70171

Анализ станков используемых для изготовления детали Переходник

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Стандартный ряд частот вращения шпинделя: Общее уравнение кинематического баланса привода главного движения: Число групп передач:4 Анализ структуры привода главного движения 8. Конструктивный порядок группы передач число передач в группе.

Русский

2014-10-16

815 KB

17 чел.

Аннотация

В данной работе мы рассмотрели и провели анализ станков используемых для изготовления детали Переходник. Подробно был рассмотрен многоцелевой станок модели 1740РФ3 и провидена модернизация его ПГД с целью улучшения технических характеристик. В станке мы изменили вид двигателя (использовали двигатель постоянного тока типа 4ПФ), число зубьев зубчатых колёс.

В результате мы получили модернизированный ПГД с большим диапазоном регулирования частоты вращения шпинделя, с максимальной частотой вращения шпинделя  nmax=3550мин-1, тогда как у базовой модели nmax=2500мин-1 .


Введение

Современные металлорежущие станки - это высокоразвитые машины, включающие большое число механизмов и использующие механические, электрические, электронные, гидравлические, пневматические и другие методы осуществления движения и управления циклом.

 Высокую производительность процесса обработки современные станки обеспечивают за счёт быстроходности мощности и широкой автоматизации. Всё большее развитие получают станки по данному управлению.

В данной работе рассматриваем и модернизируем токарный патронно- центровой полуавтомат модели 1740РФ3. предназначен для обработки в патроне или центрах деталей сложной конфигурации с большим количеством технологических переходов в условиях различных видов производств. Высокая жесткость полуавтомата, большая мощность главного привода и высокая частота вращения шпинделя обеспечивает использование как твердосплавного, так и минералокерамического режущего инструмента и позволяют за один установ изделия производить черновую и чистовую обработку.

В револьверной головке могут устанавливаться также  вращающиеся инструментальные шпинделя, с приводом от отдельного электродвигателя постоянного тока. В эти шпинделя в револьверной головке устанавливаются инструменты для сверления, фрезерования, нарезания резьбы, параллельно и перпендикулярно от оси обрабатываемой детали.

Описание технологического процесса для изготовления корпуса сальника амортизатора.

Операция

Содержание операции

Наименование оборудования

005

Заготовительная

010

Токарная

Подрезать торец в размер 43,5 мм

Обточить поверхность  в размер Ф74 мм длиной 15 мм

Токарный полуавтомат 1425

015

Токарная многоцелевая

Подрезать торец в размер 42 мм

Точиться поверхность Ф55 мм и длиной 14 мм

Нарезаеться фаска 0,545

Точиться поверхность Ф74 мм длиной 22 мм

Делаеться торец под углом 30 с отступом от края 2,3 мм

Точиться поверхность Ф70 мм, длиной 15,5 мм

Сверлить сквозное отверстие Ф. 24,5 мм

Точить поверхность Ф39,98 мм

Точить поверхность Ф70 мм длинной 15,5 мм

Нарезаеться фаска 145

Обтачиваеться скругление R=0.5 мм

Точить канавку Ф60,8 мм с отступом от правой грани 10 мм длиной  7 мм

Точиться паз до диаметра Ф52 мм толщиной 2,5 мм отступ от правого края 2 мм

Сверлиться 2 отв. Ф4 мм с осевой на расстоянии от правого края 2,5 мм

Сверлиться 6 отв. Ф2,5 с осевой на расстоянии от правого края 10 мм

Токарный центр

FT500NA

020

Токарная с ЧПУ

Подрезаеться торец в размер 39 мм

Точиться поверхность под углом 45° длиной 4 мм, от диаметра Ф45 мм

Нарезаеться фаска 145

Токарно патронно- центровой станок с ЧПУ 16К20Ф3

025

Слесарная

Зачистить заусенцы в 2-х отв.Ф4 мм и в отв. Ф2,5 мм со стороны М481,5 6Н

Калибровать резьбу М481,5 6Н

Зачистить заусенцы, притупить острые кромки

Настольный сверлильный станок

2М112

030

Моечная

Промыть деталь в устройстве

035

Контрольная

Проверить размеры

Таб. 1. Базовый технологический процесс.

  1.  Критический анализ базового технологического процесса.

