Металлорежущие станки

 

 

Титул

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

 

на разработку курсового проекта  по дисциплине

“Металлорежущие станки”

 

 

 

студенту группы ТЗ-81 ФММ  .

РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ специального 

ФРЕЗЕРНОГО СТАНКА С16

 

 

Исходные данные: 

Комплексная деталь МРС.12.16.00.100.

Информационные:

Материал	Межцентровое расстояние	n max,	Число ступеней  шпинделя	Диаметр обработки	МАХ. длина обработки	Опора ШСЕ	Класс точности опоры
Р6К5	1350	1450	6	90	30	2Х2Т	А354

 

Пояснительная записка: Титульный лист, аннотация, введение, информационно-поисковая часть, технологическая часть, конструктивная часть, заключение.

 

Чертежи: ВО, СБ, РЧ, НИР, спецификация.

 

 

 

 

Шифр проекта МРС.12.16.00.00.000

 

 

 

Дата  выдачи:      

День защиты:    

 

Руководитель проекта – к.т.н Е.В. Раменская

 

 

 

 

 

 

 

 

Красноярск 2012

 

 

УДК 621.6.09.100/4                                                       

Аннотация

В разработанном проекте даны конструкторско-технологические  разработки по созданию металлообрабатывающего оборудования типа МРС.12.16.00.00.000

Разработанный токарный станок может быть использован в различных отраслях народного хозяйства, имеющих основные и   вспомогательные цеха   по   обработке   металлов.

 

 

стр. 27,   табл. 11,, ил 6, ист. 13,  черт. 4

 

The annotation

In the developed project are engineering and design development to create a metal-working equipment such as MRS.12.16.00.00.000

Designed a lathe can be used in various sectors of the economy, with the main and auxiliary plant for the processing of metals.

    P27;  ill.11    ; draw.6    ; tab.4    ; bibl.13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Металлорежущие станки (МРС) являются основным видом заводского оборудования, предназначенным для производства современных машин, приборов, инструментов и других изделий, поэтому количество и качество металлорежущих станков, их техническая оснащенность в значительной степени  характеризуют производственную мощь страны.

Процесс конструирования является первым этапом создания станка. Следующим  этапом является  технологическая подготовка производства, а затем этап изготовления деталей и сборки отдельных узлов и всего станка. Принятие правильных решений, что является важнейшим  элементом конструирования, требует от конструктора учета  большого числа взаимосвязанных факторов не только технического порядка.  На самых различных этапах проектирования станка проявляются факторы, относящиеся к разнообразным отраслям знаний.

Целью изучения курса МРС состоит  в изучении методического подхода  к изучению станков, расчеты отдельных узлов и механизмов к данным целевым узлам станка и к станку в целом, а также с принципиальными конструктивными решениями.

Целью курсового проекта по МРС  является разработка конструкции универсального токарного станка.

Задача – чтобы проектируемый станок был компактным, универсальным, удовлетворял всем требованиям по технологической, технической части, виброактивности, технике безопасности.

На сегодняшний день в мире производится очень много металлообрабатывающего оборудования, оно более совершенно, чем оборудование, которое используется на заводах. Поэтому актуально разрабатывать новые модели  металлообрабатывающего оборудования, которые будут удовлетворять всем требованиям и по приемлемой цене.

 

1 АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1 Патентно-лицензионный обзор

 

Таблица 1.1 - Порядок проведения патентных исследований ГОСТ 15.011-82

Виды работ по патентным исследованиям

Формирование плана исследований

НиР

Разработка объекта

Серийное производство

Прогноз развития техники, перспективы планирования

Обоснования заявки на разработку техники планирования

Разработка ТЗ

Выбор направления НиР

Теор. и эксперимент. НиР

Обобщение и оценка результатов  НиР

Разработка ТЗ

Разработка проектной  документации

Разработка рабочей  документации и испытание опытных  образцов

Постановка на производство

Аттестация продукции

Экспорт, продажа лицензий

Снять с производства

Исследование технического уровня, обоснование тех. уровня

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Анализ научно технической  деятельности ведущих фирм

+

+

+

+

+

+

+

Анализ тенденции развития вида техники

+

+

+

+

+

+

Анализ патентно-лицензионной деятельности фирм мира на рынке

Технико-экономический  анализ изобретений

Исследование новизны  разработанного объекта

+

Обоснование правовой защиты, продажи лицензии

+

+

+

 

 

 

Для патентно-лицензионного используем базу Роспатента.

