Описание конструкции системы управления и принцип работы проектируемого узла. Расчет валов на прочность, определение их предварительных диаметров. Выбор типа смазки. Расчет зубчатых передач, проверка прочности зубьев при перегрузках. Конструкция станины.
Аннотация к работе
Важнейшим направлением развития современного станкостроения является автоматизация, которая включает комплекс мероприятий (технических, организационных и др.), позволяющих вести производственные процессы без непосредственного участия человека. В последние годы широкое распространение получили работы по созданию новых высокоэффективных автоматизированных механосборочных производств и реконструкции действующих производств на базе использования современного оборудования и средств управления всеми этапами производства. В машиностроении внедряется производственное оборудование, оснащенное системами числового программного управления и микропроцессорной техникой, на его базе создаются автоматизированные участки и цеха, управляемые от ЭВМ. Проектируемые и реализуемые производственные процессы должны обеспечивать решение следующих задач: выпуск продукции необходимого качества, без которого затраченные на нее труд и материальные ресурсы будут израсходованы бесполезно; выпуск требуемого количества изделий в заданный срок при минимальных затратах живого труда и вложенных капитальных затратах.Одностоечные токарно-карусельные станки являются универсальными и предназначены для обработки разнообразных изделий из черных и цветных металлов в условиях мелкосерийного и серийного производства. Токарно-карусельные станки предназначены для обработки изделий большой массы с относительно небольшой длиной по сравнению с диаметром. На его верхнем конце находится планшайба, на которой с помощью кулачков, имеющих радиальное перемещение, устанавливается и закрепляется обрабатываемое изделие. Изделие совершает главное вращательное движение, а инструмент, закрепленный на суппорте, - поступательное движение подачи. Привод механизмов станка обычно осуществляется от нескольких, а у тяжелых - от многих электродвигателей, которые во время обработки передают движение шпинделю с планшайбой, суппортам при их рабочих и холостых (ускоренных) движениях, а также служат для закрепления поперечины, включения тормоза и т.д.Одностоечные токарно-карусельные станки состоят из следующих основных сборочных единиц: станины; механизма передачи движения на подачу; коробки скоростей; стола; ограждения планшайбы; узла смазки; коробки подач вертикального суппорта; коробки подач горизонтального суппорта (бокового); поперечины; механизма перемещения поперечины; горизонтального суппорта (бокового); подвески пульта управления; механизма ручного перемещения вертикального суппорта; вертикального суппорта; подвесного пульта управления. Коробка скоростей служит для передачи вращательного движения от электродвигателя к планшайбе, а также пуска, останова и изменения чисел оборотов планшайбы. Вращение на входной вал коробки скоростей передается от электродвигателя главного привода через клиноременную передачу. Коробка скоростей сообщает планшайбе 18 ступеней чисел оборотов. Наличие в коробке скоростей электромагнитных муфт позволяет переключать скорости на ходу и тем самым обеспечить поддержание ступенчато-постоянной скорости резания при обработке торцовых поверхностей.Определяем диапазон регулирования чисел оборотов шпинделя: , (1.3.1) где nmax , nmin - соответственно максимальное и минимальное числа оборотов шпинделя, об/мин. Определяем промежуточные значения частот вращения: n1 = nmin = 10 мин-1 n2 = n1?j1 =10?1,261 = 12,6 мин-1 n3 = n1?j2 =10?1,262 = 15,9 мин-1 n4 = n1?j3 =10?1,263 = 20 мин-1 n5 = n1?j4 =10?1,264 = 25,2 мин-1 n6 = n1?j5 =10?1,265 = 31,8 мин-1 n7 = n1?j6 =10?1,266 = 40 мин-1 n8 = n1?j7 =10?1,267 = 50,4 мин-1 n9 = n1?j8 =10?1,268 = 63, мин-1 n10 = n1?j9 =10?1,269 = 80,05 мин-1 n11= n1?j10 =10?1,2610 = 100,9мин-1 n12= n1?j11 =10?1,2611 = 127,1мин-1 n13= n1?j12=10?1,2612 = 160,1 мин-1 n14 = n1?j13 =10?1,2613 = 201,8 мин-1 n15 = n1?j14 =10?1,2614 = 254,2 мин-1 n16 = n1?j15 =10?1,2615 =320,3 мин-1 n17 = n1?j16 =10?1,2616 =403,5 мин-1 n18 = n1?j17 =10?1,2617 =508,5 мин-1 Ориентировочно на валах, по таблице, выбираем числа зубьев передач: 1) Передачи на первом валу: az = 108; первый вал: Р1 = Рдв •hp = 30•0,95 = 28,5 КВТ; (1.5.1) второй вал: Р2 = Р1 •hп•hm•hз = 28,5• 0,98•0,99•0,99 = 27,374 КВТ; (1.5.2) третий вал: Р3 = Р2 •hп•hm•hз = 27,374• 0,98•0,99•0,99 = 26,293 КВТ; (1.5.3) четвертый вал: Р4 = Р3•hп•hm•hз = 26,293 •0,98•0,99•0,99 = 25,254 КВТ; (1.5.4) пятый вал: Р5 = Р4•hп•hm•hз = 25,254 •0,98•0,99•0,99 = 24,256 КВТ; (1.5.5) шестой вал: Р6 = Р5•hп•hз.