В базовом техпроцессе изготовления детали можно сделать некоторые изменения, которые значительно сократят количество операций, а значит и количество оборудования, время обработки. Это позволит повысить производительность, а введение в техпроцесс токарный патронно- центровой полуавтомат модели 1740РФ3, ещё и качество обработки. Две токарные операции 015 и 020 может выполнить этот станок. Также целесообразно ввести в техпроцесс радиально-сверлильный станок модели 2А554 для сверления необходимых отверстий, а так же используем токарно-винторезный станок 16Б20П, который будет нарезать резьбу, еще используем

  1.  Предлагаемый вариант технологического процесса.

Предлагаемый технологический процесс для изготовления корпуса сальника амортизатора.

Операция

Содержание операции

Наименование оборудования

005

Заготовительная

010

Токарная

Подрезать торец в размер 43,5 мм

Обточить поверхность  в размер Ф74 мм длиной 15 мм

Токарный полуавтомат 1425

015

Токарная многоцелевая

Подрезать торец в размер 42 мм

Точиться поверхность Ф55 мм и длиной 14 мм

Нарезаеться фаска 0,545

Точиться поверхность Ф74 мм длиной 22 мм

Делаеться торец под углом 30 с отступом от края 2,3 мм

Точиться поверхность Ф70 мм, длиной 15,5 мм

Сверлить сквозное отверстие Ф 24,5 мм

Точить поверхность Ф39,98 мм

Точить поверхность Ф70 мм длинной 15,5 мм

Нарезаеться фаска 145

Обтачиваеться скругление R=0.5 мм

Точить канавку Ф60,8 мм с отступом от правой грани 10 мм длиной  7 мм

Точиться паз до диаметра Ф52 мм толщиной 2,5 мм отступ от правого края 2 мм

Сверлиться 2 отв. Ф4 мм с осевой на расстоянии от правого края 2,5 мм

Сверлиться 6 отв. Ф2,5 с осевой на расстоянии от правого края 10 мм

Подрезаеться торец в размер 39 мм

Точиться поверхность под углом 45° длиной 4 мм, от диаметра Ф45 мм

Нарезаеться фаска 145

Многоцелевой станок ИРТ180ПМФ4

020

Слесарная

Зачистить заусенцы в 2-х отв.Ф4 мм и в отв. Ф2,5 мм со стороны М481,5 6Н

Калибровать резьбу М481,5 6Н

Зачистить заусенцы, притупить острые кромки

Настольный сверлильный станок

2М112

025

Моечная

Промыть деталь в устройстве

030

Контрольная

Проверить размеры

Таб. 2. Предлагаемый вариант технологического процесса.

1.1.Анализ структуры ПГД

радиально-сверлильного станка модели 2А554

(со ступенчатым регулированием)

Назначение:

Радиально-сверлильный станок 2А554 предназначен для сверления в сплошном материале, рассверливания, зенкерования, развертывания, подрезки торцов, нарезания резьбы метчиками и другие подобные операции. Применение приспособлений и специального инструмента значительно повышает производительность станка и расширяет круг возможных операций, позволяет производить на нем выточку внутренних канавок, вырезку круглых пластин из листа и т. д.

Технические характеристики

Диаметр сверления в стали, мм

50

Диаметр сверления в чугуне, мм

63

Крутящий момент шпинделя, нм

710

Осевое усилие на шпинделе, н

20000

Мощность главного двигателя, кВт

5.5

Осевое перемещение шпинделя, мм

400

Перемещение головки по рукаву, мм

1225

Перемещение рукава по колонне, мм

750

Вращение рукава вокруг колонны, грд

360

Частота вращения шпинделя, об/мин

18-2000

К-во частот вращения шпинделя

24

Подачи шпинделя на оборот, мм/об

0,045-5,0

К-во подач шпинделя

24

Конус шпинделя

МК5

Длина, мм

2665

Ширина, мм

1030

Высота, мм

3430

Рис. 1 Кинематическая схема ПГД станка мод.2А554

1. Исходные данные: число ступеней ЧВШ z=24

2. Предельные значения частот вращения шпинделя:

  1.  Диапазон регулирования ЧВШ:

  1.  Рассчитываем знаменатель геометрического ряда ЧВШ:

5. Стандартный ряд частот вращения шпинделя:

 

  1.  Общее уравнение кинематического баланса привода главного движения:

  1.  Число групп передач:4


  1.  Анализ структуры привода главного движения

8.1. Конструктивный порядок группы

передач, число передач в группе.

