Модернизация широкоуниверсального фрезерного станка
Принцип работы широкоуниверсального фрезерного станка. Кинематический расчет коробки скоростей шпинделей, зубчатых передач, валов. Определение нагрузок и напряжений. Разработка технологического процесса изготовления червяка. Расчет режимов резания.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 14.04.2013 |
Размер файла | 2,9 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
=10мм; 3мм;
10+3=13 мм,
Рассчитаем основное машинное время обработки
; (5.51)
Определяем по нормативам потребную мощность
, (5.52)
где Е - величина, определяемая по таблице;
к1 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;
к2 - коэффициент, зависящий от типа фрезы и скорости резания.
,
Проверка по мощности двигателя
; (5.53)
0,005?1,2х7,5х0,85
0,005?7,65
Таким образом, привод станка обеспечивает обработку при заданных режимах.
Расчёт режимов резания на операцию №130-Шлифовальную.
Шлифование поверхности .
Скорость вращения круга м/с, скорость вращения детали м/мин.
Число оборотов шлифовального круга в минуту по паспорту станка
,
Рассчитаем скорость вращения круга:
; (5.54)
м/мин,
Принимаем по паспорту станка Vкр=50 м/мин мин.
Рассчитываем число оборотов детали
, (5.55)
где - диаметр вала, мм.
мин,
Принимаем по паспорту станка мин, тогда действительная скорость вращения детали
; м/мин,
Определяем минутную поперечную подачу круга
; (5.56)
где К1, К2, К3-поправочные коэффициенты.
мм/мин;
мм/мин,
Определение времени выхаживания
мин.
Определяем слой, снимаемый при выхаживании
мм
Аналогично рассчитываем режимы резания на остальные операции и результаты сводим в таблицу 5.9.
Таблица 5.9 Режимы резания
№ операции |
Наименование операции, перехода |
Глубина резания, мм |
Длина резания, мм |
Подача So, мм/об |
Скорость V, м/мин |
Частота вращения n, мин-1 |
Минутная подача Sм, мм/мин |
Основное время to, мин |
||||
Расчетная |
Принятая |
Расчетная |
Принятая |
Расчетная |
Принятая |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
010 |
Фрезерно-центровальная |
|||||||||||
1.Фрезерование торцев. |
3,5 |
21 |
1,2 |
1,2 |
41,41 |
40 |
527 |
497 |
500 |
0,074 |
||
2. Сверление центровых отверстий |
2 |
2,5 |
0,09 |
0,09 |
24,64 |
7 |
3923 |
1125 |
112,5 |
0,04 |
||
015 |
Токарная с ЧПУ |
|||||||||||
Ш10,8 |
1,6 |
27 |
0,4 |
0,4 |
109,9 |
110 |
2500 |
2500 |
1000 |
0,027 |
||
Ш17 |
1,5 |
29 |
0,4 |
0,4 |
160,93 |
161 |
2500 |
2500 |
1000 |
0,029 |
||
Ш24,8 |
1,6 |
26 |
0,4 |
0,4 |
219,8 |
220 |
1837 |
2000 |
800 |
0,033 |
||
Ш17 Ш10,8 |
1,5 1,5 1,5 |
18 9 9 |
0,4 0,4 0,4 |
0,4 0,4 0,4 |
160,9 160,9 149,1 |
161 161 149 |
2500 2500 2500 |
2500 2500 2500 |
1000 1000 1000 |
0,018 0,009 0,009 |
||
1,3 |
9 |
0,4 |
0,4 |
137,3 |
137 |
2500 |
2500 |
1000 |
0,009 |
|||
020 |
Токарная с ЧПУ |
|||||||||||
Ш10,3 |
0,5 |
27 |
0,15 |
0,15 |
80,86 |
81 |
2500 |
2500 |
375 |
0,072 |
||
Ш16,5 |
0,5 |
