46

АННОТАЦИЯ

Сидорова В.В. Проект фрезерно-расточного станка с ЧПУ СИ-61 на базе горизонтально фрезерного

Выпускная квалификационная работа бакалавра ВКР150900.2010.00ПЗ, КурскГТУ, содержит 6 листов графической части формата А1, 50 страниц пояснительной записки, 7 таблиц, 10 литературных источников.

В работее выполнены расчеты: кинематический, приближенный, уточненный главного привода движения, коробки передач, а также расчет зубчатых передач на прочность.

В графической части проекта разработана конструкция общего вида станка, кинематическая схема станка, свертка и развертка, 3D модель коробки скоростей.

Пояснительная записка содержит расчёты, выполненные на ПЭВМ и подтверждающие работоспособность разработанных конструкций.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………….5

1. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ФРЕЗЕРНЫХ И РАСТОЧНЫХ СТАНКОВ………………………………………….6

2. ОЦЕНКА КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ ПРОЕКТИРУЕМОГО СТАНКА….8

3. ОБЩЕТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ…………………………………………………..11

4. РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ……………………………………………………………...13

4.1 Кинематический расчет привода главного движения….……………......13

4.2 Кинематический расчет привода подач………………………………….19

4.3 Приближенный расчет валов……………………………………………..21

4.4 Расчет зубчатых передач на прочность………………………………….24

4.5 Уточненный расчет вала на прочность………………………………….27

4.6 Расчет подшипников……………………………………………………...32

4.7 Расчет шлицевых соединений……………………………………………33

5. ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ И ПРИНЦИП РАБОТЫ ПРОЕКТИРУЕМОГО СТАНКА………………………………………………………………………………34

5.1 Описание системы смазки станка………………………………………...34

5.2 Описание механизма переключения скоростей ………………………...35

5.3 Описание механизма загрузки и закрепления инструмента …………..36

5.4 Принцип работы станка……………………………………………………37

6. 3D МОДЕЛИРОВАНИЕ…………………………………………………………...38

6.1 Сфера использования 3D графики и моделирования……………………38

6.2 Преимущества 3D моделирования………………………………………..41

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………….44

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК………………………………………………..45

ПРИЛОЖЕНИЯ……………………………………………………………………….46

ВВЕДЕНИЕ

Технический уровень всех отраслей народного хозяйства в значительной мере определяется уровнем развития машиностроения. На основе развития машиностроения осуществляется комплексная механизация и автоматизация производственных процессов в промышленности, строительстве, сельском хозяйстве, на транспорте.

В наше время перед машиностроителями поставлена задача значительного повышения эксплуатационных и качественных показателей продукции при непрерывном росте объема ее выпуска. Одним из направлений решения этой задачи является совершенствование конструкторской подготовки студентов высших технических учебных заведений.

Выполнением курсового проекта по «Металлорежущим станкам» продолжает общетехнический цикл подготовки студентов. Это самостоятельная творческая инженерная работа, при выполнении которой активно используются знания из ряда пройденных предметов: механики, сопротивления материалов, технологии металлов и др.

Объектом курсового проекта является проектирование нового фрезерно-расточного станка с ЧПУ на базе горизонтально-фрезерного станка. Станки фрезерного типа предназначены для обработки плоских и объемных деталей разнообразной формы, в том числе и самой сложной, а устройство ЧПУ делает управление процессом обработки полностью автоматизированным, быстрым и точным, позволяет легко перенастраивать станок. Станок с ЧПУ может быть включен в линию ГАП, где его работа благодаря устройству ЧПУ будет координироваться с работой других станков и станочных комплексов.

1. Сравнительный анализ существующих конструкций фрезерных и расточных станков

Проведем сравнительный анализ существующих моделей фрезерных и расточных станков с ЧПУ и проектируемого станка.

Аналоги или базовые варианты модели станка выбираем, исходя из основных размеров станков, приведённых в задании, а также по мощности привода. Полученные данные записываем в табл. 1.

Таблица 1

Технические характеристики станков

Модель станка	Haas EC-2000	FBM-1800X	Проектируемый станок
	-	10	15
	6000	6000	4000
	22,4	16	22
УСИ	30	40 или 60	30

Общий вид базовых моделей станков приведён на рис. 1.

а

б

Рисунок 1 Общий вид базовых моделей станка

а) горизонтально-фрезерный станок с ЧПУ HASS EC-2000;

б) горизонтальный фрезерно-расточной станок с ЧПУ

2. Оценка конкурентоспособности проектируемого станка

Конкурентоспособностью продукта можно считать сравнительную характеристику потребительских и стоимостных его свойств, которая записывается следующим соотношением:

, (1)

где К – общий уровень потребительского эффекта продукта с учётом различных его показателей;

Ц – цена потребления или владения.

АЛГОРИТМ РАСЧЁТА КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ ПРОДУКТА

1. разработать совокупность показателей качества продукта на основе знаний рынка;

2. выбрать из показателей качества продукта несколько важнейших – параметры качества ( );

3. путём опроса экспертов определить количественные характеристики значимости каждого признака:

(2)

4. сформулировать модель эталона товара, задав его параметры качества ( );

5. сформулировать модель изделия конкурента ( );

6. оценить уровень качества своего товара и товара конкурента:

, (3)

. (4)

7. рассчитать цену потребления своего товара Ц и установить цену товара конкурента Ц_к;

8. рассчитать интегральный показатель своего товара по формуле:

. (5)

В соответствии с указанным алгоритмом оцениваем КС проектируемого станка. Оцениваемые параметры станков и их характеристики значимости записываем в табл. 2.

Таблица 2

№ параметра	Выбранные экспериментально параметры качества	Количественные характеристики
		Haas EC-2000	FBM-1800X	Проектируемый станок
		nэi	ni	nкi	ai
1	Мощность Э/Д, кВт	22,4	22	16	0,6
2	MAX частота вращения на валу шпинделя, мин-1	6000	4000	6000	0,2
3	Число УСИ	30	40	30	0,1
4	Время смены инструмента, с	4,2	5	4,5	0,07
5	Дизайн станка, баллы	10	8	10	0,03

Ц_к=5980000 руб. ;

Ц=5000000 руб.

Следовательно,

На основании проведённых расчётов можно сделать вывод, что проектируемый станок конкурентоспособен ( >1).