Курсавая по Электро технике. практические работы по ЭТР. Практическая работа 1 расчет общего освещения методом коэффициента использования цель работы
 Скачать 273.67 Kb.
|
|
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №10 РАСЧЕТ МОЩНОСТИ И ВЫБОР ГЛАВНОГО ДВИГАТЕЛЯ СВЕРЛИЛЬНОГО СТАНКА Цель работы: 1. Приобрести практические навыки по расчету и выбору мощности главного двигателя. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Главным движением сверлильных станков является вращение инструмента - сверла, выполняемое от главного двигателя – двигателя вращения шпинделя, а также подача сверла в зону обработки детали. Эту особенность следует учесть при выборе главного двигателя. Для более точного расчета мощности и выбора главного двигателя необходимо выполнить расчеты по трем или более операциям, чтобы выяснить загрузку главного двигателя по каждой операции и в целом. При выполнении практической работы достаточно наметить две операции по обработке детали, чтобы понять механизм расчета главного двигателя. Основными техническими данными для расчетов являются эскиз детали и краткая техническая характеристика, взятые из паспорта станка и технологической карты. Предлагается эскиз детали, выбирается материал, из которого выполнена деталь и намечаются две операции по обработке детали, характерные для сверлильных станков. Далее определяется материал инструмента (сверла) из справочника технолога-машиностроителя по разделам «Сверление» и «Рассверливание». ПРИМЕР РАСЧЕТА ГЛАВНОГО ДВИГАТЕЛЯ 1) сверление Определяем скорость резания Vz1, м/мин по формуле  ,где CV – общий поправочный коэффициент на режимы резания; m, q, x и y – показатели степени; D – диаметр сверла, мм согласно эскиза детали; Т - стойкость инструмента, мин; s - подача, мм/об; Kv –общий поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания Общий поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания Kv по формуле  ,где KµV – коэффициент на обрабатываемый материал; KuV – коэффициент, учитывающий материал инструмента; КIV – коэффициент, учитывающий глубину сверления Определяем расчетные обороты шпинделя nрасч, об/мин по формуле  ,где d – диаметр сверла, мм Принимаем стандартные обороты шпинделя по паспорту станка согласно механике главного движения. Пересчитываем скорость резания с учетом стандартных оборотов шпинделя Vz1, м/мин по формуле  Определяем крутящий момент Мкр1, Н∙м по формуле  ,где См, y, q – коэффициент и показатели степени для крутящего момента; KF – поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия обработки Поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия обработки KF определяется из выражения  ,где KµF - коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой заготовки Определяем мощность резания по операции сверления Рz1, КВт по формуле  2) рассверливание Определяем скорость резания Vz1, м/мин по формуле  ,где CV – общий поправочный коэффициент на режимы резания; m, q, x и y – показатели степени; D – диаметр сверла, мм; Т - стойкость инструмента, мин; t - глубина резания, мм; t = 0,5 ∙ (D-d) s - подача, мм/об; Kv –общий поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания Общий поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания Kv ,где Kµv – коэффициент на обрабатываемый материал; KuV – коэффициент, учитывающий материал инструмента; КIV – коэффициент, учитывающий глубину сверления Определяем расчетные обороты шпинделя n расч, об/мин по формуле  Принимаем стандартные обороты шпинделя согласно паспорта станка по механике главного движения станка. Пересчитываем скорость резания с учетом стандартных оборотов шпинделя Vz2, об/мин по формуле  Определяем крутящий момент Мкр2, Н∙м по формуле  ,где См, x, y, q – коэффициент и показатели степени при рассверливании; KF – поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия обработки Поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия обработки KF определяется по формуле ,где KµF - коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой заготовки Определяем мощность резания по операции рассверливания Pz2, КВт по формуле  Определяем машинное время tм1, сек и tм2, сек на обработку детали по первой и второй операции по формуле  ,где l1 - длина обработки детали, мм; nшп – стандартное число оборотов шпинделя, об/мин; s – подача , мм/об  ,где l2 - глубина сверления детали, мм Определяем время холостого хода по операциям txx, сек по формулам  , , , ,где tуст. дет. – время установки детали, с; tподв. св. – время подвода сверла, с; tзам.