Tokarki 5, ATH, Obrabiarki


Politechnika Łódzka Filia w Bielsku-Białej

Wydział Budowy Maszyn

Katedra Technologii Maszyn i Automatyzacji

LABORATORIUM

OBRABIARKI

Temat: Sporządzenie charakterystyki tokarki uniwersalnej

TUM-25B

Specjalność: budowa maszyn

Studia: magisterskie

Semestr: trzeci

Rok akdemicki.: 2000

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podziałem tokarek, ich zastosowaniem, rodzajami prac wykonywanymi na tokarkach, poznanie budowy tokarki, oraz ze schematem i danymi technicznymi, a także sporządzenie charakterystyki tokarki uniwersalnej TUM-25B.

Tokarka jest to obrabiarka przeznaczona do obróbki przedmiotów o kształtach obrotowych . Obróbka powierzchni zewnętrznych to toczenie , zaś obróbka powierzchni wewnętrznych to wytaczanie. Podstawowymi ruchami są : ruch główny obrotowy przedmiotu obrabianego, oraz prostoliniowy ruch posuwowy narzędzia.

Podstawowymi rodzajami robót tokarskich są:

  1. Toczenie wzdłużne,

  2. Toczenie poprzeczne,

  3. Toczenie stożków przy skręconym suporcie,

  4. Toczenie stożków przy przesuniętym poprzecznie koniku,

  5. Wytaczanie,

  6. Wiercenie i rozwiercanie,

  7. Przecinanie,

  8. Toczenie kształtowe nożem kształtowym,

  9. Toczenie kopiowe,

  10. Toczenie gwintów.

Regulacja prędkości

Najważniejsze podczas konstruowania tokarki jest osiągnięcie pewnego ciągu prędkości obrotowych, które umożliwią nam toczenie przedmiotów z prędkością bliską prędkości ekonomicznej. Możemy wyróżnić dwa rodzaje tokarek pod względem regulacji prędkości. Jeżeli napęd obrabiarki rozwiązany jest w ten sposób, że umożliwia uzyskanie dowolnych prędkości między nmin i nmax to regulację prędkości nazywamy bezstopniową. Jeżeli prędkości miedzy nmin i nmax można zmieniać tylko skokowo, mówimy o stopniowej regulacji prędkości. Zmianę obrotów można uzyskać wg dwóch podstawowych ciągów: arytmetycznego i geometrycznego.

Ciąg geometryczny:

n2 = n1 · φ

nk = n1 · φk-1

gdzie φ - iloraz ciągu

Zastosowanie ciągu geometrycznego ułatwia projektowanie stopniowych skrzynek przekładniowych, możliwość normalizacji prędkości obrotowych i prostoliniowych, mamy do czynienia z stałym względnym spadkiem prędkości skrawania δv.

Rodzaje prędkości.

Prędkość obrotowa teoretyczna nt- jest to prędkość której wartość obliczana jest ze wzoru:

ntj=(√10)j = 1.12j , gdzie j - liczba porządkowa

Prędkość obliczeniowa no określona jest wg wzoru:

no= nos ∙ i

gdzie nos - prędkość obrotowa silnika

i - przełożenie między wałem a wrzecionem

Prędkość obrotowe nominalne są to wartości prędkości teoretycznych zaokrąglone do liczb normalnych.

Prędkości obrotowe efektywne ne są to rzeczywiste prędkości wrzecion występujące przy znamionowych obciążeniu silnika napędowego.

ne = nl

gdzie nzs- znamionowa prędkość obrotowa silnika,

nls - prędkość obrotowa silnika na biegu luzem,

nl - prędkość obrotowa wrzeciona na biegu luzem.

Układ kinematyczny obrabiarki jest zaprojektowany zgodnie z normą, jeśli odchyłki prędkości obliczeniowych od wartości teoretycznych nie przekraczają od -2% do 3% jest to tzw. tolerancja mechaniczna Tm=5%. Mamy także tolerancję elektryczną wynoszącą Te=3% . A więc całkowita tolerancja wynosi od -2% do 6% .

Charakterystyka tokarki TUM-25B

Tokarka ta jest przeznaczona do prac tokarskich przy produkcji jednostkowej i seryjnej przedmiotów małych i średniej wielkości wykonanych ze stali, żeliwa, metali kolorowych i ich stopów.

