Проект фрезерно-сверлильно-расточного обрабатывающего центра с ЧПУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.2 Описание механизма переключения скоростей.

Система управления переключением  скоростей автоматическая, что позволяет переключать передачи с помощью УЧПУ. Принцип работы данного устройства заключается в следующем. Вилка переключения блоков зубчатых колес движется с помощью гидропривода, предназначенного для данной цели. В проектируемой коробке скоростей содержится один блок зубчатых колес, который переключаются вилкой, управляемой гидроприводом. Перемещение блоков управляется УЧПУ.

 

 

Рис. 4.2. Схема гидравлического  переключения блоков зубчатых колес.

 

 

 

4.3 Описание механизма загрузки и закрепления инструмента.

Обработка заготовок  на проектируемом станке производится последовательно несколькими режущими инструментами, поэтому на станке имеется специализированное устройство смены инструмента, несущее до 10 инструментов.

В проектируемом станке инструмент, закрепленный в оправках, находится в  инструментальном магазине, из которого он с помощью поворотного  манипулятора-захвата извлекается и вставляется в шпиндель. Этим же захватом извлекается из шпинделя используемый инструмент. Закрепление оправки с инструментом в шпинделе осуществляется шариковым зажимом, который приводится в движение гидроприводом. Координация работы гидропривода зажима и смены и установки инструмента манипулятором осуществляется устройством  ЧПУ.

Процесс использования  режущих инструментов на станках  с ЧПУ включает два основных этапа:

комплектацию и сборку режущих инструментов, взятых на складе путем их установки в хвостовики и оправки; их последующую размерную настройку на специальных приборах в рамках разработанных унифицированных инструментальных систем (соответственно для фрезерных и многоцелевых станков ЧПУ); складирование собранных и настроенных иснтрументальных блоков, подборку необходимого комплекта собранного и настроенного инструмента на складе, его установку в инструментальный магазин на станке; последовательный выбор в процессе обработке заготовки нужного инструмента, его автоматическую смену с установкой и закреплением на рабочем органе станка; раскрепление, съем и возврат инструмента в магазин; возврат инструмента после обработки партии заготовок на склад, а при необходимости его разборку для повторной заточки или замены.

 

 

 

 

4.4 Принцип работы станка.

Фрезерно-сверлильно-расточной обрабатывающий центр на базе вертикально-фрезерного станка с ЧПУ, в отличие от  аналогичных станков с ручным управлением, оснащен крестовыми столами, автоматически перемещающими обрабатываемую заготовку по координатным осям x, y, z, в результате чего отпадает необходимость в кондукторах или в предварительной разметке деталей. Вертикальная подача осуществляется консолью.

Проектируемый станок оснащен  переключаемой по управляющей программе десятипозиционной револьверной головкой (магазин) и механизмом автоматической смены инструмента.

Основные узлы проектируемого станка указаны на черт. МС 151001.65.2012.10.00.000 СЧ . На основании установлена колонна, по прямоугольным направляющим которой перемещается консоль. В колонне смонтирована коробка скоростей. В консоли расположены приводы подач горизонтального и вертикального перемещения. Станок имеет подвесной пульт управления.

Основные узлы станка (см. черт. МС 151001.2012.10.00.000.СБ «Станок сверлильно-фрезерный с ЧПУ Сборочный чертеж»): 1 – станина, 2 – салазки, 3 – стол, 4 – инструментальный магазин, 5 – стойка, 6 – пульт ЧПУ, 10 – коробка скоростей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

В результате выполнения данного курсового проекта был  спроектирован фрезерно-сверлильно-расточной обрабатывающий центр с числовым программным управлением. В том числе, были выполнены кинематические расчеты двух схем коробки скоростей; силовые расчеты выбранной схемы коробки скоростей, включающие в себя приближенные расчеты валов на прочность, расчеты зубчатых передач на прочность, уточненные расчеты валов на прочность, расчеты подшипников зубчатых колес и опор валов, расчет шпоночных соединений, в результате которых была выбрана наиболее рациональная кинематическая схема коробки скоростей, которая и была применена в данном станке; а также был выполнен кинематический расчет коробки подач станка, разработаны системы смазки и охлаждения станка.

Спроектированный фрезерно-сверлильно-расточной  обрабатывающий центр с числовым программным управлением имеет ряд достоинств по сравнению с серийно выпускающимися в настоящее время фрезерными станками (см. п. 1). Данный станок является конкурентоспособным в данное время и, несомненно, найдет свое применение в машиностроительном производстве, а, следовательно, его проектирование экономически оправдано.

Выполнение данного  курсового проекта неразрывно связано  с применением ЭВМ. В частности, для выполнения графической части  проекта применялся комплекс автоматизированных систем Компас 13, для оформления расчетно-пояснительной записки – текстовый редактор Microsoft^® Word^®.

 

 

 

 

 

 

 

Библиографический список

 

1. Кучер А.М. Металлорежущие  станки. Альбом общих видов, кинематических схем и узлов. - Л.: Машиностроение,1973.-256с.

2. Проектирование приводов  металлорежущих станков: Методические  указания по дисциплинам «Металлорежущие станки» и «Расчет и конструирование станков» / Курск. гос. техн. ун-т; Сост.: С.Г. Емельянов, Е.И. Яцун, А.А. Фадеев. Курск, 2004. 99 с.

3. Справочник по электрическим  машинам. В 2 т.: Т. 1/ Под ред.  И.П. Копылова и Б.К. Клокова. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 456 с.

4. Справочник по электрическим  машинам. В 2 т.: Т. 2/ Под ред.  И.П. Копылова и Б.К. Клокова. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 328 с.

6. Анурьев В.И. Справочник  конструктора-машиностроителя: в  3 т.: Т. 1. - 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой. - М.: Машиностроение, 2001. - 920 с.

7. Анурьев В.И. Справочник  конструктора-машиностроителя: в  3 т.: Т. 2. - 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой. - М.: Машиностроение, 2001. – 912 с.

8. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3 т.: Т. 3. - 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой. - М.: Машиностроение, 2001. - 864 с.

9. Кочергин А.И. Конструирование  и расчет металлорежущих станков  и станочных комплексов. Курсовое проектирование: Учеб. пособие для вузов. – М.: Высш. шк., 1991. – 382 с.: ил.

10. Металлорежущие станки: Учебник для машиностроительных  вузов / Под ред. В.Э. Пуша. –  М.: Машиностроение, 1985. – 256 с., ил.

11. Проников А.С. Металлорежущие  станки и автоматы. Учебник для машиностроительных вузов / М.: Машиностроение, 1981. – 479., ил.

12. Металлорежущие станки: Метод. указания по курсовому  проектированию / Курс. гос. тех. ун-т.; Сост. А.Н. Михно, Курск, 1990. – 57 с.

13. Опоры шпинделей  металлорежущих станков: Альбом  компоновочных чертежей для курсового проектирования / Курск. гос. тех. ун-т.; Сост. А.Н. Михно, В.Д. Путинцев, П.К. Шапочка, Е.И. Яцун, Курск, 1994. – 47 с.

14. Методические указания  по оформлению пояснительных  записок для курсового и дипломного проектирования / Курск. гос. техн. ун-т; Сост.: Е.И. Яцун, В.В. Пономарев. Курск, 2004. 12 с.