Тема: Проектирование гидропривода токарного станка с ЧПУ

Гидропривод - совокупность устройств (в число которых входит один или несколько объёмных гидродвигателей), предназначенных для приведения в движение механизмов и машин посредством рабочей жидкости под давлением.
Широкое использование гидроприводов в станкостроении определяется рядом их существенных преимуществ перед приводами других типов, прежде всего, возможностью получения больших усилий и мощностей при ограниченных размерах гидродвигателей. Гидроприводы обеспечивают широкий диапазон бесступенчатого регулирования скорости (при условии хорошей плавности движения), возможность работы в динамических режимах с требуемым качеством переходных процессов, защиту системы от перегрузки и точный контроль действующих усилий. С помощью гидроцилиндров удается получить прямолинейное движение без кинематических преобразований, а также обеспечить определённое соотношение скоростей прямого и обратного ходов.
В современных станках с высокой степенью автоматизации цикла требуется реализация множества различных движений. Компактные гидродвигатели легко встроить в станочные механизмы и соединить трубопроводами с насосной установкой, имеющей один или несколько насосов. Такая система открывает широкие возможности для автоматизации цикла, контроля и оптимизации рабочих процессов, применения копировальных, адаптивных и программных систем управления, легко поддаётся модернизации, состоит главным образом и унифицированных изделий. К основным преимуществам гидропривода следует отнести также достаточно высокий КПД, жёсткость и долговечность.
Гидроприводы имеют и недостатки, которые ограничивают их использование в станкостроении. Это потери на трение и утечки, снижающие КПД гидропривода и вызывающие повышение температуры рабочей жидкости. Следует отметить, что внутренние утечки через зазоры подвижных элементов в допустимых пределах улучшают условия смазывания и теплоотвода, в то время как наружные - приводят к повышению расходу рабочей жидкости, загрязнению гидросистемы и рабочего места. Применение уплотнений новых типов позволяет практически полностью исключить наружные утечки, однако, при выполнении ремонтных работ нарушение герметичности системы неизбежно. Необходимость применения фильтров тонкой очистки для обеспечения надёжности гидроприводов повышает их стоимость и усложняет техническое обслуживание. Работоспособность гидросистем резко снижается при попадании воздуха и воды в минеральное масло. Изменение вязкости масла при его разогреве приводит к изменению скорости движения рабочих органов. Узлы гидропривода весьма трудоёмки в изготовлении. В связи с наличием внутренних утечек затруднена точная координация движений гидродвигателей. Для обслуживания гидрофицированных станков требуется специалист-гидравлик.
Наиболее эффективно применение гидропривода в станках с возвратно-поступательным движением рабочего органа, в высокоавтоматизированных многоцелевых станках, агрегатных станках и автоматических линиях, и также в гибких производственных системах. Гидроприводы используются в механизмах подач, смены инструмента, зажима, копировальных суппортах, устройствах для транспортирования, уравновешивания, разгрузки, фиксации, переключения зубчатых колёс, привода смазочных насосов, блокировки, перемещения ограждений и т.п.
При соответствующих конструировании, изготовлении и эксплуатации гидроприводов их недостатки могут быть сведены к минимуму. Для этого нужно хорошо знать основные принципы работы гидропривода, использовать унифицированные узлы, централизованно изготовляемые специализированными заводами, а также типовые узлы специального назначения.

Купить

Для выполнения поставленных задач по проектированию гидропривода токарного станка с ЧПУ выполнены следующие пункты:
1. Обзор патентной литературы. В данном разделе представлены новые конструкции гидроцилиндров;
2. Описание работы гидропривода;
3. Энергетический расчет. Проверочный расчет показал, что имеющиеся на линии гидроцилиндры имеют оптимальные характеристики и их замена не требуется ;
4. Гидравлический расчет. Были рассчитаны гидравлические к.п.д. участков гидросистемы. Расчет показал, что система спроектирована правильно.
5. Тепловой расчет. Расчет показал, что теплообменный аппарат не требуется;
6. Расчет надежности. Расчет показал, что надежность привода соответствует требованиям

Купить