- •1 Техническое задание
- •2 Задание режима и карты обработки
- •3 Построение диаграммы сил и механической характеристики
- •4 Выбор параметров винта и определение передаточного числа
- •5 Выбор электродвинателя комплектного электропривода
- •6 Перевод в относительные единицы
- •7 Моделирование электропривода в пакете «vissim»
3 Построение диаграммы сил и механической характеристики
Наибольшая сила подачи стола:
Fmax = 10000 Н.
Сила трения в шарико-винтовой паре:
ηшвп = 0,95.
Ftv’ = Fmax ∙ (1 - ηшвп ) = 10000 ∙ (1 – 0,95) = 500 Н.
Масса консоли:
Mст = 0,4· M,
Mст = 0,4·7330 = 2932 кг.
Назначаем путь, на котором будет разгоняться стол:
Sp = 3 мм.
Время разгона на пути Sp до скорости быстрого хода:
При этом стол будет двигаться с ускорением:
Ускорение:
Сила, необходимая для ускорения
Fd = 2· Mст = 2 · 1,157 · 2932 = 6,787 · 103 Н.
Время торможения со скорости быстрого хода:
tt = tp = 0,072 с.
Время торможения со скорости быстрого хода до рабочей подачи:
,
где - скорость подачи быстрого хода, мм/с
где - скорость рабочей подачи, мм/с
,
Тогда время торможения со скорости быстрого хода до рабочей подачи равен
Путь, проходимый фрезой до полного врезания:
Sвх =55+23,8= 78,8 мм.
Путь, проходимый фрезой на полном врезании:
Srabmax = 550- 78,8 – 23,8 = 447,4 мм.
Найдем среднеквадратичную силу для оценки нагрева двигателя в дальнейшем.
Расчет сил на каждом участке.
В таблице 2 приведены режимы работы привода подачи.
Таблица 2 – Режимы работы привода подачи станка 6904ВМФ2
№ п.п. |
Участок |
Режим работы |
1 |
0-1 |
Разгон до скорости быстрого хода |
2 |
1-2 |
Движение на скорости быстрого хода |
3 |
2-3 |
Торможение со скорости рабочего хода |
4 |
3-4 |
Движение на скорости рабочего хода |
Продолжение таблицы 2
5 |
4-5 |
Движение фрезы на скорости рабочего хода до полного врезания |
6 |
5-6 |
Движение фрезы на скорости рабочего хода на полном врезании |
7 |
6-7 |
Движение фрезы на скорости рабочего хода до полного выхода из детали |
8 |
7-8 |
Торможение со скорости рабочего хода |
9 |
8-9 |
Разгон до скорости быстрого хода |
10 |
9-10 |
Движение на скорости быстрого хода |
11 |
10-11 |
Торможение со скорости быстрого хода |
Таблица 3 – Таблица сил на каждом участке
№ участка |
Сила на каждом участке F∑i, Н |
Время на каждом участке △ti, с |
||
формула |
значение |
формула |
значение |
|
1 (0-1) |
F0-1 = Fd + Ftv’ |
7,287 · 103 |
t0-1 = tp |
0,072 |
2 (1-2) |
F1-2 = Ftv’ |
500 |
|
0,612 |
3 (2-3) |
F2-3 = -Fd + Ftv’ |
-6,287·103 |
t2-3 = tраб |
0,0712 |
4 (3-4) |
F3-4 = Ftv’ |
500 |
|
1,13 |
5 (4-5) |
F4-5 = Ftv’+ P0 |
7,083 · 103 |
|
26,894 |
6 (5-6) |
F5-6 = Ftv’+P0 |
1,037 · 104 |
|
594,596 |
7 (6-7) |
F6-7 = Ftv’+ P0 |
3,791 · 103 |
|
26,894 |
8 (7-8) |
F7-8 = -Fd + Ftv’ |
-6,287·103 |
|
0,00077 |
9 (8-9) |
F8-9 = -Fd -Ftv’ |
-7,287 · 103 |
|
0,072 |
10 (9-10) |
F9-10 = - Ftv’ |
-500 |
|
7,488 |
Продолжение таблицы 3
11 (10-11) |
F10-11 = Fd - Ftv’ |
6,287·103 |
|
0,072 |
Сумма: |
657,9 |
По данным таблицы 4 найдем среднеквадратичную силу, равную
где tц - время цикла, равное:
tц = t0-1 + t1-2 + t2-3 + t3-4 + t4-5 + t5-6 + t6-7 + t7-8 + t8-9 + t9-10 + t10-11 + tmo,
tц = 0,072+ 0,612+ 0,0712+ 1,13+ 26,894+ 594,596+ 26,894+ 6,168 + 0,00077+ 0,072+ 7,488+0,072+ 60 = 717,9 с,
Рисунок 4 – График зависимости скорости от перемещения
Рисунок 5 – Диаграммы скоростей и сил
Рисунок 6 - График зависимости скорости от силы