Курсовая работа: Модернізація головного привода токарно-гвинторізного верстата мод. КА280 (16К20) з метою підвищення продуктивності

в патронах- 100

в центрах- 400

Потужність двигуна приводу головного руху, кВт- 7,5

Габаритні розміри верстата, мм:

Довжина- 3295

Висота-1275

Ширина- 1190

Маса верстата, кг- 3340

Кінематика верстата

Верстат мод. К280 має основні рухи :

Головний рух – обертання шпинделя із заготовкою виконується основним електродвигуном через клинопасову передачу та коробку швидкостей.

Поздовжня подача – переміщення поздовжнього супорта по напрямних станини від ходового вала або ходового гвинта забезпечується за рахунок відбору потужності від шпинделя.

Поперечна подача – переміщення поперечного супорта по напрямних на поздовжньому супорті.

Допоміжні рухи – швидкі переміщення супортів від допоміжного електродвигуна через клинопасову передачу.

Головний привод верстата КА280 використовує автоматичну коробку швидкостей (АКШ). Вона знаходиться між двигуном, що закріплений на підмоторній плиті, та шпинделем. Двигун має ступеневе регулювання.

2. Модернізований привід

Конструкція модернізованого приводу використовує широко-регульований двигун. Така конструкція є найбільш досконалою, тому що має мінімальну кількість кінематичних елементів, а саме: двигун, два шківи та поліклиновий пас. Двигун, установлений на підмоторній плиті, що дозволяє за допомогою гвинтової пари регулювати натяг паса. Плита до станини закріплюється гвинтами.

Датчик зворотного зв'язку за швидкістю обертів шпинделя закріплений на кронштейні на шпиндельній бабці. Шківами та зубчастим пасом датчик зв'язаний зі шпинделем Швидкісні можливості привода надають експлуатації верстата деякі особливості. Якщо технологічний процес обробки деталі включає роботу на максимальних частотах обертання, то щоб запобігти перевантаженню привода рекомендується в управляючу програму закласти "поетапний" набір швидкості від стану спокою. Крім того, після тривалої зупинки верстата (при вмиканні після багатогодинного простою, після вихідних днів) рекомендується перед початком роботи прогрівати шпиндельний вузол послідовним вмиканням по 5 хвилин ступінчасто збільшуваної частоти обертання так, щоб загальний час складав 15-25хв.

В такій схемі привода з широко-регульованим двигуном на частотах обертання до 500 хв"¹ слабкою ланкою є пас, а на більш швидких — електродвигун..

3. Кінематичний розрахунок модернізованого привода

Вихідні параметри:

Максимальна частота обертання шпинделя- 4200 хв^-1

Потужність двигуна- 8 кВт

Привод шпинделя з плавним (безступеневим) регулюванням швидкості в сучасних металорізальних верстатах містить багатошвидкісний двигун постійного струму серії 4П.

За заданою потужністю вибираємо електродвигун по [2, табл.3.1, с.48] 4ПФ112SBT.

Технічні характеристики двигуна 4ПФ112SВТ:

Потужність двигуна, кВт - 8

Максимальні оберти двигуна, хв^-1 (n_дв.max ).-4800