Коротко о файле:СибГУ им.М.Ф.Решетнева / Кафедра "Технология машиностроения" / по дисциплине "Металлорежущие станки" / Состав: 3 листа чертежи (шпиндельная сборка, схема кинематическая принципиальная, чертеж общего вида) + ПЗ (75 страниц)
Содержание
Введение 5
1 Аналитическая часть 6
1.1 Фрагментарный бизнес-план работы 6
1.2 Патентно-лицензионный обзор 7
1.3 Системный анализ аналогов и выбор прототипа станка 22
1.4 Конструктивные проработки и описание прототипа 27
1.5 Определение класса точности станка. Расчет радиального биения шпинделя 29
2 Технологическая часть 31
2.1 Определение предельных режимов обработки 31
2.2 Выбор электродвигателя 38
2.3 Разработка кинематической схемы механизма главного движения 39
2.3.1 Построение структурной сетки 41
2.3.2 Построение графика частот вращения 42
2.3.3 Построение кинематической схемы 43
3 Конструкторская часть 44
3.1 Расчет и выбор параметров шпинделя 44
3.2 Выбор подшипников, формирование посадок и определение допусков 45
3.3 Расчет долговечности подшипников 47
3.4 Расчет ресурса точности и времени безотказной работы станка 48
3.5 Определение эксцентриситета оси вращения шпинделя 49
3.6 Описание сборочного чертежа МГД, операции его сборки 50
4 Безопасность и экологичность проекта 51
4.1 Безопасность эксплуатации проектной разработки 51
4.2 Система защиты 54
5 Исследовательская часть 58
5.1 Построение станочного конфигуратора 58
5.2 Расчет инструмента на прочность 59
5.3 Функциональный анализ МРС 60
Заключение 66
Список используемых источников 67
Приложение А
Параметрическая матрица транзитивности для системного анализа технологического оборудования 69
Приложение Б
Номограмма по нахождения допустимый остаточного удельного дисбаланса 70
Приложение В
Спецификация 71
Целью данного курсового проекта является разработка конструкции радиально-сверлильного станка. Для выполнения данного курсового проекта, необходимо выполнить расчеты и разработку чертежа общего вида станка, шпинделя и шпиндельной сборки. Назначение данного станка: изготовление деталей машиностроительного, приборного и инструментального производства из стали, чугуна и легких сплавов.
Основные технические параметры станка: размер стола 590х340х458 мм, минимальная частота вращения шпинделя – 35 об/мин.
Перечень работ, которые необходимо выполнить при разработке радиально-сверлильного станка: разработка конструкторско-технологической документации на изготовление промышленного образца с выполнением расчетов на прочность и жесткость. Проектирование, изготовление деталей, механизмов резания. Запрашиваемый объем финансирования: 15000000 руб. Срок окупаемости проекта: 2,0 года. Первичные исследования выполнены на установках базового предприятия и станочной конструкции. СибГУ показали возможность получения поверхностей 9 квалитета точности, не уступающих точности станков ведущих мировых производителей.
Отработаны режимы резания. Теоретические проработки выполнены для создания серийного модуля. Направление совершенствования потребительских свойств состоит в увеличении производительности, а эксплуатационные характеристики повысить в 1,2 раза в части ресурса точности, гарантийное обслуживание обеспечивается разработчиком по авторскому надзору, сроки достижения улучшений 18 месяцев после сдачи в эксплуатацию первого образца.
Реализация проекта в виде товарного изделия, услуги в освоении технологии силового резания, монтажа и запуска в производство.
Техническая характеристика:
1. Наибольший диаметр сверления, мм 45
2. Наибольший диаметр нарезаемой резьбы, мм М48
3. Напряжение питания, В 380
4. Число ступеней шпинделя 8
5. Класс точности станка П
6. Наибольшее усилие подачи, Н 2000
7. Диапозон оборотов вращения шпинделя, об/мин 35-1750
8. Пределы подач шпинделя, мм/об 0,06...1,5
9. Ход шпинделя, мм 300
10. Мощность электродвигателя, кВт 11
Заключение
После рассмотрения разрабатываемой работы с аналитической, технологической, конструкторской, исследовательской сторон, а также безопасности работы, была разработана конструкция специального радиально-сверлильного станка С08. Проведен анализ существующих патентов на аналогичные станки и исследовательская работа по поиску станков-аналогов и возможных конкурентов.
Работоспособность станка подтверждена расчетами на прочность и жесткость станка. Выбран асинхронный двигатель 5АИ 132 М4 ГОСТ 31606- 2012 мощностью 11 кВт, напряжением 380 В.
Станок обеспечивает получение деталей и изделия с заданной точностью. Безопасность эксплуатации обеспечена конструкцией механизмов, сборкой по чертежу, затяжкой всех крепежных и защитных элементов согласно ГОСТу и ТУ, защитная электроаппаратура выбрана по рекомендациям и ГОСТ 12.2.009-99. Двигатель выбран по функциональным критериям.
При заданных условиях и полученных расчетах были выбраны подшипники по ГОСТ 832-75 : первая опора с схемой установки 1О1 - В255-236105, вторая опора с схемой установки 1О1 — В255-246105, определены их характеристики, назначены посадки и допуски опор качения шпинделя по ГОСТ 3325-85 для первой опоры — четвертая, для второй опоры — пятая.
Были определены эксцентриситеты оси вращения шпинделя при рабочей и максимальной частоте вращения шпинделя, и при классе точности балансировки G2,5. Рассчитана долговечность подшипников и время безотказной работы.
Станок обеспечивает получение деталей и изделий по 11 квалитету. Конструкция проработана по ГОСТ EН 1005-2-2005 «Безопасность машин. Физические возможности человека. Часть 2.
Составляющая ручного труда при работе с машинами и механизмами».