29 |
0,2 |
0,15 |
129,53 |
130 |
2500 |
2500 |
500 |
0,058 |
||
Ш24,3 |
0,5 |
26 |
0,25 |
0,15 |
190,75 |
191 |
2500 |
2500 |
625 |
0,048 |
||
Ш16,5 |
0,5 |
18 |
0,2 |
0,15 |
129,53 |
130 |
2500 |
2500 |
500 |
0,044 |
||
Ш10,3 |
0,5 |
9 |
0,15 |
0,15 |
80,86 |
81 |
2500 |
2500 |
375 |
0,035 |
||
025 |
Токарная с ЧПУ |
3,5 |
26 |
4,71 |
4,71 |
40 |
40 |
500 |
500 |
2355 |
3,1 |
|
040 |
Вертикально-фрезерная |
1,8 |
10 |
0,04 |
0,04 |
12 |
11,5 |
1273 |
1250 |
50 |
0,4 |
|
055 |
Токарно-винторезная |
- |
- |
- |
- |
6 |
6 |
80 |
80 |
0,15 |
||
060 |
Круглошлифовальная |
0,01 |
9 |
- |
0,005 |
50 |
50 |
1400 |
1400 |
0,3 |
0,92 |
|
0,01 |
27 |
- |
0,005 |
50 |
50 |
1400 |
1400 |
0,3 |
2,77 |
|||
065 |
Круглошлифовальная |
0,01 |
26 |
- |
0,005 |
50 |
50 |
1590 |
1590 |
0,35 |
2,67 |
|
070 |
Резьбошлифовальная |
0,15 |
26 |
- |
0,01 |
70 |
70 |
1600 |
1600 |
0,4 |
2,3 |
|
075 |
Резьбошлифовальная |
0,5 |
26 |
- |
0,01 |
70 |
70 |
1600 |
1600 |
0,4 |
1,5 |
|
080 |
Торцекруглошлифовальная |
0,01 |
9 |
- |
0,005 |
50 |
50 |
1400 |
1400 |
0,3 |
0,3 |
|
085 |
Торцекруглошлифовальная |
0,01 |
27 |
- |
0,005 |
50 |
50 |
1400 |
1400 |
0,3 |
0,3 |
5.7 Расчёт норм времени
Расчёт нормы времени на операцию 040 - токарная с ЧПУ
Тип производства изготовления червяка соответствует среднесерийному. В среднесерийном производстве определяется норма штучно-калькуляционного времени [6]:
, (5.57)
где - основное время, мин;
вспомогательное время, мин;
время на обслуживание рабочего места, мин;
-время на отдых, мин;
-подготовительно-заключительное время, мин;
-размер партии, мин.
Основное время рассчитываем по формуле [6]
, (5.58)
где длина резания; величина врезания и перебега;
количество рабочих ходов; подача на оборот;
число оборотов.
Основное время на чистовое точение 10,3:
мин,
Основное время на чистовое точение 16,5:
мин,
Основное время на чистовое точение 24,3:
мин,
Основное время на чистовое точение 16,5:
мин,
Основное время на чистовое точение 10,3:
мин,
Основное время всей операции рассчитаем как сумму основных времен переходов.
мин,
Вспомогательное время рассчитываем по формуле [6]
, (5.59)
где время на установку и снятие детали, 0,14 мин;
время на закрепление и открепление детали, мин;
время на приемы управления станком, мин;
время на измерение детали, мин.
Время на приемы управления детали состоит из времени включения станка кнопкой - 0,04мин мин,
Время на измерение детали состоит из времени измерения скобой односторонней диаметров. мин,
Вспомогательное время
мин,
Оперативное время рассчитывается по формуле [6]
; (5.60)
мин
Время на обслуживание и отдых в серийном производстве задается в процентах от оперативного времени
(5.61)
Подготовительно заключительное время =80мин;
Размер партии 162 шт.
Штучно-калькуляционное время составляет
мин,
Расчеты норм времени на остальные операции выполняется аналогично и сводятся в таблицу 10.
