Расчёт и конструирование станков

Дисциплина: Электротехника
Тип работы: Реферат
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 13 страниц
В избранное:

ВВЕДЕНИЕ.

В курсовой работе по Расчету и конструированию металлорежущих
станков изучаются основные методы расчета и конструирования узлов,
механизмов и деталей станков из условия обеспечения качественной и
количественной стороны процесса обработки.
Это означает, что прочность, жёсткость, износостойкость,
виброустойчивость и другие характеристики деталей и узлов станка, а
также компоновка, технические и эксплутационные показатели станка
должны обеспечить требуемые точность обработки и чистоту поверхности
при высокой производительности и экономичности процесса.
Курс Расчёт и конструирование станков базируется на курсах Теория
резания металлов, Кинематика станков, Детали машин и Теория
механизмов и машин.
Современные металлорежущие станки являются весьма
разнообразными и развитыми рабочими машинами , включающими большое
число механизмов и использующими механические, электрические,
гидравлические и другие методы осуществления движений и управления
циклом.
Станки занимают особое место среди таких машин-орудий, как
текстильные, транспортные, машины лёгкой промышленности, полиграфические и
другие, потому, что они предназначены для изготовления деталей других
машин, т. е. для производства средств производства. Поэтому
станкостроение часто называют сердцевиной машиностроения.
При проектировании нового станка мы не должны идти путём
использования в нём уже известных технических решений, а проектировать,
т.е. разрабатывать проект нового станка не только на уровне современных
достижений техники, а с закладкой в проект определённого запаса
совершенства, новизны решений каждого элемента в станке против уже
известного, достигнутого. Надо, чтобы конструкции создаваемых станков были
перспективными, т. е. отвечали требованиям завтрашнего дня.
Следует учитывать при создании нового станка – это всемирное
сокращение его производства. Следовательно, основная цель и задача
проектных работ – это создание станков, которые в момент их поставки
потребителю находились бы на уровне лучших мировых образцов или даже
превосходили их. Для того, чтобы отвечать всем современным требованиям
необходимо следовать основным направлениям развития станкостроения.
Особое развитие в последние десятилетия получило числовое программное
управление станками. Микропроцессорные устройства управления превращают
станок в станочный модуль, сочетающий гибкость и универсальность с высоким
уровнем автоматизации. Станочный модуль способен обеспечивать обработку
заготовок широкой номенклатуры в автономном режиме на основе малолюдной или
даже безлюдной технологии. Таким образом, современное станочное
оборудование является базой для развития гибкого автоматизированного
производства, резко повышающего производительность труда в условиях средне-
и мелкосерийного производства.
Использование гибких производственных систем, состоящих из набора
станков, манипуляторов, средств контроля, объединённых общим управлением от
ЭВМ, даёт и в многономенклатурном крупносерийном производстве стимулировать
научно-технический прогресс, быстрый и с минимальными затратами переход к
новым, более совершенным образцам выпускаемой продукции. Переход от
использования набора станков и других технологических машин к машинным
системам в виде гибких производственных систем технологического
оборудования помимо повышения производительности труда коренным образом
изменяет весь характер машиностроительного производства. Создаются условия
постепенного перехода к трудосберегающему производству при наивысшей
степени автоматизации.
Совершенствование современных станков должно обеспечивать повышение
скоростей рабочих и вспомогательных движений при соответствующем повышении
мощности привода главного движения. Исключительное значение приобретает
повышение надёжности станка за счёт насыщения их средствами контроля и
измерения, а также введения в станки систем диагностирования.
Повышение скоростей рабочих и вспомогательных движений связано с
дальнейшим совершенствованием привода станков, шпиндельных узлов, тяговых
устройств и направляющих прямолинейного движения. Применение композиционных
материалов для режущих инструментов позволяет уже сейчас реализовать
скорость резания до 1,5-2 кммин, а скорость подачи довести до 20-30 ммин.
Дальнейшее повышение скоростей потребует поиска новых конструкций,
использующих иные физические принципы и обеспечивающих высокую
работоспособность ответственных узлов.

ЗАДАНИЕ.

Спроектировать коробку скоростей вертикально-сверильного станка по
следующим исходным данным:
Число скоростей шпинделя
Z = 12;

Знаменатель ряда
( = 1,26;
Минимальное число оборотов шпинделя n1 =
80 обмин;
Число оборотов электродвигателя nэ
= 1440 обмин;
Мощность электродвигателя
N = 4,5 кВт.

1. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ КОРОБКИ СКОРОСТЕЙ.

Произвести кинематический расчёт коробки скоростей станка по следующим
исходным данным:
Число скоростей шпинделя
Z = 12;
Знаменатель ряда
( = 1,26;
Минимальное число оборотов шпинделя n1 =
80 обмин;
Число оборотов электродвигателя nэ
= 1440 обмин.

1. Определение основных кинематических параметров
коробки скоростей.
Максимальное число оборотов шпинделя:
nmax = n1* (z – 1 ,т. е. n12=n1*(11 = 80 * (1,26)11= 1000 обмин.
Таким же образом определим число оборотов шпинделя для остальных
скоростей, данные сведем в таблицу 1.

Таблица 1.
n*(z-1 n1 n2 n3 n4 n5 n6 n7
z1:z2 27:55 48:34 21:61 34:48 27:55 66:33 31:68
(z 82
82 99

Определением чисел зубьев шестерён и построением ориентировочной
схемы передач и заканчивается кинематический расчёт.

2.СИЛОВОЙ РАСЧЁТ КОРОБКИ СКОРОСТЕЙ.

Для расчёта деталей и механизмов привода коробок скоростей –
шестерён, валов, подшипников, муфт, и др. необходимо определить действующие
на них усилия.
Внешними усилиями являются силы резания P, приложенные к изделию или
инструменту, закрепленному в шпинделе, и силы на приводном шкиве Q (если
электродвигатель закреплен на корпусе коробки). В местах закрепления
корпуса коробки к станине возникают реакции. Во время работы станка
крутящий момент на приводном шкиве M(кр уравновешивается крутящим моментом
от сил резания Мкр и моментами трения в кинематических парах Мтр.
Возникающие внутренние силы и реакции в подшипниках, на зубцах
шестерен, в муфтах и т. д. являются производными этих внешних сил и
образуют для каждого элемента систему сил служащих для его расчёта.

2.1. Расчёт зубчатых колёс.
Зубчатые колёса являются основным видом передач коробок скоростей, и
от их габаритов и качества выполнения во многом зависят размеры и
эксплутационные характеристики всей коробки скоростей. Расчёт зубчатых
колёс ведётся в основном теми же методами, которые рассматриваются в ... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.