Przy obróbce zgrubnej z szybkością skrawania 80 mm/min toczyć można średnice do 250 mm. Przy wydajnej obróbce wykańczającej stali zyskanie szybkości skrawania 140 mm/min możliwe jest dla średnic od 14 mm wzwyż.

Nacinanie gwintów z szybkością skrawania 10 mm/min możliwe jest dla średnicy 120 mm.

Tokarka TUM -25B odznacza się łatwą obsługą i wygodnym rozmieszczeniem elementów sterujących.

Napęd tokarka otrzymuje od silnika elektrycznego kołnierzowego, poprzez skrzynkę prędkości umieszczoną w lewej nodze podstawy.

Można uzyskać 14 różnych prędkości obrotowych przez:

1-przesuwanie kół zębatych skrzynki prędkości,

2-przełączenie odboczki.

Wrzeciono tokarki posiada końcówkę i gniazdo stożkowe utwardzone cieplnie. Ułożyskowane toczenie wrzeciono w łożyskach o podwyższonej klasie dokładności gwarantuje dobrą pracę obrabiarki. Suport tokarki wyposażonych jest w długie sanie poprzeczne, co pozwala na założenie dodatkowych tylnych imaków względnie kopiału hydraulicznego.

Niektóre wielkości charakterystyczne :

Średnica toczenia nad łożem 250mm

Średnica toczenia nad suportem 140mm

Rozstaw kłów 500÷800mm

Zakres obrotów wrzeciona 35,5÷3150 obr/min

Zakres obrotów przy włączonej odboczce 35.5÷200 obr/min

Ilość stopni prędkości obr. wrzeciona 14

Ilość posuwów wzdłużnych 9

Zakres posuwów wzdłużnych 0,04÷0,4 mm/obr

Ilość posuwów poprzecznych 9

Zakres posuwów poprzecznych 0,02÷0,2 mm/obr.

CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Schemat kinematyczny skrzynki prędkości tokarki TUM-25B składa się z dwóch trójek przesuwnych, przekładni pasowej (o dwóch różnych przełożeniach), odboczki (o przełożeniu 1:1 lub 1:6).Dzięki przekładni pasowej możemy osiągnąć dwa zakresy prędkości : n=35,5÷3150 obr/min albo n=28÷2500 obr/min.

Liczba stopni prędkości skrzynki wynosi k=14 bo k= p1· p2· p3=3·3·2-4 ,

gdzie p- to liczba przełożeń w grupach przekładniowych.

Iloraz ciągu geometrycznego φ oraz dobranie znormalizowaną (najbliższą) wartość.

Wyznaczamy iloraz ciągu ϕ :

0x08 graphic

ϕ=1,41

Zapis strukturalny przełożeń skrzynki prędkości : (1,φ,φ²)(1, φ³,φ6)(1,φ5)

Obliczenie prędkości obrotowych ze wzoru :

no= ns · i

gdzie ns - 1440 obr/min

i - odpowiednie przełożenie

przełożenia :

i11= 0,63 , i12= 0,87 , i13= 1,25 , i21= 0,28 , i22= 0,8 , i23= 1,58 , ip= 1,1133 ,

iodb1= 0,47 , i1odb2= 0,26

Prędkości obliczeniowe :

no1= ns · i =1440 · 0,63 · 0,28 · 1,1133 · 0,47 · 0,26 = 34,5[obr/min]