Таблица 5.10 -Сводная таблица норм времени в минутах
Наименование операции |
То |
Тв |
Тоб в % от То |
Ттех |
Торг в % от То |
Тотд в % от То |
Тп-з |
Тш-к |
|||
Ту.с+Тз.о |
Туп |
Тиз |
|||||||||
Фрезерно-центровальная |
0,114 |
0,11 |
0,04 |
0,15 |
0,00399 |
- |
- |
- |
0,72 |
1,12 |
|
Токарная с ЧПУ |
0,058 |
0,14 |
0,04 |
0,19 |
0,00406 |
- |
- |
- |
0,5 |
0,9 |
|
Токарная с ЧПУ |
0,268 |
0,14 |
0,04 |
0,19 |
0,01876 |
- |
- |
- |
0,5 |
1,18 |
|
Токарная с ЧПУ |
3,1 |
0,14 |
0,04 |
0,21 |
0,217 |
- |
- |
- |
0,2 |
3,85 |
|
Вертикально-фрезерная |
0,26 |
0,14 |
0,15 |
0,19 |
0,0104 |
- |
- |
- |
0,2 |
1,01 |
|
Вертикально-фрезерная |
0,4 |
0,19 |
0,15 |
0,25 |
0,016 |
- |
- |
- |
0,22 |
1,27 |
|
Токарно-винторезная |
0,15 |
0,14 |
0,04 |
0,02 |
0,009 |
- |
- |
- |
0,2 |
0,69 |
|
Круглошлиф-я |
0,92 |
0,21 |
0,09 |
0,19 |
- |
0,23 |
0,01564 |
0,046 |
0,12 |
2,24 |
|
2,77 |
0,21 |
0,09 |
0,19 |
- |
0,23 |
0,04709 |
0,1385 |
0,12 |
4,21 |
||
Круглошлиф-я |
2,67 |
0,21 |
0,09 |
0,19 |
- |
0,23 |
0,04539 |
0,1335 |
0,12 |
4,11 |
|
Резьбошл-я |
2,3 |
0,21 |
0,12 |
0,23 |
0,23 |
- |
- |
- |
0,6 |
3,74 |
|
Резьбошл-я |
1,5 |
0,21 |
0,12 |
0,11 |
0,15 |
- |
- |
- |
0,6 |
2,86 |
|
Круглошлиф-я |
0,92 |
0,21 |
0,09 |
0,19 |
- |
0,23 |
0,01564 |
0,046 |
0,12 |
2,24 |
|
Круглошлиф-я |
2,77 |
0,21 |
0,09 |
0,19 |
- |
0,23 |
0,04709 |
0,1385 |
0,12 |
4,21 |
6. Энерго- и ресурсосбережение
В мировой практике важным инструментом энергосберегающей политики является информирование об энергоэффективности в станкостроительной отрасли.
Более 50% электроэнергии, производимой во всем мире, потребляет электропривод. И неудивительно, что все больше внимания уделяется возможностям энергосбережения средствами электропривода. При этом основные усилия сосредоточиваются в области управления электродвигателями переменного тока, поскольку до недавнего времени регулирование скорости подобных двигателей было достаточно сложным, и только бурное развитие силовой электроники и микропроцессорной техники позволило разработчикам и производителям реализовать удобные в эксплуатации преобразователи частоты.
Среди направлений деятельности по повышению эффективности использования энергоносителей можно выделить три основных этапа:
- первый, наиболее очевидный и сравнительно малозатратный - устранение элементарной бесхозяйственности, организация повсеместного учета и введение системы материальной заинтересованности;
- второй, менее очевидный и требующий средств, но наиболее эффективный для действующих предприятий - модернизация, выбор и обеспечение оптимальных режимов загрузки энергоемкого оборудования, систем освещения;
- третий, капиталоемкий с большим сроком окупаемости - замена технологий и основного оборудования.
В рамках реализации программы энергосбережения, одним из факторов роста эффективности использования ресурсов послужило модернизация используемого на станке местного освещения, которое заключается в замене лампы освещения 100 Вт на лампу 20 Вт, что приводит к экономии потребляемой электроэнергии на освещение в 5 раз.
При анализе и разработке проекта были применены современные САПР, которые помимо сокращения времени на весь цикл производства напрямую влияют и на энергосбережение, а именно освещение и поддержка климата в рабочих кабинетах. Помимо всего этого разработанные твердотельные модели позволяющие произвести более подробный анализ по уменьшению масс элементов, что позволяет сократить энергоресурсы на их производство.
