Вертикально-сверлильный станок на базе станка V7 фирмы WEBO с возможностью агрегатной обработки
- Добавлен: 25.01.2023
- Размер: 2 MB
- Закачек: 0
Описание
Состав проекта
|
|
Общий вид.cdw
|
Кинематика.cdw.bak
|
|
Общий вид.cdw
|
Головка.cdw
|
Спецификация на головку(1).jpg
|
ПЗ V7.docx
|
Спецификация на головку(2).jpg
|
Спациф. гл. вид.cdw
|
Кинематика.cdw
|
Спецификация на головку.spw
|
Спациф. гл. вид.cdw.bak
|
1049-163146-11062014102627180.jpg
|
главнай вид.spw
|
Спецификация на головку.spw.bak
|
Головка.cdw
|
Общий вид.cdw.bak
|
ПЗ V7.docx
|
Спациф. гл. вид.cdw
|
Кинематика.cdw
|
Спецификация на головку.spw
|
Головка.cdw.bak
|
главнай вид.spw.bak
|
Дополнительная информация
Общий вид.cdw
Общий вид.cdw
Головка.cdw
Конус Морзе №2 ГОСТ 9953-82
Головка многошпиндельная
для агрегатного станка
Техническая характеристика
солидол С ГОСТ 4366-76.
Технические требования
* Размеры для справок.
** Размер обеспечить по кондуктору.
Заправку головки солидолом С ГОСТ 4366-76 производить
при сборке и далее один раз в квартал до появления чистой смазки
Осевой люфт шпинделей допускается не более 0
Обеспечить свободное вращение шпинделей от руки.
Обкатать вхолостую в течение 4-х часов.
Во время обкатки не допускается: нагрев поверхностей
корпуса и крышки в зоне расположения подшипников более 60
температурой окружающей среды
шум переменных тонов
подшипниках и зубчетом зацеплении.
ПЗ V7.docx
Общие сведения об агрегатных станках3Конструкторская часть
1 Расчет режимов резания силовых параметров и нормирования 6
2 Расчёт подшипников 7
3 Проверочный расчет болтов9
Список использованной литературы 11
В последнее время в связи с достижениями научно-технического прогресса в промышленности все большее значение принимает автоматизация производства. Это особенно актуально для крупносерийного и массового производств где автоматизация вообще необходима. Она позволяет в значительной степени повысить эффективность обработки деталей на металлорежущих станках снизить время обработки а следовательно повысить производительность. Кроме того при автоматизации значительно уменьшается степень участия человека в производстве что улучшает условия труда и повышает культуру производства в целом.
Заданием на курсовую работу является разработка агрегатного станка изучение его кинематики.
Общие сведения об агрегатных станках
Агрегатные станки обеспечивают высокую точность размеров отверстий а также необходимую точность их взаимного расположения. На таких станках достигается высокая производительность благодаря многоинструментальной обработке одновременному выполнению нескольких переходов концентрации различных видов обработки в рабочей позиции использованию автоматического рабочего цикла исключающего непосредственное влияние субъективного фактора (рабочего - оператора) на длительность цикла.
Агрегатные станки обладают рядом дополнительных достоинств. Они позволяют быстро и с малыми затратами осуществлять подготовку производства новых изделий так как состоят из стандартных унифицированных узлов. Эти узлы могут быть многократно использованы в различных станках и в автоматических линиях.
Станки позволяют с помощью переналадки переходить на выпуск новых деталей поэтому они также успешно применяются и в серийном производстве.
Компоновка агрегатного станка зависит от числа и взаимного расположения обрабатываемых и базовых поверхностей в деталях от требуемой точности и шероховатости мест обработки. Отличительными признаками компоновочных систем агрегатных станков являются тип применяемой станины и расположение силовых головок по отношению к монтажной поверхности станины [7].
Наиболее часто агрегатные станки компонуются на круглой и полукруглой станинах имеют поворотный стол а силовые агрегаты располагаются по кругу на монтажной поверхности станины причём положение их может быть горизонтальное вертикальное и наклонное. Применение круглых и полукруглых станин позволяет достичь наибольшей концентрации операций: на таких станинах можно устанавливать до 12 силовых головок учитывая возможность установки на некоторых позициях двух и даже трёх агрегатов.
В нашем случае используется агрегатный станок с одной рабочей головкой для вертикально сверлильной обработки. В шпиндель станка установлена многошпиндельная агрегатная головка для одновременной обработки нескольких отверстий. Такие головки позволяют вести обработку отверстий одновременно несколькими одноименными или разноименными инструментами (сверлами зенкерами развертками и т.п.). Головки могут быть специальными и универсальными.
