Токарно-револьверный станок

Содержание

Введение

1. Определение технических характеристик станка

1.1 Определение размерных характеристик станка

1.2. Определение скоростных характеристик

2. Выбор структуры и кинематический расчёт привода главного движения

2.1 Выбор структуры привода главного движения

2.2 Кинематический расчёт привода

2.3. Расчет передаточных отношений и чисел зубьев зубчатых колес

3. Динамический расчет привода главного движения

3.1. Проектировочный расчет валов

3.2. Проектировочный расчет зубчатых передач

3.3. Проверочный расчет зубчатой передачи

3.4 Описание работы коробки скоростей

4.Расчёт шпиндельного узла

4.1 Расчет вала (шпинделя) на статическую прочность

4.2 Расчёт шпинделя на жесткость

4.3 Расчет шпинделя на виброустойчивость

4. 4 Основные составные элементы шпиндельного узла

5. Револьверный суппорт станка

6. Описание работы станка

7. Система смазки станка

Список литературы

Аннотация

В курсовом проекте произведён расчёт конструкции токарно-револьверного станка. Курсовой проект включает в себя определение технических характеристик привода главного движения, кинематический расчёт привода главного движения, проектирование и проверочный расчет деталей и узлов коробки скоростей, проектирование шпиндельного узла, описание работы станка и продольного суппорта, выбор системы смазки узлов станка.

Введение

Современное машиностроение предъявляет высокие технико-экономические требования к показателям станков. Это:

а) максимальная производительность при обеспечении заданной точности и шероховатости обработанной поверхности;

б) точность работы. Точность работы станка зависит от геометрической и кинематической точности станка, температурных деформаций станка, жесткости деталей и стыков, износа деталей и возможности его компенсации, правильности установки и эксплуатации станка, конструкции и точности зажимных приспособлений и т. д.;

в) простота, легкость и безопасность обслуживания и управления, удобство ремонта.

Одним из основных направлений развития современного станкостроения является автоматизация, которая включает комплекс мероприятий (технических, организационных и др.), позволяющих вести производственные процессы без непосредственного участия человека. Увеличивается выпуск автоматов, полуавтоматов и автоматических линий.

Значительный рост точного машиностроения поставил перед станкостроителями серьезные задачи в области создания высокоточных станков. Требования к прецизионным станкам с каждым годом растут. Поэтому в этих станках стали применять новые элементы: направляющие качения, гидростатические и аэростатические направляющие, гидростатические и аэростатические опоры в шпиндельных узлах, передачи винт-гайка качения и гидростатические передачи винтгайка, различные демпфирующие устройства и многое другое.

Для современного станкостроения характерно максимальное использование нормализованных и стандартных узлов и деталей и возможно большая их унификация, дальнейшее развитие метода агрегатирования и создание гамм станков в виде нормального ряда типоразмеров с максимальной унификацией узлов и деталей. Повышение скорости холостых перемещений узлов диктуется необходимостью увеличения производительности станков. Надо чтобы скорости холостых ходов узлов составляли 10— 12 м/мин.

Расширение номенклатуры материалов обрабатываемых деталей и стремление к еще большей универсальности станков общего назначения влечет за собой увеличение диапазонов регулирования частот вращения, двойных ходов и подач.

Существенный вклад в автоматизацию вносит опережающее развитие выпуска станков с ЧПУ. На базе многооперационных станков, оснащаемых промышленными роботами, системами измерения, складирования решаются вопросы комплексной автоматизация изготовления деталей в мелкосерийном производстве на базе гибких производственных систем.

На станках токарной группы обрабатывают детали типа валов, дисков и втулок, осуществляя обтачивание наружных цилиндрических поверхностей, торцов и уступов, прорезание канавок и отрезку, растачивание отверстий (цилиндрических, конических и фасонных), обтачивание конических и фасонных поверхностей, сверлений, зенкерование и развёртывание отверстий, нарезание наружной и внутренней резьбы резцом, нарезание резьбы метчиком и плашкой, вихревое нарезание резьбы, накатывание рифлёных поверхностей.

Главным движением, определяющим скорость резания, является вращение шпинделя, несущего заготовку. Движением, определяющим величины продольных и поперечных подач, является движение суппорта, в котором закрепляют резцы, а при обработке концевым инструментом движение подачи получает задняя бабка станка. На станке обеспечивается возможность нарезания метрической, дюймовой и модульной резьб.

