Изучение конструкции многопильного прирезного станка ЦДК 5-3

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

московский  государственный университет леса

________________________________________________________________

Кафедра станков и  инструментов

Расчетно-пояснительная  записка к курсовому проекту

по дисциплине

«Теория и конструкции деревообрабатывающего  оборудования»

на тему:

Изучение  конструкции многопильного прирезного станка ЦДК 5-3

 

 

Выполнил: студент  группы ДМ-42 Нечаев В.В.

 

 

Принял: преподаватель  Амалицкий В.В.

 

 

Москва 2009 г.

Содержание

 

Титульный лист

Содержание                                                                                                               2

Задание                                                                                                                       3

Введение                                                                                                                    4

1 Общая часть                                                                                                           5

 

1. Назначение и техническая характеристика станка                                     5
2. Описание схем (функциональной, кинематической),

      составных  частей и подготовки к работе 6

1.3 Анализ конструкций станков аналогичного типа 13

2 Расчетная часть 17

2.1 Расчёт скоростей подачи по мощности привода, по

качеству обработки, по работоспособности инструмента 17

2. Расчёт сил и мощности резания 19
3. Расчёт механизма подачи: определение тягового усилия, давления прижимных элементов, мощности привода 21
4. Кинематический расчёт цепей станка 22

2.5 Расчёт производительности станка 24 
Вывод 25 
Список использованной литературы 26

Спецификация                                                                                                         27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Без преувеличения можно  констатировать, что деревообработка  даже в условиях экономического кризиса  осталась одной из немногих отраслей продолжавших реально работать, сохранив при этом высокую привлекательность для инвестиций. В итоге, несмотря на глубокий спад российской стан-коинструментальной отрасли, передовые зарубежные технологии, оборудование и инструмент оказались востребованными отечественной лесной и деревообрабатывающей промышленностью, способной благодаря наличию богатейших запасов сырья и вековым традициям давать устойчивый социальный (создание рабочих мест, налоги) и экономический (прибыль) эффект.

Сегодня в России наблюдается  интенсивный процесс развития структуры лесной и деревообрабатывающей промышленности; открываются новые производства, растет сектор посреднических фирм и иностранных представительств. С приходом новых технологий и повышением технического уровня современных деревообрабатывающих машин впервые за последние годы возник высокий спрос на специалистов с высшим и средним образованием, операторов современных автоматизированных и компьютеризированных станков.

В качестве прототипа  в курсовом проекте выбран станок ЦДК 5-3, произведённый ОАО «Тюменский станкостроительный завод». Станок относится к классу многопильных прирезных. Многопильные прирезные станки занимают важное место среди современного деревообрабатывающего оборудования. Данный тип станков позволяет одновременно выпиливать 5 узких планок или реек, тем самым, уменьшая время обработки и экономя производственную площадь.

Целью данной работы является изучение конструкции  деревообрабатывающего оборудования, ознакомление с устройством данного станка и произведение расчётов, необходимых для полного анализа и представления

работы станка изнутри.

Выполнение  курсового проекта позволяет  получить теоретические и практические навыки расчета сложных деревообрабатывающих машин, более того, руководство над проектами студентов взяли на себя заслуженные люди, профессионалы в области деревообработки, умудренные большим опытом и знаниями.

 

1 Общая часть

1.1 Назначение и техническая характеристика станка

 

Станок прирезной многопильный ЦДК 5-3 предназначен для прямолинейной продольной распиловки в размер по ширине досок и брусков в деревообрабатывающих производствах. В станок устанавливают до 5 пил. В этом случае он может быть использован для выпиливания одновременно пяти узких планок или реек.

Многопильный станок ЦДК 5-3 применяется на лесопильных и деревообрабатывающих предприятиях высокой и средней мощности в качестве станков второго ряда, а также в мебельном и домостроительном производстве.

 

Технические характеристики станка ЦДК 5-3

Технические данные станка приведены в таблице 1

                                                                                                    Таблица1

Показатели	Значение
Ширина выпиливаемых деталей, мм: максимальная минимальная	260 10
Толщина обрабатываемого  материала, мм: максимальная минимальная	120 6
Минимальная длина  заготовок, мм	400
Наибольшее  количество пил	5
Наибольшая  скорость резания, м/с	60*
Скорость подачи, м/мин: максимальная минимальная	30 6,6\5
Диаметр пил, мм: максимальный минимальный	400 315
Ширина конвейерной  цепи, мм	300
Диаметр посадочной шейки вала под инст- румент, мм	60h7
Расстояние от пола до рабочей поверхности стола, мм	920
Количество  обслуживающих рабочих, чел	2
Габаритные  размеры станка, мм	1925х1780х1625
Масса станка, кг	2150

                   * При диаметре пилы 400мм

      Продолжение табл. 1

Показатели	Значение
Электрооборудование
Род тока питающей сети	переменный трехфазный
Частота, Гц	50
Напряжение, В        силовых цепей        цепей управления	380 110
Двигатель привода  пильного вала       мощность, кВт        частота вращения, мин-1	30 2950
Мощность привода подачи, кВт	1,4/2,4
Вытяжное устройство
Диаметр патрубка, подключаемого к эксгаустерной  системе, мм	170
Количество  отсасываемого воздуха, м3/ч	1800
Коэффициент сопротивления  приемника	1,2

 

1.2 Описание схем (функциональной, кинематической), составных частей и подготовки к работе.