В крупносерийном и массовом производстве в основном применяются специальные многошпиндельные головки т. е. головки с неизменным расположением шпинделей. В этих случаях сверлильный станок оснащенный головкой как правило закрепляют за одной реже за двумя операциями относящимися к деталям обрабатываемым большими партиями.
Специальные многошпиндельные головки проектируются как для обработки отверстий одной детали так и для позиционной обработки отверстий в нескольких деталях одновременно. В последнем случае детали устанавливаются на круглом поворотном столе и на каждую позицию переводятся вручную или автоматически с помощью пневматических или гидравлических приводов.
1.Расчет режимов резания силовых параметров и нормирования
Сверление шести отверстий 5 мм на l =5 мм.
Длина рабочего хода конструкции
Назначаем подачу на один сторон шпиндель:
Определяем обороты шпинделя станка
Принимаем обороты шпинделя ng=355 обмин;
Действительная скорость резания
Определяем осевую силу
2 Расчёт подшипников
Для рассчитываемого вала выбираем шариковые радиальные однорядные ГОСТ 8338-75. Серия 405 d = 25 мм
D = 50 мм B= 15 мм r=2 Cr = 108 кН Cr0 = 70 кН.
Проверим пригодность подшипников 405 в опоре т.к. реакция в данной опоре наибольшая и равна Rr=RB=4781 Н.
Пригодность подшипников определяется сопоставлением расчётной динамической грузоподъёмности с базовой или базовой долговечности с требуемой по условиям:
Crp ≤ Cr или L10h ≥ Lh (3.38)
Требуемая долговечность подшипника Lh = 20· 103ч Выбираем основные характеристики подшипников:
Суммарная статическая грузоподъёмность:
Расчётная динамическая грузоподъёмность определяется по формуле:
где: Pr – радиальная эквивалентная нагрузка Н;
n - частота вращения одного из колец подшипника (n=80) мин-1;
р – показатель степени р = 3;
KHE – коэффициент режима нагрузки (KHE=1);
а23 – коэффициент характеризующий совместное влияние на ресурс подшипника качения металла колец тел качения и условий эксплуатации (а23=075);
Рr = V·X RrA·Kб ·Kт (3.40)
V – коэффициент вращения V = 1;
RrA –радиальная действующие на подшипник;
Kб – коэффициент безопасности Kб =14;
Kт – температурный коэффициент Kт = 1;
XY- коэффициенты радиальной и осевой нагрузок X=056;Y=230;
Pr =1·056 478114 ·1=3748 Н;
89 кН 108кН – условие Crp ≤ Cr выполняется.
Произведём расчёт подшипника на долговечность:
Расчёт подшипника на долговечность выполняется.
Выбранный подшипник обеспечивает основные эксплуатационные требования.
3. Проверочный расчет болтов
Многошпиндельная головка крепиться болтами M12. Они
проверяются на срез и смятие.
Параметры болта: Ст3 М12 шаг S' = 175 мм d=12 мм. d1=10376 мм
Т= 200 МПа - предел текучести.
Кm - 07 - 075 - коэффициент учитывающий неравномерность
распределения нагрузки по виткам резьбы с учетом пластических
деформаций в зоне наиболее нагруженных витков.
- число витков резьбы
где Нг - высота гайки
Hr = 08d = 08 * 12 = 96 мм
z = Принимаем 6 витков.
к = 087 - коэффициент полноты резьбы
В результате проделанной работы был изучен станок модели 7V фирмы WEBO изучены его конструкция и основные параметры возможность агрегатной обработки при помощи многошпиндельной головки. Произведен расчет на прочность и жесткость основных соединительных деталей многошпиндельной головки. Был произведен расчет режимов резания.
Так же были разработаны компоновочная схема с указанием ее основных элементов. Приведен чертеж кинематической схемы и сборочный чертеж многошпиндельной головки.
Список использованной литературы:
Справочник технолога - машиностроителя. Т. 2. Под редакцией А. Г. Косиловой и Р. Г. Мещерякова. – М.: Машиностроение 1985. – 496 с.
Режимы резания металлов. Справочник. Под редакцией Ю.В.Барановского. – М. Машиностроение 1972. – 408 с.
«Выбор штампованных заготовок». Методическое руководство.- Петропавловск: СКГУ 2002. –40 с. ил.
Ансеров М.А. Приспособления для металлорежущих станков. Л.: Машиностроение 1975. – 656 с. ил.