1 группа:

2 группа:

3 группа:

4 группа:

8.2. Передаточное отношение передач.

8.3.Знаменатель геометрического

ряда групп передач.

8.4. Характеристика групп передач

8.5. Кинематический порядок

групп передач

Основная

Первая множительная

Вторая множительная

Третья множительная

  1.  Полная структурная формула привода главного движения:

  1.  Передаточное отношение передач не входящих в группы:

  1.  Строим график частоты вращения шпинделя:


  1.  Строим график зависимости мощности крутящего момента от частоты вращения шпинделя:


 

1.2. Анализ кинематической структуры ПГД токарно-винторезного станка 16Б20П

Назначение станка:

Универсальный токарно – винторезный станок повышенной точности 16Б20П предназначен для выполнения различных токарных работ, в том числе для нарезания метрической, дюймовой, модульной резьб повышенной точности.

Техническая характеристика станка:

Наибольший диаметр изделия, устанавливаемого над станиной,  400

Наибольший диаметр точения над суппортом,  220

Наибольший диаметр обрабатываемого прутка,  50

Расстояние между центрами,  1000

Наибольшая длина обтачивания,  930

Диапазон чисел оборотов в минуту шпинделя,  31,5 – 1600

Мощность главного электродвигателя,  8,8

1. Исходные данные: число ступеней ЧВШ z=18

2. Предельные значения частот вращения шпинделя

По нормали станкостроения Н11–1–72 принимаем стандартное значение

По нормали станкостроения Н11–1–72 принимаем стандартное значение

3. Диапазон регулирования ЧВШ

4. Рассчитываем знаменатель геометрического ряда ЧВШ

Принимаем знаменатель геометрического ряда ЧВШ

5. Стандартный ряд частот вращения шпинделя:

 


6. Конструктивный порядок групп передач (см. табл. 1).

Таблица1

Конструктивный порядок групп

1 – я группа

2 – группа

Число передач в группе

Передаточное отношение групп передач

Знаменатель геометрического ряда

Характеристика групп передач

Кинематический порядок переключения группы передач

Вторая в кинематическом порядке.

1-я Множительная группа

Первая в кинематическом порядке.

Основная группа

Анализ одиночных передач:

;  

7. Расчет рекомендуемой частоты вращения шпинделя

По рекомендации ЭНИМС принимаем стандартное значение расчетного значения

8. Значение расчетного крутящего момента

– эффективная мощность, которая развивается на шпинделе станка

;  – коэффициент полезного действия привода,

Принимаем

Значение минимального крутящего момента

10. Для построения графика крутящего момента на шпинделе станка рассчитываем дополнительные значения крутящих моментов(точки 1-8 соответственно):

;

11. Значение минимальной мощности

Для построения графика мощности на шпинделе станка рассчитываем дополнительные значения мощности:

;

;

12. Строим график частот вращения шпинделя, графики мощности и крутящего момента (см. рис.2).

Рис. 2.

13. Анализ кинематической структуры по критериям оптимальности.

1) Структурная формула ПГД:

2)  Анализ кинематической структуры по критериям оптимальности:
Оптимальной является структура обеспечивающая наименьшие габариты и массу конструкции и имеющая следующие основные признаки

а) число передач в группах оптимальности выполняется если выполняется следующее условие
2<p<4;
P1= 3,

P2=2
условие оптимальности выполняется

б) оптимальный порядок конструктивного расположения группы передач тот, в котором число передач в группе уменьшается по мере приближения к шпинделю
;
где m – количество групп передач в шпинделе
;
условие оптимальности выполняется

в) оптимальный порядок кинематического включения групп передач тот, в котором характеристика группы увеличивается по мере приближения к шпинделю
;
;
условие оптимальности не выполняется

г)оптимальное расположение значений передаточных отношений групп редукции

Выполнение этого условия обеспечивается веерообразным ниспадающим характером цепи передач, имеющее
imin на картине ЧВШ (причем не только групповых, но и одиночных). Тогда наибольшая редукция скорости будет на последних валах, а первые работают при наибольших частотах вращения и соответственно при наибольших крутящих моментах, т.е. имеют наибольшие габариты и массу.

