Расчет коробки скоростей вертикально фрезерного станка

Введение

Курсовая работа по дисциплине ««Металлорежущие станки» является важным звеном в подготовке инженера-механика. Это комплексно-творческая работа, в которой студент должен показать умение при решении практических задач применять, как ранее полученные знания по общеинженерным и специальным дисциплинам, так и знания по данной дисциплине.

Курсовая работа ставит своей задачей научить студента самостоятельно разбираться в технологических, кинематических, конструктивных и экономических вопросах проектирования металлорежущего оборудования.

В большинстве случаев в качестве основной части курсовой работы дается разработка приводов главного движения или движения подач. Вместе с тем, студент не должен ограничиваться решением вопросов только проектируемого узла. Необходимо, критически разобраться и четко знать ряд общих вопросов, касающихся всего станка, его технологического назначения соответствия современному уровню производительности, точности, автоматизации, требованиям технической эстетики, безопасности и др. В процессе курсового проекта студент должен научиться применять стандарты, нормали, типовые схемы и конструкции, справочную техническую литературу.

Учитывая большое значение курсовой работы в подготовке студента, зачет по нему проводится в виде публичной защиты перед комиссией в составе не менее двух преподавателей. К защите допускаются только те курсовые работы, в которых все листы графической части и расчетно-пояснительная записка просмотрены и подписаны руководителем проекта. Участие руководителя в защите необязательно.

Студент должен подготовить доклад, освещающий поставленные задачи и основное содержание проекта, принятые конкретные решения по всем частям работы с необходимым их обоснованием, особо выделив в работе новые решения. В процессе доклада студент должен осветить содержание всех листов графической части проекта. Продолжительность доклада не более 810 минут.

После доклада члены комиссии задают вопросы, как по содержанию курсовой работы, так и с целью проверки общетехнических и специальных знаний.

Выбор станка аналога

В качестве станка – прототипа, согласно заданию, принимаем станок 6P12.

Вертикально-фрезерный станок 6P12 обладает высокими техническими и эксплуатационными характеристиками. Это оборудование используется для обработки различных заготовок из стали, чугуна, цветных сплавов. Устройство работает одинаково эффективно с деталями простой и сложной конфигурации. Основная операция в основном выполняется на торцевых и концевых фрезах.

Мощность привода и высокая жесткость станков позволяют использовать фрезы из быстрорежущей стали, а также инструменты, оснащенные пластинами из твердых и сверхтвердых синтетических материалов.

Особенности дизайна:

механизированное крепление инструмента в шпинделе;

пропорциональный механизм замедления подачи;

устройство для периодической регулировки зазора в винтовой паре продольной подачи;

предохранительная муфта для защиты привода подачи от перегрузок;

торможение горизонтального шпинделя при остановке электромагнитной муфтой;

устройство для защиты от летящих микросхем.

Технологические:

различные автоматические рабочие циклы;

широкий диапазон скоростей шпинделя и подач стола;

приводы большой мощности;

высокая жесткость;

надежность и долговечность.

Автоматизация работы станка

Чтобы облегчить обслуживание фрезерного станка при смене инструмента, мы используем метод автоматической смены инструмента.

Механизм смены инструмента выполнен отдельным блоком и состоит из автоматического оператора, коробки передач, перегрузчика, рукоятки, гильзы, механизма управления и магазина инструментов барабанного типа вместимостью 12 инструментов.

Выбор инструмента производится в любой последовательности.

Автооператор доставляет из магазина в шпиндель и возвращает использованный инструмент из шпинделя в магазин.

В процессе замены инструмента автооператор обеспечивает его отклонение за пределы рабочей зоны станка, что помогает уменьшить максимальное рабочее пространство и исключает возможность попадания стружки на рабочие поверхности державок инструмента.

Весь механизм смены инструмента расположен в зоне, удобной для обслуживания машины.

Магазин представляет собой кейс, установленный на специальной стойке, стоящей отдельно от машины. В корпусе находится магазин вращения двигателя, который вращает барабан с помощью инструмента.

Барабан представляет собой диск большого диаметра, на периферии которого имеются канавки для инструмента. Когда команда получена, барабан начинает вращаться, поиск необходимого инструмента осуществляется вращающимся трансформатором. При приближении к заданному положению инструмента барабан снижает скорость, а затем останавливается. После этого загрузчик начинает работать. Он переносит гильзу из инструмента из розетки магазина в руку оператора и наоборот.

Перегрузчик представляет собой редуктор, на скоростном валу которого закреплены клещи. В магазине клещи открыты.

При перемещении к автооператору под воздействием пружин Бельвилля плоскогубцы зажимают муфту и передают ее автоинструменту.

Оператор оборудован двухручным рычагом, который непосредственно захватывает инструмент в гильзе и шпинделе и меняет их. В то же время новый инструмент устанавливается в шпиндель, а использованный - в гильзе.

Смена инструмента осуществляется вначале осевым перемещением руки от шпинделя, поворачивая его на 180 °, а затем обратным осевым движением к шпинделю.

Величина осевого смещения рассчитывается таким образом, чтобы инструмент полностью покинул шпиндель и гильзу, а в противоположном направлении он полностью закрепился на своем месте в шпинделе и гильзе.

Осевое движение руки осуществляется, когда оператор машины перемещает каретку от кривошипношатунного механизма. Поворот руки осуществляется мальтийским механизмом. После установки инструмента в соответствующее гнездо барабана клещи загрузчика открываются под жестким упором, барабан начинает вращаться, и инструмент, необходимый для следующей операции, устанавливается на погрузчике.

Грузчик забирает его и несет автооператору. После предыдущей операции инструмент меняется. Таким образом, вся подготовка к смене инструмента происходит во время работы станка, что значительно сокращает время самой смены.

Заключение

В ходе данной курсовой работы была достигнута цель, а именно: расчет кинематики скоростной коробки вертикального фрезерного станка.

Разработанная коробка передач этой машины отвечает всем требованиям безопасности при эксплуатации машины, ее обслуживании и ремонте.

Диапазон частот вращения привода основного движения соответствует данному типу машины, а также заданной структурной формуле.

Мощность привода основного движения разработана таким образом, что она обеспечивает необходимые условия резания и методы обработки деталей на всех скоростях шпинделя.

Построение графиков скоростей вращения осуществляется строго в соответствии с заданием, с учетом всех рекомендаций, изложенных в руководствах и справочниках.

Определение передаточных чисел и количества зубьев шестерни рассчитывается в соответствии с действующими стандартами в станках.

Скорость периферийного зацепления колес не превышает допустимого значения для выбранного типа цилиндрических зубчатых колес.

Аналитическая проверка точности кинематического расчета показывает, что рассчитанные фактические скорости находятся в допустимых пределах от нормальных скоростей.

Расчеты мощности зубчатых колес проектируемой коробки передач удовлетворяют расчетным условиям выносливости поверхностей зубьев при изгибе и условиям контактной выносливости для этого типа зубчатых колес.

Кинематика.cdw

Развертка.cdw