Модернизация деревообрабатывающего продольно фрезерного станка С254АМ

Данные фрезы работают уже довольно давно и зарекомендовали себя в нашей стране с хорошей стороны, обеспечивая достаточную производительность, хорошее качество поверхности заготовки и высокую точность обработки.



3. Конструкторская часть

3.1 Расчет режимов резания

Для определения режимов резания задаются все исходные данные, относящиеся к обрабатываемым заготовкам, включая толщину сострагиваемого слоя древесины, модель станка, время работы режущего инструмента между переточками и коэффициент загрузки станков в течение рабочего времени m. При выполнении расчетов необходимо ориентироваться на применение стального инструмента с углом резания Схема фрезеровки рисунок 3.1

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3.1 - Схема процесса фрезерования

1 Определение скорости подачи

Пример расчета для нижней горизонтальной фрезы (доска 12x50 x6000, h=1.0 мм, b=54 мм, Н=30 мкм.).

Скорость подачи, м/мин:

м/мин; (3.1)



м/мин,

где u_z - подача на зуб (u_{z =}мм);

z - число резцов фрезы (z=4);

n - частота вращения фрезы (n=5000 мин^-1).

Подача на зуб ограниченная шероховатостью фрезерованной поверхности, определяется по формуле, мм:

мм, (3.2)

где Н - высота микронеровностей (Н=30 мкм);

D - диаметр окружности резания (D=190мм).

2 Дополнительные данные для расчета силовых характеристик

Средняя условная окружная сила резания определяется по формуле, Н:

Н; (3.3)

Н,

где К - среднее условное сопротивление резанию в пределах одного оборота, Мпа, при мм:

Мпа; (3.4)

МПа,

где К_n - давление стружки по передней грани резца, Мпа, для сосны и ели:

(3.5)

и_с - кинематика угола встречи на половине длины срезаемой стружки (дуги резания), град:

; ; (3.6)

,

где h - высота сострагиваемого слоя (h=1,0 мм);

а_с - коэффициент затупления режущего инструмента:

; (3.7)

Д_с - приращение радиуса затупления режущего инструмента за время работы, мкм:

(3.8)

где

А - приращение радиуса затупления режущего инструмента за 1 м пути резания, мкм/м: для мягких пород древесины ;

Т - время работы резцов (Т=240 мин);

m' - коэффициент загрузки станка в течение рабочего времени,

;

с₀ - радиус скругления рабочих кромок режущего инструмента после заточки (исходная острота), мкм, (для фрез и ножей );

Р - условная удельная касательная сила резания по задней грани резца, Н/мм, для сосны и ели:Н/мм;

b - ширина фрезерования, мм;

v - скорость резания, м/с:

м/сек. (3.9)

При м/с в формуле (3.5) необходимо вместо v подставлять выражение .

Средняя касательная сила резания на дуге контакта режущего инструмента с древесиной (в пределах длины срезаемой стружки), Н:

(3.10)

где ц - угол контакта режущего инструмента с древесиной, град:

ц



Максимальная касательная сила резания на дуге контакта режущего инструмента с древесиной по учебнику, соответствующая углу и_вых (ц), Н:

Н (3.11)

Нормальная составляющая силы резания применительно к условной касательной силе Р_к,Н:

Н, (3.12)

где Р_з - условная касательная сила резания по задней грани режущего инструмента, Н.

Н, (3.13)

где f_пр - приведенный коэффициент трения (для затупленного режущего инструмента принимается ;

Р_n - условная касательная сила резания по передней грани режущего инструмента, Н:

(3.14)

Нормальные составляющие (средняя и максимальная силы на дуге контакта режущего инструмента с древесиной) определяются согласно формулам (3.10) и (3.11):

Н; (3.15)

Н, (3.16)

Сила сопротивления подаче материала в общем виде определяется по формуле, Н:

; (3.17)

,

где Р_к, Р_н - касательная и нормальная силы;

и - кинематический угол встречи, град (и_вых - при определении максимальной силы Р_н.max и и_с - при определении условной средней Р_и и средней силы Р_н.ср на дуге контакта).

Вертикальная составляющая силы резания определяется по формуле, Н:

; (3.18)

Мощность на резание определяется по формуле, кВт:

кВт (3.19)

Припуск на механическую обработку с двух сторон по ГОСТ 7307-75:

1. По толщине:

- при толщине 12 мм и ширине 50 мм - 3,5 мм;

- при толщине 12 мм и ширине 250 мм -5 мм;

- при толщине 125 мм и ширине 50 мм - 4,5 мм;

- при толщине 125 мм и ширине 250 мм - 6,5 мм.

2. По ширине:

- при толщине 12 мм и ширине 50 мм - 4,0 мм;

- при толщине 12 мм и ширине 250 мм -5,5 мм;

- при толщине 125 мм и ширине 50 мм - 4,5 мм;

- при толщине 125 мм и ширине 250 мм - 6,5 мм.

Результаты расчетов сводим в таблицу 3.1

Таблица 3.1 - Результаты расчетов

Шпиндель	Показатели
	Uz,мм	U,м/мин	Pк, Н	N,кВт	Рн, Н	Ри, Н	Рв,Н
Доска 12х50х6000, Н=30 мкм
Нижний h=1,0мм, в=54мм	0,48	9,55	13,69	0,68	5,11	14,02	-4,10
Верхний h=2,5мм, в=50мм	0,48	9,55	25,41	1,26	11,47	26,56	-8,48
Боковые h=2,0мм, в=15,5мм	0,48	9,55	6,61	0,33	2,85	6,86	-2,16
Доска 12х50х6000, Н=250 мкм
Нижний h=1,0мм, в=54мм	1,38	27,57	16,93	0,84	4,54	17,21	-3,30
Верхний h=2,5мм, в=50мм	1,38	2 7,57	33,19	1,65	10,1	34,13	-6,22
Боковые h=2,0мм, в=15,5мм	1,38	27,57	8,52	0,42	2,52	8,73	-1,63
Доска 12х250х6000, Н=30 мкм
Нижний h=2,0мм,в=255,5мм	0,48	9,55	108,9	5,41	47,01	113,15	-35,6
Верхний h=3,0мм, в=250мм	0,48	9,55	147,17	7,32	68,83	154,65	-49,8
Боковые h=2,75мм,в=17,0мм	0,48	9,55	9,33	0,46	4,29	9,77	-3,14
Доска 12х250х6000, Н=250 мкм
Нижний h=2,0мм,в=255,5мм	1,38	27,57	140,4	6,98	41,46	143,91	-26,8
Верхний h=3,0 в=250мм	1,38	27,57	194,3	9,66	60,52	200,4	-35,6
Боковые h=2,75мм,в=17,0мм	1,38	27,57	12,25	0,61	3,77	12,62	-2,27
Шпиндель	Показатели
	Uz,мм	U,м/мин	Pк, Н	N,кВт	Рн, Н	Ри, Н	Рв,Н
Доска 125х50х6000, Н=30 мкм
Нижний h=1,0мм,в=54,5мм	0,48	9,55	13,81	0,69	5,16	14,15	-4,14
Верхний h=3,5мм, в=50мм	0,48	9,55	33,41	1,66	16,09	35,28	-11,4
Боковые h=2,25мм,в=129,5мм	0,48	9,55	60,53	3,01	26,76	63,09	-20,1
Доска 125х50х6000, Н=250 мкм
Нижний h=1,0мм,в=54,5мм	1,38	27,57	17,09	0,85	4,58	17,37	-3,33
Верхний h=3,5мм, в=50мм	1,38	27,57	44,5	2,21	14,13	46,0	-7,96
Боковые h=2,25мм,в=129,5мм	1,38	27,57	78,59	3,91	23,58	80,7	-14,9
Доска 125х250х6000, Н=30 мкм
Нижний h=2,0мм,в=256,5мм	0,48	9,55	109,33	5,44	47,2	113,59	-35,7
Верхний h=4,5мм, в=250мм	0,48	9,55	206,3	10,26	104,1	219,86	-71,1
Боковые h=3,25мм,в=131,5мм	0,48	9,55	82,56	4,11	39,25	87,07	-28,1
Доска 125х250х6000, Н=250 мкм
Нижний h=2,0мм,в=256,5мм	1,38	27,57	140,95	7,01	41,62	144,48	-26,9
Верхний h=4,5мм, в=250мм	1,38	27,57	278,67	13,86	91,33	289,41	-47,4
Боковые h=3,25мм,в=131,5мм	1,38	27,57	109,62	5,45	34,5	113,19	-19,9

