85

Министерство образования Российской Федерации

Тольяттинский государственный университет

Автомеханический институт

Кафедра «Оборудование и технологии машиностроительного производства»

М.В.Гомельский

КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

ПО ДИСЦИПЛИНАМ «РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СТАНКОВ» И «МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ СТАНКИ»

ТОЛЬЯТТИ

2005

ББК 34.63-5

П79

УДК 621.9.06.001

М.В.Гомельский

Курсовое проектирование по дисциплинам «Расчет и конструирование станков» и «Металлорежущие станки»: Методическое пособие к курсовому проектированию. – Тольятти, 2005.

Методическое пособие содержит описание порядка курсового проектирования по дисциплине “Расчет и конструирование станков”. Даны указания по расчету основных технических характеристик универсальных металлорежущих станков. Приведен порядок подготовки исходных данных для расчета зубчатых передач металлорежущих станков и дано описание работы с компьютерной программой. Приведена методика и порядок работы с компьютерной программой для расчета валов привода с учетом жесткости опор. Пособие предназначено для студентов специальности «Металлообрабатывающие станки и комплексы» и «Технология машиностроения», выполняющих курсовое проектирование по дисциплине «Расчет и конструирование станков» и «Металлорежущие станки», а также может быть полезно для работающих над дипломным проектом.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Глава 1 4

ПОРЯДОК РАБОТЫ НАД ПРОЕКТОМ 4

1.1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ 4

1.2. СОСТАВ И СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА 4

1.3. ПОРЯДОК РАБОТЫ НАД ПРОЕКТОМ 5

1.4. ЗАЩИТА ПРОЕКТА 16

Глава 2 17

РАСЧЕТ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОЕКТИРУЕМОГО СТАНКА 17

2.1 ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ 18

ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНЫХ СТАНКОВ 18

2.2 ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ 20

ТОКАРНО-РЕВОЛЬВЕРНЫХ СТАНКОВ 20

SminT = 0,07 21

2.3 ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ 24

ТОКАРНО-КАРУСЕЛЬНЫХ СТАНКОВ 24

2.4 ОБОСНОВАИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СТАНКОВ СВЕРЛИЛЬНОЙ ГРУППЫ 27

2.5 ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАНКОВ ФРЕЗЕРНОЙ ГРУППЫ 29

ПРИЛОЖЕНИЕ 34

К ГЛАВЕ 2 34

ГЛАВА 3 51

РАСЧЕТ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ С ПОМОЩЬЮ КОМПЬЮТЕРНОЙ ПРОГРАММЫ ZUB 51

Условные обозначения 51

3.1 ОБЩИЙ ПОРЯДОК РАСЧЕТА 52

3.2 ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ ПЕРЕДАЧ 53

Нормализация 54

3.3. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ПЕРЕДАЧ НА ПЭВМ 55

Характер процесса резания 65

ГЛАВА 4 69

РАСЧЕТ ВАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЬЮТЕРНОЙ ПРОГРАММЫ 69

4.1. ПОДГОТОВКА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ 70

4.2. ВВОД ИСХОДНЫХ ДАННЫХ 79

4.3. ВЫПОЛНЕНИЕ РАСЧЕТА И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ. 80

4.4. КОРРЕКТИРОВКА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ, 84

Глава 1 порядок работы над проектом

1.1. Цели и задачи курсового проектирования

Курсовой проект по дисциплине "Проектирование и эксплуатация технологического оборудования" представляет собой первую достаточно сложную комплексную конструкторскую раз­работку, выполняемую студентом.

В результате работы над проектом студент закрепляет и систематизирует знания, полученные при изучении лекционно­го курса и специальной литературы; при выполнении лаборатор­ного практикума по дисциплине; приобретает на­выки конструкторской работы над проектом сложного агрегата — как правило, металлорежущего станка (от обоснования технической ха­рактеристики машины до оптимизации конструктивных реше­ний); развивает са­мостоятельность, ответственность за выполняемую работу, за со­блюдение графика проектирования; учится применению науч­ного подхода к решению технических проблем; учится четко и грамотно излагать существо работы в расчетно-пояснительной записке, а также при защите проекта.

1.2. Состав и содержание курсового проекта

Курсовой проект состоит из текстовой части, оформляемой в виде расчетно-пояснительной записки, и графической части — чертежей и схем, выполняемых с применением систем автоматизированного проектирования и средств машинной графики, а также карандашом на листах чертежной бумаги. Состав и количество чертежей, выполняемых с помощью компьютера и вручную, следует согласовать с руководителем проекта.

Содержанием курсового проекта может быть разработка конструкции какого-либо привода металлорежущего станка (например, привода главного движения или подачи), разра­ботка проектов модернизации узлов существующих моделей станков, разработка новых устройств, повышающих надеж­ность, производительность, ремонтопригодность и другие тех­нико-экономические показатели станков.

Проект может выполняться по типовым темам из перечня заданий, утвержденных на кафедре. Но лучше, если задание будет подготовлено на основе материалов, собранных студентом во время второй технологической практики. В процессе практики студент изучает технические характеристики, техно­логические возможности, особенности конструкции одного из металлорежущих станков. Путем наблюдений, опросов станоч­ников, с помощью анализа записей о ремонтах станка (напри­мер, по табуляграммам в ОАиПРО МСП ВАЗа) выявляются недостатки его конструкции и возможные направления модер­низации (могут быть сформулированы требования к новому станку, который заменит существующий).

В задании на курсовое проектирование указывается набор исходных данных:

• проектируемый привод (узел), а также тип станка, для ко­торого он предназначен;

• наиболее важные из предельных размеров, характеризую­щих обрабатываемые на станке изделия или поверхности (для токарного станка — наибольший диаметр детали, устанавлива­емой над станиной; для сверлильного — наибольший диаметр просверливаемого отверстия и т.д.);

• перечень материалов, из которых изготавливаются обраба­тываемые на станке детали;

• перечень материалов режущих инструментов, предназначен­ных для использования на станке;

• характер производства, в котором будет работать станок (массовое, крупносерийное, серийное, мелкосерийное, индиви­дуальное).

Таков минимальный объем исходных данных, без которых нельзя начинать проектирование. Состав исходных данных мо­жет быть изменен и дополнен: вносятся сведения о конкретных характеристиках обрабатываемых изделий, приводятся их эс­кизы, даются сведения о припусках на обработку, геометричес­ких характеристиках инструментов и т.д. Ряд дополнительных указаний и особые требования, предъявляемые к проектируе­мому узлу, могут быть даны также в задании на специальную разработку.

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту долж­на состоять из следующих разделов:

1. Расчет-обоснование технической характеристики проектируемо­го станка.

2. Кинематический расчет разрабатываемого привода.

3. Прочностные расчеты, расчеты на жесткость и др.

4. Краткое описание конструкции и работы проектируемого узла и станка в целом.

В том случае, если курсовой проект выполняется не по типово­му заданию, содержание отдельных разделов может быть соот­ветственно изменено.

Перечень листов графической части указывается на бланке задания. В графическую часть проекта входят, как правило, чертежи развертки (продольный разрез по осям) проектируемого приво­да и поперечные разрезы привода с элементами конструкции механизмов управления переключением передач. Кроме того, в состав графической части входит ки­нематическая схема станка, для которого проектируется при­вод.

При разработке не типового, а специального задания состав графической части определяется конкретными задачами проектирования и устанавливается руководителем проекта.

Объем графической части проекта зависит от сложности чертежей и обычно содержит от трех до пяти листов формата А1.