Проктирование фрезерных станков

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 24 Сентября 2013 в 04:11, курсовая работа

Описание работы

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.

Содержание работы

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

Файлы: 1 файл

Проектирование конструкции фрезерного станка с нижним расположением шпинделя.docx

— 3.40 Мб (Скачать файл)

 

 


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

11

                  Д 330.1.03.00.001.0000. ПЗ


по величине v, затруднительно судить о режиме работы резца и о возможностях интенсификации резания или повышения качества обработки. Поэтому для анализа процесса вводят такие параметры, как подача на один оборот инструмента S=1000v/n? мм; подача на один резец S, мм. Если инструмент имеет z резцов, то S=S/z.

          

 

1.2 Фрезерные станки с нижним расположением шпинделя.

 

Фрезерные станки с нижним расположением шпинделя наиболее            распространены и находят широкое применение во всех отраслях деревообработки,               т. к. позволяют выполнять широкий ряд технологических операций: плоское             и профильное фрезерование кромок, криволинейное фрезерование по шаблону, несквозное фрезерование пазов, нарезание шипов и выборку проушин и т. д. Эти операции можно выполнять как с ручной, так и механизированной подачей заготовок.

 Станкостроительная промышленность  выпускает следующие модели фрезерных  станков с нижним расположением  шпинделя: ФС-1 (фрезерный средний  с ручной подачей заготовок  толщиной до100 мм — базовая  модель), ФСШ-1                (то же, но оснащен шипорезной  кареткой для нарезания простых  шипов),               ФСШ-П (тоже, но с механизированной  подачей шипорезной каретки). Имеются  фрезерные станки с нижним  расположением шпинделя типов  ФЛ (легкие                      с шириной фрезерования до 80 мм), ФС (средние—до100мм),                                       ФТ (тяжелые—до 125мм), а также их модификации с ручной подачей шипорезной каретки (ФЛШ, ФСШ и ФТШ) и автоподатчиком заготовок (ФЛА, ФСА и ФТА).

На деревообрабатывающих предприятиях часто встречаются  фрезерные станки с нижним расположением  шпинделя и ручной подачей заготовок  типов Ф-5, Ф-6, ФШ-4, а также станок ФА-4 с механизированной подачей  заготовок звездочкой. Ведущее предприятие  по выпуску фрезерных станков—Днепропетровский станкостроительный завод. Фрезерными называются станки для

 

 


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

12

                  Д 330.1.03.00.001.0000. ПЗ


плоской, профильной и объем  обработки прямолинейных и криволинейных  деталей. Диапазон Инструктивных решений  этих станков весьма широк — от простейших с ручной подачей до обрабатывающих центров с ЧПУ. ( ганок              с нижним расположением шпинделя. На рис.1.2 изображен широко распространенный в различных отраслях деревообработки фрезерный станок           с нижним расположением шпинделя.

 

 

:

а - кинематическая схема; б - схема криволинейной обработки  с помощью шаблона

Рисунок 1.2- Фрезерный станок с нижним расположением шпинделя

 

 

1.3 Фрезерные станки с верхним расположением шпинделя

 

В эту группу входят копировальные  станки (ВФК-1, ВФК-2), карусельные (Ф1К-2, Ф1К-2А) и модельные (ФМ25, ФМС). Фрезерные копировальные станки с верхним расположением шпинделя универсальные. Эти станки находят широкое применение при производстве мебели, различных изделий широкого потребления, радиоаппаратуры, вагоностроении и т. д.

Фрезерные станки с верхним  расположением шпинделя. Эти станки предназначенные для плоскостного и фигурного фрезерования брусковых           

 

 


и щитовых деталей по копирам  в различных деревообрабатывающих Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

13

                  Д 330.1.03.00.001.0000. ПЗ


производствах.

В настоящее время наиболее распространен станок этой группы ВФК-2 (рис. 1.3). В верхней и нижней части станины 7 выполнены направляющие,       по которым перемещается фрезерная головка и корпус 2 со столом 13. 

Конструкция стола допускает  настроенные перемещения по высоте до 200 мм по нижним направляющим станины  с помощью маховика 6 через червячную 5 и 72 и винтовую (3 и 4) пары. Стол в  заданном положении фиксируется  рукояткой. Перемещение по высоте копирного пальца 9, смонтированного          в держателе 10, выполняется рукояткой 7 через шестерню 8 И зубчатую рейку. На столе установлен угольник 11 для ориентации деталей при прямолинейной обработке.

 

 

Рисунок 1.3-Схема фрезерного станка с верхним расположением шпинделя

 

 

 

 

 

 


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

14

                  Д 330.1.03.00.001.0000. ПЗ


2 Типовые схемы и конструкции станков для наружной обработки   отечественных и зарубежных производств и характеристики станков    для наружной обработки

Рассмотрим некоторые  станки:

Широкоуниверсальный фрезерный  станок X715

        

 Фрезерный станок модели  Х715 производства КНР, относится  к разряду универсальных станков,  с подвижной шпиндельной бабкой. На станке выполняются различные  фрезерные операции, он способен  обрабатывать изделия из таких  металлов как чугун, сталь,  различные виды цветных металлов, а также пластика различной  плотности.