Таким образом, расчёт мощности фрезерования показал, что, установленные на станке электродвигатели привода нижнего и верхнего горизонтальных шпинделей мощностью 5,5 кВт и 7,5 кВт при фрезеровании пиломатериалов шириной 250 мм не удовлетворяют заданным параметрам фрезерования.

3 Расчет высоты снимаемого слоя по мощьности механизма резания

, мм, (3.20)

где мощность двигателя механизма резания, кВт;

приведенное удельное сопротивление резанию:

, H/мм²; (3.21)

удельное сопротивление резанию при мм

, при мм );

подача на зуб, мм:

; (3.22)

при м/мин

мм;

при м/мин

мм,

где поправочный коэффициент, учитывающий влияние породы обрабатываемой древесины (для ели );

поправочный коэффициент, учитывающий влияние влажности обрабатываемой древесины (при W=10% );

поправочный коэффициент, учитывающий влияние времени работы инструмента (при t=4ч );

при U_z=0,375 мм

при U_z=2,1 мм

,

где В - ширина фрезерования, мм;

U - скорость подачи, м/мин;

h - высота снимаемого слоя, мм;

К.П.Д. элементов передач механизма резания ()

Нижняя фреза:

В=256,5 мм, кВт

при U=7,5 м/мин

мм

при U=42 м/мин

мм

Верхняя фреза:

В=250 мм, кВт

при U=7,5 м/мин

мм

при U=42 м/мин

мм

Боковая фреза:

В=131,5 мм, кВт

при U=7,5 м/мин

мм

при U=42 м/мин

мм

Вывод: максимальная высота снимаемого слоя при подаче 7,5 м/мин: нижней фрезой - 3,9 мм, верхней фрезой - 5,5 мм, боковой фрезой - 7,5 мм; при подаче 42 м/мин: нижней фрезой - 1,24 мм, верхней фрезой - 1,84 мм, боковой фрезой - 2,7 мм.

3.2 Расчет сил сопротивления подаче

1 Нижняя горизонтальная фреза

Подача на зуб определяется по формуле (3.22), мм:

мм,

где U - скорость подачи (U=42 м/мин);

z - количество ножей (z= 4);

n - частота вращения шпинделя (n=5000).

Средняя условная окружная сила резания определяется по формуле (3.3):

;



Н,

где К - среднее условное сопротивление резанию в пределах одного оборота по формуле (3.4):

при мм

Мпа;

Мпа

К_n - давление стружки по передней грани режущего инструмента по формуле (3.5), Мпа, для сосны и ели:

и_с - кинематика угола встречи на половине длины срезаемой стружки (дуги резания) по формуле (3.7):

; град,

где h - высота срезаемого слоя (h=1,24 мм);

а_с - коэффициент, учитывающий затупление режущего инструмента по формуле (3.7):

Д_с - приращение радиуса затупления режущего инструмента за время работы по формуле (3.8):

мкм

А - приращение радиуса затупления режущего инструмента за 1 м пути резания, мкм/м: для мягких пород древесины

Т - время работы режущего инструмента (Т=240 мин);

m' - коэффициент загрузки оборудования в течение рабочего времени, ;

с0 - радиус закругления рабочихх кромок режущего инструмента после заточки (исходная острота), мкм (для фрез и ножей );

Р - условная удельная касательная сила резания по задней грани резца, Н/мм, для сосны и ели: Н/мм;

b - ширина строгания, мм;

v - скорость резания по формуле (3.9), м/с:

м/сек

При м/с в формуле (3.5) необходимо вместо v подставлять выражение .

Нормальная составляющая силы резания применительно к условной касательной силе Р_к по формуле (3.12), Н:

, Н;

Н,

где Р_з - условная касательная сила резания по задней грани резцов по формуле (3.13), Н:

;

Н,

где f_пр - приведенный коэффициент трения (для затупленных режущих инструментов принимается ;

Р_n - условная касательная сила резания по передней грани режущего инструмента по формуле (3.12), Н:

Н;

ц - угол контакта режущего инструмента с древесиной, град:

ц

Сила сопротивления подаче материала в общем виде определяется по формуле (3.17):

,

где Р_к, Р_н - касательная и нормальная силы;

и - кинематический угол встречи.

Сопротивление подаче от прижимных элементов:

; (3.23)

где m - число прижимных элементов (m=4(2));

усилие прижима, (принимается Н(1200 Н));

К - коэффициент трения качения прижимных роликов по древесине (К=0,59(0,75));

d - диаметр подшипниковых опор прижимных роликов, (d=2,0 см(4,5см));

D - диаметр прижимных роликов, (D=12,8 см(18,0 см));

f - коэффициент трения в подшипниках вальцов, f=0,017);

коэффициент трения скольжения материала заготовки, ().