кон = 24,256 •0,98•0,99•0,96 = 23,053 КВТ; (1.5.6) седьмой вал: Р7 = Р6•hп•hз.кос = 23,053 •0,98•0,99•0,97 = 22,138 КВТ; (1.5.7) где hп = 0,98 - КПД пары подшипников, hm=0,99 - КПД электромагнитной муфты, hз=0,99 - КПД зубчатой передачи, hp=0,95 - КПД ременной передачи, hз.кон=0,96 - КПД конической передачи, hз.кос =0,97 - КПД зубчатой косозубой передачи (1.5.8) первый вал: np =800 мин-1 второй вал: np =630 =734,898 мин-1 третий вал: np =315 =462,957 мин-1 четвертый вал: np =80 =185,66 мин-1 пятый вал: np =20 =73,68 мин-1 шестой вал: np =20 =73,68 мин-1 седьмой вал: np =5 =18,42 мин-1 где Nэ - мощность электрод
План
Содержание
Введение
1.Основная часть
1.1 Описание конструкции и системы управления станка - прототипа
1.2 Описание конструкции системы управления и принцип работы проектируемого узла
2.Кинематический расчет коробки скоростей
Введение
Важнейшим направлением развития современного станкостроения является автоматизация, которая включает комплекс мероприятий (технических, организационных и др.), позволяющих вести производственные процессы без непосредственного участия человека. В последние годы широкое распространение получили работы по созданию новых высокоэффективных автоматизированных механосборочных производств и реконструкции действующих производств на базе использования современного оборудования и средств управления всеми этапами производства. В машиностроении внедряется производственное оборудование, оснащенное системами числового программного управления и микропроцессорной техникой, на его базе создаются автоматизированные участки и цеха, управляемые от ЭВМ.
Проектируемые и реализуемые производственные процессы должны обеспечивать решение следующих задач: выпуск продукции необходимого качества, без которого затраченные на нее труд и материальные ресурсы будут израсходованы бесполезно; выпуск требуемого количества изделий в заданный срок при минимальных затратах живого труда и вложенных капитальных затратах.
В настоящее время идет интенсивное расширение номенклатуры производимых изделий и увеличение общего их количества. Наряду с этим возрастают требования к качеству изделий. Это ведет за собой необходимость повышения точности технологического оборудования, его мощности, быстродействия, степени автоматизации и экологической чистоты всей производственной системы.
Повышение точности в машиностроении поставило перед станкостроителями серьезные задачи в области создания высокоточных станков. Требования к прецизионным станкам с каждым годом растут. В станках применяют новые элементы: направляющие качения, гидростатические и аэростатические направляющие, гидростатические и аэростатические опоры в шпиндельных узлах, передачи винт-гайка качения и гидростатические передачи винт-гайка, различные демпфирующие устройства и многое другое.
В современном станкостроении характерно максимальное использование нормализованных и стандартных узлов и деталей, развитие метода агрегатирования и создание гамм станков в виде нормального ряда типоразмеров с максимальной стандартизацией узлов и деталей.
Современный станок органически соединил технологическую машину для размерной обработки с управляющей вычислительной машиной на основе микропроцессора. Эффективными инструментами инженера-конструктора являются средства вычислительной техники и системы автоматизированного проектирования. Знание и использование ЭВМ упрощают и оптимизируют работу любого специалиста, в особенности конструктора. привод станок вал станина