Условие оптимальности выполняется кроме передачи

д) во избежание увеличения радиальных габаритов коробки скоростей ограничивают предельное передаточное отношение передач в группах

а диапазон регулирования группы передач:

3) В нашей структуре:
а) предельные значения
min-го передаточного отношения в 1-ой группе

условие выполняется
б) предельные значения максимального передаточного отношения во 2-ой группе:

условие выполняется
Вывод: кинематическая структура ПГД критериям оптимальности соответствует за некоторыми исключениями.

Структурная схема ПГД (см. рис.3).:


Рис.3.

1.3. Анализ ПГД токарно-винторезного станка модели 1П365А

Назначение 1П365А:

Станок предназначен для различной токарной обработки тел вращения (валов, фланцев и т.п.): для наружного и внутреннего точения, обточки конусов, торцев, нарезания резьб резцом, плашкой и метчиками (метрической, дюймовой, модульной, питчевой и специальной), сверления, зенкерования, развертывания отверстий с помощью инструментов задней бабки.

Краткая техническая характеристика:

Число скоростей шпинделя

                         12

Пределы чисел оборотов шпинделя, об/мин

            33.5-1500

Регулирование подач

      ступенчатое

Мощность электродвигателя главного движения, кВт

                        14

Габаритные размеры станка, мм:

Длина

                     1120

Высота

                    1690

Ширина

                   1280

Масса станка, кг

                    850

1. Кинематическая схема ПГД

Рис.4 Кинематическая схема станка модели 1П365А

2.Предельные частоты вращения шпинделя станка.

  1.  Минимальная ЧВШ

По нормали станкостроения Н11-1-72 принимаем nmin=33.5 мин-1

  1.  Максимальная ЧВШ

По нормали станкостроения Н11-1-72 принимаем nmax=1500 мин-1

3. Диапазон регулирования ЧВШ

4. Знаменатель геометрического ряда

Принимаем

  1.  Стандартный ряд ЧВШ

       nmin=n1=33.5 мин-1 

n2=47 мин-1

n3=67 мин-1

n4=95 мин-1

n5=135 мин-1

       n6=190 мин-1

n7=270 мин-1

n8=375 мин-1

n9=530 мин-1

n10=750 мин-1

n11=1050 мин-1

       nmax= n12=1500 мин-1


6. Количество групп передач m=3

 

Конструктивный порядок групп передач и количество передач в группе

1-я группа

Р1=2

2-я группа

Р2=3

3-я группа

Р3=2

Передаточные отношения передач в группе

Знаменатель геометрического ряда группы передач

Кинематический порядок и характеристика групп передач

Основная группа

X1=6

2-я множительная X2=1

3-я множительная X3=3

7. Анализ одиночных передач:

8. Анализ кинематической структуры ПГД

9. Построение графика мощности и крутящего момента Рэ, Мкр=f(n).

   9.1. Расчётная ЧВШ

 

по рекомендациям ЭНИМС принимаем np=95 мин-1

   9.2. Расчетное значение крутящего момента на шпинделе.

Принимаем значение КПД равным =0.80, тогда

    9.3. Минимальная эффективная мощность

10. Строим график мощности и крутящего момента

        

Промежуточные точки:      

ЧВШ, мин-1

750

190

Мкр,

Н·м

142

562

Промежуточные значения мощности:

.

Диапазон регулирования ЧВШ при постоянном моменте:

.

Диапазон регулирования ЧВШ при постоянной мощности:

.

Общий диапазон регулирования ЧВШ:

 

Строим график мощности и крутящего момента от ЧВШ

Рис.5 Графики ЧВШ, мощности и крутящего момента

10. Анализ кинематической структуры на оптимальность

  а) Число передач в группах   

- условие не выполняется.

 б) оптимальный порядок расположения кинематических групп

- условие не выполняется.

в) Оптимальный порядок кинематического расположения групп  - условие не выполняется.

г) Оптимальное расположение кинематических значений передаточных отношений  или  

- условие не выполняется.

д) Предельные значения передаточных отношений в группах

1-я группа    - условие выполняется.

2-я группа  - условие выполняется.

Вывод: кинематическая структура ПГД станка модели 1П365А критериям оптимальности в целом соответствует, за некоторым исключением.

