
- •Методические указания
- •Севастополь 2013
- •1.Цель и задачи курсового проектирования металлорежущих станков
- •2. Тематика и содержание курсовых проектов
- •3. Организация курсового проектирования
- •Содержание и примерный объем этапов курсового проекта
- •4. Основные требования к конструкции металлорежущих станков [9]
- •4.1. Производительность станка
- •4.2. Точность станка
- •4.3. Удобство и безопасность обслуживания станка
- •4.4. Технологичность и дешевизна изготовления
- •4.5. Материалы, применяемые для деталей станков
- •4.6. Выбор прототипа станка
- •5. Разработка технического задания на проектирование и обоснование технических характеристик станков
- •5.1. Обзор состояния и перспектив развития станков данного типа
- •5.2. Составление технического задания
- •6. Обоснование технических характеристик проектируемых станков
- •6.1. Основные технические характеристики станков
- •6.2. Определение размеров заготовок и инструментов
- •Рекомендуемые значения предельных размеров
- •6.3. Выбор предельных режимов резания
- •6.4. Глубина резания
- •Глубина резания при обработке на станках средних размеров
- •6.5. Подача
- •Расчетные значения подач
- •При черновом фрезеровании плоскостей и уступов торцовыми, цилиндрическими и дисковыми фрезами
- •6.6. Скорость резания
- •Средние скорости резания при точении стали с
- •Ориентировочные значения скорости резания при фрезеровании
- •Ориентировочные значения скоростей резания при работе
- •6.7. Предельные частоты вращения шпинделя
- •7. Силы резания, крутящие моменты и эффективная мощность
- •7.1. Силы резания и эффективная мощность при точении
- •7.2. Осевая сила, момент резания и эффективная мощность при сверлении
- •7.3. Сила резания и мощность при фрезеровании
- •7.4. Определение мощности электродвигателя
- •8. Расчет технической характеристики токарно-винторезного станка
- •9. Расчет технической характеристики вертикально-сверлильного станка
- •10. Расчет технической характеристики токарно-револьверного станка
- •11. Расчет технической характеристики горизонтально-фрезерного станка
- •Подача при черновом фрезеровании торцовыми, цилиндрическими и дисковыми фрезами из быстрорежущей стали
- •Подача при чистовом фрезеровании плоскостей торцовыми
- •Подача при чистовом фрезеровании плоскостей цилиндрическими
- •12. Указания к оформлению чертежей и пояснительной записки
- •Методические указания
- •99053, Г. Севастополь, ул. Университетская, 33
4.6. Выбор прототипа станка
В настоящее время станкостроительной промышленностью накоплен богатый опыт по проектированию, освоению и серийному производству широкой гаммы металлорежущих станков. Поэтому процесс проектирования нового станка не может начинаться с нуля, т.е. без всестороннего и глубокого изучения станков-прототипов, имеющих сходные технические характеристики, критического анализа их кинематических и конструктивных особенностей, учета опыта машиностроительных предприятий по эксплуатации данного вида оборудования. Начальным этапом в выполнении курсового проекта является, таким образом, выбор прототипа.
Необходимый объем сведений о станке-прототипе:
1. Характерные размеры, определяющие технологические возможности станка (высота центров, расстояние между центрами, максимальный диаметр сверления, размеры стола и т.д.), которые должны соответствовать заданным.
2. Мощность электродвигателя привода станка.
3.
Кинематические характеристики станка
(
).
4. Чертеж станка с наличием размеров как станка, так и отдельных его узлов. Можно пользоваться габаритными эскизами, приводимыми в каталогах металлорежущих станков, по которым, определив масштаб эскиза, можно ориентировочно найти размеры частей и узлов станка.
5. Разработка технического задания на проектирование и обоснование технических характеристик станков
5.1. Обзор состояния и перспектив развития станков данного типа
Приступая к обзору, необходимо ознакомиться с современными тенденциями развития станков данного типа в Украине и за рубежом.
Современные направления в развитии станкостроения основаны на комплексной автоматизации технологии и интенсивных методах производства, базирующихся на применении станков с ЧПУ, робототехнических комплексов (РТК), станочных модулей, гибких производственных систем (ГПС) и гибких автоматизированных производств (ГАП), широко использующих системы автоматического программирования (САП), системы автоматического проектирования (САПР) и ПК.
Значительное внимание уделяется также развитию, совершенствованию и модернизации универсальных станков с ручным управлением, которые занимают значительное место в общем парке металлорежущих станков.
При составлении обзора состояния и перспектив развития станков заданного типа следует обратить внимание на технологические возможности станков, основные технико-экономические показатели и размеры, структурные и конструктивные особенности. Особое внимание должно быть уделено вопросам комплексной автоматизации, применению роботов и манипуляторов, новой технологии и оптимальных режимов резания, обеспечивающих стабильное качество и высокую производительность труда при минимальных затратах на производство.
Материал, полученный при составлении обзора, должен служить основой для выбора базовой модели станка.
Безусловно, за время, отведенное на выполнение проекта, студент не может выполнить коренные усовершенствования всех механизмов и систем современного станка. Однако необходимо стремиться найти и обосновать целесообразность совершенствования станка и отдельных его механизмов по следующим основным направлениям:
повышение производительности;
повышение мощности и быстроходности;
совершенствование системы управления;
повышение жесткости и виброустойчивости;
повышение точности станков, плавности и бесступенчатости движений;
создание принципиально новых конструкций станков и отдельных узлов;
снижение стоимости и металлоемкости;
повышение долговечности и надежности работы станков и износостойкости деталей;
обеспечение современных требований безопасности, промышленной эстетики, эргономики, художественного конструирования и охраны окружающей среды.
Базовая модель станка должна быть обязательно переработана на основе требований, вытекающих из обзора и технического задания на проектирование нового станка. При составлении технического задания необходимо произвести анализ начальных данных задания на курсовое (дипломное) проектирование. Противоречия или спорные вопросы должны быть решены с участием руководителя проекта. Все сложные расчеты при проектировании следует выполнять на ПК, добиваясь получения решений, близких к оптимальным для заданных условий.