2 Верхняя горизонтальная фреза

Подача на зуб определяется по формуле (3.22), мм:

мм

Средняя условная окружная сила резания определяется по формуле (3.3):

Среднее условное сопротивление резанию в пределах одного оборота по формуле (3.4), Мпа, при мм:

МПа

Давление стружки по передней грани режущего инструмента, для сосны и ели по формуле (3.5):

Кинематика угола встречи на половине длины срезаемой стружки (дуги резания) по формуле (3.6):

;

Коэффициент, учитывающий затупление режущего инструмента по формуле (3.7):

Приращение радиуса затупления режущего инструмента за время работы по формуле (3.8):

мкм

Условная удельная касательная сила резания по задней грани режущего инструмента, Н/мм, для сосны и ели:

Н/мм

Нормальная составляющая силы резания применительно к условной касательной силе Р_к по формуле (3.12):

Н

где Р_з - условная касательная сила резания по задней грани режущего инструмента по формуле (3.13):

Н

Р_n - условная касательная сила резания по передней грани режущего инструмента по формуле (3.14), Н:

Н

ц - угол контакта режущего инструмента с древесиной, град:

ц

Сила сопротивления подаче материала в общем виде определяется по формуле (3.17):

Сопротивление подаче от прижимных элементов:

(3.24)

3 Правая вертикальная фреза

Подача на зуб определяется по формуле (3.22):

мм

Средняя условная окружная сила резания определяется по формуле (3.3):

Среднее условное сопротивление резанию в пределах одного оборота по формуле (3.4), при мм:

Давление стружки по передней грани режущего инструмента, для сосны и ели по формуле (3.5):

Кинематика угла встречи на половине длины срезаемой стружки (дуги резания) по формуле (3.6):

;

Коэффициент, учитывающий затупление режущего инструмента по формуле (3.7):

Приращение радиуса затупления режущего инструмента за время работы по формуле (3.8):

Условная удельная касательная сила резания по задней грани режущего инструмента, Н/мм, для сосны и ели:

Н/мм

Нормальная составляющая силы резания применительно к условной касательной силе Р_к по формуле (3.12):

Н,

где Р_з - условная касательная сила резания по задней грани режущего инструмента по формуле (3.13):

Н;

Р_n - условная касательная сила резания по передней грани режущего инструмента по формуле (3.14):

ц - угол контакта режущего инструмента с древесиной, град:

ц

Сила сопротивления подаче материала в общем виде определяется по формуле (3.17):

Сопротивление подаче от прижимных элементов:

; (3.25)

где m=3; принимается Н; К=0,45; d=1,6 см; D=6,0 см; f=0,017.

4 Левая вертикальная фреза

Подача на зуб определяется по формуле (3.22):

мм

Средняя условная окружная сила резания определяется по формуле (3.3):

Н

Среднее условное сопротивление резанию в пределах одного оборота по формуле (3.4), при мм:

МПа

Давление стружки по передней грани режущего инструмента, для сосны и ели по формуле (3.5):

Кинематика угола встречи на половине длины срезаемой стружки (дуги резания) по формуле (3.6): оборудование раскрой переработка пиломатериал

;

Коэффициент, учитывающий затупление режущего инструмента по формуле (3.7):

Приращение радиуса затупления режущего инструмента за время работы по формуле (3.8):

мкм

Условная удельная касательная сила резания по задней грани режущего

инструмента, Н/мм, для сосны и ели:

Нормальная составляющая силы резания применительно к условной касательной силе Р_к по формуле (3.12):

где Р_з - условная касательная сила резания по задней грани режущего инструмента по формуле (3.13), Н:

Р_n - условная касательная сила резания по передней грани режущего инструмента по формуле (3.14), Н:

= Н

ц - угол контакта режущего инструмента с древесиной, град:

ц

Сила сопротивления подаче материала в общем виде определяется по формуле (3.17):

=Н

3.3 Сопротивление подаче от подающих органов станка

, Н; (3.26 )

Н,

где m=4, принимается Н; К=0,75; d=4,5 см; D=18,0 см; f=0,013.

3.4 Полное сопротивление подаче всего станка

, Н; (3.27)

3.5 Тяговая способность органов подачи

; (3.28)

Н,

где - коэффициент сцепления вальцов с древесиной, =0,36, m=4,

принимается Н.

Проверка: Т=3456 Н<=5644,17 Н

Вывод: при максимальных размерах обрабатываемого материала тяговая способность механизма подачи недостаточна для преодоления сил сопротивления подаче.

3.6 Потребляемая мощность привода механизма подачи

, кВт; (3.29)

кВт,

где а - коэффициент запаса или превышение тяговой способности органов

подачи против суммарной силы сопротивления подаче, а=1,2;

наибольшая скорость подачи, м/мин;

КПД элементов передач механизмов подачи, .

При установке дополнительной пары подающих вальцов полное сопротивление подаче всего станка составляет

=6121,5 Н,

тяговая способность органов подачи Т=4320 Н, потребная мощность привода механизма подачи

кВт.

Таким образом, расчёт мощности привода механизма подачи показал, что, установленный на станке электродвигатель мощностью 5,5 кВт не удовлетворяет заданным параметрам фрезерования. Нужно заменить установленный на приводе механизма подачи червячный редуктор на цилиндрический, тогда потребная мощность привода механизма подачи будет

кВт.,

и установленный на станке электродвигатель мощностью 5,5 кВт будет удовлетворять заданным параметрам фрезерования.

3.7 Усилие прижима ролика

Для визуального представления, изобразим графически силы действующие на заготовку в процессе работы станка (рисунок 3.2) и выполним необходимые расчеты согласно данному изображению.

Рисунок 3.2 - Расчётная схема

Подача на зуб определяется по формуле (3.22):

мм

Средняя условная окружная сила резания определяется по формуле (3.3):

Среднее условное сопротивление резанию в пределах одного оборота по формуле (3.4), МПа, при мм:

МПа

Давление стружки по передней грани режущего инструмента для сосны и ели по формуле (3.5), МПа:

Кинематика угола встречи на половине длины срезаемой стружки (дуги резания) по формуле (3.6):

;

Коэффициент, учитывающий затупление режущего инструмента по формуле (3.7):

Приращение радиуса затупления режущего инструмента за время работы по формуле (3.8):

мкм

Условная удельная касательная сила резания по задней грани режущего инструмента, Н/мм, для сосны и ели:

Н/мм

Скорость резания по формуле (3.9):

м/сек

Нормальная составляющая силы резания применительно к условной касательной силе Р_к по формуле (3.12):

Н

Условная касательная сила резания по задней грани режущего инструмента по формуле (3.13):

Н

Условная касательная сила резания по передней грани режущего инструмента по формуле (3.14):

Н

Сила сопротивления подаче материала в общем виде определяется по формуле (3.17):

Н

Сила трения при качении вальца по древесине:

Н; (3.30)

,

где f - коэффициент трения качения, f = 0,75 мм;

µ₁ - коэффициент трения в подшипнике вальца, µ=0,02;

2 - количество верхних вальцов;

d - диаметр оси, d=45мм;

D - диаметр вальца, D=180 мм;

F₂ - сила трения доски по поверхности стола:

; (3.31)

µ = 0,2

Общее сопротивление подаче:

; (3.32)

Усилие прижима определим из условия T = Ј W, где T - тяговое усилие вальцов:

, (3.33)

где 2 - количество передних подающих вальцов;

f _сц - коэффициент сцепления вальца с древесиной, f _сц=0,4;

Ј - коэффициент запаса тягового усилия, Ј=1,31,5

Имеем:

(Принимаем усилие прижима )

3.8 Расчет пружины сжатия

Исходнные данные для расчета пружинины заносим в таблицу 3.2

Таблица 3.2 - Исходные данные

Наименование показателя	Величина
Класс пружины	3
Разряд пружины	3
Материал пружины	60С2А
Диаметр пружины, мм.	40
Относительный инерционный зазор	0,100
Сила пружины при предварительной деформации F1, Н.	600
Сила пружины при рабочей деформации F2, Н.	1200
Рабочий ход пружины Н, мм.	11
Длина пружины при рабочей деформации L2, мм.	175

Расчёт пружины сжатия ведётся программой "КОМПАС - SPRING" компании АСКОН.