Рис. 6. Структурная схема ПГД станка модели 1П365А

Рис. 1 Кинематическая схема ПГД станка 16Б20П


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

27781. Господарські првовідносини 106 KB
  Юридичний зміст господарських відносин — це права та обов’язки суб’єктів господарювання, які виникають у них у процесі здійснення зазначеної діяльності.
27782. Педагогика сотрудничества 19.18 KB
  в советской педагогике получает развитие новое направление педагогика сотрудничества система методов приемов обучения и воспитания основанных на принципе гуманизма и творческого подхода к развитию личности. Педагогика сотрудничества базировалась на следующих принципах: обучение как творческое взаимодействие учителя и учащихся; обучение без принуждения; идея трудной цели; идея крупных блоков объединение несколько уроков в блоки; использование опор опорные сигналы схемы детали; самоанализ деятельности коллективный...
27783. И.И. Бецкой (1704–1795) 23.11 KB
  Бецкой 1704–1795 является заметной личностью в России XVIII в. Для этого дела был привлечен Иван Иванович Бецкой. В Генеральном учреждении о воспитании обоего пола юношества 1764 получившем силу закона Бецкой сформулировал понятие воспитания которое по его словам должно придать известное направление воле и сердцу выработать характер внушить согласное с природой человека здравое чувство нравы и правила искоренить предрассудки. Бецкой перечисляет добродетели и качества принадлежащие к доброму воспитанию: утверждать сердце в...
27784. Социализирующие функции религиозных организаций 18.38 KB
  В социализации человека религия и религиозные организации общности верующих при молитвенных центрах были важнейшим после семьи фактором. Кроме того различные конфессии ведут активную работу по привлечению в свои ряды новых верующих. В процессе социализации верующих религиозные организации реализуют ряд функций. Это осуществляется в процессе коллективных культовых действий и всей жизнедеятельности организаций а также через различные формы контроля в одних конфессиях более в других менее жесткого за соответствием жизни верующих...
27785. Личностно-ориентированные педагогические технологии 15.04 KB
  В педагогике и педагогической психологии до настоящего момента были предприняты различные попытки определить сущность личностноориентированного обучения. Якиманской признание ученика главной действующей фигурой всего образовательного процесса и есть личностноориентированная педагогика. Для выстраивания модели личностноориентированного обучения она считает необходимым различать следующие понятия.
27786. Социально-педагогическая технология 16.42 KB
  Она может рассматриваться: как обоснование описание этапов методов и средств социальнопедагогической деятельности обеспечивающих достижение определенного результата; как целесообразная оптимальная последовательность деятельности направленная на достижение определенной социальнопедагогической цели. Мардахаев полагает что в каждой конкретной ситуации социальному педагогу необходимо уяснить: Социальнопедагогическую цель к чему стремиться чего следует добиваться; Условия ее реализации; Особенности и возможности объекта; ...
27787. Джон Локк (1632-1704) 20.34 KB
  Из всех людей с которыми мы встречаемся девять десятых становится тем что они есть: добрыми или злыми полезными или нет благодаря воспитанию говорил Локк. Джентльмен должен получить физическое нравственное и умственное воспитание но не в школе ибо школа по мнению Локка это учреждение где собрана пестрая толпа дурно воспитанных порочных мальчиков всякого состояния. Локк исходя из практики аристократических семейств рекомендовал поручить все дело воспитания джентльмена хорошо подготовленному солидному воспитателю.
27788. ПОСЛЕДСТВИЯ НАСИЛИЯ У ДЕТЕЙ 115 KB
  Среди отдаленных последствий жестокого обращения с детьми выделяются нарушения физического и психического развития ребенка различные соматические заболевания личностные и эмоциональные нарушения социальные последствия. Нарушения физического и психического развития У большинства детей живущих в семьях в которых тяжелое физическое наказание брань в адрес ребенка являются методами воспитания или в семьях где они лишены тепла внимания например в семьях родителейалкоголиков имеются признаки задержки физического и...
27789. ФОРМЫ РАБОТЫ СОЦИАЛЬНОГО ПЕДАГОГА ПО ПРОФОРИЕНТАЦИИ 56 KB
  Общие сведения о профессии: Краткая характеристика отрасли народного хозяйства где применяется профессия краткий исторический очерк и перспективы развития профессии основные специальности связанные с данной профессией. Производственное содержание профессии: Место и роль профессии в научнотехническом прогрессе ее перспективность; предмет средства и продукт труда; содержание и характер функция трудовой деятельности; объем механизации и автоматизации труда; общие и специальные знания и умения специалиста данной профессии моральные...