Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания,

где

- поправочный коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания;

-- поправочный коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания

-- коэффициент, учитывающий глубину

3. Синтез и описание кинематической структуры станка

Рис. 2 Структурная схема вертикально-сверлильного станка.

Основным формообразующими движениями при сверлильных операциях являются: главное – вращательное движение В1 и движение подачи П2 шпинделя станка. Кинематические цепи, осуществляющие эти движения, имеют самостоятельные органы настройки i_v и i_s ,посредством которых устанавливается необходимая скорость вращения инструмента и его подача.

Вращение шпинделя осуществляется по цепи: от электродвигателя М по коробки скоростей i_v , которая обеспечивает 12 частот вращения, передаётся на шпиндель 2. (М- i_v -2)

Подача осуществляется по цепи: от электродвигателя М через коробку скоростей i_v , через коробку подач i_s , которая обеспечивает 9 подач, вращение сообщается реечному колесу К, которое передаёт вращение на пиноль шпинделя с рейкой t. (М- i_v -1- i_s -К-t)

4. Выбор и описание компоновки станка

Компоновка станка в значительной степени влияет на технико-экономические показатели. От компоновки зависит: жёсткость конструкции; тепловой баланс и температурная деформация; универсальность станка и его переналаживаемость; металлоёмкость; трудоёмкость изготовления, сборки; ремонтопригодность.

Рассмотрим три варианта компоновки вертикально-сверлильного станка и выберем один:

Структурная формула данной компоновки: 0ZC_v

Достоинства: жесткая конструкция станины.

Недостаток: ограниченные габариты обрабатываемой детали, трудность в сборки, при износе стола, куда устанавливается деталь, нету возможности замены его, при малых габаритах обрабатываемой детали уменьшается жесткость шпинделя, т.к. увеличивается величина вылета.

Структурная формула данной компоновки: Z0ZC_v

Достоинства: можно производить демонтаж стола, увеличиваются габариты обрабатываемой детали, возможность обеспечение жесткости шпинделя, за счёт подвода обрабатываемой детали к шпинделю.

Недостаток: уменьшается жёсткость из-за стола, а следовательно уменьшается точность позиционирования.

Структурная формула данной компоновки: Z0ZZC_v

Достоинства: можно производить демонтаж стола, простота сборки станка, т.к. коробку скоростей и подач можно собрать отдельно от станины, увеличиваются габариты обрабатываемой детали.

Недостаток: уменьшается жёсткость не только из-за стола, но и из-за возможности перемещать шпиндельный узел, а следовательно уменьшается точность обработки.

1 – деталь; 2 – станина станка; 3 - коробка скоростей и подач; 4 – шпиндель; 5 – стол.

Из рассмотренных вариантов выбираем второй, так как он самый оптимальный по жёсткости и точности.

5. Проектирование и описание кинематической схемы станка

5.1 Проектирование кинематики привода главного движения

Определяем предельный частоты вращения:

Диапазон регулирования R_n частот вращения исполнительного органа

Определяем число ступеней коробки скоростей, при j=1,41:

Проверяем возможность осуществления простой мощности станка:

Для прямозубых колес С=8

Значит структура простая. Из множества возможных вариантов порядка расположения и переключения групповых передач выбираем вариант при котором вес и габариты проектируемого привода минимальны.