Результаты расчетов заносим в таблицу 3.3 (рисунок 3.3)

Таблица 3.3 - Результаты расчёта

Наименование показателя	Величина
Диаметр проволоки, мм.	6,00
Число витков	28,0
Длина пружины при рабочей деформации L2, мм.	185,5
Рабочий ход пружины Н, мм.	51,9
Коэффициент запаса	1,548

Рисунок 3.3 - Параметры пружины сжатия

Вал ведущий

Схема нагрузок на приводной вал в процессе работы (рисунок 3.4)

Рисунок 3.4 - Расчетная схема

Вертикальная плоскость:

Загружение первого пролета:

; (3.34)

,

где м; м;

м;

-грузовые коэффициенты определяем согласно силовой схеме:

;

Загружение второго пролета:

; (3.35)

;

;

;

.

Суммарные опорные моменты:

Реакции опор в вертикальной плоскости:

Балка 0-1:

(3.36)

Балка 1-2:

(3.37)

Суммарные реакции в вертикальной плоскости:

;

;

.

Горизонтальная плоскость:

Загружение первого пролета

;

;

.

Загружение второго пролета:

Реакции опор в горизонтальной плоскости:

Балка 0-1:

Балка 1-2:

Суммарные реакции:

;

;

.

Результирующие реакции:

Изгибающие моменты в вертикальной плоскости:

;

;

.

Изгибающие моменты в горизонтальной плоскости:

;

;

.

Результирующие изгибающие моменты:

;

;

.

3.9 Проверка вала на выносливость

Напряжение изгиба и кручения:

; (3.38)

,

где изгибающий и крутящий моменты на валу,

=58 Мпа, =8,7 Мпа;

момент сопротивления сечения вала изгибу, ;

момент сопротивления сечения вала кручению, .

Коэффициенты концентрации напряжений в данном сечении (под подшипником):;

Пределы выносливости вала в данном сечении:

; (3.39)

Коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:

; (3.40)

,

где амплитуда напряжений цикла:

;

;

среднее напряжение цикла:

Общий коэффициент запаса прочности вала:

, (3.41)

где - допускаемый запас прочности вала, = 2



3.10 Кинематический расчет

Требуемая угловая скорость вращения вальца при скорости подачи U=7,5 м/мин:

, (3.42)

где U - скорость подачи , U=7,5 м/мин =0,125 м/с;

диаметр вальца, 180 мм.

Синхронная частота вращения вала двигателя:

об/мин , (3.43)

где f - частота питающей сети, f=50 Гц;

Р - число пар полюсов, р=2.

Принимается электродвигатель 4А112М4/1445, N=5,5 кВт, n=1500 об/мин, КПД = 82 %

Требуемое передаточное число передачи:

; (3.44)

,

где

- угловая скорость вращения вала двигателя:

рад/с (3.45)

Согласно полученным расчетам изображаем графически кинематическую схему привода ведущего вала (рисунок 3.6)

Рисунок 3.6 - Кинематическая схема: 1- частотный преобразователь; 2- электродвигатель; 3- муфта упругая втулочно-пальцевая; 4- цилиндрический редуктор; 5- звёздочка Z1=17; 6- цепь втулочно-роликовая Р=18,875; 7- звёздочка Z2=45; 8- зубчатое колесо Z1=25; 9- зубчатое колесо Z2=35; 10- подшипник; 11- валец

Разбивка передаточного числа:

На станке имеется цилиндрическая зубчатая передача:

(3.46)

Имеется цепная передача:

(3.47)

Принят редуктор с передаточным числом

Общее передаточное отношение привода:

Действительная угловая скорость вращения вальца:

; (3.48)

Действительная окружная скорость вращения вальца:

; (3.49)

Действительная частота вращения вальца:



об/мин (3.50)

Требуемая частота вращения вальца:

об/мин

Отношение действительной частоты вращения вальца к требуемой:

(3.51)

Отсюда, требуемая частота тока при минимальной скорости подачи:

Гц (3.52)

Отношение максимальной скорости подачи к минимальной:

Тогда требуемая частота тока при максимальной подаче:

Гц

Отсюда получаем диапазон регулирования частотного преобразователя: 26,5 - 148,4 Гц., обеспечивающий минимальную и максимальную скорость подачи, но, учитывая скольжение двигателя S=3,7 %, окончательно получаем диапазон регулирования: 27,5 - 154 Гц.



4. Технологическая часть

4.1 Описание конструкции

В данной контрольной работе представлена деталь вал, изготовленный из стали 45 ГОСТ 1050-88 (таблицы 4.1 - 4.2), которая считается одной из самых стойких конструкционно - углеродистых качественных сталей, так как она хорошо подвержена нормализации, улучшению и так же хорошо подвержена поверхностной термической обработке для повышения прочности и износостойкости поверхностного слоя металла. Данную сталь применяют для производства различных шестерен, бондажей, зубчатых реек, коленчатых и распределительных валов, шпинделей, фрикционных дисков, и еще множества других деталей не имеющих специальных требований к эксплуатации. Широко применяется сталь 45 в производстве режущих инструментов в качестве оправок и держателей.

Марка - 45;

Заменитель - 40Х, 50, 50Г2;

Классификация - сталь конструкционная углеродистая качественная.

Таблица 4.1 - Состав стали 45

С %	Si %	Mn %	S	P	Ni %	Cr %
			% не более	% не более
0,40,5	0,170,37	0,50,8	0,045	0,045	0,30	0,30

Таблица 4.2 - Изначальные механические свойства материала

Марка Стали	Свойства после нормализации	НВ После отжига	СИ Мдж м2
	в	О2			НВ
	Мпа	%
45	610	360	16	40	229	197	0,5

Сталь 45 ГОСТ 1050-88 является углеродистой доэвтектоидной сталью, значит для ее термообработки лучше применить улучшение, которое заключается в нагреве детали до температуры 820840 С с последующим быстрым охлаждением и дальнейшим высокотемпературным отпуском. В результате термообработки деталь будет иметь повышенную твердость.

Середина вала остается вязкой, т.к. сталь 45 имеет прокаливаемость 1015 мин, а это обеспечит высокую ударную вязкость (при необходимости) и устойчивость вала к различным видам нагрузки. В результате термообработки изменяются свойства стали, которые приведены в таблице 4.3

Таблица 4.3

Механические свойства стали 45 после улучшения

Марка стали	В	О2
	МПа	%
45	800	650	16	50

В связи с особенностями конструкции деталь в разных местах будет иметь различные обоснованные квалитеты точности в соответствии с принятыми эксплуатационными особенностями.

Требования:

- качество изделия;

- технологичность;

- соосность (очень высокая точность).

