Разработка кинематической структуры токарного станка

Размещено на http://www.allbest.ru

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

«ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ»

Кафедра «Технологія машинобудування та металорізальні верстати»

Дисциплiна «Верстатне обладнання машинобудiвного виробництва»

КОНТРОЛЬНА РОБОТА

Група МШ-10б

Студент Огарков Р.В.

Лектор Кропальов О.О.

ХАРКІВ 2012

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Назначение станка и область применения

2. Техническая характеристика

3. Общий вид станка

4. Название основных узлов и органов управления станка

5. Движения в станке и принципы работы

6. Структурная схема станка

7. Кинематическая схема станка

8. Кинематическая настройка станка(определение численных предельных значений параметров кинематических цепей главного движения, движения подач и вспомогательного движения)

9. Наладка станка

10. Заключение

11. Список источников информации

ВВЕДЕНИЕ

Металлорежущие станки являются основным видом заводского оборудования, предназначенным для производства современных машин, приборов, инструментов и других изделий, поэтому количество и качество металлорежущих станков, их техническая оснащенность в значительной степени характеризуют производственную мощь страны.

Станки металлорежущие, машины для изготовления частей других машин в основном путем снятия с заготовки стружки режущим инструментом. Многое из того, что производится в результате человеческой деятельности в настоящее время, делается на металлорежущих станках или с помощью машин, изготовленных с применением таких станков. Их спектр очень широк - от строгальных станков с ручным управлением до компьютеризованных и роботизованных систем. Более 500 разных типов существующих металлорежущих станков могут быть подразделены не менее чем на десять групп по характеру выполняемых работ и применяемому режущему инструменту: разрезные, токарные, сверлильные, фрезерные, шлифовальные, строгальные, зубообрабатывающие, протяжные, многопозиционные автоматические и др.

Металлорежущие станки токарной группы наиболее распространены в народном хозяйстве.

В эту группу входят:универсальные токарные, токарно-винторезные,

револьверные, лобовые, карусельные, токарно-копировальные, токарные автоматы, токарные станки специального назначения.

Целью курсового проекта является разработка кинематической структуры токарного станка.

1. Назначение станка и область применения

Горизонтально-фрезерный станок, модель 6П80Г, предназначен для обработки плоскостей на небольших деталях разнообразной конфигурации из стали, чугуна и цветных металлов.

В качестве инструмента могут быть использованы различные типы фрез: цилиндрические, дисковые, фасонные, а также наборы фрез.

Возможно также применение торцевых и иконцевых фрез.

Повышенная мощность и широкий диапазон скоростей и подач позволяют успешно работать фрезами как быстрорежущим, так и оснащенными пластинками из твердого сплава.

2. ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СТАНКА

Технические характеристики горизонтально-фрезерного станка, модели 6П80Г представлены в табл.2.1

Таблица 2.1 Техническая характеристика станка

3. ОБЩИЙ ВИД СТАНКА

Рисунок 3.1. Общий вид горизонтально-фрезерного станка модели 6П80Г

4. НАЗВАНИЕ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ОРГАНОВ УПРАВЛЕНИЯ СТАНКА

Основные узлы станка (рисунок 3.1):

А - станина с коробкой скоростей и шпиндельным узлом; Б -хобот с подвеской; В - дополнительная связь консоли с хоботом; Г - поворотная часть стола; Д - поперечные салазки; Е - стол; Ж - консоль с коробкой подач; З - основание станка.

Органы управления (рисунок 3.1):

1 - рукоятка для переключения коробки скоростей; 2 - рукоятка для переключения перебора шпинделя; 3 - рукоятка ручного продольного перемещения стола; 4 - рукоятка управления продольной подачи стола; 5 - рукоятка управления поперечной подачей стола; 6 - рукоятка управления вертикального подачей; 7 - рукоятка ручного вертикального перемещения консоли; 8 - маховичок для переключения коробки подач; 10 - рукоятка переключения перебора коробки подач.

5. ДВИЖЕНИЯ В СТАНКЕ И ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ

Движения в станке:

Движение резания (главное движение) - вращение шпинделя с фрезой.

Движение подач - перемещение стола с обрабатываемой деталью в продольном, поперечном и вертикальном направлениях.

Вспомогательные движения - все указанные перемещения стола, выполняемые на быстром ходу.

