3. Методика выполнения разделов курсовой работы

Основные вопросы, касающиеся курсовой работы, прорабатывают в процессе изучения специальных дисциплин, при выполнении лаборатор­ных работ. Но вместе с тем имеется необходимость изложить ряд общих методических положений и требований, которые обеспечат эффективную работу студента над курсовой работой.

3.1. Вводная часть

Во вводной части (введении) курсовой работы рассматривают важность выбранной темы. Необходимо отметить дальнейшее повышение технологического уровня машиностроения, а также повышение качества выпускаемой продукции, которое зависит от квалификации рабочего и от применяемого оборудования.

3.2. Общая часть

Описание металлорежущего станка.

При описании металлорежущего станка согласно заданию на курсовую работу необходимо указать назначение, условия работы, краткую характеристику и эксплуатационные данные, а также необходимо более подробно остановиться на его конструктивных особенностях.

4. Последовательность разработки привода главногодвижения

Привод главного движения металлорежущих станков предлагается разрабатывать в следующей последовательности:

1. выбор исходных данных при разработке привода;

2. обоснование конструкции и компоновки проектируемого узла;

3. определение диапазона регулирования ряда частот вращения шпинделя;

4. определение передаточных отношений передач и чисел зубьев колес;

5. выбор двигателя;

6. определение крутящих моментов на валах;

7. подбор электромагнитных муфт;

8. обоснование применения подшипников конкретного типа;

9. обоснование применения способов смазывания.

В качестве исходных данных при разработке привода главного движения металлорежущего станка необходимо иметь:

- рисунок общего вида металлорежущего станка,

• кинематическую схему металлорежущего станка.

5. Кинематический расчет узла

Кинематическая схема станка состоит из цепей передачи главного движения от двигателя к шпинделю и цепей движения подачи от шпинделя к суппорту (на примере токарно-винторезного станка 16К20). Практически на станке могут использоваться только 22 частоты правого и 11 частот левого вращения. Структурная формула привода главного движения станка 16К20 имеет следующий вид:

Частота вращения шпинделя рассчитана по формуле:

, (1)

где n — частота вращения шпинделя, об/мин;

v — скорость резания, м/мин;

d — диаметр обрабатываемой детали ,мм.

Изменение частоты вращения шпинделя производится ступенчато в соответствии с геометрическим рядом со знаменателем φ, т.е.

n₂ = n₁∙φ,; n₃ = n₂∙φ =п₁∙φ ²; n₄ = n_э∙φ = n₁∙φ ².

В практике станкостроения φ =1,26; 1,41; 1,58.

Частоту вращения шпинделя для каждой ступени рассчитывают по уравнению кинематического баланса цепи между электродвигателем шпинделем. Минимальная частота вращения (при работе с перебором) будет:

n_{min =} = 12,5 об/мин

максимальная частота вращения будет:

n_{max =} = 1600 об/мин

5.1. Построение графика частот вращения шпинделя

График частот вращения шпинделя строим исходя из кинематической схемы, структурной сетки и уравнения кинематического баланса цепи главного движения, записанного в эмпирическом виде.

Горизонтальными линиями на графике условно изображают вал привода, в том числе и вал электродвигателя. Точки пересечения вертикальных линий с горизонтальными соответствуют частотам вращения в лов, представленным в логарифмическом масштабе. Передачи и их передаточные отношения обозначают линиями (лучами), соединяющими соо ветствующие точки на горизонтальных линиях.

Поскольку частоты вращения даны в логарифмическом масштабе передаточное отношение передачи (отношение частоты вращения ведомого вала к частоте вращения ведущего) i = φ^к, где к — число интервале между вертикальными линиями, пересекаемые лучом.

Луч с наклоном вправо изображает повышающую передачу (к>0), наклоном влево — понижающую (К<0), вертикальный — передачу с i=1. Параллельные лучи изображают одну и ту же передачу.

Рис. 3 График частот вращения шпинделя токарно-винторезного станка 1К62