- •Ю.Н. Гондин, в.А. Колюнов, б.В. Устинов
- •Содержание
- •Опорный конспект лекций
- •1. Основные этапы конструирования станков
- •2. Определение основных технических характеристик станка
- •2.1. Определение предельных значений частот вращения шпинделя и предельных значений подач
- •Скорости резания, допускаемые станками и инструментом, в м/мин
- •Значения Rs и zs
- •2.2. Предварительное определение мощности электродвигателя
- •3. Разработка кинематической схемы
- •3.1. Выбор типа привода
- •3.2. Компоновка привода главного движения
- •3.3. Выбор типа последней передачи
- •Рекомендуемые значения окружных скоростей
- •3.4. Кинематические расчеты коробок скоростей
- •3.4.1. Множительные структуры коробок скоростей
- •Тогда передаточное отношение передач, согласно графику, будет
- •Ряды предпочтительных чисел коробок скоростей
- •Структуры коробок скоростей в зависимости от количества скоростей в приводе
- •3.4.2. Коробки скоростей с бесступенчатым регулированием
- •3.4.3. Коробки скоростей со сложенной структурой
- •Со сложенной структурой
- •3.4.4. Особые множительные структуры
- •Характеристиками передач
- •Частоты вращения вала электродвигателя при и
- •3.5. Особенности кинематического расчета коробок подач
- •И график частот вращения (б)
- •4. Компоновки станков
- •Консольного (I) и бесконсольного (II) фрезерных станков:
- •4.1. Структурный анализ базовых компоновок
- •Компоновке узлов токарного станка
- •Ограничивающих условий
- •4.2. Установление и фиксация взаимосвязи отправных позиций проекта общего вида станка
- •5. Шпиндельные узлы станков
- •5.1. Конструкции шпиндельных узлов на подшипниках качения
- •Основные типы концов шпинделей
- •Точность и быстроходность шпиндельных узлов на разных опорах
- •Границы применимости различных методов смазывания
- •Рекомендуемые для шпинделей марки стали и методы упрочнения
- •Коническом двухрядном в передней опоре
- •В передней опоре
- •Рекомендуемые классы точности подшипников качения для шпинделей станков
- •5.2. Конструкции шпиндельных узлов на подшипниках скольжения
- •Масляными клиньями
- •Рекомендуемые для шпинделей с опорами на подшипниках жидкостного трения марки стали и методы упрочнения
- •5.3. Алгоритм проектирования шпиндельного узла
- •Допустимые значения температуры нагрева наружного кольца подшипника качения в с
- •Выбор типа опор в зависимости от основных параметров шпиндельного узла
- •Приводные элементы шпиндельных узлов в зависимости от класса точности станка
- •6. Проектирование привода главного движения станка
- •С трехступенчатой коробкой скоростей
- •(С прямозубыми передачами)
- •6.1. Устройства для соединения вала двигателя с первым валом коробок скоростей
- •Материал шкивов
- •Геометрические параметры зубчатых ремней
- •Ширина ремня в зависимости от модуля
- •6.2. Передачи зацеплением
- •Характеристика зубчатых колес
- •6.3. Валы
- •Рекомендуемые для силовых зубчатых колес (цилиндрических и конических) марки стали и методы упрочнения
- •Требования к твердости валов и рекомендуемые марки стали и методы упрочнения
- •6.4. Специфика расчета передач коробок скоростей
- •На шпинделе от частоты вращения n
- •Здесь DиDсвыражены в метрах, аС1– в килограммах.
- •6.5. Механизмы переключения коробок скоростей
- •7. Базовые детали и направляющие
- •7.1. Конструктивные формы базовых деталей и материалы
- •7.2. Расчет базовых деталей
- •Значения коэффициентов k1 и k2 в зависимости от расположения перегородок в станине
- •7.3. Конструкция направляющих станков и их расчет
- •Конструктивные схемы направляющих
- •8. Фундаменты станков
- •Факторы, определяющие выбор способа установки станков, обеспечивающего их нормальную работоспособность
- •8.1. Рекомендации по установке станков нормальной точности на фундаменты
- •Высота фундаментов под металлорежущие станки нормальной точности массой до 30 т (сНиП II-б.7-70)
- •8.2. Расчеты фундаментов
- •Характеристики прочности и жесткости грунтов
- •9. Контроль знаний Контрольные вопросы
- •Задачи к экзаменационным билетам
- •Глоссарий
- •Список литературы
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ им. Р.Е. АЛЕКСЕЕВА
Ю.Н. Гондин, в.А. Колюнов, б.В. Устинов
МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ СТАНКИ
КОМПЛЕКС УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
ЧАСТЬ 2
Рекомендовано Ученым советом Нижегородского государственного
технического университета им. Р.Е. Алексеева в качестве
учебно-методического пособия для студентов очной, очно-заочной,
заочной и дистанционной форм обучения по специальностям
151001.65 «Технология машиностроения»,
151002.65 «Металлообрабатывающие станки и комплексы»,
150401.65 «Проектирование технических и технологических комплексов»
Нижний Новгород 2009
УДК 621.9.00
Гондин Ю.Н., Колюнов В.А., Устинов Б.В.Металлорежущие станки: комплекс учебно-методических материалов: Ч.2 / Ю.Н. Гондин, В.А. Колюнов, Б.В. Устинов; Нижегород. гос. техн. ун-т им. Р.Е. Алексеева. Нижний Новгород, 2009. – 154 с.