Принцип работы.

Обрабатываемая деталь устанавливают непосредственно на столе, в тисках или специальных приспособлениях. Для обработки деталей в нескольких позициях широко используется универсальная делительная головка, которая позволяет производить делительные повороты заготовки на требуемое количество равных частей. Торцовые фрезерные головки закрепляют на торце шпинделя. Настройка станка в соответствии с конфигурацией и размерами обрабатываемой детали производиться перемещением ствола , поперечных салазок и консоли .

6. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА СТАНКА

Фрезерные станки общего назначения имеют структуру класса Э22.

Кинематическая структура станка состоит с кинематических групп для двух движений: движение скорости резания Фv(В1) и движение продольной подачи Фs1 (П2), поперечной Фs2 (П3) или вертикальной Фs3 (П4).

Кинематическая группа движения (КГД) скорости резания Фv (В1) - простая, с внутренней кинематической связью в виде вращающейся кинематической пары между шпинделем и шпиндельной бабкой. Внешняя кинематическая связь передает движение шпинделю от электродвигателя

М1:М1> 1> Р1> iv> 2.

Движение скорости резания Фv(В1) - простое с замкнутой траэкторией, поэтому оно настраивается по двум параметрам:- скорость - органом настройки - iv, направление - реверсивным механизмом Р1.

Кинематическая группа движения (КГД) движения продольной подачи Фs1 (П2) имеет исполнительный орган - стол, на котором устанавливается обрабатываемая деталь. КГД продольной подачи Фs1 (П2) тоже простая с внутренней кинематической связью в виде одной поступательной кинематической пары между столом и направляющими.

Внешняя кинематическая связь размещена между электродвигателем М2 и столом:

М2> 3> Р2> is1> 4> 5> t1.

Движение подачи Фs1 (П2) - простое, с незамкнутой траэкторией и настраивается по четырем параметрам: скорость - органом настройки - is, направление - реверсивным механизмов Р2, путь и исходное положение с помощью упоров (на рисунке не показаны).

Структура кинематических групп поперечной Sпоп подачи Фs2 (П3) и вертикальной Sпверт подачи Фs3 (П4) однотипна со структурой кинематической группы продольной Sпрод подачи Фs1 (П2).

Структурная схема горизонтально-фрезерного станка модели 6П80Г представлена на рисунке 6.1.

Рисунок 6.1. Структурная схема горизонтально-фрезерного станка модели 6П80Г

7. КИНЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА СТАНКА

Кинематическая схема горизонтально-фрезерного станка модели 6П80Г представлена на рис. 7.1

Рисунок 7.1- Кинематическая схема горизонтально-фрезерного станка.

8. КИНЕМАТИЧЕСКАЯ НАСТРОЙКА СТАНКА

Определение численных значений параметров кинематических цепей главного движения.

Движение резания (главное движение).

Привод движения резания состоит из коробки скоростей, клиноременной передачи с натяжным устройством и перебора.

Фланец электродвигатель мощностью 2.8 квт, связан с валом 1 коробки скоростей упругой муфтой. В коробке скоростей тройной Б1 и двойной Б2 передвижные блоки шестерен, обеспечивающие валу 3 шесть различных скоростей вращения, которые через 26-22 натяжного устройства и клиноременную передачу 210-210 сообщаются полому валу 5, находящемуся на шпинделе.

От этого валика вращение передается шпинделю 7 через перебор, когда муфта М1 выключена, а блок шестерен Б3 введён в зацепление с шестернями 31 и 71 (как показано на схеме), или вращение передается непосредственно, когда муфта М1, включена, а шестерни блока Б3 выведены из зацепления. Переключения муфты М1 и блока Б3 сблокированы и осуществляются одной рукояткой. Всего шпинделю сообщается 12 различных скоростей. Минимальное число оборотов шпинделя nmin с учетом упругого скольжения ремня определяется из выражения

Движение подач.

Привод имеет отдельную электродвигатель и состоит из двухступенчатого редуктора, шестискоростной коробки подач, переборного устройства коробки реверсов и механизмов продольной, поперечной и вертикальной подач.

Вращение от фланцевого электродвигателя мощностью 0,6 квт (рис. 7.1) передается через шестерни редуктора 21-27 и 32-64 валу Х коробки подач и через тройной подвижной блок шестерен Б4 и двойной подвижной блок шестерен Б5 валу ХII.

