Курсовой проект - Модернизация станка 16к20

Введение

Металлорежущий станок-машина-орудие, предназначенная для изготовления деталей других машин путём снятия стружки преимущественно лезвийным или абразивным инструментом. Процесс резания на станке осуществляется с помощью согласованных относительных движений режущего инструмента и заготовки, которые образуют форму поверхности будущей детали. [1, с.4]

Металлорежущие станки разнообразнее любых других технологических машин. Их различают по технологическому назначению и режущим инструментам, по размерам и типовым разновидностям, по системам управления и степени автоматизации и ,кроме того, по компоновкам. Разнообразие компоновок является следствием не только множества технологических задач, размеров и форм обрабатываемых деталей, но и развития конструкций станков и способов обработки, причем в самом относительном характере движения формообразования заключено многообразие возможных вариантов движений заготовки и инструментов, а следовательно, и компоновок станков. [2 с.3]

В данной работе рассматривается модернизация станка 16К20Ф3, а именно, модернизация привода главного движения.

Обоснование выбора технической характеристики станка с ЧПУ

По техническому заданию необходимо шпиндельную бабку станка токарного патронного с ЧПУ , т.е требуется модернизировать его для обработки детали «Шкив коленчатого вала». Для этого нужно произвести расчет технической характеристики станка.

Приводы главного движения с бесступенчатым регулированием частоты вращения шпинделя позволяют точно выдерживать скорость резания, заданную технологическим процессом обработки детали, и автоматически регулировать её при выполнении различных технологических переходов, по сравнению с приводами со ступенчатым регулированием частот вращения шпинделя. А это повышает точность и производительность обработки и даёт возможность автоматизировать процесс управления приводом главного движения, поэтому такие приводы применяются в станках с ЧПУ. В качестве источника движения используются регулируемые электродвигатели постоянного и переменного тока.

В станках с ЧПУ токарной группы между электродвигателем и коробкой скоростей устанавливают ремённую передачу с передаточным отношением i=0,5…2 для гашения вынужденных колебаний от электродвигателя. Ремённая передача ставится также между коробкой и шпинделем, если частота последнего более . Как правило, на таких высоких оборотах шпинделя выполняются чистовые и отделочные операции, когда требуется плавное безвибрационное вращение шпинделя. [1с.119]

Исходные данные

Исходными данными для выполнения курсовой работы являются:

- чертеж обрабатываемой детали;

- технологический процесс обработки на одну операцию

- паспорт станка- прототипа 16К20Ф3.

Обрабатываемая деталь- «Шкив коленчатого вала». По вкачестве заготовки используется отливка нормальной точности, материал- ВЧ50.

Токарный станок модели 16К20Ф3 относится к универсальным станкам нормального класса точности (Н). Применяется в мелкосерийном и серийном производстве с частой сменой объекта изготовления. Станок предназначен для обработки деталей типа тел вращения.

Модернизация станка прототипа

В качестве модернизации станка прототипа модернизируем коробку скоростей под коробку станка с ЧПУ 16К20Ф3.

Установим требования к точности и качеству обрабатываемых поверхностей на проектируемом станке, для выполнения операций данная деталь подвергается следующим видам обработки: подрезание торцев, продольное точение, снятие фасок, прорезание канавок, растачивание отверстий. По точности данный станок будет проектироваться для выполнения 14…7 квалитетов точности, шероховатость поверхностей Ra=12,5…1,6 мкм

Определение технических характеристик и требования к нему

Компоновка станка

В связи с ограниченным разнообразием вариантов компоновок для станков токарной группы предложено 4 структурные формулы ChOXZ, ChOZX, СhZOX, ChOZXC. Отличия предложенных вариантов в большей степени зависят от геометрического расположения рабочих органов станка.

Наиболее приемлемый вариант структурной формул, относящийся к базовому станку ChOZXC.

С- вращение заготовки, установленной в патроне станка;

О- неподвижная часть станка- станина;

Z- продольное перемещение суппорта станка вдоль оси Z по направляющим станка;

Обратим внимание на то, что в поперечном сечении направляющие станка имеют определенный угол наклона. Такая конфигурация обеспечивает автоматическую очистку направляющих от попадения на них стружки в процессе обработки детали.

Х- поперечное перемещение вдоль оси Х горизонтально расположенного револьверного суппорта.

С- поворот вокруг оси Z револьверного суппорта.