Планшей Г.И. Марголин Н.У. Конструкции приспособлений агрегатных станков и автоматических линий. Альбом. М.: Машиностроение 1990.
Сорокин В.В. Разработка технологии механической обработки заданной детали на агрегатном станке компоновки наладки станка приспособления.- Петропавловск: СКУ 1999. – 100 с. ил
Тимофеев Ю.В. Хициан В.Д. Агрегатные станки средних и малых размеров. – М.: Машиностроение 1985. – 248 с. ил.
Спациф. гл. вид.cdw
Рычаг переключения скоростей 1
Рычаг переключения скоростей 2
Рычаг переключения скоростей 3
Рычаг переключения подачь 1
Рычаг переключения подачь 2
Штурвал управления подачей
Кулачек настройки циклов
Кинематика.cdw
Спецификация на головку.spw
главнай вид.spw
Головка.cdw
Конус Морзе №2 ГОСТ 9953-82
Головка многошпиндельная
для агрегатного станка
Техническая характеристика
солидол С ГОСТ 4366-76.
Технические требования
* Размеры для справок.
** Размер обеспечить по кондуктору.
Заправку головки солидолом С ГОСТ 4366-76 производить
при сборке и далее один раз в квартал до появления чистой смазки
Осевой люфт шпинделей допускается не более 0
Обеспечить свободное вращение шпинделей от руки.
Обкатать вхолостую в течение 4-х часов.
Во время обкатки не допускается: нагрев поверхностей
корпуса и крышки в зоне расположения подшипников более 60
температурой окружающей среды
шум переменных тонов
подшипниках и зубчетом зацеплении.
ПЗ V7.docx
Расчет режимов резания силовых параметров и нормированияПроверочный расчет болтов
Список использованной литературы
В последнее время в связи с достижениями научно-технического прогресса в промышленности все большее значение принимает автоматизация производства. Это особенно актуально для крупносерийного и массового производств где автоматизация вообще необходима. Она позволяет в значительной степени повысить эффективность обработки деталей на металлорежущих станках снизить время обработки а следовательно повысить производительность. Кроме того при автоматизации значительно уменьшается степень участия человека в производстве что улучшает условия труда и повышает культуру производства в целом.
Заданием на курсовую работу является разработка агрегатного станка изучение его кинематики. Агрегатные станки обеспечивают высокую точность размеров отверстий а также необходимую точность их взаимного расположения. На таких станках достигается высокая производительность благодаря многоинструментальной обработке одновременному выполнению нескольких переходов концентрации различных видов обработки в рабочей позиции использованию автоматического рабочего цикла исключающего непосредственное влияние субъективного фактора (рабочего - оператора) на длительность цикла.
Агрегатные станки обладают рядом дополнительных достоинств. Они позволяют быстро и с малыми затратами осуществлять подготовку производства новых изделий так как состоят из стандартных унифицированных узлов. Эти узлы могут быть многократно использованы в различных станках и в автоматических линиях.
Станки позволяют с помощью переналадки переходить на выпуск новых деталей поэтому они также успешно применяются и в серийном производстве.
Компоновка агрегатного станка зависит от числа и взаимного расположения обрабатываемых и базовых поверхностей в деталях от требуемой точности и шероховатости мест обработки. Отличительными признаками компоновочных систем агрегатных станков являются тип применяемой станины и расположение силовых головок по отношению к монтажной поверхности станины [7].
Наиболее часто агрегатные станки компонуются на круглой и полукруглой станинах имеют поворотный стол а силовые агрегаты располагаются по кругу на монтажной поверхности станины причём положение их может быть горизонтальное вертикальное и наклонное. Применение круглых и полукруглых станин позволяет достичь наибольшей концентрации операций: на таких станинах можно устанавливать до 12 силовых головок учитывая возможность установки на некоторых позициях двух и даже трёх агрегатов.
В нашем случае используется агрегатный станок с одной рабочей головкой для вертикально сверлильной обработки. В шпиндель станка установлена многошпиндельная агрегатная головка для одновременной обработки нескольких отверстий. Такие головки позволяют вести обработку отверстий одновременно несколькими одноименными или разноименными инструментами (сверлами зенкерами развертками и т.п.). Головки могут быть специальными и универсальными.
В крупносерийном и массовом производстве в основном применяются специальные многошпиндельные головки т. е. головки с неизменным расположением шпинделей. В этих случаях сверлильный станок оснащенный головкой как правило закрепляют за одной реже за двумя операциями относящимися к деталям обрабатываемым большими партиями.