Описание изделия.

Деталь имеет в своем составе следующие поверхности:

1. Наружная цилиндрическая поверхность валика:Ш45;Ш55;Ш44;Ш45.

2. 2 торца имеющие шероховатость 6,3 мкм.

3. 3 фаски 1,5 х45°.

4. 4 канавки с радиусами.

5. 2 шпоночных паза 14х45х5,5.

6. На валу также находится четырехгранник 36мм.

Наиболее ответственными и точными являются наружные поверхности вала.

4.2 Анализ технологичности конструкции детали

Он оценивается по цеховой себестоимости изготовления детали (технологичность). Чем технологичнее деталь, тем ниже себестоимость ее изготовления.

В виду отсутствия экономических сведений оценка технологичности произведена (выполнена) по системе показателей, связанных с конструкцией детали.

1. Материал детали технологичен.

2. Заготовка может быть приближена к готовой детали по форме и размерам. Расход материала обработкой резания не велик. Конструкция детали технологична.

3. Виды обработки: токарная, фрезерная, термообработка, кругло-шлифовальная.

4. Возможно использование универсальных приспособлений:

- токарный станок - патрон, люнет, вращающийся центр;

- фрезерный станок - тиски;

- термообработка- печь индукционного нагрева.

- круглошлифовальный станок - поводковый патрон, жесткий упорный центр.

5. Режущие инструменты. Возможность использования стандартных режущих инструментов.

- Центровальное сверло;

- Проходной упорный резец;

- Проходной отогнутый резец 45?;

- Канавочный резец;

- Торцевая фреза;

- Шпоночная фреза;

- Шлифовальный круг.

6. Средства для измерении и контроля размеров. Возможность применения универсальных средств измерения и контроля размеров:

- Микрометр;

- Линейка;

- Штангенциркуль.

7. Объем слесарной обработки. В основном станочная обработка, но присутствует термообработка. В слесарную обработку можно включить снятие напильником металических заусенок, образующихся в процессе обработки заготовки режущими инструментами.

8. Деталь имеет средние размеры, деталь удобная, компактная, является удобной для выполнения ручных приемов.

9. Жесткость. Деталь имеет достаточную жесткость. Можно сделать вывод, что данная деталь технологична.

4.3 Выбор метода изготовления и формы заготовки

Самым важным при выборе исходной заготовки является обязательное обеспечивание необходимого качества уже готовой детали, затем из подходящих вариантов выбирается самый оптимальный для данного случая, наименее ресурсо- и трудозатратный вариант.

Методика выполнения заготовок обуславливается назначением и конструктивными особенностями деталей, требуемым материалом и его возможными аналогами, техническими требованиями, габаритами и колличеством выпуска, а также наибольшей простотой и экономичностью изготовления. Все эти исходные данные выбора заготовки решаются конструктором либо технологом, при проектировании детали.

Для изготовления нашей заготовки выбираем прокат, так как стандартный сортамент намного дешевле и проще в изготовлении чем поковка, либо отливка.

Техническое и экономическое обоснование выбора заготовки.

S_заг = ( (С₁/1000)·Q·к_т·к_с·к_в·к_п) - (Q - g)·S_отх /1000 руб, (4.1)

где к_т, к_с, к_в, к_м, к_п - коэффициенты, зависящие от квалитета, группы,технологичности, массы, материала и объема производства заготовок;

С₁ - стоимость одной тонны заготовок, принятых за базу, руб;

Q - масса заготовки, кг;

S_отх - стоимость одной тонны отходов, руб;

Стоимость при прокате:

S_заг = ((30000/1000)·11,9·0,9·1·0,89·1,3·1,77·1) -

- (11,9 -8,3)·15000/1000 = 545,4 руб.

Стоимость поковки:

S_заг = ((40000/1000) 11,1·0,9·1·0,89·1,3·1,771)

- (11,1 -8,3)·15000/1000 = 704,94 руб.

Первая заготовка по цене более выгодна.

Эскизы заготовок представлены на рисунке 4.1 и рисунке 4.2.

Рисунок 4.1 - Заготовка - поковка.

Рисунок 4.2 - Заготовка - прокат

4.4 Расчет припуска на обработку

Величина общего припуска имеет прямую зависимость от глубины расположения возможных дефектов в поверхностном слое заготовки, которые необходимо срезать, и необходимых припусков, которые включают в себя все промежуточные операций металорежущей обработки (межоперационные припуски), учитывающие погрешности форм заготовки, погрешности установки заготовки, преджельные отклонения на операционные размеры, требуемую шероховатость поверхности.

Расчет припуска на обработку для наружнего диаметра ш45мм.

Z_bmin=2(Rz + T) + с + е, мкм, (4.2)

где Zbmin - минимальный припуск на выполняемый переход;

Rz - шероховатость поверхности = 250 мкм;

Т - толщина дефектного поверхностного слоя, оставшегося от предыдущей обработки = 500 мкм;

ра - суммарное значение пространственных отклонений = 250 мкм;

еа - погрешность установки заготовок при выполняемой операции = 220 мкм.

Zbmin = 2(250 + 500) + 250 + 220 = 1970мкм ? 2000 мкм

Согласно произведенным расчетам, гарантированный припуск на обработку составил 2 мм на сторону.

Остаточное пространственное отклонение после черновой проточки:

р_ост=р_{заг ·} К_у, мкм, (4.3)

где К_у - коэффициент уточнения, для чернового точения к_у=0,06; для чистового К_у = 0,04; для шлифования К_у = 0,02.

p₁ = 0,06 Ч 401 = 24,1мкм

после чистовой проточки:

р₂ = 0,04 Ч 401 = 16мкм

после шлифовки:

р₃ = 0,02 Ч 401 = 8мкм

Устанавливаем погрешность установки заготовки для чернового точения

_I =150мкм, для чистового точения _I =80мкм, для шлифовки _I =70мкм.

Считаем наименьший расчетный припуск на обработку:

2Z_min = 2(R_zi-1 + T_i-1 +p²_i-1 + ²_i) (4.4)

для чернового точения:

2Z_min1=2(150 + 200 + 401² + 150²) = 2 · 778 мкм

для чистового точения:

2Z_min2=2(50 + 50 + 24.1² + 80²)= 2 · 184 мкм

для шлифовки:

2Z_min3 = 2(20 + 25 + 16² + 70²) = 2 · 117 мкм

Находим расчетный диаметр:

D_p=D_min + 2Z_min, мм, (4.5)



где D_min = 44,950мм:

D_p3 = 44,950 + 0,234 = 45,184 мм;

D_p2 = 45,184 + 0,368 = 45,552 мм;

D_p1 = 45,552 + 1,556 = 47,108 мм.

Определяем наибольшие предельные отклонения размеров:

D_maxi=D_min+_I, мм, (4.6)

где _I - допуск на размер заготовки.

D_max4 = 44,975 + 0,025 = 45 мм;

D_max3 = 45,184 + 0,5 = 45,684 мм;

D_max2=45,552 +0,160 = 45,712 мм;

D_max1 = 47,108 + 0,4 = 47,508 мм.