На данный момент на РУПП «Станкозавод «Красный борец» планируется вести следующие перспективные направления энергосбережения: - в первую очередь это ввод электрогенерирующего оборудования, оптимизация теплоснабжения, внедрение ИК-излучателей для локального обогрева рабочих мест, внедрение автоматических систем управления освещением, энергоэффективных осветительных устройств, увеличение использования местных видов топлива, вторичных, и возобновляемых ресурсов.
Предприятие РУПП «Станкозавод «Красный борец» ставит на первый план разработку и внедрение энергосберегающих технологий, которые позволяют повысить конкурентоспособность выпускаемой продукции, расширить рынки сбыта.
Заключение
В процессе выполнения дипломного проекта была выполнена модернизация широкоуниверсального фрезерного станка. В принятом варианте фрезерного станка выполнили модернизацию головки фрезерной широкоуниверсальной. Были внесены изменения в конструкцию корпуса фрезерной головки, что позволило уменьшить ее массу. Также изменения коснулись зубчатых колес коробки скоростей вертикального шпинделя, уменьшилась их масса и улучшилось качество их смазки.
В рамках дипломного проекта разработан вариант технологического процесса изготовления детали, который обеспечивает изготовление деталей в необходимом объеме и с соответствующим с требованиями чертежа качеством.
В проекте рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности, выполнен расчет искусственного освещения.
Как показал технико-экономический расчёт, несмотря на то, что единовременные капитальные затраты на модернизируемое оборудование велики, но за счет уменьшения массогабаритных характеристик, за счет уменьшения процента брака при обработке, а также увеличения производительности обработки получен положительный годовой экономический эффект.
Список использованных источников
1. Ящерицин, П.И. Основы резания материалов и режущий инструмент / П.И. Ящерицин, М.Л. Ефеменко, Н.И. Жигалко.-Мн.: Вышэйшая школа, 1981. - 560 с.: ил.
2. Справочник технолога-машиностроителя: Справ. Т. 2 / Под ред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова.- М.: Машиностроение, 1985.- 496 с.: ил.
3. Горанский, А.Г. Расчет режимов резания при помощи электорнно -вычислительных машин.- Мн.: Госиздат БССР, 1963. - 327 с.: ил.
4. Иванов,М.Н. Детали машин: Учеб. для студентов втузов / Под ред. В.А. Финогенова.- 6-е изд. Перераб.- М.: Высшая школа, 1998.- 383 с.: ил.
5. Чернин, И.М. Расчеты деталей машин / И.М. Чернин, А.В. Кузьмин, Г.М. Ицкович.- 2-е изд. перераб. и доп.- Мн.: Вышэйшая школа,1978.- 472 с.: ил.
6. Горбацевич, А.Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения / А.Ф. Горбацевич, В.А. Шкред. - Мн. : Высшая школа, 1983. - 624 с.
7. Техника безопасности при обработке металлов резанием: Учеб. пособие / А.Ф. Власов.- М.: Машиностроение, 1980. - 80 с.: ил.
8. Методические указания по выполнению организационно-экономической части дипломного проекта для студентов специальности 1-36 01 03 “Металлорежущие станки и инструменты”. - М. : БРУ, 2004. - 19 с.
9. Михнюк,Т.Ф. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие. - Мн.: Дизайн ПРО. 2004. - 240 с.
10. Белов, С.В. Охрана окружающей среды: Учеб. для технических специальных вузов / С.В. Белов, Ф.А. Барбинов, А.Ф. Козьянов. 2-е изд. испр. и доп.- М.: Высшая школа, 1991.- 319 с.: ил.
11. Экономика и организация производства в дипломных проектах: Учеб. Пособие для машиностроительных вузов / К.М. Великанов, Э.Г. Васильева, Э.Г. Власов и др.; Под общ. ред. К.М. Великанова.- 4-е изд. перераб. и доп.- Л.: Машиностроение, 1986.- 285 с.
12. Кучер, А.М. Металлорежущие станки / А. М. Кучер. - М.: Машиностроение, 1972. - 407 с.
13. Проников, А.С. «Расчет и конструирование металлорежущих станков».; Высшая школа М., 1967.
