Выполнить обоснование технической характеристики проектируемого металлорежущего станка это значит установить комплекс исходных данных, на основании которых ведется дальнейшее проектирование, определяются кинематические, геометрические, прочностные и динамические параметры. Проектируя обычные фрезерные станки, либо обрабатывающие центры с ЧПУ, определяются следующие исходные данные:
- диапазон регулирования подач;
- диапазон регулирования частоты вращения шпинделя привода главного движения;
- мощность электродвигателя привода главного движения;
- тяговое усилие для станков с поступательным перемещением стола или крутящий момент для станков с вращательным движением на каждом значении минутной подачи и мощность или крутящий момент двигателя привода подач;
- расчетная производительность проектируемого станка.
Обоснование технической характеристики проектируемого станка является начальным, а следовательно, и самым важным этапом технических расчетов, выполняемых при проектировании. Правильность и достоверность обоснования зависят от знания отечественного и зарубежного опыта, накопленного в области прогрессивной металлообработки, а также эксплуатационных условий, в которых работают аналогичные станки. Область использования станка при эксплуатации в значительной мере определяется требованиями, предъявляемыми к нему при проектировании, которые в свою очередь зависят от специализации станков.
Известно, что по степени специализации станки могут быть универсальными (широкого назначения), специальными и специализированными. Наиболее сложным является обоснование технической характеристики универсальных станков. Однако с методической точки зрения удобно рассматривать сначала вопросы, связанные с обоснованием характеристики специальных станков (см. Специальные и агрегатные фрезерные станки), которые решаются более просто, так как заранее известны тип производства и условия где они будут работать.
Обоснование технической характеристики проектируемого фрезерного станка
Фрезерный станок с ЧПУ проектируется на неопределенного потребителя. Данное оборудование должно обеспечивать возможность производительной обработки широкой номенклатуры деталей, а операции выполняемые на фрезерных станках должны иметь возможность выполняться инструментом различного типа и размера. При стремлении удовлетворить эти требования всегда существует опасность установления необоснованно широких диапазонов скоростей резания, минутных подач и других параметров, которые приводят к усложнению конструкции и большому весу станка, и, в конечном счете, снижают эффективность использования его в промышленности. В связи с этим при выборе каждого параметра технической характеристики проектируемого станка необходимо корректировать расчетные данные, при которых учитываются передовой отечественный и зарубежный опыт, компоновка фрезерного станка, а также результаты статистического обследования по использованию таких станков в различных отраслях промышленности.
Использование результатов статистических исследований позволяет судить о вероятности обработки различных материалов, применении разнообразных типов и размеров инструмента, а также различных режимов резания и принять решение о рациональном сокращении широких диапазонов некоторых расчетных параметров, сознательно исключив при этом те операции, которые имеют наименьшую вероятность применения.
