1.2. Исходные данные для проектирования мрс

Основными исходными данными, необходимыми для проектирования станка, являются:

1) назначение станка, т. е. указание, для обработки каких деталей и поверхностей предназначен станок; габариты и вес обрабатываемых деталей, материалы, из которых они выполне­ны, размеры и характер обрабатываемых поверхностей, вид заго­товки и величина припусков;

2) метод обработки, устанавливаемый на основе ана­лиза технологических процессов обработки поверхностей деталей и выбора наиболее целесообразного варианта. На выбор метода обработки существенное влияние оказывает вид производ­ства (массовое, серийное, индивидуальное);

3) требуемая точность обработки, эко­номичность и производительность станка являются основными данными для получения остальных технических характеристик станка и установления режимов об­работки;

4) режимы обработки, т. е. наибольшие и наимень­шие скорости резания и подачи, наибольшие усилия резания, воз­никающие в процессе обработки, — данные для кинематических и силовых расчетов узлов и деталей станка.

1.3. Этапы проектирования станков

Проектированию станка предшествует предварительная, так называемая предпроектная проработка, которая завершается составлением технического задания на проектирование отдельного станка или комплекта станочного оборудования.

Техническое задание. Основная цель технического задания — обосновать целесообразность создания нового станка и дать основные исходные данные для его проектирования.

При создании нового станка необходимо обеспечить его более высокие технические характеристики по сравнению с существую­щими станками, чтобы иметь явные преимущества при применении нового станка.

Эти новые качества станка могут быть весьма разнообразны: повышаются точность и производительность станка, уменьшаются занимаемые им площади, упрощается конструкция станка, увели­чивается его универсальность, повышается степень его автомати­зации, становится возможным применять более высокие режимы обработки и т. д.

Основной задачей технического задания является указание и обоснование тех новых качеств, которыми должны обладать проек­тируемые станки. Для этой цели при составлении технической ха­рактеристики проектируемого станка, как правило, дается сводная таблица характеристик лучших станков данного типа. Анализ данной таблицы позволяет выявить преимущества технических дан­ных нового станка по сравнению с существующими.

В техническом задании указывают основные конструктивные особенности будущего станка, разрабатывают ориентировочный ва­риант его кинематической и электрической схем, устанавливают технические характеристики, которым должен отвечать новый станок. Приступая к разработке технического задания и к проекти­рованию нового станка, необходимо проделать большую предварительную подготовку по изучению работы аналогичного обо­рудования.

Техническое предложение является первым этапом проектирования станочного оборудования. На базе исходных дан­ных предпроектной проработки в техническом предложении обос­новывают и уточняют технические характеристики: диапазоны скоростей главного привода, привода подач и вспомогательных перемещений. Выбирают двигатели для всех кинематических цепей и обосновывают рациональную мощность приводных двигателей. Дополнительно прорабатывают патентные источники и уточняют ожидаемую экономическую эффективность создаваемого станочного оборудования. На этапе технического предложения синтезируются варианты принципиальных схем станка и возможные компоновки как самого станка, так и всего комплекта станочного оборудования. Проводят оптимизацию компоновочных решений.

Эскизный проект является развитием технического предложения и содержит предварительную конструктивную разработку всех основных узлов. Принятие решений обосновывают расчетами, опти­мизацией важнейших параметров с учетом технологичности кон­струкции и достижимой степени унификации.

Технический проект включает окончательную конструктивную проработку всех схем станка, его общие виды и все узловые чертежи с указанием технических условий на изготовление и сборку. На этом этапе осуществляют все виды уточненных расчетов и окончательно определяют эффективность станка или набора станочного обору­дования.

Разработка рабочей документации является завершающим эта­пом проектирования. На основе технического проекта оформляют рабочие чертежи на все оригинальные детали станка с простановкой размеров и техническими условиями на изготовление. Составляют перечень комплектующих изделий (покупных) деталей и специфи­кацию оригинальных деталей.

Разделение процесса проектирования на последовательные этапы является в известной мере условным, поскольку по ходу проекти­рования целесообразно пересматривать и уточнять ранее принятые решения. Например, при конструировании одного из важнейших узлов станка может выясниться необходимость изменения общей компоновки станка или внесения изменений в его кинематическую схему. Появление новых, прогрессивных комплектующих изделий (шпиндельных опор, направляющих, устройств управления, средств контроля и измерения) также влияет на окончательное оформление конструкции отдельных узлов, а иногда и всего станка.

Существенное влияние на процесс проектирования станочного оборудования оказывают средства вычислительной техники. Осо­бенно эффективно использование ЭВМ для сбора и обработки исходной информации, выполнения сложных, трудоемких расчетов и для окончательного оформления чертежей и другой рабочей докумен­тации. Применение агрегатно-модульного принципа, когда различные по назначению и конструкторскому оформлению станки компонуются из общего на­бора узлов (модулей), дает возможность формализовать весь процесс проектирования и в значитель­ной мере его автоматизировать.