Електрообладнання свердлильних і розточувальних верстатів

Свердлильні верстати призначені для отримання отворів, розточування їх та інших операцій свердління. Головний привід середніх і великих радіально-свердлильних верстатів здійснюється зазвичай від асинхронних короткозамкнених двигунів. Іноді для обертання шпинделя застосовуються двох, або багато швидкісні двигуни.

Розточувальні верстати призначені для обробки деталей різними інструментами. На цих верстатах може проводитися розточування, свердління, фрезерування торцевими фрезами, обточування, а також розверстування і нарізування різьб. У розточувальних верстатах загального призначення з діаметром розточувального шпинделя до 150-475 мм застосовується головний привід від одно - або багато швидкісних двигунів з багатоступінчастою коробкою швидкостей. Привід подач цих верстатів виконується широко -

регулюючим (до 1500:1) і повинен забезпечити: а) повільні встановлені переміщення; б) швидкі встановлені переміщення; в) необхідний діапазон робочих подач.

При проектуванні електрообладнання зазначених верстатів необхідно враховувати специфіку їхньої роботи і вибирати електропривод і пов'язану з цим електроавтоматику такою, щоб були забезпечені всі необхідні вимоги.

Вибір двигунів за потужністю проводиться на підставі навантажувальної діаграми, для побудови якої спочатку визначається момент при різання.

Потужність різання при свердлінні (при сталому режимі) визначається за формулою:

де М - момент при різанні, Нм;

де М - необхідний момент при свердлінні, Нм;

С_м - коефіцієнт, що характеризує оброблюваний матеріал, матеріал різця і умови обробки матеріалу (для вуглецевої сталі С_м = 33,8; для бронзи С_м=12,2; для чавуну С_м =12);

d - діаметр свердла, мм

S - подача, мм / об

Y_М - 0,8 - показник степені

n_св - частота обертання свердла, об / хв

Для визначення частоти обертання свердла необхідно визначити швидкість різання за формулою

де V_Z - швидкість різання, м / хв.;

С_v - коефіцієнт, що характеризує матеріал різця, матеріал оброблюваної деталі та умови його обробки

Т - стійкість свердла, хв.;

m - показник відносної стійкості,

Z_v, Y_v - показники степеня.

 

Таблиця 5 - Значення коефіцієнтів при свердлильні

Оброблювальний матеріал та матеріал різця	Вид обробки	Подача S,мм/об	Коефіцієнт та показники степеня
Сv	m	Zv	Yv
Сталь конструктивна вуглецева, σв = 75 кГ/мм2 (735 Н/ мм2)	Свердління	≤ 0,2		0,2	0,4	0,7
НВ 215; Р18	-	≥ 0,2	9,8	0,2	0,4	0,5
Чавун сірий НВ 190; Сплав ВК8	-	-	34,2	0,2	0,45	0,3

 

Значення коефіцієнтів і показників ступеня при визначенні моменту і швидкості для інших оброблюваних матеріалів приймаються за загальномашинобудівними нормативам.

Після того, як визначено швидкість різання, можемо визначити частоту обертання свердла:

,

де n_дв – швидкість двигуна, об/хв;

π = 3,14

d - діаметр свердла, мм.

де Р_різ - потужність при різанні, кВт;

Потужність на валу електродвигуна головного приводу визначається за формулою:

де Р_дв - потужність двигуна при різанні, кВт;

Р _Z - потужність різання, кВт;

коефіцієнт корисної дії верстата при номінальній потужності різання для свердлильних верстатів = 0,7.

 

Приклад

Визначити швидкість, подачу і потужність різання при свердлінні сталі σ_в = 900 Н/ мм², свердло діаметром d = 32 мм; марки Р9; глибина свердління L = 100 мм; стійкість різця Т = 70 хв.

Рішення

Керуючись довідником технолога з обробки металів різанням, подачу при свердленні сталі σ_в = 900 Н/ мм², свердлом d = 32 мм (перша група подач) призначаємо S= 0,4-0,5 мм / об. За паспортом верстата моделі 255 приймається подача S = 0,5 мм /об

Швидкість різання при свердлінні

Частота обертання свердла

У відповідності з паспортом верстата приймається швидкість n_дв=190 об / хв.

Тоді швидкість різання буде

Необхідний момент при свердлінні

 

Потужність різана

Потужність електродвигуна