Известен патент RU 2261156 С2

Заявка: 2003134299/02, 27.11.2003

Автор(ы): Казин В.П. (RU), Ципляев А.П. (RU)

Патентообладатель(и): Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение ГАКС-АРМСЕРВИС" (RU)

Токарный станок

Изобретение относится к области  машиностроения, в частности, к производству металлорежущего оборудования и станков. Сущность изобретения заключается в том, что на основании токарного станка установлена клиновая подставка. Кронштейн выполнен в виде поворотного стола с закрепленной на ней дополнительной клиновой подставкой для установки шпиндельного узла. Кроме того, дополнительная клиновая подставка устанавливается на поворотном столе с возможностью фиксации последнего через 180°. Кроме того, привод содержит двигатель главного движения и дополнительный двигатель подачи, установленные в верхней части агрегатной головки с возможностью регулирования их числа оборотов. Технический результат изобретения состоит в повышении удобства пользования и упрощении конструкции.

Рисунок 1.1. – Токарный станок

Известен патент RU 94493 U1

Заявка: 2010100378/22, 11.01.2010

Автор(ы): Трошкин Борис Иванович (RU), Трошкин Дмитрий Борисович (RU), Кирейков Виктор Алексеевич (RU), Петерс Виктор Давыдович (RU), Шафф Георгий Иванович (RU), Новомейский Юрий Донатович (RU)

Патентообладатель(и): Трошкин Борис Иванович

Специальный токарный станок

1. Специальный токарный станок преимущественно для токарной обработки пятников для железнодорожного подвижного состава, включающий станину сварного типа, шпиндельную бабку с размещенным в ней двигателем главного движения с редуктором, а также планшайбу для установки и закрепления обрабатываемой детали, суппорт, на котором закреплены приводы продольной и поперечной подач, а также резцедержавку с возможностью установки и закрепления токарного инструмента, при этом суппорт состоит из двух частей и имеет возможность поворота верхней части вокруг вертикальной оси с фиксированием угла поворота в двух положениях для обработки цилиндрической и конической участков обрабатываемой детали, а дополнительно специальный токарный станок снабжен съемным устройством для центрирования обрабатываемой детали при установке и закреплении ее на планшайбе в виде усеченного конуса с тремя контактными участками вдоль образующей конуса, при этом контактные участки устройства взаимодействуют с внутренней поверхностью пятника, которая в процессе эксплуатации не подвергается изнашиванию, цена деления лимбов продольной и поперечной подач имеет одинаковую разметку.

2. Специальный токарный станок по п.1, отличающийся тем, что ширина контактных участков устройства для центрирования составляет от 1 до 10 мм.

Рисунок 1.2. – Токарный станок

 

Известен патент RU 32016 U1

Заявка: 2001133934/20, 21.12.2001

Автор(ы): Кузнецов Е.А., Шипулин А.В., Маховикова Н.Р.

Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество "Станкон"

Станок специальный токарный

Станок специальный токарный, преимущественно для восстановления концов буровых труб, снабженных резьбой, например конусной, содержащий станину, снабженную шпинделем с закрепленными на нем передним и задним зажимными патронами, переднюю бабку, суппорт с устройством для установки обрабатывающего инструмента, в частности отрезного, проходного резцов и резьбонарезной гребенки, а также устройство числового программного управления режимами обработки детали и приводастанка, отличающийся тем, что в нем устройство для установки обрабатывающего инструмента выполнено в виде разнесенных относительно друг друга двух резцедержек, установленных на суппорте в поперечной относительно продольной оси детали плоскости, причем отрезной и проходной резцы установлены в резцедержке со стороны фартука, станка, а резьбонарезная гребенка установлена на второй резцедержке на стороне, непосредственно обращенной к обрабатываемой детали в процессе нарезания резьбы.

