Модернизация автоматизированного электропривода токарного станка
ВВЕДЕНИЕ
Экономика является важнейшим элементом страны, одним из условий её развития является высокоразвитый машиностроительный комплекс.
Особое место в отрасли машиностроения и металлообработки занимает станкоинструментальная промышленность, которая поставляя технологическое оборудование, обеспечивает внедрение достижений научно-технического прогресса в области технологий.
С 80-х годов прошлого века, машиностроительное производства начинает использовать всё более высокотехнологичное оборудование такие как: мехатронные системы, к которым относят станки с ЧПУ.
Данные системы отличаются высокой производительностью и степенью автоматизации.
Токарные станки составляют значительную долю в общем объеме металлорежущего оборудования. Поэтому развитие токарного оборудование, в которое входит увеличение технологических возможностей и производительности, является первостепенной задачей для экономики.
СОДЕРЖАНИЕ
1.1 Классификация конструкции токарно-фрезерных станков. 8
2.1 Выбор структуры привода. 9
3 РАСЧЕТ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ.. 22
3.1 Расчет переменных передач. 22
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ.. 38
6.1 Порядок допуска персонала к обслуживанию электроустановок. 38
6.2 Безопасность при эксплуатации электроприводов. 43
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 Поляков, А.Н. Расчет привода главного движения с бесступенчатым регулированием: методические указания / А. Н. Поляков, В. Н. Михайлов, К. С. Романенко; Оренбургский гос. ун-т. – Оренбург: ОГУ, 2013. – 55 с.
2 Решетов Д.Н. Детали и механизмы металлорежущих станков – М.: Машиностроение, т. 1 и 2, 1972.
3 Кучер И.М. Металлорежущие станки – Л.: Машиностроение, 1969. – 720 с.
4 Поляков, А. Н. Расчет базовых деталей станков в системе ANSYS [Электронный ресурс] : учеб. пособие / А. Н. Поляков, С. В. Каменев; М-во образования и науки Рос. Федерации, Федер. агентство по образованию, Гос. образоват. учреждение высш. проф. образования "Оренбург. гос. ун-т". - Оренбург : ГОУ ОГУ. - 2006. - ISBN 5-7410-0106-8. - 111 с.
5 Кучер А.М., Киватицкий М.М., Покровский А.А. Машиностроительные станки – Л.: Машиностроение, 1972. – 308 с.
6 Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин : Учеб. Пособие для техн. спец. Вузов. – 5-е издание перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1998. – 447 с., ил.
7 Перель Л.Я., Фролов А.А. Подшипники качения – М.: Машиностроение, 1992. – 543 с.
8 Поляков, А. Н. Расчет несущих систем станков в CAE - системе Ansys [Электронный ресурс] : учебное пособие для студентов, обучающихся по программам высшего профессионального образования по направлению подготовки 151002.62 Металлообрабатывающие станки и комплексы, 151900 Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств и 221000.62 Мехатроника и робототехника / А. Н. Поляков, С. В. Каменев, К. С. Романенко; М-во образования и науки Рос. Федерации, Федер. гос. бюджет. образоват. учреждение высш. проф. образования "Оренбург. гос. ун-т". - Оренбург : ОГУ. - 2013. - ISBN 978-5-4417-0335-2. - 190 с
Вал - это деталь, предназначенная для передачи вращающего момента вдоль оси детали и для поддержания расположенных на нем других деталей и восприятия сил, действующих на них. От действия этих сил вал испытывает действие напряжений кручения и изгиба. В данном проекте применяются ступенчатые валы, с посадками под шпоночные и шлицевые соединения. Так как в данном проекте присутствуют высокие нагрузки. То валы преимущественно изготовлены из легированных сталей марок 40ХН, 30ХГСА. При этом дополнительно с валами проводятся операции по термообработке: улучшению или поверхностной закалке с нагревом токами высокой частоты (ТВЧ) и последующим отпуском. Для расчёта валов на усталостную прочность, требуется знать значения их диаметров, силы действующие на валах и их направление, для этого требуется построить компоновочную схему свёртки коробки скоростей. Компоновочная схема разрабатывается исходя из критериев, учитывающих разные факторы, которые могут повлиять на различные системы станка. При построении свертки необходимо выполнить ряд требований: коробка скоростей должна быть компактной (максимально свернутой в пространстве); компактное расположение свертки должно сочетаться с особенностями конструкции станка; - свертка должна обеспечивать включение и выключение подвижных передач. Порядок построения свертки: 1) Строим центры валов, удовлетворяя условиям: компактность и функциональность; 2) Находим и строим равнодействующие сил, действующие в зацеплениях; 3) Выстраиваем систему сил, действующих на валы привода. Свертка коробки скоростей представлена на рисунке 3.