no2= 1440 · 0,87 · 0,28 · 1,1133 · 0,47 · 0,26 = 47,7

no3= 1440 · 1,25 · 0,28 · 1,1133 · 0,47 · 0,26 = 68,6

no4= 1440 · 0,63 · 0,80 · 1,1133 · 0,47 · 0,26 = 98,7

no5= 1440 · 0,87 · 0,80 · 1,1133 · 0,47 · 0,26 = 136,3

no6= 1440 · 0,63 · 1,58 · 1,1133 · 0,47 · 0,26 = 195

no6= 1440 · 1,25 · 0,80 · 1,1133 · 0,47 · 0,26 = 195,9

no7= 1440 · 0,63 · 0,28 · 1,1133 · 1 = 282,8

no7= 1440 · 0,87 · 1,58 · 1,1133 · 0,47 · 0,26 = 269,3

no8= 1440 · 0,87 · 0,28 · 1,1133 · 1 = 390,5

no8= 1440 · 1,25 · 1,58 · 1,1133 · 0,47 · 0,26 = 386,9

no9= 1440 · 1,25 · 0,28 · 1,1133 · 1 = 561,1

no10= 1440 · 0,63 · 0,80 · 1,1133 · 1 = 807,9

no11= 1440 · 0,87 · 0,80 · 1,1133 · 1 = 1115,8

no12= 1440 · 0,63 · 1,58 · 1,1133 · 1 = 1595,8

no12= 1440 · 1,25 · 0,80 · 1,1133 · 1 = 1603,1

no13= 1440 · 0,87 · 1,58 · 1,1133 · 1 = 2203.7

no14= 1440 · 1,25 · 1,58 · 1,1133 · 1 = 3166,2

Dobieramy z tablic normalne prędkości wrzeciona [obr/min]:

n1= 35,5 n8= 400

n2= 50 n9= 560

n3= 71 n10= 800

n4= 100 n11= 1120

n5= 140 n12= 1600

n6= 200 n13= 2240

n7= 280 n14= 3150

Obliczamy prędkość skrawania v dla d=40 mm , oraz odpowiednich obrotów ze wzoru :

V= πdn/1000 [m/min]

Prędkości skrawania dla odpowiednich obrotów wynoszą :

v1= 0,0044 v8= 0,0502

v2= 0,0062 v9= 0,0703

v3= 0,0089 v10= 0,1005

v4= 0,0124 v11= 0,1507

v5= 0,0175 v12= 0,2010

v6= 0,0251 v13= 0,2814

v7= 0,0351 v14= 0,3958

0x08 graphic
Obliczenie prędkości ekonomicznej dla g=1,2 mm , p= 0,16 mm/obr , Te= 25 min ze wzoru :

0x01 graphic

0x08 graphic
spadek prędkości skrawania:

0x08 graphic
względny spadek prędkości skrawania:0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
Obliczanie prędkości obrotowych efektywnych

Prędkość ta wyznaczana jest drogą pośrednią przez pomiar prędkości obrotowej silnik njs i wrzeciona nj przy biegu jałowym obrabiarki oraz z wykorzystaniem wzoru:

0x08 graphic

,gdzie :

ne - prędkość obrotowa efektywna ( rzeczywista prędkość obrotowa wrzeciona przy znamionowym obciążeniu silnika napędowego ),

nj - prędkość obrotowa wrzeciona na biegu jałowym obr.,

nns - znamionowa prędkość obrotowa silnika podana na tabliczce znamionowej,

njs - prędkośc obrotowa silnika na biegu jałowym obrabiarki.

Dla tokarki TUM-25B : nns =1440 obr./min , njs =1485obr./min

Dla prędkości pierwszej n=35.5 obr./min :

nj = 35,5 obr./min

ne = 35,5 · 0,9696 = 34,42 obr./min

Dla prędkości drugiej n=50 obr./min :

nj =52 obr./min

ne = 52 · 0,9696 = 50,42 obr./min

Prędkości efektywne dla pozostałych prędkości zestawione są w poniższej tabelce.

0x08 graphic

0x08 graphic
Tablica prędkości obrotowych granicznych wynikających z tolerancji mechanicznej i sumarycznej.

Możemy wyciągnąć następujące wnioski :

Prędkości n4 , n5 , n8 , n10 , n11 , mieszczą tylko w tolerancji sumarycznej. Natomiast n1 nie mieści się w żadnej tolerancji.

Wynika z tego, że w jak najkrótszym czasie powinna zostać przeprowadzona regeneracja tokarki. W przeciwnym przypadku będziemy uzyskiwać przedmioty o mniejszej dokładności wykonania.

