МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное
бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального
образования
«Самарский государственный
технический университет»
(ФГБОУ ВПО «СамГТУ»)
Факультет «Машиностроения,
металлургии и транспорта»
Кафедра «Автоматизированные
станочные и инструментальные системы».
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
на тему: Наладка металлорежущего
станка на обработку детали
по дисциплине «Конструкция
и основы технической эксплуатации оборудования
для изготовления и ремонта автомобилей»
Руководитель: Бейлин
А.Б.
Выполнил: студент 4-ММТ-9
Бинкузинов С. Г.
Самара 2015
Реферат
Записка 12с., 4 источника, 1 рисунок,
2 приложения.
СТАНОК, РАССВЕРЛИВАНИЕ, 2Н118,
КОНСТРУКЦИЯ СТАНКА, РЕЖИМЫ ОБРАБОТКИ,
СКОРОСТЬ РЕЗАНИЯ, ПОДАЧА МОЩНОСТЬ, ЧАСТОТА
ВРАЩЕНИЯ, ПРИВОД ГЛАВНОГО ДВИЖЕНИЯ, УРАВНЕНИЕ
КИНЕМАТИЧЕСКОГО БАЛАНСА
Содержание
Введение |
3 |
1. Описание конструкции,
назначения станка и его
обслуживания....................................................................................................... |
4 |
2. Расчет режимов
обработки детали (скорость резания,
подачу и мощность) для заданных
условий........................................................................... |
8 |
3. Определение частоты
вращения привода главного движения
станка |
9 |
4. Составление
уравнений кинематического баланса
главного движения................................................................................................................ |
10 |
Выводы.................................................................................................................. |
11 |
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ
СПИСОК ...........................................................
|
12 |
ПРИЛОЖЕНИЯ |
|
Введение
Сверлильные станки предназначаются
для обработки отверстий сверлением, зенкерованием,
развертыванием, а также для нарезания
резьбы в отверстиях метчиками. Применяются
они в основном в единичном и мелкосерийном
производстве, а некоторые модификации
этих станков — в условиях массового и
крупносерийного производства. В данной
работе я ознакомился со сверлильным станком
мод. 2Н118, его назначением, устройством
и кинематической схемой, обработкой отверстий
и применяемыми режущими инструментами.
1. Описание конструкции,
назначения станка и его
обслуживания.
2Н118 это вертикально-сверлильный
универсальный станок (рис. 1.) предназначен
для рассверливания и сверления отверстий
в заготовках из холодно- и горячекатаного
проката, подрезки при помощи ножей торцов
обрабатываемых деталей, нарезания на
них резьбы. Его диаметр сверления (условный)
равняется 18 мм, величина крутящего момента
– не более 880 Нм, максимальная сила подачи
– 560 кгс[1].
Рис. 1. Внешний вид станка 2Н118
Имеющиеся пределы подач и числа
оборотов установки дают возможность
выбирать такой режим обработки, который
гарантирует рациональное использование
рабочей силы и производительности станка.
Первый подобный агрегат был
изготовлен в 1960-х годах на Молодечненском
комбинате станкостроения. Это предприятие
в Советском Союзе по праву считалось
самым прогрессивным в сфере производства
эффективного сверлильного оборудования.
И до настоящего времени завод не сдает
своих позиций, продолжая выпускать востребованные
станки различных моделей для российских
промышленных компаний.
