Тематика, содержание и оформление курсовых проектов по металлорежущим станкам: Методические указания для студентов специальности 1201

Министерство образования Российской Федерации Ульяновский государственный технический университет

ТЕМАТИКА, СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВЫХ ПРОЕКТОВ ПО МЕТАЛЛОРЕЖУЩИМ СТАНКАМ

Методические указания для студентов специальности 1201

Составители: А.В.Шестернинов Ю.В.Кирилин И.В.Антонец

Ульяновск 2001

2 ББК 34.63-5я7 Т32 УДК 621.91.01:62-229.331.001.66 (076) Тематика, содержание и оформление курсовых проектов по металТ32 лорежущим станкам: Методические указания для студентов специальности 1201/ Составители: А.В.Шестернинов, Ю.В.Кирилин, И.В.Антонец. Ульяновск: УлГТУ, 2001. 50 с.

Освещены тематика, состав, структурное построение, общие правила оформления, вопросы организации проектирования и порядок защиты типовых проектов. Даны рекомендации по использованию методической, технической и справочной литературы для решения конкретных задач проектирования. Приведены примеры оформления заданий, типового содержания пояснительной записки, спецификации, аннотации и других материалов.

Работа подготовлена на кафедре «Металлорежущие станки и инструменты» УДК 621.91.01:62-229.331.001.66 (076) ББК 34.63-5я7 Рецензент – доцент кафедры «Технология машиностроения», кандидат технических наук С.И.Рязанов Редактор – зав. кафедрой «Металлорежущие станки и инструменты», профессор, доктор технических наук В.П.Табаков.

Одобрено секцией методических пособий научно-методического совета университета

С

Ульяновский государственный технический университет, 2001.

3 СОДЕРЖАНИЕ Предисловие ................................................................................................... 4 1. Цель и задачи курсового проектирования ............................................... 4 2. Тематика курсовых проектов .................................................................... 4 3. Организация курсового проектирования ................................................. 6 4. Содержание документации и разделов расчетно-пояснительной записки ............................................................. 8 4.1. Содержание типовой документации ................................................. 9 4.2. Обоснование исходных технических данных и техническое задание на проектирование ...................................... 10 4.3. Проектные расчеты ............................................................................ 12 4.3.1. Кинематический расчет привода главного движения ................................................................... 12 4.3.2. Кинематический расчет привода подач ................................. 13 4.3.3. Силовой расчет привода главного движения ........................ 13 4.3.4. Силовой расчет привода подач ............................................... 14 4.4. Проверочные расчеты ........................................................................ 14 4.5. Проектирование системы переключения скоростей ....................... 15 4.6. Выбор и описание системы смазки .................................................. 16 4.7. Описание разработанной конструкции привода ............................. 16 5. Правила оформления расчетно-пояснительной записки ....................... 17 6. Содержание и оформление графической части проекта ....................... 22 6.1. Кинематические схемы и графики частот вращения ..................... 22 6.2. Сборочные чертежи ........................................................................... 23 6.3. Рабочие чертежи деталей .................................................................. 26 6.4. Спецификация .................................................................................... 26 7. Общие вопросы конструирования деталей и узлов станка ................... 27 7.1. Основные требования к деталям и узлам проектируемого станка ................................................................................................... 27 7.2. Последовательность разработки конструкции узлов и механизмов станка .............................................................................. 28 7.3. Рекомендации по конструированию привода главного движения ............................................................................. 29 7.4. Рекомендации по конструированию привода подач ....................... 30 Приложения 1-12 ........................................................................................... 32 Список литературы ........................................................................................ 49

