Расчет наладки металлорежущих станков

электродвигатель - шпиндель

Уравнение настройки:

Подбираем ту кинематическую цепь, которая удовлетворяет необходимому передаточному отношению:

Цепь продольной подачи. Конечные элементы цепи

электродвигатель - стол

Уравнение настройки:

Подбираем ту кинематическую цепь, которая удовлетворяет необходимому передаточному отношению:



Рисунок 4.4 - Схемы настройки универсальной делительной головки

Уравнение кинематического баланса этой цепи для настройки гитары сменных колес составляют из условия, что за один оборот заготовки стол станка переместится на величину шага Т=4642 мм нарезаемой канавки:

где N - характеристика головки, для головки УДГ-160 N=40.

t_X - шаг ходового винта продольной подачи стола станка, для станка 6Р82,

t_X =6 мм.

К - число канавок (заходов червяка). Требуется на заготовке нарезать винтовые канавки с числом заходов К=9. Пользуясь таблицами подбора колес получаем.

Число оборотов рукоятки головки n=N/Z=b/a=40/40=1

Для этой дроби подбираем концентрическую окружность на диске с числом отверстий а, кратным знаменателю (на одной стороне диска есть 16, 17, 19, 21, 23, 29, 30 и 31 отверстия, а на другой -- 33, 37, 39, 41, 43, 47, 49 и 54 отверстия.). Подходит любая четная окружность.

Следовательно, рукоятку нужно радиально перемещать на концентрическую окружность с числом зубьев 16 и по этой окружности поворачивать каждый раз на пол оборота.

4.6 Проверка по прочности наиболее нагруженных элементов наладки станка

Определим реакции в вертикальной плоскости :

Определим реакции в горизонтальной плоскости :

Py и Pz принимаем из расчетов режимов резания, Py=28H; Pz=56H.

l₁- расстояние на расчетной схеме, l₁=100 мм.

l2- расстояние на расчетной схеме, l2=165 мм.

Найдем суммарный момент в каждой точке по формуле



Рисунок 4.5- Расчетная схема оправки и эпюры моментов

Тогда

В связи с тем, что диаметр оправки набора фрез предварительно выбирается из конструктивных соображений, на завершающем этапе проектирования необходимо проводить проверку выбранного диаметра оправки на прочность и жесткость. Пользуясь соответствующими положениями теории прочности диаметр оправки:

где [у] -- допускаемое напряжение материала оправки [у] =160 МПа.

Принимаем d=27 мм.

4.7 Наладка оборудования на обработку, возможные причины неисправностей и их устранение

Управление станка кнопочно-рукояточное. Основными движениями в станке можно управлять с двух мест -- спереди и сбоку.

Расположение органов управления см на чертеже «Общий вид».

Работающий на станке может пользоваться только переключателями, расположенными с наружной стороны дверок электрошкафов.

Включение станка в сеть осуществляется переключателем 2. По окончании работы или при продолжительном перерыве станок необходимо отключить от сети.

Включение шпинделя производится кнопками 8 или 22 «Пуск шпинделя» в зависимости от места управления станком. Кнопками 7 или 23 отключают вращение шпинделя. Изменение направления вращения шпинделя производится переключателем 4.

Торможение шпинделя происходит при нажатии кнопок 7 или 23 «Стоп». Время останова шпинделя для п = 1600 об/мин составляет около 8,5 с.

Отключение шпинделя сблокировано с подачей. При отключении шпинделя отключается движение подачи.

Хорошая работа шпиндельного узла характеризуется соответствием люфта в подшипниках шпинделя, обеспечивающим соблюдение установленных норм точности, и нормальным нагревом подшипников (до избыточной температуры не более 55°С).

Включение продольной, поперечной и вертикальной подач осуществляется рукоятками. Направление поворота рукояток соответствует направлению перемещения узлов. Включение и выключение продольной подачи производится рукояткой 17 , имеющей три фиксированных положения: вправо, влево, среднее (нейтральное), или дублирующей рукояткой 35 в случае управления станком сбоку.

Управление поперечными и вертикальными перемещениями производится рукояткой 29, имеющей пять фиксированных положений: среднее (нейтральное), к себе, от себя -- перемещение салазок: вниз, вверх -- перемещение консоли. Рукоятке 29 соответствует дублирующая рукоятка 1.

На станке с электрической блокировкой исключается возможность одновременного включения продольной и поперечной или вертикальной подач. Одновременное включение поперечной и вертикальной подач исключается конструкцией механизма.

Быстрое перемещение узлов происходит при нажатии кнопок 11 или 21 «Быстро стол» при включенном положении рукоятки в направлении необходимого перемещения и прекращается, если отпустить кнопку. При этом движение рабочей подачи продолжается до выведения рукоятки в нейтральное положение.

Ручные продольные, поперечные и вертикальные перемещения осуществляются соответственно маховичком 20 или 5, маховичком 24 и рукояткой.

Установка лимбов отсчета перемещения в начальное для отсчета положение производится следующим образом: лимб 25 нажимом смещается «oт себя» и в этом положении поворачивается до совмещения нулевой риски с указателем начала отсчета перемещений на кольце 26. Точное совмещение рисок лимба и указателя достигается поворотом кольца 26.