Конструктивные особенности  станка отвечают самым современным  требованиям. Станина выполнена  из серого чугуна по технологии цельного литья. Данная модель имеет большие  размеры стола 2100х500 мм и соответствующее  перемещение по осям 1500x670x670 мм., что позволяет обработать довольно крупные детали весом до 2000 кг. Возможность ручного зажима осей, не участвующих в перемещении позволяет повысить жесткость и снизить вибрации от режущего инструмента. Сервомотор осуществляет подачу осей с возможностью плавного изменения скорости подачи.


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

15

                  Д 330.1.03.00.001.0000. ПЗ


 
           Мощность электродвигателя шпинделя составляет 7,5 кВт. Тип оправки инструмента шпинделя соответствует стандарту ISO50. Голова шпинделя способна поворачиваться на 180 градусов. Специальное приспособление для поддержания режущего инструмента при работе с горизонтальным шпинделем устанавливается на неподвижном шлифованном основании станины и придает дополнительную жесткость.

Подвесной пульт управления позволяет управлять станком перемещая его в нужное место. Станция импульсной смазки осуществляет настраиваемую по времени и перодичности смазку направляющих. Имеет сигнализацию о понижении уровня масла в баке.

                              

 

                                    Таблица 1- Технические характеристики

 

Размер стола (Д  х Ш), мм

       2100x500

Ширина и количество Т-образных пазов, мм х шт

20x4

Макс. вес заготовки, кг

2000

Мощность э/д  вертикального шпинделя, кВт

7.5

Мощность э/д  горизонтального шпинделя, кВт

-

Мощность э/д  подачи, кВт

2

Мощность э/д  подачи СОЖ, кВт

550

Потребляемая мощность станка, кВА

12

Габаритные размеры (Д х Ш х В), мм

4925×2380x2750

Масса нетто, кг

7300

Масса брутто, кг

8000


 

 

                 

 

 

 

 


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

16

                  Д 330.1.03.00.001.0000. ПЗ


 

        Координатно фрезерный станок X716

 

 

 

Тяжелый координатно-фрезерный  станок модели X716 производства КНР, предназначен для выполнения всех видов фрезерных  работ: вертикальных, горизонтальных и  т.д. Он может обрабатывать детали из черных, цветных металлов, их сплавов  и пластмасс в условиях единичного, мелкосерийного и серийного производства. Он может осуществлять грубую, черновую и финишную обработки. Станок обладает большим рабочим столом, мощным шпинделем, гидравлическим зажимом осей, станцией импульсной смазки направляющих, устройством  цифровой индикации. Автоматизированная подача рабочего стола обеспечивает высокую эффективность. 

 

 

 

 

 

 

 


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

17

                  Д 330.1.03.00.001.0000. ПЗ


                                

                               Таблица 2 - Технические характеристики

 

Размер стола (Д  х Ш), мм

      2500×579

Ширина и количество Т-образных пазов, мм х шт

22

Макс. вес заготовки, кг

3000

Мощность э/д  вертикального шпинделя, кВт

11

Мощность э/д  горизонтального шпинделя, кВт

-

Мощность э/д  подачи, кВт

2.9

Мощность э/д  подачи СОЖ, кВт

0.120

Потребляемая мощность станка, кВА

16

Габаритные размеры (Д х Ш х В), мм

3200×3200×2720

Масса нетто, кг

10 000

Масса брутто, кг

11 200


 

 

                               

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

        Фрезерный станок 6Т13Ф3

 

                                        


Фрезерный станок 6Т13Ф3 производство Россия, предназначен для многооперационной обработки деталей сложной конфигурации из стали, чугуна,Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

18

                  Д 330.1.03.00.001.0000. ПЗ


 

 цветных и легких  металлов, а также других материалов. Наряду с фрезерными операциями  на станке можно производить  точное сверление, растачивание, зенкерование и развертывание  отверстий. 

Большая мощность привода  главного движения, широкий диапазон подач и частот вращения шпинделя, высокая жесткость конструкции  станков позволяют применять  фрезы, изготовленные из быстрорежущей  стали, а также инструмент, оснащенный пластинками из твердых и сверхтвердых синтетических материалов.

Станок вертикально-фрезерный  оснащен трехкоординатным устройством ЧПУ и следяще-регулируемыми электроприводами подач, что позволяет производить обработку сложных криволинейных поверхностей.

 

 

 

 

 

 


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

19

                  Д 330.1.03.00.001.0000. ПЗ


                             Таблица 3 - Технические характеристики

 

Размеры рабочей  поверхности стола, мм

400x1600

- продольное (координата X)

1010

- поперечное (координата Y)

400

Наибольшее программируемое  перемещение ползуна (координата Z), мм

260

Наибольшее установочное вертикальное перемещение стола, мм

430

Диапазон подач  по координатам X, Y, Z, мм/мин

3...6000

Скорость быстрого перемещения узлов по координатам X, Y, Z, мм/мин

7000

Диапазон частоты  вращения шпинделя, мин -1

50...2500

Конус шпинделя

50

Наибольшая масса  обрабатываемой детали (с приспособлением), кг

500

Отклонение от округлости при контурном фрезеровании цилиндрической поверхности, мм

0,05

Максимальная масса  инструмента, кг

15

- при линейной  интерполяции

3

- при линейно-круговой  интерполяции

3

- длина

2985

- ширина

3815

- высота

2840

Масса станка с электро- и гидрооборудованием, кг

5200

Класс точности

Н

Информация о работе Проктирование фрезерных станков