Определяем предельные значения припусков:

2Z^пр_max1= 47,508 - 45,712 = 1796 мкм;

2Z^пр_max2 = 45,712 - 45,684 = 28 мкм;

2Z^пр_max3 = 45,684 - 45 = 684 мкм;

2Z^пр_min1 = 47,108 - 45,552 = 1556 мкм;

2Z^пр_min2 = 45,552 - 45,184 = 368 мкм;

2Z^пр_min3 = 45,184 - 44,950 = 234 мкм.

Производим проверку правильности расчетов:

2Z^пр_max - 2Z^пр_min = _I-1 - _I, (4.7)

где 2Z^пр_max = 1796 мкм;

2Z^пр_min = 1556 мкм;

_I-1 = 400 мкм;

_I = 160 мкм.

1796 - 1556 = 400 - 160=240 мкм

240=240 - условие выполняется.

Результаты произведенных расчетов заносим в таблицу 4.4

Таблица 4.4 - Расчет припусков и предельных размеров

Технологи-ческие переходы обработки поверхности	Элементы припуска, мкм	Расчетный припуск, мкм	Расчетный размер dр, мкм	Допуск ,мкм	Предельный размер, мм	Предельные размеры допусков, мкм
ш45	Rz	T	p	2Zmin			Dmin	Dmax	2Zпр max	2Zпр min
Заготовка	150	200	401	-	47,108	400	47,108	47,508	-	-
Точение черновое	50	50	24	2·778	45,552	160	45,552	45,712	1556	1796
Точение чистовое	20	25	16	2·184	45,184	50	45,184	45,684	368	28
Шлифование	5	10	8	2·117	44,950	15	44,950	45	234	684

Выполняем схематическое графическое изображение полей допуска рисунок 4.3

Рисунок 4.3 - Схема полей допуска

4.5 Маршрут обработки

В процессе технологический обработки заготовки предусматривается несколько стадий. Рассматривая данный процесс в упрощенном виде, выделим черновую и финишную(абразивными инструментами) обработку. Данные стадии обработки заготовки разбиваются на нужное число технологических операций. Такие операции как смазка, нанесение спецпокрытий, маркировка, упаковка и т. п., в разделе описания технологического процесса не указываются.

Порядок технологического процесса выбираем на стадии эскизного проектирования, в качестве заготовки используем круглый прокат.

Устанавливаем следующий порядок операций:

1. Отрезная.

2. Токарная.

3. Фрезерная.

4. Термообработка.

5. Кругло-шлифовальная.

4.6 Выбор оборудования

Выбор допустимого оборудования для обработки детали

Выбор металлорежущих станков для стандартных операций технологического процесса обработки:

Исходные данные для выбора станков:

- вид обработки;

- гарантийные размеры заготовки;

- размер обрабатываемой поверхности;

- форма обрабатываемых поверхностей и применяемый инструмент;

- точность обработки;

- шероховатость поверхности;

- тип производства.

Заносим технические данные выбранного оборудования в таблицу 4.5



Таблица 4.5 - Выбранное оборудование с краткой технической характеристикой

№ п/п	Наимено-вание операции	Наименование и модель станка	Краткая техническая характеристика
1	Отрезная	Ленточная пила WBS90	Максимальные углы резания, град. 90-45 Круглое сечение, мм 90-60 Прямоугольное сечение, мм 90x115-65x65 Скорость резанья, м/мин. 20/29/50 Размер полотна, мм. 1300x12,5x0,63 Мощность двигателя, кВт 0,45
2	Токарная	Токарно-винторезный 16К20	наибольший d, мм -400 диапазон скоростей v шпинделя - 12,5-2000 об/мин. число скоростей - 22 диапазон скоростей подач продольная - 3-1200; поперечная 1,5-600[м/мин]
3	Фрезерная	Вертикально-фрезерный станок 6Р10	Расстояние от оси или торца шпинделя до стола, 50350 мм Расстояние от вертикальных направляющих до середины стола, 180340 мм Расстояние то оси шпинделя до станины, 270 мм Размеры рабочего стола, 800*200 мм Количество скоростей шпинделя 12шт Частота вращения шпинделя, 502240 об/мин Подача стола, мм/мин: - продольных и поперечных 251120 - вертикальных 12,5560 Мощность ЭД, кВТ: - главного движения 3 - подачи стола 0,8
4	Термо-обработка	Печь ТВЧ	Печь индукционного нагрева
5	Кругло -шлифовальная	3711	высота центров 106 мм.; расстояние между центрами 750 мм.; расстояние от оси шлифовального круга до оси изделия 225-375мм.; диаметр изделия 0-710мм.;

4.7 Нормирование времени операций

Предварительное нормирование времени выполнения операций

В соответствии с порядком выполнения операций, берем технологический маршрут обработки, приведенный в таблице 4.6.

Таблица 4.6 - Нормирование времени

№ п/п	Наименование перехода	Формула	Время, мин
005	Отрезка заготовки в р-р 540мм	0,011·l	0,59
010	Токарная	0,52dl·10-3	17,4
015	Фрезеровка четырехгранника	4l·10-3	1,2
020	Фрезеровка шпоночного паза	4l·10-3	0,6
025	Термообработка	условно	10
030	Круглошлифовальная	0,15dl·10-2	3,2
		ИТОГО:	32,99

4.8 Выбор типа производства

Определение типа и формы организации производства

Согласно ГОСТ 14.004 - 83 тип производства охарактеризовывается коэффициентом закрепления операций Кз.о., данный коэфифиент показывает отношение всех различных технологических операций, производимых рабочим подразделением в течение месяца, к числу рабочих мест. Кз.о. оценивается применительно к явочному числу рабочих подразделения из расчета на одну смену по формуле 4.8:

, (4.8)

где - такт выпуска деталей, шт/мин, который рассчитывается по формуле:

, шт/мин, (4.9)

где Ф_д - действительный годовой фонд времени, равный при двухсменной работе Ф_д = 4015 ч;

N - годовой объем выпуска изделий, 2000шт/год

= = 120,45 шт/мин

Т_шт.ср - среднее штучно-калькуляционное время по операциям механической обработки, шт/мин, которое рассчитывается по формуле:

, шт/мин, (4.10)

где Т_шк.ср - среднее штучно-калькуляционное время по операциям механической обработки, мин/шт;

n - количество операций механической обработки.

Отрезная T_шт = 0,59 мин;

токарная T_шт=17,4мин;

фрезерная 1 T_шт = 1,2мин;

фрезерная 2 T_шт = 0,6мин;

круглошлифовальная T_шт = 3,2мин.

= 4,6 мин

= 26,18

Исходя из значения К_зо определяется тип производства:

при К_зо > 20 - мелкосерийное производство;

при К_зо = 10-20 - среднесерийное производство;

при К_зо = 1-10 - крупносерийное производство;

при К_зо < 1 - массовое производство.

Определяем производство как мелкосерийное.



4.9 Выбор состава технологических переходов

Отрезная:

-Отрезать заготовку в размер 540мм.

