Введение
1 Состояние вопроса. Задачи исследования
1.1 Анализ компоновок металлообрабатывающих станков
1.2 Модульное построение внутренних цепей металлорежущих станков
1.3 Задачи исследования
Выводы по главе 1
2 Анализ компоновок токарных станков
2.1 Анализ компоновки станка по типу модели 16К20Ф3
2.2 Анализ компоновки токарного станка с двумя суппортами
2.3 Анализ компоновки токарного обрабатывающего центра
2.4 Анализ компоновки токарного обрабатывающего центра по типу модели TNK 28 фирмы TRA UB
2.5 Анализ компоновки токарного обрабатывающего центра по типу модели TNK 26 фирмы TRA UB
Выводы по главе 2
3 Разработка привода главного движения токарного универсального станка
3.1 Кинематический расчет привода главного движения
3.2 Силовой расчет привода главного движения
3.3 Динамический расчет привода главного движения
3.4. Описание привода главного движения
Металлорежущие станки разнообразнее любых других технологических машин. Они различаются:
• по технологическому назначению и используемому режущему инструменту,
• по размерам и типовым разновидностям,
• по системам управления и степени автоматизации,
• по компоновкам.
Разнообразие компоновок является следствием множества технологиче-ских задач, размеров и форм обрабатываемых деталей, а также, это результат развития конструкций станков и способов обработки, причем в самом относительном характере движения формообразования заключено многообразие возможных вариантов движений заготовки и инструментов, а, следовательно, и компоновок станков.
Классические конструкции (компоновки) токарных, фрезерных, сверлильных и др. станков сформировались за долгое время совершенствования их конструкции, вследствие развития инструментальной промышленности (появления новых инструментальных материалов, покрытий и т.д.) и появлении но¬вых видов обработки (высокоскоростное резания, силовое резание и т.д.)
Компоновка станков появлялись не одновременно. Первая устойчивая компоновка появилась у токарных станков. В XIX в. Появились классические компоновки фрезерных, сверлильных и др. станков.
Большое разнообразие современных компоновок станков связано с появлением, так называемых многооперационных станков (обрабатывающих центров).
Повышение требований к качеству станков в связи с общим повышением точности в машиностроении, изготовлением деталей из труднообрабатываемых сплавов, появлением новых инструментальных материалов, а также совершенствование программного управления заставляет искать пути повышения качества компоновок как важного слагаемого качества станков.
Вместе с тем применение в станках раздельных приводов, в том числе с программным управлением, направляющих качения, гидростатических направляющих и других элементов конструкций открывает широкие возможности совершенствования традиционных и создания новых компоновок.
В науке о металлорежущих станках имеется недостаточно исследований стадий построения компоновки. Эту стадию эскизного проектирования выполняют наиболее квалифицированные конструкторы, которые руководствуются в первую очередь личным опытом и интуицией. Между тем именно на этой стадии, закладывают основные технико-экономических показатели и критерии работоспособности будущего станка.
Исходя из выше сказанного, следует, что разработка современных многооперационных станков с программным управлением на основе анализа множества вариантов компоновок является актуальной задачей современного машиностроения, в общем, и станкостроения в частности.
1. Проведен литературный обзор методики анализа множества вариантов
компоновок металлообрабатывающих станков; современной конструкции станков построенных по модульному принципу.
2. Анализ множества вариантов компоновок токарных станков показал, что наиболее распространены станки, описываемые пятью вариантами компоновок. По результату анализа была определена компоновка проектируемого станка.
3. Спроектирован и рассчитан привод главного движения станка. Для этого выполнен кинематический, силовой и динамический расчет привода главного движения.
4. Спроектирована конструкция мотор-шпинделя. Рассчитана электрическая составляющая мотор-шпинделя. Проведен силовой, жесткостной и динамический расчет шпиндельного узла мотор-шпинделя.