Излагается методика проектирования металлорежущих станков, начиная с обоснования их технической характеристики и заканчивая разработкой рабочей документации. Представлены рекомендации по выполнению кинематических схем приводов главного движения и подач, обоснованию компоновок, конструированию шпиндельных узлов, механизмов передач и несущих систем, а также по установке станков на фундамент.
Предназначается для студентов очной, очно-заочной, заочной и дистанционной форм обучения технических специальностей.
Редактор Е.В. Комарова
Подписано в печать 15.07.2009. Формат 60х841/16.
Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 9,75.
Уч.-изд. л. 9,0. Тираж 300 экз. Заказ .
______________________________________________________________________________________________________________________
Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева.
Типография НГТУ. 603950, ГСП-41. г. Нижний Новгород, ул. Минина, 24.
© Нижегородский государственный
технический университет
им. Р.Е. Алексеева, 2009
© Гондин Ю.Н., Колюнов В.А.,
Устинов Б.В., 2009
Содержание
Опорный конспект лекций. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
4 |
1.Основные этапы конструирования станков. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
4 |
2.Определение основных технических характеристик станка. . . . . . . |
9 |
2.1. Определение предельных значений частот вращения шпинделя и предельных значений подач . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
9 |
2.2. Предварительное определение мощности электродвигателя . . . . . . |
16 |
3.Разработка кинематической схемы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
19 |
3.1. Выбор типа привода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
20 |
3.2. Компоновка привода главного движения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. |
24 |
3.3. Выбор типа последней передачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. |
25 |
3.4. Кинематические расчеты коробок скоростей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
27 |
3.4.1. Множительные структуры коробок скоростей . . . . . . . . . . . . . |
27 |
3.4.2. Коробки скоростей с бесступенчатым регулированием . . . . . |
37 |
3.4.3. Коробки скоростей со сложенной структурой . . . . . . . . . . . . . |
40 |
3.4.4. Особые множительные структуры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
43 |
3.5. Особенности кинематического расчета коробок подач . . . . . . . . . . . |
50 |
4.Компоновки станков. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
56 |
4.1. Структурный анализ базовых компоновок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
59 |
4.2. Установление и фиксация взаимосвязи отправных позиций проекта общего вида станка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
63 |
5. Шпиндельные узлы станков . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
66 |
5.1. Конструкции шпиндельных узлов на подшипниках качения . . . . . . |
67 |
5.2. Конструкции шпиндельных узлов на подшипниках скольжения . . . |
80 |
5.3. Алгоритм проектирования шпиндельного узла . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
85 |
6. Проектирование привода главного движения станка . . . . . . . . . . . . . . |
90 |
6.1. Устройства для соединения вала двигателя с первым валом коробок скоростей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
95 |
6.2. Передачи зацеплением . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
102 |
6.3. Валы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
105 |
6.4. Специфика расчета передач коробок скоростей . . . . . . . . . . . . . . . . . |
108 |
6.5. Механизмы переключения коробок скоростей . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
112 |
7. Базовые детали и направляющие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
115 |
7.1. Конструктивные формы базовых деталей и материалы . . . . . . . . . . . |
116 |
7.2. Расчет базовых деталей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
121 |
7.3. Конструкция направляющих станков и их расчет . . . . . . . . . . . . . . . . |
125 |
8. Фундаменты станков . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
136 |
8.1. Рекомендации по установке станков нормальной точности на фундаменты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
141 |
8.2. Расчеты фундаментов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
144 |
9. Контроль знаний . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
147 |
Глоссарий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
150 |
Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
153 |