Obliczanie prędkości ekonomicznej :

CV1= 0,11 Ve1= 0,17

CV2 = 0,15 Ve2= 0,23

CV3= 0,22 Ve3= 0,34

CV4= 0,31 Ve4= 0,48

CV5= 0,43 Ve5= 0,67

CV6= 0,62 Ve6= 0,97

CV7= 0,87 Ve7= 1,37

CV8= 1,25 Ve8= 1,97

CV9= 1,75 Ve9= 2,76

CV10= 2,51 Ve10= 3,96

CV11= 3,51 Ve11= 5,54

CV12= 5,02 Ve12=7,92

CV13= 7,03 Ve13= 11,1

CV14= 9,89 Ve14= 15,6

Obliczam przyrost prędkości ΔV i spadku prędkości δV

ΔV1=Ve1( 1 - 0,7 ) = Ve10,3 = 0,051 δV1 = ΔV1/Ve1 = 0,3

ΔV2=Ve20,3 = 0,069 δV2 = ΔV2/Ve2 = 0,3

ΔV3=Ve30,3 = 0,102 δV3 = ΔV3/Ve3 = 0,3

ΔV4=Ve40,3 = 0,144 δV4 = ΔV4/Ve4 = 0,3

ΔV5=Ve50,3 = 0,201 δV5 = ΔV5/Ve5 = 0,3

ΔV6=Ve60,3 = 0,291 δV6 = ΔV6/Ve6 = 0,3

ΔV7=Ve70,3 = 0,411 δV7 = ΔV7/Ve7 = 0,3

ΔV8=Ve80,3 = 0,591 δV8 = ΔV8/Ve8 = 0,3

ΔV9=Ve90,3 = 0,828 δV9 = ΔV9/Ve9 = 0,3

ΔV10=Ve100,3 = 1,188 δV10 = ΔV10/Ve10 = 0,3

ΔV11=Ve110,3 = 1,662 δV11 = ΔV11/Ve11 = 0,3

ΔV12=Ve120,3 = 2,376 δV12 = ΔV12/Ve12 = 0,3

ΔV13=Ve130,3 = 3,33 δV13 = ΔV13/Ve13 = 0,3

ΔV14=Ve140,3 = 4,68 δV14 = ΔV14/Ve14 = 0,3

Dane do wykresu Pechana

n1 = 35,5

n2 = 35,5 * φ = 35,5 * 1,41 = 50

n3 = 50 * 1,41 = 70,5

n4 = 70,5 * 1,41 = 99,40

n5 = 99,40 * 1,41 = 140,15

n6 = 140,15 * 1,41 = 197,6

n7 = 197,6 * 1,41 = 278,6

n8 = 278,6 * 1,41 = 392,8

n9 = 392,8 * 1,41 = 553,9

n10 = 553,9 * 1,41 = 781

n11 = 781 * 1,41 = 1101,2

n12 = 1101,2 * 1,41 = 1552,6

n13 = 1552,6 * 1,41 = 2189,1

n14 = 2189,1 * 1,41 = 3086,6

d1 = 10000/n1 = 281,6

d2 = 10000/n2 = 200

d3 = 10000/n3 = 141,8

d4 = 10000/n4 = 100

d5 = 10000/n5 = 71,3

d6 = 10000/n6 = 50,6

d7 = 10000/n7 = 35,8

d8 = 10000/n8 = 25,4

d9 = 10000/n9 = 18

d10 = 10000/n10 = 12,8

d11 = 10000/n11 = 9

d12 = 10000/n12 = 6,4

d13 = 10000/n13 = 4,5

d14 = 10000/n14 = 3,2

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Tokarki 6, ATH, Obrabiarki
Tokarki 2, ATH, Obrabiarki
Tokarki 1, ATH, Obrabiarki
Tokarki 3, ATH, Obrabiarki
Tokarki 4, ATH, Obrabiarki
Tokarki 8, ATH, Obrabiarki
Tokarki 7, ATH, Obrabiarki
Frezarki 1, ATH, Obrabiarki
Metoda Fellowsa, ATH, Obrabiarki
Instrukcja obsługi i BHP - Tokarki stołowej, WTD, SEMESTR VI, WTD semVI, obrabiarki
Budowa-obrabiarerk-----tokarki, Uczelnia, Obróbka Ubytkowa, Sprawka I Projekty
Obrabiarki tokarki, studia polsl MTA I, maszynoznastwo
Obrabiarki Tokarka
Obrabiarki i tokarki, Studia II rok, Studia, PD materialy donauki, PD materialy donauki
Roszkowski,urządzenia i systemy wytwórcze CNC, sprawdzanie geometrysznej dokładności obrabiarki na p
Obrabiarki tokarki wiertarki referat
cnc w 3 budowa obrabiarek cnc
obrabiarki, Studia, Mechanika, mechanika

więcej podobnych podstron