14. Дубовик. Энергосбережение: поиски, проблемы, решения.//Национальная экономическая газета-2000-№35. С. 1,4.
15. Девисилов, В.А. Охрана труда / В.А. Девисилов. - М. : Форум, 2006. - 447 с.
16. Барановский, Ю.В. Режимы резания металлов: Справ. / Под ред. Ю.В.Барановского.- М.: Машиностроение, 1992. - 256 с.: ил
17. Иванов М.Н. Детали машин: Учеб. для студентов втузов / Под ред. В.А. Финогенова.- 6-е изд. Перераб.- М.: Высшая школа, 1998.- 383 с.: ил.
18. Методические указания по оформлению курсовых и дипломных проектов для студентов всех специальностей кафедры.- Могилёв: БРУ, 2005.-47 с.
19. Металлорежущие станки / Н.С. Колев, Л.В. Красниченко, Н.С. Никулин и др.; Под общ. ред. Н.С. Колев. - М.: Машиностроение, 1980.-500 с.: ил.
20. Металлорежущие станки и автоматы: Учебник для машиностроительных вузов / А.С. Проников, Н.И. Камышный, Л.И. Волчкевич ил.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Кинематический расчет коробки скоростей привода главного движения горизонтально-фрезерного станка. Прочностной расчет зубчатых колес, их диаметров, ременной передачи, валов на статическую прочность и выносливость. Определение грузоподъемности подшипников.
курсовая работа [730,7 K], добавлен 27.05.2012Кинематический расчет коробки скоростей горизонтально-фрезерного станка. Выбор предельных режимов резания. Определение чисел зубьев передач. Расчет вала на усталостною прочность. Подбор подшипников расчетного вала, электромагнитных муфт и системы смазки.
курсовая работа [184,6 K], добавлен 22.09.2010- Проектировка коробки скоростей привода главного движения горизонтально фрезерного станка модели 6Н81
Кинематический и динамический расчет деталей привода горизонтально-фрезерного станка. Конструкция коробки скоростей. Расчет абсолютных величин передаточных отношений, модуля прямозубой цилиндрической зубчатой передачи, валов на прочность и выносливость.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 02.01.2013 Модернизация коробки скоростей горизонтально-фрезерного станка модели 6Н82. Графика частот вращения шпинделя. Передаточные отношения, число зубьев. Проверка условий незацепления. Расчет зубчатых передач на ЭВМ. Спроектированная конструкция привода станка.
курсовая работа [12,0 M], добавлен 08.04.2010Рациональная схема механизма коробки скоростей фрезерного станка. Конструкция узлов привода главного движения. Расчет крутящих моментов и мощности, выбор электродвигателя. Обеспечение технологичности изготовления деталей и сборки проектируемых узлов.
курсовая работа [594,0 K], добавлен 14.10.2012Устройство, состав и работа фрезерного станка и его составных частей. Предельные расчетные диаметры фрез. Выбор режимов резания. Расчет скоростей резания. Ряд частот вращения шпинделя. Определение мощности электродвигателя. Кинематическая схема привода.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 20.01.2013Кинематический расчет привода главного движения со ступенчатым и бесступенчатым регулированием. Определение скорости резания, частоты вращения шпинделя, крутящего момента и мощности электродвигателя. Проверка на прочность валов и зубчатых колес.
курсовая работа [242,2 K], добавлен 27.01.2011Проектирование привода главного движения вертикально-фрезерного станка на основе базового станка модели 6Т12. Расчет технических характеристик станка, элементов автоматической коробки скоростей. Выбор конструкции шпинделя, расчет шпиндельного узла.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 22.04.2015Расчёт конструкции коробки скоростей вертикально-сверлильного станка 2Н125. Назначение, область применения станка. Кинематический расчет привода станка. Технико-экономический анализ основных показателей спроектированного станка и его действующего аналога.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 14.06.2011Служебное назначение станка. Расчет режимов резания, валов, зубчатой и клиноременной передач. Выбор электродвигателя. Разработка кинематической структуры станка. Определение числа скоростей привода главного движения. Проектирование шпиндельного узла.
курсовая работа [911,9 K], добавлен 15.04.2015