Маховик 5 сблокирован от произвольного включения его при механической подаче пружиной. Маховик 24 и рукоятка 27 при включении механической подачи отключаются и предохраняются от произвольного включения специальным блокирующим устройством. Маховик 20 отключается при включении рукоятки продольных механических перемещений стола.

Одной из наиболее частых причин неисправности фрезерного станка является замедление шпинделя. Возникает такое замедление при коротком замыкании или препятствии цепи. Для правильной оценки ситуации, следует измерить состояние цепи мультиметром. Иногда вполне достаточно замены трехжильного кабеля главного шпинделя.

Иногда неправильный выход преобразователя является первопричиной. В этом случае следует тщательно проверить выход преобразователя, уточнив напряжение вентилятора, отрегулировать диаметр или заменить преобразователь.

Если ошибка возникает в основном двигателе фрезерного станка, следует пропустить преобразователь в формате нагрузки и в режиме холостого хода, возможно, заменить шпиндель.

При отсутствии вращения шпинделя, необходимо проверить напряжение на выходе и входе в цепи электропитания. В ряде случаев требуется замена всей сигнальной соединительной линии. При ошибке привода, которую показывает мигание индикатора, замене подлежит сам привод. Данная неисправность может быть вызвана ослаблением винта у соединительного вала. Двигатель в этом случае вращается, но сам фрезерный станок не работает. В этом случае следует плотнее затянуть винты.

При потере синхронности двигателя станка происходит нарушение фрезеровки. Это может быть вызвано горячим приводом при длительном его использовании, ослаблением винта у соединительного вала, отсутствием провода заземления или недостаточной проводимостью. В этом случае необходим анализ статического напряжения элементов станка, закрепление провода заземления.

5. СТАНДАРТИЗАЦИЯ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ОБОРУДОВАНИЯ

Степень стандартизации при конструировании приспособлений и инструментальных блоков металлорежущих станков определяется соответствующими коэффициентами, влияющими на надежность работы оборудования и его себестоимость. Чем выше степень стандартизации, тем выше серийность производства всего приспособления.

Перечень используемых при конструировании механизированных приспособлений материалов стандартизации сведем в таблицу

Контроль.

На рабочую поверхность стола по различным направлениям кладется линейка проверочной гранью на две калиброванные плитки равной высоты. Плитками и щупом измеряется величина просвета между нижней гранью линейки и поверхностью стола.

Рисунок 5.1 - Проверка плоскостности рабочей поверхности стола

На рабочей поверхности стола в продольном и поперечном направлениях устанавливаются уровни. Стол перемещается поочередно по продольным и поперечным направляющим на всю длину хода. Показания уровней наблюдаются на всех длинах обоих перемещений

Рисунок 5.2 - Проверка прямолинейности перемещения стола в вертикальной плоскости в продольном и поперечном направлениях

На рабочей поверхности стола закрепляется угольник, рабочие грани которого располагаются вертикально, а одна из них выверяется параллельно продольному или поперечному перемещению стола. Измерение производится по другой, расположенной к ней под углом 90', грани индикатором, закрепленным в неподвижной точке, при перемещении угольника вместе со столом в направлении этой грани. Измерение производится при закрепленной на станине консоли.



Рисунок 5.3 - Проверка взаимной перпендикулярности продольного и поперечного перемещения стола в горизонтальной плоскости

Индикатор закрепляется на неподвижной части станка так, чтобы его измерительный стержень касался рабочей поверхности стола.

Стол перемещается по продольным направляющим на всю длину хода. Консоль закреплена на станине, а салазки на консоли.

Рисунок 5.4- Проверка параллельности рабочей поверхности стола по направлению его продольного перемещения

В коническое отверстие шпинделя вставляется короткая оправка с перпендикулярным к его оси торием. Измерительный стержень закрепленного на неподвижной части станка индикатора касается торцевой поверхности оправки у се центра. Нормально затянутый в осевом направлении шпиндель приводится во вращение.

Рисунок 5.5 - Проверка осевого биение шпинделя

Таблица 5.1- ГОСТы

Номер	Название
ГОСТ 165-81	Станки фрезерные консольные. Основные размеры
ГОСТ 17734-88	Станки фрезерные консольные. нормы точности и жесткости
ГОСТ 1141-74	Станки зубодолбежные. Основные размеры
ГОСТ 9323-89	Долбяки зуборезные
ГОСТ 8615-89	Головки деления универсальные
ГОСТ 9061-68	Кулачки эксцентриковые круглые для станочных приспособлений
ГОСТ 16530-83	Передачи зубчатые. Общие термины, определения и обозначения
ГОСТ 18498-89	Передачи червячные. Термины, определения и обозначения

6. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ К ОБОРУДОВАНИЮ

Требования безопасности взяты по ГОСТ 12.2.009.

