- •Санкт-Петербург 2001 §§ Общие вопросы проектирования металлорежущих станков. § Стадии проектирования и подготовки станка к производству
- •Эскизный проект
- •Технический проект
- •Рабочий проект
- •§ Основные технико-экономические показатели станков и станочных систем
- •Максимальная производительность при обеспечении заданной точности.
- •Точность работы станка
- •Надёжность станков и станочных систем.
- •Гибкость станочного оборудования.
- •Простота, лёгкость и безопасность обслуживания и ремонта.
- •Низкая себестоимость изготовления деталей на станке.
- •Малые затраты на изготовление станка и малые эксплуатационные расходы.
- •Малая металлоёмкость и габаритные размеры.
- •§ Основные тенденции и перспективы развития станков и станочных комплексов
- •3. Применение вычислительной техники для автоматизации производства.
- •4. Унификация и нормализация.
- •Скоростная характеристика
- •2. Силовая характеристика.
- •Мощность электродвигателей главного движения
- •§ Проектирование привода главного движения в станках
- •§ Множительные структуры
- •§ Графическое изображение множительных структур
- •§ Оптимальный вариант множительной структуры
- •§ Коробки скоростей со сложенной структурой
- •§ Особые множительные структуры Применение сменных колёс
- •§ Коробки со связанными колёсами Принимаются для уменьшения количества зубьев колёс и основных размеров коробок скоростей.
- •§ Структуры с изменёнными характеристиками групп
- •§ Привод с бесступенчатым регулированием скорости
- •При этом должно выполняться условие: – диапазон регулирования привода, где Дд – диапазон регулирования двигателя, Дк – диапазон регулирования коробки скоростей.
- •§ Коробки скоростей с приводом от многоскоростных электродвигателей
- •Чаще всего применяют 2-х скоростные двигатели: 1500 – 3000, 750 – 1500, 500 – 1000; 3-х скоростные: 750 – 1500 – 3000 об/мин; 4-х скоростные: 375 – 750 – 1500 – 3000 об/мин.
- •§ Механизмы переключения передач в станках с чпу и с ручным переключением
- •§§ Шпиндельные узлы станков. § Основные проектные критерии
- •§ Конструкции шпиндельных узлов
- •§ Опоры шпиндельных узлов
- •§ Посадки сопряжённых поверхностей
- •§ Расчет шпиндельных узлов на жесткость
- •§ Расчет на жесткость шпинделя с учетом податливости опор
- •§ Подшипники скольжения шпинделей
- •Гидродинамические подшипники.
- •Гидростатические подшипники.
- •Опоры с газовой смазкой.
- •§§ Привод подач станков. § Основные проектные критерии приводов подач станков с чпу
- •§ Выбор типа электродвигателя
- •§ Выбор тягового устройства
- •§ Передача винт-гайка качения
- •§ Приводы подач с высокомоментными двигателями
- •§ Привода микроперемещений
- •§§ Несущая система станков. § Назначение несущей системы, основные проектные критерии
- •§ Материалы и конструктивные формы несущей системы
- •§ Жесткость стыков базовых деталей
- •§ Расчет на жесткость методом конечных элементов
- •§§ Направляющие станков. § Основные проектные критерии. Классификация направляющих
- •§ Направляющие скольжения
- •§ Расчет направляющих скольжения
- •§ Направляющие качения
- •§ Комбинированные направляющие качения-скольжения
- •§ Гидродинамические, гидростатические, аэростатические направляющие. Особенности конструкции
- •§§ Манипуляторы. § Манипуляторы для смены заготовок
- •§ Манипуляторы для смены инструментов
- •§ Проектирование и расчет манипуляторов
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ИНСТИТУТ МАШИНОСТРОЕНИЯ
КАФЕДРА "РЕЗАНИЕ, СТАНКИ И ИНСТРУМЕНТЫ"
Портнов С. В.
Расчет и конструирование станков
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
Санкт-Петербург 2001 §§ Общие вопросы проектирования металлорежущих станков. § Стадии проектирования и подготовки станка к производству
Проектирование универсальных и специальных станков ведётся по следующим стадиям:
Разработка технического задания.
Разработка технического предложения.
Эскизный проект.
Технический проект.
Рабочий проект.
Проектирование специальных станков ведётся в 2-е стадии:
Разработка технического предложения (проекта).
Разработка рабочего проекта.
Исходным документом для проектирования специальных станков является техническое задание, выданное заказчиком.
По рабочему проекту завод изготавливает, как правило, опытный образец станка, который испытывает и принимает заводская и отраслевая приёмочная комиссии. Выявившиеся при испытании недостатки конструкции станка устраняют и соответствующие изменения вносят в чертежи. По исправленным и уточнённым чертежам может быть выпущена опытная партия станков для дополнительной проверки станка в условиях эксплуатации. Если результаты испытаний положительны, то выдаётся удостоверение на право серийного производства станка.
На каждой стадии создаётся комплекс технических документов:
Техническое задание:
Содержит следующие материалы:
Устанавливается основное назначение.
Техническая характеристика.
Показатели качества станка.
Технико-экономические требования к проектируемому станку.
Перечень необходимых стадий разработки конструкторской документации и её состав.
Специальные требования к станку.
Техническое предложение:
Содержит следующие материалы:
Основание для разработки новой гаммы станков или нового образца станка.
Назначение и область применения разрабатываемого станка.
Краткий обзор существующих лучших образцов подобных станков отечественного и зарубежного производства.
Обоснование необходимости разработки и изготовления новой гаммы станков или нового станка по предлагаемым параметрам.
Данные о проведении экспериментальных работ применительно к будущему станку, технологии.
Указание типоразмера станка, намечаемого в качестве базовой модели, с техническим обоснованием возможных его конструктивных и размерных модификаций.
Основная техническая характеристика базовой модели и её модификации. Краткое описание их конструктивных особенностей.
циклограмма работы (для автомата).
Данные о патентоспособности.
Преемственность с выпускаемыми моделями подобного назначения, степень взаимной унификации по узлам и другим элементам, использование деталей выпускаемых станков и нормализованных деталей.
Основные технико-экономические показатели (производительность, мощность, габаритные размеры, вес и т. д.). Предполагаемый эффект от внедрения станка.
Техническая перспектива выбранной технологии обработки деталей (при проектировании специализированных станков).
Ориентировочный перечень принадлежностей, входящих в комплект станка, а также поставляемых по особому заказу.
Схемы и чертежи:
а) предварительная кинематическая схема
б) предварительные принципиальные гидравлическая, электрическая схемы и описание их особенностей
в) эскизные чертежи общего вида или компоновки базовой модели
г) эскизные чертежи основных узлов базовой модели
Предварительные данные о новых комплектующих изделиях, необходимых для основания нового образца.
Приложения: протокол согласования с заводом-изготовителем; заключение по техническому предложению; проект плана проведению совместного с другими организациями исследовательских, проектно-конструкторских работ и изготовление образца.
Художественно-конструкторские предложения:
а) 2 – 3 варианта первоначальных компоновок станка
б) 2 – 3 варианта эскизов станка в ортогональных и аксонометрических проекциях
в) обоснование и анализ художественно-конструкторского решения