4 ПРЕДИСЛОВИЕ Как известно, основными механизмами в металлорежущих станках являются приводы главного движения и подач. Их конструкция во многом определяет технико-экономические показатели разрабатываемого или модернизируемого станка. Проектирование этих механизмов имеет свою специфику. В Ульяновском государственном техническом университете имеется достаточно большой перечень методических указаний, справочных пособий и программных средств к ЭВМ, посвященных разработке и расчёту отдельных узлов и деталей станочного оборудования. Однако при выполнении курсового проекта студенты испытывают затруднения в правильном их использовании, не имеют чёткого представления об объёме конструкторских проработок, последовательности проведения расчётов и правилах оформления. В настоящих указаниях приведены цели и задачи курсового проектирования, освещены тематика, состав и объём курсовых проектов различных типов, описана структура и содержание разделов пояснительной записки, изложена методика организации проектирования и защиты проектов, а также, на основе действующих стандартов даны общие правила оформления проектов. 1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ Цель курсового проектирования по металлорежущим станкам как одного из этапов обучения в технических вузах – научить студентов правильно применять теоретические знания, практические навыки и умения, полученные в процессе учёбы в университете, использовать свой практический опыт работы на машиностроительных предприятиях для решения профессиональных конструкторских задач, а также подготовить студентов к дипломному проектированию. В соответствии с этой целью в процессе курсового проектирования решаются следующие задачи: - расширение, углубление, систематизация и закрепление теоретических знаний студентов, и применение этих знаний для проектирования различных узлов и механизмов станков; - развитие и закрепление навыков ведения самостоятельной инженерной работы; - овладение методикой теоретико – экспериментальных исследований металлорежущих станков. 2. ТЕМАТИКА КУРСОВЫХ ПРОЕКТОВ Тематику курсовых проектов, в зависимости от разрабатываемого объекта, можно разделить на 2 вида – типовую и оригинальную.

5 Основными объектами проектирования в курсовых проектах типового содержания являются, как правило, приводы главного движения или приводы подач металлорежущих станков, в том числе и с числовым программным управлением (ЧПУ). Проекты с оригинальной тематикой обуславливаются реальными потребностями промышленных предприятий, научно-исследовательскими работами проводимыми на кафедре, выполнением конструкторских разработок по созданию механизмов на уровне изобретений или рацпредложений, созданием стендов для испытания механизмов станков или проведения учебных лабораторных работ. При целесообразности проведения дальнейших разработок в выбранном направлении они могут быть продолжены при дипломном проектировании. В зависимости от сложности задач, решаемых в проектах, последние могут быть индивидуальными или комплексными. Индивидуальный проект выполняется одним студентом, а комплексный – группой студентов. Ответственными за подбор тематики курсовых проектов и разработку заданий на них являются преподаватели кафедры. В дальнейшем они являются руководителями проектов. В задании для индивидуального типового проекта указывается базовая модель станка, все необходимые технические характеристики и условия достаточные для проведения модернизации привода главного движения или привода подач. Темы типовых индивидуальных проектов обычно формулируются в следующей редакции. 1). Модернизация привода главного движения (коробки скоростей) станка мод. ... . 2). Модернизация привода подач (коробки подач) станка мод. ... . 3). Модернизация шпиндельной (фрезерной, шлифовальной) бабки станка мод. ... . 4). Разработка шпиндельной (фрезерной, шлифовальной) бабки со шпинделем на подшипниках качения ( на гидростатических подшипниках, на гидродинамических подшипниках ). 5). Разработка электромеханического привода подачи станка с ЧПУ. Комплексный типовой проект, в отличие от индивидуального, обычно направлен на проведение более полной модернизации металлорежущего станка, касающейся изменения, как привода главного движения, так и привода подач. В этом случае исходные данные, приведенные в задании, должны включать информацию о типе станка, его основных характерных размерах, применяемом инструменте, размерах и материале заготовок с указанием дополнительных условий и особенностей конструкции узлов и станка в целом. Здесь студентам потребуется самим выполнить расчетное обоснование технических характеристик проектируемого станка. Темы типовых комплексных проектов могут быть сформулированы следующим образом.