Конструкция станков должна сводить к минимуму возникновение для работающих опасных ситуаций при его эксплуатации, наладке, техническом обслуживании и ремонте. Конструкцией станков должна быть устранена возможность возникновения несчастных случаев вовремя предполагаемого срока службы станка, включая его монтаж и демонтаж.

Изготовитель должен информировать в эксплуатационных документах (далее - ЭД) об опасности неполной эффективности защитных мероприятий и необходимости специального обучения и применения средств индивидуальной защиты. Конструкцией станков должна быть устранена возможность возникновения опасных ситуаций для работающих при эксплуатации станка в условиях, отличающихся отрекомендованных в ЭД, которые можно предотвратить (например применение станка не по назначению). Станки должны отвечать требованиям безопасности в течение всего срока службы при выполнении работающими требований, установленных в ЭД. Станки, а также все узлы и элементы станков должны быть устойчивы. При работе станков преднамеренное опрокидывание, падение или смещение станков и их узлов не допускаются.

Если вследствие формы станков или технологии монтажа такая устойчивость не может быть обеспечена, предусматривают соответствующие методы установки и средства закрепления станков с указанием в ЭД.

Конструкция станков (узлов и элементов) должна исключать ошибки соединения и подключения при монтаже узлов и элементов, которые могут стать источником опасности. В станках с раздельными приводами главного движения и подачи предусматривают устройство, обеспечивающее отключение привода главного движения не ранее отключения привода подачи.

Конструкция станков должна обеспечивать безопасность работающего с инструментом, а также с частями станков, представляющими опасность, даже при незначительном весе этих частей. В конструкции станков должны рационально использоваться принципы эргономики и средств личной защиты, с тем чтобы утомляемость, психологическая (стресс) и физическая нагрузки работающих были сокращены до минимума.

Конструкция станков с числовым программным управлением должна обеспечивать сокращение до минимума влияний внешних факторов (электромагнитных, электростатических, радиопомех, тепла, света, вибрации и т.д.) на безопасность работы станков. Требования к защите и безопасности работы устройств числового программного управления - по ГОСТ21021 и ГОСТ26642. Проектировщик в выборе средств предотвращения опасных ситуаций, связанных с результатами эффективности их действия, придерживается следующей последовательности:

- применение встроенных предохранительных устройств, действующих автоматически без вмешательства работающего;

- указания по профилактическим мерам безопасности или применение предохранительных устройств, требующих единственного действия со стороны работающего (затяжка детали крепления шкива, закрытие защитного ограждения);

-предупреждения об опасности при использовании станка: установка на станке табличек с предупреждающими надписями, указаниями по безопасным приемам работы и т.д.).

Общие требования безопасности к производственному оборудованию - по ГОСТ12.2.003.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В курсовой работе проведен анализ зубодолбежного станка модели 5М14 и консольного горизонтально-фрезерного станка модели 6Р82. А так же описано устройство, назначение, область применения, принцип работы и конструктивные особенности данных станков. Кроме этого произведены расчеты, обеспечивающие настройку и наладку движений оборудования.

Были посчитаны режимы резания, произведена проверка по прочности наиболее нагруженных элементов наладки станка, наладка оборудования на обработку. Разработаны кинематическая схема и принципиальная схема наладки каждого станка.

В ходе работы были рассмотрены конструкции этих станков и их технологическое оборудование, обеспечивающие безопасную работу и высокое качество продукции.

Данная курсовая работа в очередной раз доказывает, что станкостроение является основополагающим фактором в развитии передовых направлений машиностроения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Горошкин А. К. Приспособления для металлорежущих станков: Справочник. Изд. 6-е. - М. Машиностроение. 1971 .-384 с.

2. М. И. Петрик, В. А. Шишков. Таблицы для подбора зубчатых колес. Изд. 3-е. М., Машиностроение. 1973, с. 528.

3.Режимы резания материалов: Справочник. /Под ред. Ю.В. Барановского. Изд. 3-е. переработанное и дополненное. М., Машиностроение. 1972

4. Справочник технолога машиностроителя Под. Ред. Малова А. Н. М. Машиностроение. 1972

5. Сильвестров Б. Н., Захаров И. Д.. Конструкции и наладка зуборезных и резьбофрезерных станков: Учебник для сред. проф. -техн. учеб. заведений.- М.: Высш. Школа, 1979.-255с.

6. Справочник технолога-машиностроителя. Т.1,2. /Под ред.А.Г.Косиловой и Р.К. Мещерякова, -М.:Машиностроение, 1986.-496с.

7. Справочник инструментальщика. И. А.Ординарцев,Г.В.Филиппов, А.Н.Шевченко и др.; Под общ.ред.И.А.Ординарцева. Л: Машиностроение, 1987.-846С.

8. Трондин К. Е. Металлорежущие станки. Минск, «Вышэйш. школа». 1975.

9. Устройство, наладка и эксплуатация металлообрабатывающих станков и автоматических линий. Лисовой А. И., М., «Машиностроение», 1971

10. Чернов Н. Н. Металлорежущие станки: Учебник для машиностроительных техникумов. -3-е изд., перераб. и доп. - М. Машиностроение. 1978 .-389с.

Размещено на Allbest.ru