Завдання № 50.
Спроектувати коробку швидкостей вертикального консольно-фрезерного верстата за наступними вихідними даними:
1) Основний розмір (довжина і ширина столу) - 1250x320 мм;
2) Мінімальна частота обертання шпинделя - 200 об / хв;
3) Максимальна частота обертання шпинделя - 5000 об / хв;
4) Знаменник прогресії - 1,26;
5) Варіант структурної формули - 32;
6) Розробити привід головного руху з ЧПУ.
РЕФЕРАТ
Курсова робота містить: 38 сторінки, 4 таблиць, 23 малюнків, 9 джерел, 1 додаток.
Об'єкт дослідження: коробка передач вертикального консольно-фрезерного верстата, прототипом якого є верстат моделі 6С12Ф2.
Мета курсової роботи: провести кінематичний розрахунок верстата - розрахунок діапазону регулювання і числа ступенів передач; розробити і побудувати структурну сітку коробки швидкостей зі складеною структурою, графік частот; розрахувати число зубів зубчастих коліс; розробити компоновку верстата, вибрати і обґрунтувати варіант компонування; провести силовий розрахунок верстата - розрахунок потужності, розрахувати крутний момент на валах коробки, розрахувати і вибрати основні деталі коробки швидкостей (розрахунок модулів зачеплення, діаметра валів, підшипників); вибрати мастило.
Розробити креслення: кінематична схема коробки швидкостей, розгортка і згортка коробки швидкостей вертикального консольно-фрезерного верстата.
Графік частот, коробка передач, момент, потужність, система мастила, верстат, шпиндель вступ
Сучасні металорізальні верстати - це вельми розвинені машини, що включають велику кількість механізмів і використовують механічні, електричні, гідравлічні та інші методи здійснення рухів та управління циклом. На них виготовляють всілякі деталі (від декількох міліметрів до декількох метрів), тому і габарити верстатів досить різні. За рахунок швидкохідності, потужності і широкого застосування автоматизації сучасні верстати мають високу продуктивність.
При конструюванні нового верстата його міцність, жорсткість, зносостійкість і витривалість його деталей, вібростійкість верстата, а також його компонування, технічні характеристики, експлуатаційні показники повинні забезпечити необхідні точність обробки і чистоту поверхні при високій продуктивності і економічності процесу.
Коробки швидкостей здійснюють головний рух. Вони повинні мати можливо менші габарити, високий К.П.Д., високу точність передачі руху і хороші експлуатаційні показники.
У процесі виконання курсового проекту студент закріплює знання, отримані при вивченні дисциплін: «деталі машин», «металорізальні верстати», «взаємозамінність, стандартизація та технічні вимірювання» і т.д.
1 Загальна характеристика і призначення вертикально - консольних-фрезерних верстатів
1.1 Загальні відомості про фрезерні верстати
Фрезерні верстати призначені для обробки плоских і фасонних поверхонь за допомогою фрез - багатолезових інструментів з ріжучими крайками, розташованими на поверхні тіла обертання або на його торці.
Фрези можуть бути самих різних конструкцій, з яких найбільш поширеними є циліндричні, дискові, кінцеві, торцеві, фасонні (рис. 1.1).
Головним рухом у фрезерних верстатах є обертання фрези, а рухом подачі - відносне переміщення фрези і заготовки.
Відповідно до класифікації, фрезерні верстати відносяться до 6-й групі.
Залежно від розташування вузлів верстата (компоновки) розрізняють
Мал. 1.1 - Основні типи фрез, [1]:
а - циліндрична; б - дискова; в - кінцева; г - торцева; д – фасонна
Мал.
1.2
- Консольно-фрезерні верстати, [1]:
а - широко універсальний; б - горизонтальний універсальний; в - вертикальний.
Основним конструктивним відмінністю консольно-фрезерних станків (мал. 1.2) є наявність консолі 1, що переміщається у вертикальному напрямку по направляючих станини 2. На консолі виконані горизонтальні напрямні, по яких рухаються салазки 3, несучі стіл 4, на якому закріплюють заготовку.
Консольні горизонтальні універсальні верстати відрізняються тим, що на салазках 3 встановлена проміжна поворотна плита 5, по горизонтальних направляючих якої переміщується стіл 4. Шпиндель 6 верстата розташований горизонтально, а на станині 2 змонтований хобот 7, несучий підтримуючу сережку 8. Фрезу або набір фрез закріплюють у оправці, один кінець якої встановлюють у шпиндель, а інший - в отвір сережки.
Вертикальний консольно-фрезерний верстат має вертикально розташовану шпиндельну головку 11, яка може повертатися у вертикальній площині. Відомі конструкції верстатів цього типу, в яких є осьове переміщення шпинделя.
Безконсольні вертикально-і горизонтально-фрезерні верстати (мал. 1.3) відрізняються тим, що салазки 2, несучі стіл 2, переміщаються по горизонтальних направляючих станини 1, а шпиндельна бабка 4 переміщається у вертикальному напрямку по напрямних стійки 5. Продольно-фрезерні верстати (одностоєчні і двохстоєчніі) призначені для обробки великогабаритних деталей в основному торцовими фрезами. По горизонтальних напрямних станини 1 переміщається стіл 2, а шпиндельні головки 3 переміщаються по стійками порталу, пов'язаного балкою 5, або по напрямних поперечки 6, яка переміщається "по напрямних порталу.
Мал. 1.3 Бесконсольные станки, [1]:
а - вертикальний; б - горизонтальний;
Станина і стійки фрезерних верстатів являють собою корпусні виливки коробчатої форми з ребрами жорсткості і служать для розміщення основних вузлів верстата. На станинах виконують литі або накладні напрямні для переміщення вузлів.
Коробки швидкостей фрезерних верстатів призначені для забезпечення головного руху - обертання шпинделя з різними частотами.