Технические характеристики
станка:
- масса – 450 кг;
- рабочий стол: передвижение
на оборот рукоятки – 2,4 мм, ширина – 320
мм, длина – 360 мм, возможности вертикального
передвижения – не более 350 мм, Т-образные
пазы (общее число) – 3;
- максимальное расстояние до
стола от шпинделя (дистанция отсчитывается от его торца) – 650 мм, минимальное
– 0;
- вылет станка – 200 мм (показатель
подразумевает дистанцию от направляющих стойки до оси шпинделя,
находящегося в вертикальном положении);
- шпиндель: ход гильзы – 150 мм,
перемещение его головки – не более 300
мм, число скоростей – 9, оборот маховичка передвигает головку шпинделя на 4,4 мм, а оборот маховичка-рукоятки передвигает сам шпиндель на 110 мм, частота вращения – от 177 до 1840 об/мин;
- электродвигатель: мощность
– 1,5 кВт, количество оборотов за одну
минуту работы – 1420, тип – АОЛ2–22–4С2,
охлаждающая жидкость подается электронасосом
ПА–22;
- механические показатели: сила
подачи – до 560 кгс, минимальная подача (вертикальная) одного
оборота шпинделя – 0,1 мм, максимальная
– 0,56, ступени – 6;
- ширина агрегата – 590 мм, длина
– 870 мм, высота – 2080 мм.
Одношпиндельный сверлильный
агрегат представляет собой коробчатую
колонну, установленную на фундаментную
плиту. Шпиндельная головка располагается
в верхней ее части. На головке имеется
шпиндель с инструментом из быстрорежущей
стали и электрический двигатель.
На направляющих (вертикальных)
смонтирована шпиндельная бабка. Механизм
подачи, обеспечивающий передвижение
шпинделя по вертикали, находится внутри
этого узла. Подъем и спуск шпинделя осуществляется
вручную (применяется штурвал) и механически. Детали,
которые подвергаются сверлению, устанавливаются
на стол станка, он же служит и для закрепления
заготовок. Ориентируясь на их параметры,
можно регулировать высоту стола.
Кинематический
принцип функционирования агрегата таков:
- коробка скоростей позволяет
управлять шпинделем, изменяя его частоту вращения;
- электрический двигатель предназначен
для вращения вала, от которого движение
поступает на кинематические цепи агрегата
(их две);
- в коробке скоростей имеется
гильза полого вида со шлицевым отверстием (этот узел называют конечным
валом), именно данный вал вращает шпиндель;
- если двигатель реверсируется
оператором, происходит и реверс шпинделя (необходимость в подобной
операции возникает при осуществлении на станке работ по нарезанию
резьбы).
Шпиндель выполняет свою рабочую
программу, используя реечную передачу.
Рейка пиноли зацепляется с реечным колесом,
при вращении коего шпиндель передвигается
вместе с пинолью (вертикально). Через
зубчатые цилиндрические колеса сверлильная
установка может выполнить шесть разных
передач.
Устройство подач и шпиндель,
а также коробка подач и скоростей располагаются
в сверлильной головке. Последняя через
реечную и червячную пару движется вдоль
колонны станка (задается такое перемещение
посредством одной из управляющих рукояток).
В вертикальном направлении стол передвигается
вручную (в этом случае перемещение идет
через винтовую и коническую пару).
К управляющим органам
установки относят следующие элементы:
- рукоятки подъема и зажима стола,
зажима головки сверлильной, переключения скоростей и подач,
контроля за механизмом подачи;
- кулачки, необходимые для управления
циклами работы;
- выключатели механической подачи,
насоса охлаждения, освещения;
- регулирующие болты (с их помощью
стол либо сверлильную головку заклинивают
в нужном положении);
- кнопочная станция ("Влево-Вправо-Стоп");
- автоматический вводный выключатель.
Особенности функционирования
электрического оборудования агрегата
Станок располагает
таким электрооборудованием:
- селеновый выпрямитель;
- двигатель, задающий вращение
шпинделя;
- локальное освещение;
- насос охлаждения;
- механизм автоматики и пуска.
Агрегат управляется при помощи
вводного автомата, трех кнопок для перемещения
вправо, влево и остановки станка. Также
в его конструкции есть специальный пускатель,
управляющий охлаждающим насосом (запуск
устройства и его остановка).
