Курсовая работа: Визначення параметрів електропривода верстата з ЧПК з підпорядкованим регулюванням координат

Знайдемо зусилля подачі по керованій осі:

Де:

kp – коефіцієнт запасу, приймаємо рівним 1,4;

Fp – зусилля різання вздовж осі, за умовою дорівнює 5000 Н;

m – коефіцієнт тертя, що за умовою дорівнює 0,05 ;

Fн – зусилля попереднього натягу, що за умовою дорівнює 500 Н;

m1, m2 – маса деталі і виконавчого органу.

Потужність, яка прикладена до вала виконуючого органу в режимі різання:

Потужність у режимі швидкого ходу:

Таким чином потужність в режимі різання складає 461,2 Вт, а режимі швидкого ходу 97,5 кВт.

2.2 Вибір електродвигуна і його перевірка

Двигун попередньо вибирається за найбільшому значенню потужності в режимі різання чи в режимі швидкого ходу. В нашому випадку це потужність в режимі різання Рріз = 461,2 Вт.

Потужність вибраного двигуна повинна бут більшою за отриману потужність різання, але не набагато. Виконання цієї рекомендації для високомоментних двигунів постійного струму забезпечує краще узгодження двигуна з виконуючим механізмом у динамічних режимах роботи і зменшуючи число ступеней проміжного редуктору або навіть дозволяє відмовитися від його застосування. Вибираємо двигун, дані якого приведені у таблиці 2.2.1.

Таблиця 2.2.1

Попередній вибір двигуна

У верстатах з ЧПК при довжині переміщення менше 3-4 м використовується передача гвинт-гайка, що має ККД рівний 0,95 при відсутності натягу і 0,85-0,9 при наявності попереднього натягу. Відповідно у нашому випадку приймаємо h = 0,9.

Загальне передавальне число між виконуючим механізмом і двигуном дорівнює:

Де:wдmax – максимальна швидкість двигуна, яку приймаємо рівну номінальній,

wдmax = wном =105 рад/с;

 1/м;

Момент на валу двигуна, що розвивається під дією сили різання для передачі гвинт-гайка визначається:

 Н×м

Момент на валу двигуна від сил тертя складається з моментів тертя в направляючих і з моментів сил від попереднього натягу.

Момент тертя в направляючих визначається виразом :

Н×м.

Момент сил тертя в гвинтовій парі, що виникає в результаті попереднього натягу визначається :

Н×м

Момент опору на валу двигуна при робочій подачі визначається таким чином:

Статичний момент (момент опору) на валу двигуна при швидкому ході:

Необхідний динамічний момент на валу двигуна, який він повинен розвивати при розгоні до швидкості швидкого ходу дорівнює :

;

де Jд – момент інерції двигуна, = 0,0032 кг×м2, (коефіцієнт 1,2 враховує приведений момент механічної передачі);

Jвм – приведений момент інерції виконавчого механізму;

eд – прискорення вала двигуна.

Приведений момент інерції механізму:

 кг×м2

Прискорення вала двигуна:

 рад/с2

Необхідний динамічний момент на валу двигуна:

 Н×м

Відповідно, необхідний момент на валу двигуна для розгону до швидкості швидкого ходу дорівнює :

 Н×м.

Розраховані значення М1, М2 і М3 повинні бути меншими за відповідні допустимі моменти двигуна Мдоп1, Мдоп2 і Мдоп3 :

Мдоп1 = Мдоп2 =1,2× Мн = 6,24 Н×м;

Мдоп3 = l×Мн = 5×5,2 = 26 Н×м.

Двигун обрано правильно, якщо виконуються всі умови:

М1 < М1доп;7,152 < 6,24не виконується;

М2 < М2доп;0,273 < 6,24виконується;

М3 < М3доп;4,917 < 26 виконується.

Даний двигун вибрано неправильно, вибираємо інший двигун, наступної стандартної потужності за каталогом, дані якого приведені нижче:

Таблиця 2.2.2

Попередній вибір двигуна

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6