 

Для описания конструкции  станка используются функциональная (технологическая) и кинематическая (чертёж 15КП.СД03072.010ФК) схемы станка.

Функциональная схема

Процесс продольной распиловки заготовки 2 осуществляется поставом пил 1, установленных на одном из концов пильного вала. Подача заготовки производится широкой конвейерною цепью 3, приводящейся в движение двумя ведущими звёздочками 4 и движущейся по направляющим 10. Прижим заготовки к плоскости конвейерной цепи осуществляется подпружиненными прижимными роликами 5, вмонтированных в суппорт попарно спереди и сзади пил. Для направления доски служит стол 6. Позади пил устанавливаются расклинивающие ножи 11. Для обеспечения безопасности работы в поперечном пазу передней части стола установлен ряд нижних когтей 7 противовыбрасывателя. Верхние когти 8 многозубчатые, что обеспечивает заклинивание заготовок всех толщин. Сбоку заготовка базируется по направляющей линейке 9.

Кинематическая схема

От двигателя 1 через упругую муфту вращение передается пильному валу I с установленным на нем набором пил 9. Подача осуществляется от привода 14 через сменную звездочку 13, втулочно-роликовую цепь на звездочку 12, соединенную через срезной предохранительный штифт с осью V. Звездочками 11 приводится в движение цепь конвейера.

Прижим материала осуществляется подпружиненными вальцами 10. Для прижима конца распиливаемой доски перед пилой укрепляется специальный башмак 15. Подъем и опускание пильного вала осуществляется маховичком 5 и червячной парой 2, 3; подъем и опускание суппорта — маховичком 4 через коническую зубчатую пару 6, 7, винт и гайку 8.

В зависимости от диаметра применяемых пил производится вертикальное перемещение пильного вала.

 

 

Краткое описание устройств  станка

Станина состоит из литого корпуса, основания и двух кронштейнов. Внутри корпуса смонтированы привод подачи, корпус пильного вала. На корпусе станины смонтированы суппорт, противовыбрасыватель, механизм подачи, механизм управления суппортом и пильным валом, направляющая линейка, шкаф с электроаппаратурой.

Пильный вал 1 (чертёж 15КП.СД03072.010СБ) вращается в шарикоподшипниках 2, 3 от двигателя 4 через упругую муфту 5. 

На валу установлен набор  пил 7, закрепленных с помощью гайки-шестерни 8. Между пилами установлены втулки 9, изготавливаемые в зависимости от ширины выпиливаемых деталей.

Подъем и опускание  пильного вала осуществляется поворотом  его корпуса во втулках станины  за счет эксцентриковых втулок 6. Смещение оси пильного вала должно быть в сторону прижимного башмака и предохранительных упоров.

Механизм подачи служит для осуществления механической подачи распиливаемого материала. Подача заготовок производится широкой (300 мм) конвейерной цепью, движущейся по текстолитовым призматическим направляющим. В районе расположения пил направляющие имеют разрыв. Здесь установлены два сектора, обеспечивающие «ныряние» цепи. Благодаря этому зубья пил  выходят из пропила.

Противовыбрасыватель с нижними предохранительными упорами обеспечивает защиту от обратного вылета заготовок и обрезков. Верхняя предохранительная завеса состоит из двух рядов упоров. Упоры установлены на осях и могут свободно опускаться под действием собственной массы. Зазор между упорами регулируется винтами и фиксируется гайками. Верхние и нижние упоры связаны между собой тягами через систему рычагов. Подъем и опускание упоров осуществляется рукояткой. Возможна регулировка расстояние концов упоров от поверхности стола специальными винтами. После регулирования винты фиксируются гайками. Боковая защита состоит из щитков, опускающихся после прохождения материала под действием своей массы.

Прижимной суппорт состоит из литого корпуса, четырех подпружиненных роликов, лотка, прижимного башмака. Корпус суппорта может передвигаться в направляющих станины при настройке на толщину обрабатываемого материала.

Направляющая  линейка служит для базирования обрезных пиломатериалов. При настройке она передвигается по Т-образным направляющим переднего стола и фиксируется рукояткой.

 

Подготовка станка к  работе

 

Прежде всего, необходимо изготовить межпильные втулки, рассчитанные на получение деталей заданной ширины. Втулки должны быть изготовлены в соответствии с рисунком 1.2.1.

Толщина втулок рассчитывается по формуле L=b+2S1, где:

- b - ширина выпиливаемых деталей;

- S1 - уширение зубьев пилы на сторону.

Изготавливаются втулки из алюминия или текстолита. При  толщине втулок менее 10 мм они должны изготавливаться из стали 45.

 

Рис. 1.1.2. Втулка.

 

 

 

Далее следует изготовить втулку, обеспечивающую зажим постава  пил гайкой. Она изготавливается по рисунку 1.1.2, но с одной выточкой диаметром 100 мм. Ее толщина берется в зависимости от ширины устанавливаемого постава пил.

После этого необходимо закрепить постав пил гайкой с  помощью специального ключа, имеющегося в комплекте поставки станка. Гайку необходимо зафиксировать болтом М6х16 ГОСТ 7805-70, чтобы она не раскрутилась при торможении пильного вала в момент остановки станка.

 

При установке ножей  следует обращать особое внимание на правильность их установки (чтобы ножи располагались в одной плоскости с пилами), на тщательную затяжку винтов крепления кронштейна ножей к станине и затяжку гайки крепления ножей.