Материал: Проект модернизации механизма резания фрезернопильного обрезного станка мод Ц2Д1Ф

Исходя из этого подберем винтовую пару по динамической грузоподъемности

где k = 3, - коэффициент запаса прочности

По каталогу производим подбор шарико-винтовой передачи с ближайшим большим к расчетному значением динамической грузоподъемности  ( таблица 4.1 ).

Параметры передачи: P - 10 мм;  - 1;

 - фактическая динамическая осевая грузоподъемность, Н

Определим количество оборотов шагового двигателя в минуту.

Скорость подачи фрезерно-обрезного станка  Так как диапазон длин пиломатериалов равняется 1,85…7,5 м, примем величину , разрыв между досками . Следовательно, количество досок проходящих через станок в минуту равно

После каждой доски механизм позиционирования может изменять положение режущего инструмента на величину до 120 мм от начального положения, примем среднее значение  Определим сколько оборотов должен сделать двигатель, чтобы переместить режущий инструмент на 60 мм.

где P - шаг резьбы винтовой пары, Р = 10 мм.

Количество оборотов шагового двигателя в минуту равняется:

Определим ресурс передачи винт-гайка качения в годах при односменной работе

где t = 6,23 часы работы станка в одну смену;

Т = 247 рабочих дней в году.

Рассчитаем крутящий момент на валу шарико-винтовой пары, для того, чтобы произвести подбор серводвигателя.

где  - угол подъема винтовой линии резьбы

 - приведенный угол трения, т.к. коэффициент трения f = 0,001

Крутящий момент получился , умножим его на коэффициент запаса прочности k,

Исходя из этого подберем серводвигатель SM60-G01330LZ, его технические характеристики представлены в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Техническая характеристика серводвигателя SM60-G01330LZ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Модернизация фрезерно-обрезного станка Ц2Д-1Ф заключалась в замене гидропозиционера на шарико-винтовую пару.

Разработан вариант модернизации на основе анализа отечественных и зарубежных фрезерно-обрезных станков.

Разработано крепление шарико-винтовой пары к корпусу фрезерно-пильного узла.

В конструкторской части проекта произведены следующие расчеты:

Расчет режимов резания фрезерно-обрезного станка Ц2Д-1Ф;

Расчет и подбор шарико-винтовой пары;

Расчет и подбор серво-двигателя.

Применение шарико-винтовой пары позволяет производить позиционирование режущего инструмента бесступенчато (ранее было ступенчатое позиционирование), уменьшает габариты станка, т.к отсутствует гидростанция, увеличивается диапазон температур, при которых может работать станок.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Анурьев, В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. Т. 1. / В. И. Анурьев. - 8-е изд. - Москва: Машиностроение, 2001. - 920 с.

Анурьев, В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. Т. 2. / В. И. Анурьев. - 8-е изд. - Москва: Машиностроение, 2001. - 901 с.

Бершадский, А. Л. Расчет режимов резания древесины / А. Л. Бершадский. -Москва: Гослесбумиздат. - 1967. - 303 с.

Боровиков, Е. М. [и др.] Лесопиление на агрегатном оборудовании / Е.М. Боровиков, - Москва: Лесная промышленность, 1985. - 216 с.

Грубе, А.Э. Основы теории и расчета деревообрабатывающих станков, машин и автоматических линий / А. Э. Грубе, В. И. Санев, - Москва: Лесная промышленность, 1973. - 384 с.

Дружинин, В. С. [и др.] Руководящие технические материалы. Режимы резания фрезерно-обрезных станков / В.С. Дружинин, Г.В. Кудрявин. - Архангельск: ЦНИИМОД, 1986. - 99 с.

Методические рекомендации по оформлению выпускных квалификационных работ, курсовых проектов / работ для студентов очной, очно-заочной (вечерней) и заочной форм обучения. Вып. 4 / сост.: А. Н. Тритенко, О. В. Сафонова, Н. В. Дурягина. - Вологда: ВоГТУ, 2016. - 103 с.

Пашков, В. К. Исследование и совершенствование фрезернообрезных станков. Отчет о НИР (промежуточный). 36/87. Свердловск: УЛТИ. - 1989. - 153 с.

Пашков, В. К. Тензометрирование сил резания во фрезерно-обрезных станках / В. К. Пашков // Станки и инструменты деревообрабатывающих производств: Санкт-Петербург: ЛТА. - 1992. - 41-44 с.

Пашков, В. К. Экспериментальные исследования сил резания во фрезерно-обрезном станке модели Ц2Д-1Ф / В. К. Пашков // Станки и инструменты деревообрабатывающих производств. - Санкт-Петербург: ЛТА. - 1991. - 35-39 с.

Песоцкий, А.Н. Лесопильное производство / А.Н. Песоцкий. - 4-е изд., перераб. и доп. - Москва: Лесная промышленность, 1970. - 432 с.

Сметанин, А.В. Архангельское лесопиление: между прошлым и будущим / А.В. Сметанин, В.И. Веселков. - Москва: 2005. - 544 с.

Стахиев, Ю. М. [и др.] Руководящие технические материалы по определению режимов пиления древесины плоскими круглыми пилами / Ю. М. Стахиев, В.К. Пашков и др. - Архангельск: ЦНИИМОД, 1986. - 71 с.

Шатилов, Б.А. Состояние и перспективы развития мирового лесопиления / Б. А. Шатилов, В. М. Афанасьев. - Москва: ВНИПИЭИлеспром, 1985. - 194 с.

Шимкевич, Ю. Б. Справочник по лесопилению / Ю. Б. Шимкевич. - Санкт- Петербург: «ПРОФИКС», 2006. - 200 с.