От вала XII вращение может быть передано широкой шестерне 60, установленной на валу XIII, через шестерни перебора 18-72 и 30-60-60, когда муфта М2 отключена (как показано на схеме),либо непосредственно через шестерни 60-60 при включенной муфте М2. В последнем случае шестерня 60, установленная на валу XII, выводиться из зацепления с шестернёй 30 для сцепления с кулачками шестерни 45.

Широкая шестерня 60 установлена на полом валу и связана с ним предохранительной муфтой. Для осуществления рабочих подач должна быть включена кулачковая муфта , тогда вращение от широкой шестерни 60 через предохранительную и кулачковую муфты передается валу ХIII и через шестерни 34-40 и 48-52 валу ХV, связанному с механизмами реверсов продольной, поперечной и вертикальной подач.

От вала ХV через коническую передачу 18-18 и вал ХVI приводится во вращение конический реверс 28-28-28. При включении кулачковой муфты в ту или иную сторону ходовой винт ХVII и стол получают движение в соответствующих направлениях. Максимальная скорость продольной подачи стола определяется из выражения

На цилиндрической части поперечного ходового винта ХVIII свободно установлены шестерни 54 и 50, которые вращаются в различные стороны, так как шестерня 54 получает вращение от вала ХV непосредственно через шестерню 38, а шестерня 50-через шестерню 35 и паразитное колесо 39.

Кулачковой муфтой включается, выключается и реверсируется поперечная подача, наименьшая скорость определяется из выражения

По аналогичному принципу происходит реверсирование вертикальных подач. При включении кулачковой муфты в ту или иную сторону вращение получает вал ХIХ, который через шестерни 25-50 и коническую передачу 24-36 приводит во вращение вертикальный ходовой винт ХХI. Наименьшая скорость вертикальной подачи определяется из выражения

Вспомогательные движения.

Быстрые перемещения стола и консоли осуществляются включением дисковой фрикционной муфты . При этом вал ХIII получает вращение от электродвигателя через шестерни 21-72 и 32-64-26, минуя коробку подач. От шестерни 34, закрепленной на валу ХIII, движение передается, как при рабочих подана. Скорость быстрого перемещения стола и продольном направлении определяется из выражения

Ручные установочные перемещения стола в продольном и поперечном направлениях осуществляются маховичками, непосредственно установленными на концах ходовых винтов ХVII и ХVIII.

Вертикальное установочное перемещение стола производиться рукояткой, находящейся конце вала ХIХ.

9. НАЛАДКА СТАНКА

Рассмотрим наладку станка модели 6П80Г на фрезерование плоской поверхности цилиндрической фрезой. Эскиз обработки показан на рис 9.1

Рисунок 9.1 - Эскиз фрезерования плоской поверхности

Режимы обработки:

Глубина резания t=2 мм

Частота вращения шпинделя n=160 об/мин

Продольная подача =1,0 мм/об

Скорость резания V=40,1 м/мин

10. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

кинематический токарный станок

По ходу расчетно-графического задания изучили токарно-винторезный станок 6П80Г.

Горизонтально-фрезерный станок имеет достаточно простой общий вид состоящий из таких главных элементов как: станина с коробкой скоростей и шпиндельным узлом , хобот с подвеской , стол , дополнительная связь консоли с хоботом , поперечные салазки, консоль с коробкой подач и основание станка (станина).

Основным требованием, предъявляемым к станку является обеспечение требуемой точности обработки и параметры шероховатости при высокой производительности процесса. Для этого мы изучили основные параметры настройки, кинематические и структурные схемы станка.

Производительность станка характеризуется различными показателями, различной наладке и наличии тех или иных приспособлений можно получить различные значения этого показателя.

Совершенствование станков идет по пути повышения точности, совершенствования управления, увеличение диапазонов скоростей и подач.

11. СПИСОК ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ

1 Кропальов О.О. Кинематические основы металлорежущих станков.- К.: ИСДО, 1995.

2 Металлорежущие станки (альбом общих видов, кинематических схем и узлов)./ Кучер А.М., Киватицкий М.М., Покровский А.А.- М.: Машиностроение, 1981.

Размещено на www.allbest.