Проктирование фрезерных станков

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ  ЗАПИСКА

 

 

Приложение:

Графическая часть на  __2__ листах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

                  Д 330.1.03.00.001.0000. ПЗ

                                                       Содержание

	Введение	5
1	Состояние вопроса по использованию  фрезерных станков в технологии деревообработки	6
1.1	Классификация и характеристика фрезерных станков	8
1.2	Фрезерные станки с нижним расположением шпинделя	11
1.3	Фрезерные станки с верхним  расположением шпинделя	12
2	Типовые схемы и конструкции  станков для наружной обработки   отечественных и зарубежных производств и характеристики станков    для наружной обработки	14
3	Фрезерный станок ФСА-1
3.1	Описание конструкции станка ФСА-1	16
4	Расчёт параметров фрезерного станка с нижним расположением шпинделя	20
4.1	Кинематический расчет привода механизма резания	20
4.2	Кинематический расчет привода  механизма подачи
4.3	Расчет полезной  мощности механизма резания и  подачи, исходя из технической  характеристики привода станка	24
4.4	Расчет и анализ  предельных режимов обработки	27
4.5	Расчет фактических сил резания	30
5	Требования к качеству обработанной поверхности, факторы влияющие на качество обработки	32
6	Требования техники безопасности работы на станке, экологические требования.	35
	Заключение	39
	Библиографический список	40

 

 

 

                                                               Введение

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

5

                  Д 330.1.03.00.001.0000. ПЗ

 

На сегодняшний день существует очень много разнообразного станочного оборудования для механической обработки  древесины. В результате механической обработки древесины из первичного древесного сырья получают изделия  и детали определенной формы, размеров и качества. Многообразие размеров и форм обрабатываемых древесных  материалов, технологических процессов  и видов получаемой продукции  предопределяет большое разнообразие станочного оборудования для механической обработки древесины.  Важное место среди них занимают фрезерные станки. На фрезерных станках производится обработка заготовок из древесины.  

Целью курсового проекта  является разработка и проектирование фрезерного станка. Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

- анализ состояния вопроса  по использованию фрезерных станков                 в деревообработке;

- анализ конструкций фрезерных станков;

- проектирование конструкции  фрезерного станка (расчетная и графическая части);

- изучение правил техники  безопасности при эксплуатации  фрезерных станков;

- выводы по проекту.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

6

                  Д 330.1.03.00.001.0000. ПЗ

1 Обзор современного состояния  вопроса по применению

фрезерных станков в технологии деревообработки

 

Предлагают станки фрезерные  по обработке любых типов древесины. Их принцип действия создан на вертящейся фрезе, которая  производит свои перемещения в вертикальной   и горизонтальной плоскости, контактируя в это время с помещенной  в специализированные зажимы деревянной заготовкой.             В большинстве станки фрезерные с чпу функционируют в полном машинальном режиме, требующий  в своей работе наименьшего внимания людей. Это разрешает существенно сэкономить временные расходы и неоднократно увеличить эффективность полного процесса производственности. Подобным образом функционируют и многие ленточнопильные станки по металлу, прекрасно зарекомендовавшие себя в выполнении многих производственных назначений. Точно как примечание, большая часть подобных станков представляет соединение механики и электроники, функционирующая под управлением особого ПО. Данное программное обеспечение устанавливается на компьютер,  с помощью которого происходит синхронизация фрезерного станка и совершается его будущее руководство.

Благодарно системам высокоточности контроля и цифровым системам руководства, подобные фрезерные станки могут  отлично управляться с любой  по уровню сложности работой, хоть то фигурное вытачивание рисунков, или  же нанесение мельчайших декоративных рисунков на поверхность деревянных заготовок. Разнообразные фрезы  изготовлены из массы различных  металлов и сплавов, а так же иметь  всевозможную длину и диаметр. Всё  это дозволяет добиваться прекрасных итогов работы, с высокой точностью  следуя всем определенным нормам и  разрешениям. Имеются разнообразные  образы фрезерно-деревообрабатывающего оборудования, будь то  барабанно-фрезерные, карусельно-фрезерные, универсально-фрезерные и другие. Станки фрезерные универсального типа прекрасно годятся для работ любой сложности.                                                               

 

 

 

Их механизация способна включать сразу несколько рабочих  фрез, которые Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

7

                  Д 330.1.03.00.001.0000. ПЗ

функционируют свободно друг от друга  и оперируют в различных  плоскостях. Таким типом, воздействие  на древесину реализовывается в  разных точках в один и тот же момент времени, что существенно  повышает результативность всего процесса  и укорачивает период производства конечного элемента.

Станки фрезерные возможны так же различаться друг от друга своими величинами, конфигурациями и размером осуществляемой произведения (нагрузкой).

Станки деревообрабатывающие вне зависимости от своего типа                 и конструктивных отличий постоянно нуждаются в соответствующем тех сервисе. Обмазка узлов трения и замена изношенных устройств                             и следование полных поставленных норм эксплуатации позволяет на многие         10-летия снабдить подобным станкам осуществление и верное проведение любых поставленных функций. Всё техническое обслуживание подобных оборудований обязано осуществляться лишь высококлассными специалистами.