раз. – время замера размеров обработанной детали, с; tсм. инст. – время, затрачиваемое на смену сверла, с; tсн. дет. – время ,затрачиваемое на снятие детали, с Определяем мощность холостого хода Pхх, КВт по формуле  ,где Pz наиб. – наибольшая из мощностей по двум операциям, КВт Определяем эквивалентную мощность двигателя Рэкв., КВт  Движение подачи на сверлильных станках чаще всего выполняется от главного двигателя. При расчете мощности главного двигателя ее необходимо также учесть. Определяем мощность подачи Рпод, КВт по формуле  ,где Fпод – наибольшее усилие подачи, действующее на рабочей части станка, Н; выбирается согласно паспорта станка; Vб.п. – скорость быстрого перемещения стола, м/мин; по паспорту станка; nн - коэффициент полезного действия передачи Движение подачи выполняется в условиях регулируемой частоты, плавных пусков двигателя в работу и сбросов нагрузки. Определяем расчетную мощность главного двигателя с учетом мощности подачи Pэкв1, КВт по формуле  По эквивалентной мощности, исходя из условия Рн ≥ Pэкв выбираем двигатель главного движения серии 4А из таблицы 1 – Технические данные асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором серии 4А основного исполнения, по частоте вращения поля статора nн = 1500 об/мин., т.к. для главных двигателей станков не приемлема большая частота вращения поля статора, а, следовательно, и частота вращения ротора. КАРТОЧКИ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ Вариант №1 Вариант №2 Вариант №3 S = 5 мм/об S = 4 мм/об S = 2 мм/об Cv = 60 Cv =243 Cv = 120 Kv = 1,0 Kv = 0,9 Kv = 0,8 KF = 1,0 KF = 1,1 KF = 1,2 nст = 400 об/мин nст = 600 об/мин nст = 500 об/мин Мкр = 120 Нм Мкр = 220 Нм Мкр = 210 Нм Вариант №4 Вариант №5 Вариант №6 t = 1,2 мм t = 2,4 мм t = 2,5 мм SZ = 3,5 мм/об SZ = 1,4 мм/об SZ = 2,2 мм/об Cv = 40 Cv =43 Cv = 220 Kv = 1,0 Kv = 0,8 Kv = 0,85 KF = 1,0 KF = 1,3 KF = 0,9 nст = 600 об/мин nст = 800 об/мин nст = 900 об/мин Мкр = 150 Нм Мкр = 280 Нм Мкр = 240 Нм Вариант №7 Вариант №8 Вариант №9 t = 1,3 мм t = 3,2 мм t = 3,5 мм SZ = 2,5 мм/об SZ = 3,3 мм/об SZ = 4,2 мм/об Cv = 245 Cv =43 Cv = 220 Kv = 1,0 Kv = 0,9 Kv = 0,8 KF = 1,4 KF = 1,2 KF = 1,4 nст = 800 об/мин nст = 700 об/мин nст = 600 об/мин Мкр = 250 Нм Мкр = 280 Нм Мкр = 140 Нм Вариант №10 Вариант 11 Вариант №12 t = 4,2 мм t = 2,5 мм t = 2,8 мм SZ = 5,5 мм/об SZ = 1,5 мм/об SZ = 2,9 мм/об Cv = 243 Cv =243 Cv = 120 Kv = 0,9 Kv = 0,7 Kv = 0,9 CF = 140 Cv = 360 Cv = 160 KF = 1,1 KF = 1,2 KF = 0,7 nст = 500 об/мин nст = 600 об/мин nст = 500 об/мин Мкр = 150 Нм Мкр = 180 Нм Мкр = 240 Нм Вариант №13 Вариант №14 Вариант №15 t = 1 мм t = 2 мм t = 1,5 мм SZ = 5 мм/об SZ = 4 мм/об SZ = 2 мм/об Cv = 60 Cv =243 Cv = 120 Kv = 1,0 Kv = 0,9 Kv = 0,8 KF = 1,0 KF = 1,1 KF = 1,2 nст = 400 об/мин nст = 600 об/мин nст = 500 об/мин Мкр = 220 Нм Мкр = 420 Нм Мкр = 340 Нм Вариант №16 Вариант №17 Вариант №18 t = 1,2 мм t = 2,4 мм t = 2,5 мм SZ = 3,5 мм/об SZ = 1,4 мм/об SZ = 2,2 мм/об Cv = 40 Cv =43 Cv = 220 Kv = 1,0 Kv = 0,8 Kv = 0,85 KF = 1,0 KF = 1,3 KF = 0,9 nст = 600 об/мин nст = 800 об/мин nст = 900 об/мин Мкр = 380 Нм Мкр = 620 Нм Мкр = 740 Нм Вариант №19 Вариант №20 Вариант №21 t = 1,3 мм t = 3,2 мм t = 3,5 мм SZ = 2,5 мм/об SZ = 3,3 мм/об SZ = 4,2 мм/об Cv = 245 Cv =43 Cv = 220 Kv = 1,0 Kv = 0,9 Kv = 0,8 KF = 1,4 KF = 1,2 KF = 1,4 nст = 800 об/мин nст = 700 об/мин nст = 600 об/мин Мкр = 300 Нм Мкр = 250 Нм Мкр = 550 Нм Вариант №22 Вариант 23 Вариант №24 t = 4,2 мм t = 2,5 мм t = 2,8 мм SZ = 5,5 мм/об SZ = 1,5 мм/об SZ = 2,9 мм/об Cv = 243 Cv =243 Cv = 120 Kv = 0,9 Kv = 0,7 Kv = 0,9 KF = 1,1 KF = 1,2 KF = 0,7 nст = 500 об/мин nст = 600 об/мин nст = 500 об/мин Мкр = 500 Нм Мкр = 450 Нм Мкр = 650 Нм Вариант №25 Вариант 26 Вариант №27 t = 4,2 мм t = 2,5 мм t = 2,8 мм SZ = 5,5 мм/об SZ = 1,5 мм/об SZ = 2,9 мм/об Cv = 243 Cv =243 Cv = 120 Kv = 0,9 Kv = 0,7 Kv = 0,9 KF = 1,1 KF = 1,2 KF = 0,7 nст = 500 об/мин nст = 600 об/мин nст = 500 об/мин Мкр = 300 Нм Мкр = 400 Нм Мкр = 600 Нм ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №11 РАСЧЕТ МОЩНОСТИ И ВЫБОР ГЛАВНОГО ДВИГАТЕЛЯ ФРЕЗЕРНОГО СТАНКА Цель работы: 1. Приобрести практические навыки по расчету и выбору мощности главного двигателя. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Главным движением на фрезерных станках является вращение шпинделя с фрезой. Для более точного расчета мощности и выбора главного двигателя необходимо выполнить расчеты по трем или более операциям, чтобы выяснить загрузку главного двигателя по каждой операции и в целом. При выполнении курсового проекта достаточно наметить две операции по обработке детали, чтобы понять механизм расчета главного двигателя. Основными техническими данными для расчетов являются эскиз детали и краткая техническая характеристика, взятые из паспорта станка и технологической карты. Предлагается эскиз детали, выбирается материал, из которого выполнена деталь и намечаются две операции по обработке детали, характерные для фрезерных станков. Далее определяется материал инструмента (фрезы) из справочника технолога-машиностроителя по разделу «Фрезерование». ПРИМЕР РАСЧЕТА ГЛАВНОГО ДВИГАТЕЛЯ 1) черновое фрезерование Определяем скорость резания Vz1, м/мин по формуле  ,где CV – общий поправочный коэффициент на режимы резания; m, q, u, p, x и y – показатели степени; D – диаметр фрезы, мм; Т - стойкость инструмента, мин; t - глубина фрезерования, мм; Sz - подача на один зуб фрезы, мм/зуб; Z - число зубьев фрезы; B - ширина фрезерования, мм; KV – общий поправочный коэффициент на скорость резания Общий поправочный коэффициент на скорость резания KV определяется по формуле  , где Kµv – коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки; Knv – коэффициент, учитывающий состояние заготовки; Kuv – коэффициент, учитывающий материал инструмента Определяем расчетные обороты шпинделя nрасч, об/мин по формуле ,где d – диаметр фрезы, мм Принимаем стандартные обороты шпинделя по паспорту станка согласно механики главного движения. Пересчитываем скорость резания с учетом стандартных оборотов шпинделя Vz1, м/мин по формуле Определяем силу резания Fz1, Н по формуле  ,где СF, x, y, n, q, w – коэффициент и показатели степени при определении силы; KF – поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия обработки ,где KµF - коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой заготовки Определяем мощность резания по операции черновое фрезерование Pz1, КВт по формуле  2) чистовое фрезерование Определяем скорость резания Vz2, м/мин по формуле  ,где CV – общий поправочный коэффициент на режимы резания; m, q, u, p, x и y – показатели степени; D – диаметр фрезы, мм; Т - стойкость инструмента, мин; t - глубина фрезерования, мм; Sz - подача на один зуб фрезы, мм/зуб; Z - число зубьев фрезы; B - ширина фрезерования, мм; Kv – общий поправочный коэффициент на скорость резания ,где Kµv – коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки; KnV – коэффициент, учитывающий состояние заготовки; KuV – коэффициент, учитывающий материал инструмента Определяем расчетные обороты шпинделя n расч, об/мин по формуле ,где d – диаметр фрезы, мм Принимаем стандартные обороты шпинделя согласно паспорта станка по механике главного движения. Пересчитываем скорость резания с учетом стандартных оборотов шпинделя Vz2, м/мин по формуле Определяем силу резания Fz2, Н по формуле  ,где СF, x, y, n, q, w – коэффициент и показатели степени при определении силы; KF – поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия обработки ,где KµF - коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой заготовки Определяем мощность резания по операции черновое фрезерование Pz2, КВт  Определяем машинное время tм1, сек и tм2, сек на обработку детали по первой и второй операции по формуле ,где l1 - длина обработки детали, мм; nшп – стандартное число оборотов шпинделя полуавтомата, об/мин; Sz – подача на зуб фрезы, мм/зуб ,где l2 – длина обработки детали, мм Определяем время холостого хода по операциям txx, сек по формуле  , , , ,где tуст. дет. – время установки детали, с; tподв. фр. – время подвода фрезы, с; tподв. ст – время подвода стола, с; tзам.раз. – время замера размеров обработанной детали, с; tсн. дет. – время, затрачиваемое на снятие детали, с Определяем мощность холостого хода Рхх, КВт по формуле ,где Pz наиб. – наибольшая из мощностей по двум операциям, КВт Определяем эквивалентную мощность двигателя Pэкв, КВт по формуле По эквивалентной мощности, исходя из условия Рн ≥ Pэкв выбираем двигатель главного движения серии 4А из таблицы 1 «Технические данные асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором серии 4А основного исполнения» по частоте вращения поля статора nн = 1500 об/мин., т.к. для главных двигателей станков не приемлема большая частота вращения поля статора, а, следовательно, и частота вращения ротора. |