Обязательным является заземление
оборудования. Выполняется оно в соответствии
с общими для производственных аппаратов
стандартами. От коротких замыканий и
чрезмерных нагрузок двигатель станка
предохраняется выключателем, действующим
автоматически, серии АСТ–3. А катушка
пускателей обеспечивает нулевую защиту
установки.
Принцип действия электрической
схемы сверлильного агрегата: при включении
пускателя (кнопка "Вправо" на панели
управления) блок-контакты блокируют его,
после чего начинает работать промежуточное
реле, подающее питание на шпиндель. В
тех случаях, когда предполагается выполнить
реверс, промежуточное реле включает второй
пускатель (кнопка "Влево"), предназначенный
именно для такого режима функционирования
станка. При нажатии на "Стоп" первый
или второй пускатель (в зависимости от
того, какой из них был задействован) и
промежуточное реле выключаются.
Динамическое торможение шпинделя,
реализованное на станке, выполняется
по схеме, предполагающей применение селенового
выпрямителя, который инициирует работу
тормозного пускателя. При этом подача
тока (постоянного) происходит с одновременным
закорачиванием обмотки статора, что гарантирует
более эффективный процесс торможения.
2. Расчет режимов
обработки детали (скорость резания,
подачу и мощность) для заданных
условий.
Предельные значения подач выбирается
для легированной стали (группа IV) и сверла
из твёрдого сплава [2].
Формула для определения значения подач
при сверлении имеет вид:
где ST – табличное значение подачи, мм/об;
Кsl – коэффициент, учитывающий глубину
сверления;
Ksж – коэффициент, учитывающий жесткость
технологической системы (0,75);
Ksu - коэффициент, учитывающий материал
инструмента;
Ksd - коэффициент, учитывающий тип
обрабатываемого материала;
KsM - коэффициент, учитывающий марку
обрабатываемого материала.
По таблице 8 [1] определим значения ST=0,25 , а поправочные коэффициенты
по таблице 9 с учетом глубины резания
0,5Dсверл=7,5: Кsl=0,75; Ksu =0,6; Ksd =1,0; KsM =1,52.
(мм/об)
Значения скоростей обработки выбираются
на основании справочных данных и в соответствии
с заданием. Считается, что максимальная
скорость используется при чистовых отделочных
операциях, а минимальная – при предварительных
черновых.
По таблице 25 определим значения скорости
резания при рассверливании плиты из легированной
стали VT=38м/мин.
Мощность резания для данных условий
выбираем из таблиц режимов резания [4].
N = 1,24 кВт.
Мощность электродвигателя для привода
главного движения выбираются из таблиц
справочного пособия кафедры или рассчитываются
по формулам.
3. Определение частоты вращения
привода главного движения станка
Частота вращения определяется по следующей
формуле:
(об/мин)
Для сверления сквозного отверстия диаметром
15мм в плите из легированной стали, требуется
обеспечить частоту вращения шпинделя
806,8 об/мин.
4. Составление уравнений
кинематического баланса главного
движения
Цепь главного движения соединяет электродвигатель
со шпинделем через коробку скоростей
с блоками. Уравнение баланса кинематической
цепи привода главного движения:
(об/мин)
На станке можно настроить 9 различных
частот вращения шпинделя nшп=177,5...2949,2 об/мин.
Из возможных 9 передач для рассверливания
отверстия диаметром 15мм выбираем передачу
с n=708,4 об/мин.
ВЫВОДЫ
В этой курсовой работе я привел
описание конструкции станка и его назначение,
произвел расчеты режимов обработки детали
для заданных условий. Так же определил
частоту вращения привода главного движения
станка. Были составлены уравнения кинематического
баланса частот вращения привода главного
движения.
Для выбранной частоты
вращения привода главного движения была
построена кинематическая схема станка.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ
СПИСОК
1. http://tutmet.ru/vertikalno-sverlilnyj-stanok-2n135.html
2. Методическое указание
к лабораторным работам "Обоснование
основных технических характеристик
металлорежущих станков" Самара
2006