Токарная 1:

-Подрезать торец Ш60 "как чисто" t=2.5 (i=2);

-Точить наружную поверхность с Ш60 до Ш55 L=389мм t=1,25(i=2);

-Точить наружную поверхность с Ш55 до Ш45,4 L=97мм t=1,6(i=3);

-Точить фаску 1,5х45є на Ш55 t=1,5; Точить фаску 1.5х45є на Ш45

-Точить канавку 1 на Ш45 t=0,25;

-Точить канавку 2 на Ш45 t=0,25;

Токарная 2:

-Подрезать торец Ш60 мм в размер 536(+/-0,5) t=2,5 (i=2);

-Точить наружную поверхность с Ш60 (черновая) до Ш48 L=147мм t=3 (i=2);

- Точить наружную поверхность с Ш48 (чистовая) до Ш45,4 L=147мм t=0,65 (i=2);

-Точить наружную поверхность с Ш45,4 до Ш44 L=55мм t=0,7;

-Точить фаску 1,5х45є на Ш55 t=1,5;

-Точить канавку 1 на Ш45 t=0,25;

-Точить канавку 2 на Ш45 t=0,25.

Фрезерная 1

-Фрезеровать четырехгранник 36 на Ш44.

Фрезерная 2

-Фрезеровать 2 шпоночных паза 14х45х5,5.

Круглошлифовальная

-Шлифовать Ш45,4 до Ш45;

-ШлифоватьШ45,4доШ



4.10 Выбор оптимальных режимов резания

Исходными данными являются: вид обработки, наименование перехода, конструкция режущего инструмента, материал режущей части, материал обрабатываемой детали, точность обработки, шероховатость поверхности, тип производства, технологичность оборудования.

Рассчитаем режимы резания для окончательного точения:

Подрезать торец ш60

Окончательные расчеты режимов резания заносим в таблицу 4.7

Таблица 4.7 - Режимы резания

Наименование операций и переходов	Режимы резания
	t, мм	S, мм/об	V, м/мин	n, об/мин	F, мм/мин
Отрезная
Отрезать заготовку в размер L=540	2	0,2	80
Токарная 1
Подрезать торец Ш60 "как чисто" t=2.5 (i=2)	2,5	0,3	131	700	210
Точить наружную поверхность с Ш60 до Ш55 L=389мм t=1,25(i=2)	1,25	0,3	120	350	105
Точить наружную поверхность с Ш55 до Ш45,4 L=97мм t=1,6 (i=3)	1,6	0,3	123	400	120
Точить фаску 1,5х45є на Ш55 t=1,5	1,7	0,1	120	400	40
Точить канавку 1 на Ш45 t=0,25	0,25	0,2	102	600	120
Точить канавку 2 на Ш45 t=0,25;	0,25	0,2	102	600	120
Токарная 2
Подрезать торец Ш60 мм в размер 536 t=2,5 (i=2);	2,5	0,3	131	700	210
Точить наружную поверхность с Ш60 (черновая) до Ш48 L=147мм t=3 (i=2);	3	0,3	123	400	120
Точить наружную поверхность с Ш48 (чистовая) до Ш45,4 L=147мм t=0,65 (i=2);	0,65	0,2	140	750	200
Точить наружную поверхность с Ш45,4 до Ш44 L=55мм t=0,7;	0,7	0,2	140	750	200
Точить фаску 1,5х45є на Ш55 t=1,5;	1,7	0,1	120	400	40
Точить канавку 1 на Ш45 t=0,25;	0,25	0,2	102	600	120
Точить канавку 2 на Ш45 t=0,25.	0,25	0,2	102	600	120
Фрезерная 1	t, мм	Sz, мм/об	V, м/мин	vфр, об/мин	F, мм/мин
Фрезеровать четырехгранник 36	0,5	0,1	26,3	600	35
Фрезерная 2
Фрезеровать 2 шпоночных паза14х45х5,5.	5,5	0,1	17,6	800	27
Термообработка
Кругло-шлифовальная	Vкр,м/с	Sкр,м/мин	Sпрод,2х/мин	Sвр.,мм	Vз,м/мин
Шлифовать Ш45,4 до Ш45	40	24	30	0,4	10
Шлифовать Ш45,4 до Ш45	40	24	30	0,4	10

4.11 Уточненное нормирование времени изготовления детали

В условиях единичного и мелкосерийного производства, техническая норма времени определяется расчетно-аналитическим методом.

Составляющие нормы времени:

Основное время вычисляется как отношение длины рабочей траектории инструмента к скорости его перемещения; вспомогательное время, организационно-технического обслуживания, время перерывов определяется по нормативам и расчетным путем.

T_о=L_р.х·i /S·n_., мин, (4.11)

где L_р.х - длина рабочего хода, мм;

i-число проходов;

S -значение подач, мм/мин.;

n - частота вращения детали.

Подставляя значение режимов резания, получаем

Токарная операция:

- Подрезать торец Ш60 t=2,5 (i=2) 2 торца

Т_о = 30··700 = 0,57 мин

- Точить наружную поверхность с Ш60 до Ш55 L=389мм t=1,25(i=2)

Т_о = 390··600 = 4,33 мин

- Точить наружную поверхность с Ш55 до Ш45,4 L=97мм t=1,6(i=3)

Т_о = 97··400 = 3,63 мин

- Точить фаску 1,5х45є t=1,5 3 фаски

Т_о = 1,7· ·400 = 0,13 мин

- Точить канавку 1 на Ш45 t=0,25 2 канавки

Т_о = 0,5·· 600 = 0,01 мин

- Точить канавку 2 на Ш45 t=0,25 2 канавки

Т_о = 0,5 ·· 600 = 0,01 мин

- Точить наружную поверхность с Ш60 (черновая) до Ш48 L=147мм t=3 (i=2);

Т_о = 147··400 = 2,45 мин

- Точить наружную поверхность с Ш48 до Ш45,4 L=147мм t=0,65 (i=2);

Т_о = 147·· 750 = 1,96 мин

- Точить наружную поверхность с Ш45,4 до Ш44 L=55мм t=0,7;

Т_о = 55·· 750 = 0,37 мин

Суммируя То по операциям получили 13,46 мин

Вспомогательное время:

Т = Т_ус +Т_зо + Т_ул +Т_из, (4.12)

где Т_ус - время установки и снятия деталей, мин;

Т_зо - время закрепления и открепления детали, мин;

Т_уп -- время управления оборудованием, мин;

Т_из - время на измерение детали, мин.

Токарная операция:

Т_ус = 0,5 мин; Т_зо = 0,3 мин; Т_уп = 0,6 мин; Т_из = 0,5 мин;

Т_вт = 0,5 + 0,3 + 0,6 + 0,5= 1,9 мин

Время на техническое обслуживание рабочего места:

Т_об=Т_тех+ Т_{орг ,} (4.13)

где Т_об- время на обслуживание рабочего места, мин;

Т_орг- организационное обслуживание, мин.