Специальные многошпиндельные головки проектируются как для обработки отверстий одной детали так и для позиционной обработки отверстий в нескольких деталях одновременно. В последнем случае детали устанавливаются на круглом поворотном столе и на каждую позицию переводятся вручную или автоматически с помощью пневматических или гидравлических приводов.
Сверление шести отверстий 5 мм на l =5 мм.
Длина рабочего хода конструкции
Назначаем подачу на один сторон шпиндель:
Определяем обороты шпинделя станка
Принимаем обороты шпинделя ng=355 обмин;
Действительная скорость резания
Определяем осевую силу
Для рассчитываемого вала выбираем шариковые радиальные однорядные ГОСТ 8338-75. Серия 405 d = 25 мм
D = 50 мм B= 15 мм r=2 Cr = 108 кН Cr0 = 70 кН.
Проверим пригодность подшипников 405 в опоре т.к. реакция в данной опоре наибольшая и равна Rr=RB=4781 Н.
Пригодность подшипников определяется сопоставлением расчётной динамической грузоподъёмности с базовой или базовой долговечности с требуемой по условиям:
Crp ≤ Cr или L10h ≥ Lh (3.38)
Требуемая долговечность подшипника Lh = 20· 103ч Выбираем основные характеристики подшипников:
Суммарная статическая грузоподъёмность:
Расчётная динамическая грузоподъёмность определяется по формуле:
где: Pr – радиальная эквивалентная нагрузка Н;
n - частота вращения одного из колец подшипника (n=80) мин-1;
р – показатель степени р = 3;
KHE – коэффициент режима нагрузки (KHE=1);
а23 – коэффициент характеризующий совместное влияние на ресурс подшипника качения металла колец тел качения и условий эксплуатации (а23=075);
Рr = V·X RrA·Kб ·Kт (3.40)
V – коэффициент вращения V = 1;
RrA –радиальная действующие на подшипник;
Kб – коэффициент безопасности Kб =14;
Kт – температурный коэффициент Kт = 1;
XY- коэффициенты радиальной и осевой нагрузок X=056;Y=230;
Pr =1·056 478114 ·1=3748 Н;
89 кН 108кН – условие Crp ≤ Cr выполняется.
Произведём расчёт подшипника на долговечность:
Расчёт подшипника на долговечность выполняется.
Выбранный подшипник обеспечивает основные эксплуатационные требования.
Многошпиндельная головка крепиться болтами M12. Они
проверяются на срез и смятие.
Параметры болта: Ст3 М12 шаг S' = 175 мм d=12 мм. d1=10376 мм
Т= 200 МПа - предел текучести.
Кm - 07 - 075 - коэффициент учитывающий неравномерность
распределения нагрузки по виткам резьбы с учетом пластических
деформаций в зоне наиболее нагруженных витков.
- число витков резьбы
где Нг - высота гайки
Hr = 08d = 08 * 12 = 96 мм
z = Принимаем 6 витков.
к = 087 - коэффициент полноты резьбы
Список использованной литературы:
Справочник технолога - машиностроителя. Т. 2. Под редакцией А. Г. Косиловой и Р. Г. Мещерякова. – М.: Машиностроение 1985. – 496 с.
Режимы резания металлов. Справочник. Под редакцией Ю.В.Барановского. – М. Машиностроение 1972. – 408 с.
«Выбор штампованных заготовок». Методическое руководство.- Петропавловск: СКГУ 2002. –40 с. ил.
Ансеров М.А. Приспособления для металлорежущих станков. Л.: Машиностроение 1975. – 656 с. ил.
Планшей Г.И. Марголин Н.У. Конструкции приспособлений агрегатных станков и автоматических линий. Альбом. М.: Машиностроение 1990.
Сорокин В.В. Разработка технологии механической обработки заданной детали на агрегатном станке компоновки наладки станка приспособления.- Петропавловск: СКУ 1999. – 100 с. ил
Тимофеев Ю.В. Хициан В.Д. Агрегатные станки средних и малых размеров. – М.: Машиностроение 1985. – 248 с. ил.
Спациф. гл. вид.cdw
Рычаг переключения скоростей 1
Рычаг переключения скоростей 2
Рычаг переключения скоростей 3
Рычаг переключения подачь 1
Рычаг переключения подачь 2
Штурвал управления подачей
Кулачек настройки циклов
Кинематика.cdw
Спецификация на головку.spw
Рекомендуемые чертежи
- 25.01.2023