Основные составные элементы шпиндельного узла

Шпиндельный узел в основном включает в себя стандартные изделия: подшипники качения 10, 11; шпонку 9; винты 4; уплотнительные крышки 6,7; крышку подшипника 5; и шпиндель 1

Продольный суппорт револьверного станка

Продольный суппорт револьверного станка имеет салазки 1, установленные на станине, и каретку 2, перемещающуюся с помощью реечной передачи по направляющим салазок и несущую револьверную головку 3 шестигранной формы. Режущие элементы закрепляют в гнёздах револьверной головки с помощью переходных втулок. На гранях револьверной головки могут быть закреплены различные приспособления, несущие режущий инструмент. Правильное положение оси гнезда револьверной головки относительно оси шпинделя после каждого поворота головки обеспечивается механизмом фиксации. Конический фиксатор 11 западает в одно из шести отверстий в торце головки.

Для более жёсткого крепления головки после каждого поворота и разгрузки фиксатора от момента, создаваемого силой резания, служит механизм зажима, основным элементом которого является стяжной хомут 4. В затянутом состоянии хомут плотно прижимает торец револьверной головки к плоскости каретки.

Поворот револьверной головки происходит автоматически при отводе ползуна. Во время отвода один из штифтов поворота 9 набегает на рычаг упора 10, расположенный в салазках 1, и головка поворачивается на 60 градусов. Перед началом поворота головки рычаг, набегая на упор, выводит фиксатор, а собачка, набегая на упор, разжимает хомут. В начале движения каретки вперёд происходит зажим хомута за счёт взаимодействия собачки и упора.

При повороте револьверной головки происходит синхронный поворот барабана 6 с упорными винтами 5, которые служат для предварительной установки величины рабочего хода ползуна. В конце прохода ползуном заданного пути один из упорных винтов 5 нажимает на упорный штифт 7, расположенный в салазках 1. Штифт валиком 8 действует на механизм выключения рабочего хода, расположенный в фартуке револьверного суппорта. Этот механизм посредством кулачковой муфты разрывает цепь механической подачи, и ползун 2 останавливается в заданном положении. Точность автоматического выключения 0,10,2 мм.

Описание работы станка

Заготовка закрепляется в цанге или патроне 2 шпиндельной бабки 1, на передней стенке которой размещена панель управления 10. Револьверная головка 3 расположена на суппорте 4, получающем продольное перемещение по направляющим станины 8 с помощью неподвижного фартука 6. Ручное продольное перемещение осуществляется от штурвала 7, автоматическое - от коробки подач 9. Выключение автоматической продольной подачи достигается с помощью передвижных упоров, устанавливаемых на барабане управления 5. Поперечная (круговая) подача осуществляется медленным поворотом револьверной головки автоматически от коробки подач или вручную - маховиком на суппорте.

Система смазки станка

Для гидравлической системы следует применять масло индустриальное 20. Станок-прототип 1П365 имеет пять централизованных узлов смазки: первый узел – коробка скоростей, передач, подач; второй – фартук поперечного суппорта и поперечный суппорт; третий – фартук револьверного суппорта и револьверный суппорт; четвертый – вспомогательный привод; пятый – задняя опора ходовых валов.

К первому узлу смазка поступает от гидропривода через подпорный клапан, крестовину и подается в коробки скоростей, передач и подач. В два фрикциона и тормоз коробки скоростей смазка подается под давлением. На главные подшипники шпинделя смазка подается с дополнительной фильтрацией через фетровые прокладки. Масло из коробки скоростей сливается в общий бак, а из коробки передач – сначала в коробку подач, оттуда во вспомогательный привод и в общий бак.

Поток масла и уровень масла в баке контролируются маслоуказателями. Загрязненное масло сливается через пробку 19. Добавлять его необходимо не реже одного раза в месяц и очищать бак не менее двух раз в год.

Смазка фартука и поперечного суппорта совместная от плунжерного насоса, работа которого контролируется верхним маслоуказателем, а уровень масла – нижним. Масло заливается в фартук через отверстие, закрываемое пробкой.