В серийном производстве время на техническое обслуживание рабочего места Т_тех определяется по следующим формулам:

для токарных и фрезерных операций

Т_тех= Т_оt_см/Т, (4.14)

где Т_о -- основное время, мин;

t_см -- время на смену инструментов и подналадку станка, мин;

t_п -- время на одну правку шлифовального круга, мин;

П_тех -- затраты на техническое обслуживание рабочего места в процентах от основного;

Т -- период стойкости при работе одним инструментом или расчетный период стойкости лимитирующего инструмента при многоинструментальной обработке, мин.

Т_{тех ток} = 13,46 х 2,7/3,2 = 11,35 мин

Время на техническое обслуживание рабочего места:

Т_об = Т_тех+ Т_орг, (4.15)

где Т_об- время на обслуживание рабочего места, мин

Т_орг- организационное обслуживание, мин.

Т_{об ток} = 11,35 + 0,9 = 12,26 мин

Штучное время:

Т_шт=Т_о+Т_в+Т_об+Т_тех, мин, (4.16)

Т_шт = 13,46+1,9+11,35+12,26 = 38,97 мин

Норма штучно-калькуляционного времени Т_шт:

Т_шт = Т_п-з / n+Т_шт, (4.17)

где Т_п-з- подготовительно-заключительное время, мин;

n-количество деталей, шт;

Т_шт = 100/500 + 38,97 = 39,17 мин

Результаты расчетов нормирования времени сводим в таблицу 4.8

Таблица 4.8 - Нормирование времени

Номер и наименование операции	То	Тв	Ттех	Тоб	Тот	Тп-з	Тш-к
		Ту.с.+Тз.о	Туп	Тиз		Ттех	Торг
Отрезная	0,23	0,2	0,17	0,15	0,19	0,2	0,2	0,1	0,1	1,34
Токарная	13,46	0,8	0,6	0,5	7,35	8,15	0,9	0,1	0,2	39,17
Фрезерная	1,55	0,24	0,12	0,3	2,1	2,33	0,23	0,11	1,1	5,86
Фрезерная 2	1,3	0,23	0,1	0,5	1,2	1,07	0,37	0,14	1,2	5,74
Термо -обработка	10	3,5	1,5	0,5	3,7	4,07	0,37	0,14	0,23	20,07
Кругло -шлифовальная	8,2	0,27	0,14	0,1	1,1	1,24	0,14	0,07	0,6	11,86
ИТОГО:	34,74	5,24	2,63	2,05	15,64	17,06	2,21	0,66	3,43	84,04



Заключение

В данной выпускной квалификационной работе был проведен обзор отечественных и зарубежных деревообрабатывающих четырёхсторонних продольно-фрезерных станков. Из российских моделей станков более тщательно был рассмотрен станок С25-4АМ. По результатам анализа станка С25-4АМ сделаны выводы, что данный станок несколько уступает в показателях аналогичному отечественному и зарубежному оборудованию. Поэтому была проведена модернизация станка С25-4АМ. На данной модели в дипломном проекте был модернизирован механизм подачи, а именно - установлено дополнительное вытяжное устройство. Данное устройство позволило избежать застревание заготовок в станке, повысить качество обработки заготовок, уменьшилось время простоев станка, а, следовательно, увеличилась производительность, уменьшилось количество брака.

Также в приводе подачи применён электродвигатель с управлением от частотного преобразователя. В результате применения частотного преобразователя снижаются экономические затраты связанные с оплатой за электроэнергию; замена вариатора преобразователем исключила затраты, связанные с покупкой вышедших из строя запчастей и агрегатов вариатора, уменьшилось время на обслуживание станка.

Были проведены кинематический и мощностной расчеты четырёхстороннего продольно-фрезерного станка. Также проведен расчет режимов резания станка. Определены параметры частотного преобразователя.



Список использованных источников

1. Амалицкий, В. В. Оборудование отрасли / В. В. Амалицкий, В. В. Амалицкий. - Москва: ГОУ ВПО МГУЛ, 2005. - 584 с.

2. Анурьев, В. И. Справочник конструктора машиностроителя: В 3-х т. Т.1. / В. И. Анурьев. - 5-е изд. перераб. и доп. - Москва: Машиностроение,1980. - 728с.

3. Коротков, В. И. Деревообрабатывающие станки: учебник / В. И. Коротков. - 6-е изд., стер. - Москва: Academia, 2009. - 299 с.

4. Глебов, И. Т. Резание древесины: учебное пособие для вузов / И. Т. Глебов. - Санкт-Петербург [и др.]: Лань, 2010. - 254 с.

5. ГОСТ 14956-79. Фрезы дереворежущие насадные цилиндрические сборные. - Введ. 01.01.1981. - Москва: Издательство стандартов, 1981 г. - 30 с.

6. Рыкунин, С. Н. Технология лесопильно-деревообрабатывающих производств: учебное пособие для специальности 260200 - "Технология деревообработки" / С. Н. Рыкунин, Ю. П. Тюкина, В. С. Шалаев. - Москва: МГУЛ, 2003. - 224 с.

7. Дукарт, А. В. Динамический расчет балок и рам: учебное пособие для вузов / А. В. Дукарт, А. И. Олейник. - Москва: АСВ, 2002. - 143 с.

8. Бабулин, Н. А. Построение и чтение машиностроительных чертежей: учебник для проф. учеб. заведений / Н. А. Бабулин. - 9-е изд., перераб. - Москва: Высш. шк., 1997. - 367 с.

9. Любченко, В. И. Резание древесины и древесных материалов: учебник для вузов / В. И. Любченко. - 3-е изд., стер. - Москва: МГУЛ, 2004. - 310 с.

10. Расчет режимов работы деревообрабатывающих станков: методические указания к выполнению контрол. заданий, курсовых и диплом. проектов: ФПМ: специальность 150405 / [сост.: В. И. Веселков, С. М. Щекин]. - Вологда: ВоГТУ, 2006. - 51 с.

11. Дунаев, П. Ф. Детали машин. Курсовое проектирование: учеб. пособие для машиностроит. спец. техникумов / П. Ф. Дунаев, О. П. Леликов. - 2-е изд., перераб. и доп. - Москва: Высш. шк., 1990. - 399 с.

12. Шичков, Н. А. Управление технологическим потенциалом промышленного производства региона / Н. А. Шичков. - Санкт-Петербург: СПбГЛТА, 2001. -128 с.

13. Кабаков, В. С. Управление предприятием / В. С. Кабаков - Санкт-Петербург: ЛИЭИ, 2005. - 221с.

14. ООО "Вторчермет" [Электронный ресурс]: офиц. сайт. - Режим доступа: http://severstal-vchm.ru/

15. ПромМашСтрой [Электронный ресурс]: офиц. сайт. - Режим доступа: http://24-kran.ru/

16. Методические рекомендации по оформлению выпускных квалификационных работ, курсовых проектов/работ для студентов очной, очно - заочной (вечерней) и заочной форм обучения. Вып. 4 / сост.: А. Н. Тритенко, О. В. Сафонова, Н. В. Дурягина. - Вологда: ВоГУ, 2016. - 103 с. -

Размещено на Allbest.ru