Рисунок 1.3. – Специальный токарный станок

 

 

 

 

 

 

1.2 Системный анализ аналогов и выбор прототипа станка

 

Для того чтобы станок обладал высокими техническими характеристиками, необходимо, чтобы его показатели качества (индекс точности, радиальное биение шпинделя, вибро скорость и др.) находились в требуемых пределах в течении всего периода эксплуатации и обеспечивали изготовление продукции заданной точности. Поэтому необходимо оценить начальные (статические) показатели качества станков.

Производим оценку станков по выбранным  параметрам. Для удобства анализа  аналогов и выбора прототипа станка составляем карту данных подобранных  моделей станков в виде таблицы  1.2.

 

Таблица 1.2. - Карта анализа аналогов токарных универсальных станков

Параметры	PROMA SPF-1500PH	CY-S1840G	CW6163C
1. Диаметр обточки  над станиной, мм	460	460	630
2. Диаметр обточки  над суппортом, мм	275	275	350
3. Длина обточки, мм	1500	1000	1500
4. Диаметр отверстия шпинделя, мм	80	57	100
5. Ход пиноли, мм	170	219
6. Диапазон оборотов, мин-1	25-1800	20-2000	7,5-1000
7. Число ступеней оборотов	12	12	18
8. Мах перемещение  салазок, мм	135	750	200
9. Мах перемещение  поперечных салазок, мм	280	219	445
10. Атоматическая продольная подача, мм/об	0.04-2.456	0,06-0,82	0,1-24,3
11. Автоматическая поперечная  подача, мм/об	0.16-0.982	0,02-0,29	0,05-12,15
12. Мощность главного  привода, кВт	5,5	5,5	11
13. Габаритные размеры, мм
Длина	2810	2320	3840
ширина	1000	1150	1100
высота	1295	1700	1920
Масса	2835	1400	2850

 

Для сравнения станков используются такие важные параметры, как: частота  вращения шпинделя, влияющая на шероховатость  обработки детали; мощность электродвигателя главного движения, силу резания; категории  ремонтной сложности, влияющие на время ремонта оборудования; индекс точности, влияющий на точность обработки заготовки; ресурс точности – время в течение которого станок сможет поддерживать необходимую точность без настройки; радиальное биение шпинделя, влияющее на точность обработки детали и другие параметры. Сравнивая параметры предложенных станков с нашим станком, делаем выводы о пригодности станка по выбранным параметрам сравнения.

При рассмотрении вышеуказанных станков  сравнение их технических характеристик. Можно сделать вывод о том, что наиболее подходящим для использования в качестве прототипа является универсальный широкоуниверсальный токарный станок PROMA SPF-1500PH

1.3 Компоновка, конструктивные проработки и описание станка

 

Станок состоит из основных узлов и ряда съемных узлов и принадлежностей,  благодаря которым значительно расширяются его эксплуатационные возможности.

На чугунном основании установлена  станина на которую монтируются  все основные узлы станка. В левой части станины помещены коробки скоростей и коробка подач.

В верхней части станины, по горизонтальным направляющим, перемещается шпиндельная  бабка с горизонтальным шпинделем. По горизонтальным (продольным и поперечным) направляющим станины перемещается суппорт.

Электрооборудование помещено в основание. Охлаждающая жидкость подается электронасосом.

Для хранения инструмента и принадлежностей  к станку придается инструментальный шкаф.

Перечень основных узлов станка и принадлежностей:

Основные узлы:

Коробка скоростей,

Задняя бабка,

Передняя бабка,

Коробка подач,

Суппорт,

Станина,

Электрооборудование.

Съемные узлы и принадлежности:

Держатель инструмента,

Инструментальный шкаф.

1.4  Определение класса точности станка

 

Требуемый класс точности МРС для  обработки деталей заданной точности принимается на основании расчетов и анализа.

Первый параметр R рассчитывается по данным рабочего чертежа по наиболее точному размеру и качеству поверхности.

,

где, - шероховатость детали

- допуск на размер, определяем по обрабатываемой детали и качеству поверхности, определяем для размера .

 сравниваем с  табличным значением, ближайшим для соответствующего класса точности станка по таблице 3.2.1