Введение
Машиностроение является основой научно–технического прогресса в различных отраслях народного хозяйства. Непрерывное совершенствование и развитие машиностроения связано с прогрессом станкостроения, поскольку металлорежущие станки вместе с некоторыми другими видами технологических машин обеспечивают изготовление любых новых видов оборудования.
В результате курсовой работы по металлорежущим станкам студент приобретает навыки и знания методов анализа кинематики и силового расчета технологического оборудования. Выполнение проекта базируется на знании физико–математических и общетехнических дисциплин: математики, механики, технологии металлов, машиностроительного черчения и др.
1 Анализ кинематической схемы станка 2Н118
Станок модели-2Н118.
Назначение станка. Станок предназначен для сверления, рассверливания, зенкерования и развертывания отверстий в различных деталях, а также для цекования и нарезания резьб машинными метчиками в условиях индивидуального и серийного производства. На станке модели 2Н118 обрабатываются детали сравнительно небольших размеров и веса.
Основные узлы станка. А — стол; Б — шпиндельная бабка с коробкой подач и подъемным механизмом; В — коробка скоростей; Г — станина (колонна); Д — основание станины.
Движения в станке. Движение резания - вращение шпинделя с режущим инструментом. Движение подачи - осевое перемещение шпинделя с режущим инструментом. Вспомогательные движения - ручные перемещения стола и шпиндельной бабки в вертикальном направлении и быстрое ручное перемещение шпинделя вдоль его оси.
Принцип работы. Обрабатываемая заготовка устанавливается на столе станка и закрепляется в машинных тисках или в специальных приспособлениях. Совмещение оси будущего отверстия с осью шпинделя осуществляется перемещением приспособления с обрабатываемой деталью на столе станка. Режущий инструмент в зависимости от формы его хвостовика закрепляется в шпинделе станка при помощи патрона или переходных втулок. В соответствии с высотой обрабатываемой детали и длиной режущего инструмента производится установка стола и шпиндельной бабки.
Отверстия могут обрабатываться как ручным перемещением шпинделя, так и механической подачей.
Движение резания. Шпиндель V приводится в движение электродвигателем мощностью 4 квт через коробку скоростей. Движение с вала I передается на вал II через шестерни 30/45, с вала II на вал III через тройной блок Б1,с вала III на вал IV двойным блоком Б2, с вала IV на вал V шестернями 25/50 , с вала V на вал VI двойным блоком Б3, с вала VI на вал VII (шпиндель) с помощью шлицевого соединения. Таким образом, шпиндель получает двенадцать различных частот вращения.
Рисунок 1 –Кинематическая схема станка 2Н118
Движение подачи. Движение подачи заимствуется от вала VII. Движение передается через шестерни 34/60 и 19/54, коробку подач, предохранительную муфту М, вал ХП, червячную передачу 1/60, зубчатую муфту, вал XVII, шестерни 13 и рейку m = 3 мм нарезанной на гильзе шпинделя. В коробке подач расположены два тройных блока. От вала XI три скорости вращения сообщаются валу X, на котором жестко закреплены шестерни 45, 31, 16, и 26. От вала Х еще три скорости вращения передаются валу XI. Таким образом, коробка подач обеспечивает 9 скоростей.
Предохранительная муфта служит для предохранения механизма подач от поломок при перегрузках, а также для автоматического выключения по дачи при работе по упорам.
Вспомогательные движения. Перемещение шпиндельной бабки осуществляется от маховичка, установленного на валу XIII через червячную передачу 1/46 и передачу реqка-шестерня. Быстрое перемещение шпинделя с гильзой производится штурвалом, связанным специальным замком с валом XVII. Замок позволяет штурвалу свободно поворачиваться на валу XVII в пределах 20°, а в дальнейшем связывает их в одно целое.
Конструктивные особенности. Станок обладает высокой жесткостью, прочностью рабочих механизмов, мощностью привода и широким диапазоном скоростей резания и подач, позволяющим использовать режущий инструмент, оснащенный твердым сплавом. Наличие электрореверса, управляемого как автоматически, так и вручную, обеспечивает возможность нарезания резьбы при ручном подводе и отводе метчика.
В конструкции вертикально-сверлильного станка модели 2Н118 предусмотрено автоматическое включение подачи после быстрого подвода режущего инструмента к изделию и автоматическое выключение подачи при достижении заданной глубины сверления.
Заданная глубина сверления несквозных отверстий обеспечивается специальным механизмом останова с упором.
Уравнения настройки для цепей:
- главного движения nШП = nДВ iV CV [об/мин]
где nДВ = 1450 об/мин – частота вращения ротора главного электродвигателя;
iV – передаточное отношение органа настройки скорости резания (коробка скоростей);
CV – постоянная цепи главного движения (единичные передачи).
- движения осевой подачи SОС = nШП iS CS [мм/об]
где iS – передаточное отношение органа настройки скорости подачи (коробка подач);
CS – постоянная цепи подачи (единичные передачи).
Рисунок 2 – Структурная схема станка 2Н118
Список использованной литературы
1 Справочник технолога-машиностроителя. В двух томах. Изд. 3, перераб. Том 2. Под ред. Д-ра техн. наук проф. А.Н. Малова. М., «Машиностроения». 1972, стр. 568.
2 Расчёт и конструирование коробок скоростей и подач/ Ю.И. Свирщевский, Н.Н. Макейчик – Минск: Вышейш. школа, 1976, - 590 с.: ил.
3 Проников А.С. Расчёт и конструирование металлорежущих станков. М.: Высш. школа, 1967.