Различные фирмы-изготовители, как отечественные, так и зарубежные, предлагают большой ассортимент  деревообрабатывающих механизмов разной ценовой категории. Как правило, все аналогичное оборудование облагается определенными гарантийными обещаниями, что высказывает о значительном виде их производства и соблюдении любой установленных норм соответствия и надежности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1 Классификация и характеристика фрезерных станков

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

8

                  Д 330.1.03.00.001.0000. ПЗ

 

Технологический процесс  получения готовой детали из заготовки в общем случае включает ряд последовательных операций, выполняемых на фуговальных, рейсмусовых, четырехсторонних продольно-фрезерных, собственно фрезерных, шлифовальных и других станках. В результате выполнения этих операций на заготовке формируются новые поверхности, точное положение которых            относительно друг друга достигается соответствующим положением технологической базы заготовки на установочных и направляющих поверхностях конструктивных элементов станка.

По конструктивным и технологическим  признакам различают следующие  основные типы фрезерных станков: с  нижним расположением шпинделя, копировальные с верхним расположением шпинделя, карусельные и модельные. Фрезерные станки предназначены для плоской, профильной и рельефной обработки прямолинейных и криволинейных деталей и узлов способом фрезерования.

На станках с нижним расположением шпинделя производят следующие виды обработки деталей: продольную плоскую и фасонную, криволинейную обработку прямых и фасонных кромок, по наружному и внутреннему контуру щитов и рамок, несквозную зарезку пазов, а также шипов и проушин. Следует отметить, что           в условиях специализированных производств продольную обработку деталей производительнее выполнять на станках проходного типа продольно-фрезерных: рейсмусовых и четырехсторонних.

На копировальных станках  с верхним расположением шпинделя фрезеруют прямолинейные и криволинейные боковые поверхности, щиты и рамки, выбирают пазы, гнезда, полости различной конфигурации, сверлят и зенкуют отверстия, а при наличии специальных приспособлений нарезают короткие резьбы, вырезают пробки, выполняют различные художественные работы.  

На карусельных станках  с большой производительностью  выполняют криволинейную обработку по копиру прямых и фасонных кромок брусковых               

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

9

                  Д 330.1.03.00.001.0000. ПЗ

и щитовых деталей, в том  числе и по контуру. Модельные станки позволяют производить фрезерование верхних и боковых поверхностей деталей сложной конфигурации, а также расточку, обточку, сверление и другие подобные операции при изготовлении литейных моделей и стержневых ящиков в специализированных литейных производствах.

Фрезерование – это  процесс резания вращающимися резцами, при котором траекторией резания  является циклоида. Различают следующие  виды фрезерования: цилиндрическое  (рис. 1.1 а, б, в), при котором ось вращения  инструмента параллельна обрабатываемой поверхности, а лезвия описывают

цилиндрические поверхности; коническое  (рис. 1.1 г), при котором ось вращения инструмента наклонена под углом к поверхности, а лезвия описывают

конические поверхности; торцевое ( рис. 1.1 д), при котором ось вращения инструмента перпендикулярна обрабатываемой поверхности, боковые лезвия резцов описывают цилиндрические поверхности, а торцевые- поверхность кольца или круга; торцово- коническое ( рис. 1.1, е ), при котором ось вращения инструмента перпендикулярна обрабатываемой поверхности, а лезвия резцов описывают коническую поверхность.

По направлению подачи заготовки относительно направлении  вращения инструмента различают фрезерование встречное ( рис. 1.1, а ) и попутное             ( рис. 1.1, б ).

Попутное фрезерование не получило широкое распространение  из-за повышенного расхода энергии  на резание ( в 1,5-2 раза больше, чем при встречном) и неконтролируемой самоподачи заготовки под действием сил резания. Ниже рассматривается основной вид – цилиндрическое продольное фрезерование со встречной подачей.

 

 

 

 

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

10

                  Д 330.1.03.00.001.0000. ПЗ

а- цилиндрическое со встречной подачей; б- цилиндрическое с попутной подачей;          в- цилиндрическое пазовое; г- коническое;

д- торцевое; е- торцевое- коническое.

                                         Рисунок 1.1 – Фрезерование

 

 

Цилиндрическое фрезерование иногда называют плоским, если в результате обработки у деталей формируются  плоские поверхности.

Главное движение фрезерования – это вращательное движение, при  котором каждая точка лезвия описывает  окружность. Движение подачи- равномерное движение с прямолинейной траекторией.

Характеристика окружности резания – диаметр D или радиус R резания. Вращение происходит с постоянной частотой n, мин¹. Скорость перемещения  данной точки лезвия по траектории главного движения вычисляется по формуле v=ᴨRn/(60*1000). В производственных условиях эта величина составляет несколько десяткой метров в секунду, в среднем 20-70 м/с.

Численная величина v на фрезерующие станках колеблется в среднем от 10 до 40 м/с., однако иногда достигает 120 и даже 200 м/мин. Скорость                подачи- основная характеристика производительности фрезерования, но только