Характеристика и принцип работы станка

АННОТАЦИЯ

В курсовом проекте рассмотрены вопросы модернизации привода главного движения станка ИТ42Ф3 и повышения технических показателей. Разработан привод главного движения с более высокими технико-экономическими показателями, обеспечиваемыми использованием регулируемого электродвигателя постоянного тока, современными конструктивными решениями шпиндельного узла. В опорах шпинделя использованы более современные схемы установки подшипников чем у базового станка.

В проекте приведены кинематический и динамический расчеты элементов главного привода станка.

СОДЕРЖАНИЕ

АННОТАЦИЯ

СОДЕРЖАНИЕ 2

ВВЕДЕНИЕ 3

КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 9

Характеристика и принцип работы станка 9

Описание компоновки и кинематической схемы станка 11

Кинематический расчет привода главного движения 15

Прочностные и динамические расчеты деталей и станка 18

Динамический расчет 18

Прочностной расчет 21

Коробка скоростей 33

2.6. Конструкция шпиндельного узла 34

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 61

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 62

ПРИЛОЖЕНИЕ 64

1. ВВЕДЕНИЕ

Основными задачами, стоящими перед отечественным станкостроением, являются повышение производительности станков, точности обработки и надежности. Проблема повышения точности станков является одной из первостепенных. Экономическая эффективность повышения точности станков определяется двумя факторами хозяйственного значения:

- повышением качества машин, приборов и других изделий, изготавливаемых на станках;

- повышением производительности механической обработки благодаря возможности уменьшения числа рабочих проходов, оптимизации режимов обработки, уменьшения трудоемкости окончательных операций.

В данном проекте рассмотрены вопросы модернизации токарного станка с ЧПУ повышенной точности модели ИТ42Ф3. Одним из основных узлов, определяющим точность станка, является шпиндельный узел.

Шпиндельные узлы предназначены для осуществления точного вращения инструмента или обрабатываемой детали. Они входят в несущую систему станка и в значительной мере определяют ее жесткость и виброустойчивость.

Станки токарной группы составляют около трети станочного парка. Требования к повышению точности токарных станков связаны с достаточно широким использованием станков для окончательной обработки (в том числе в связи с тем, что некоторые материалы и детали не шлифуют), с нарезанием точных резьб и с технологической наследственностью, требующей для прецизионных деталей точной обработки под шлифование. На прецизионных токарных станках достигается некруглость в пределах 1…2 мкм и шероховатость поверхности при точении алмазным инструментом Ra = 0.160…0.040 мкм.

Обеспечение высокой точности токарных станков связано с соблюдением целого ряда мероприятий и рекомендаций, основанных на научных исследованиях и изучении опыта конструирования и эксплуатации оборудования.

КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ

Характеристика и принцип работы станка

Полуавтомат токарный с ЧПУ повышенной точности модели ИТ42Ф3 предназначен для токарной обработки цилиндрических, конических и фасонных поверхностей деталей, включая нарезание резьб, типа колец , дисков , барабанов и т.д. из конструкционных сталей и сплавов в условиях мелкосерийного и серийного производств.

Краткая техническая характеристика станка приведена в табл.2.1.

Таблица 2.1.

Техническая характеристика станка ИТ42Ф3

Станок может быть оснащен транспортером для удаления стружки из зоны обработки. На жесткой станине монтируется шпиндельная бабка, приводы продольной и поперечной подач и задняя бабка. По закаленным направляющим станины перемещается крестовый суппорт, на поперечной каретке которого установлен механизм смены инструмента (револьверная головка), привод поперечных подач.

В приводе главного движения базового станка ( в зависимости от модификации станка) может использоваться регулируемый ДПТ в совокупности с коробкой скоростей или не регулируемый АД с АКС.

В модернизируемом станке главный привод состоит из последовательно установленных ДПТ и коробки скоростей на две скорости с перебором. Для переключения диапазонов скоростей использован гидравлический привод.

Механизм автоматической смены инструмента, состоит из 6-ти( 8) позиционной револьверной головки, установленной на поперечных салазках суппорта, с электромеханическим приводом.

2.2. Описание компоновки и кинематической схемы станка

Привод главного движения.

На станке установлена шпиндельная бабка, имеющая две ступени частот вращения, переключение которых на станке осуществляется гидроприводом.

Установка передней бабки по оси шпинделя относительно линии центров станка производится двумя винтами.

Для обеспечения возможности резьбонарезания на шпиндельной бабке устанавливается датчик резьбонарезания.

Электродвигатель размещен на специальной раме в корпусе станка под передней бабкой и связан с коробкой скоростей посредством упругой муфты. Движение из коробки скоростей на шпиндель передается поликлиновым ремнем. Такое конструктивное расположение двигателя снижает уровень вибраций на шпинделе.

Основание станка.

Представляет собой монолитную отливку, на которой устанавливается станина. В нише основания размещена система смазки. Средняя часть основания служит сборником для стружки и охлаждающей жидкости.

Первый отсек является резервуаром для охлаждающей жидкости, в нем монтируется насос охлаждения.

Станина станка.

Имеет коробчатую форму с поперечными ребрами П-образной формы, направляющие каленые, шлифованные.

Для перемещения каретки служат неравнобокая призматическая передняя и плоская задняя направляющие. В правой части станины крепится привод продольной подачи.

Привод продольной подачи.

Привод включает одноступенчатый редуктор(передача зубчатым ремнем типа ЛПУ 3 х 50-40), опоры ходового винта и шариковую передачу винт-гайка качения с условным диаметром 50 мм, шагом 10 мм. В конструкции предусмотрена возможность установки датчика обратной связи.

Привод поперечной подачи.

Привод монтируется на продольном суппорте и включает приводной двигатель, одноступенчатый редуктор и шариковую передачу винт-гайка качения. В конструкции предусмотрена возможность установки датчика обратной связи.

Суппорт и каретка.

Исполнены традиционно, отличаются увеличением высоты каретки и суппорта для повышения жесткости и возможности установки шарикового винта поперечной подачи диаметром 40 -50мм.

Задняя бабка.

Имеет жесткую конструкцию. При помощи рукоятки, эксцентрикового вала, прижимной планки и системы рычагов задняя бабка закрепляется на станине.

В зависимости от модификации станка используется гидравлический или электромеханический привод зажима задней бабки. В данном проекте рассмотрена модификация с электромеханическим приводом.

Поворотная резцедержка.

Поворотная резцедержка - 6-ти позиционная (или 8), с горизонтальной осью вращения устанавливается на поперечном суппорте.

Описание гидравлической схемы.

Гидропривод обеспечивает: перемещение пиноли задней бабки (при соответствующей модификации), переключение блока колес коробки скоростей.

Гидросистема включает в себя гидростанцию, гидроцилиндр привода блока зубчатых колес, распределительную и контрольную аппаратуру.

Гидростанция устанавливается на пол в нише задней плоскости станка. Гидростанция снабжена заливным фильтром Ф1, на лицевой стороне бака имеются указатели нижнего и верхнего уровней визуального контроля масла, а также пробка отверстия для слива масла. На крышке гидробака размещена насосная установка, состоящая из асинхронного электродвигателя и насоса. Также на крышке гидробака размещены гидропанели управления.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: