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