6 1).Токарно-винторезный станок повышенной быстроходности (для обработки легких сплавов и цветных металлов). 2).Вертикально-сверлильный станок для обработки алюминиевых сплавов. 3).Вертикально-фрезерный станок с крестовым столом для обработки труднообрабатываемых материалов. 4).Горизонтально-фрезерный станок с расширенным диапазоном регулирования. 3. ОРГАНИЗАЦИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ Задание на курсовой проект в черновом варианте выдается студенту в течение первой недели конструкторско-технологической практики. Это позволяет студенту за время практики детально ознакомиться с конструкцией базового станка и станков аналогов, сделать копии паспорта (руководства) станка и чертежей его узлов, ознакомиться с технической литературой по заданной тематике, выполнить предварительные расчеты и необходимые описания узлов и систем станка. Окончательно оформленное задание на курсовой проект по металлорежущим станкам выдается студенту в начале семестра, в котором учебным планом предусмотрено его выполнение. Руководителями курсовых проектов назначают штатных преподавателей выпускающей кафедры. При выполнении оригинальных проектов, помимо руководителя, может быть назначен и консультант. Консультантами назначаются инженерно-технические работники из числа ведущих специалистов промышленного предприятия, научно-исследовательской или проектно-конструкторской организации, по тематике которых выполняется данный курсовой проект. Руководитель и консультант оказывают студенту помощь в разработке всех разделов курсового проекта, способствуют развитию его творческой активности и самостоятельности. Индивидуальные консультации проводят по расписанию выпускающей кафедры, не реже одного раза в неделю. Кроме задания руководитель подписывает титульный лист окончательно оформленной пояснительной записки и полностью завершенные графические материалы проекта. За все принятые в проекте решения и правильность всех данных отвечает автор проекта - студент. Обеспечение плановых сроков выполнения и высокого качества курсового проекта в решающей степени зависит от того, насколько систематически и активно будет работать студент. Самостоятельную работу студента контролирует комиссия кафедры. Такой контроль проводят, как правило, два раза в семестр. Гласность контроля обеспечивается с помощью вывешивания настенных графиков - проверок хода выполнения курсового проекта. Комиссия осуществляет не только контрольные функции, но и дает при необходимости советы по принципиальным вопросам. Текущий (как правило, еженедельный) контроль хода курсового проектирования осуществляет руководитель.

7 Самостоятельная работа над курсовым проектом в аудитории (зале курсового проектирования) в присутствии преподавателя является обязательной. Это - наиболее действенное средство повышения эффективности курсового проектирования, сокращения его сроков и улучшения качества. Весьма полезно при такой организации работы выдавать студентам задания по выполнению отдельных этапов работ с конкретными сроками выполнения. Курсовые проекты по реальной тематике желательно выполнять на базовых предприятиях, организуя там же и защиту проектов. В процессе курсового проектирования преподаватели кафедры проводят не только индивидуальные, но и групповые консультации. Потребность в групповых консультациях возникает в тех случаях, когда у многих студентов возникают общие затруднения, а также когда руководитель или комиссия, проводившая контроль самостоятельной работы студентов, выявляет общие ошибки. На начальном этапе проектирования читают вводные лекции, в которых разъясняют значение и особенности курсового проектирования по металлорежущим станкам, принципиальные узловые вопросы типовых проектов, общие требования к пояснительной записке и графическим материалам, определяют рациональные приемы сбора и анализа исходной информации, дают советы по научной организации работы студентов над курсовыми проектами, акцентируют связи курсового проектирования с учебными дисциплинами и производственной практикой, рекомендуют новейшую литературу, не приведенную в методических указаниях по курсовому проектированию. Студенты всех форм обучения защищают типовые курсовые проекты перед комиссией из 2-3 человек, назначенной выпускающей кафедрой, при непосредственном участии руководителя проекта и в присутствии студентов. Как правило, защита курсовых проектов начинается за 3-4 недели до окончания семестра. График защиты составляется в соответствии со сроками выполнения проектов, указанными в заданиях на курсовое проектирование, и заблаговременно доводится до общего сведения. К защите допускаются курсовые проекты, просмотренные и подписанные руководителем. Перед защитой студент развешивает графические материалы проекта и представляет комиссии расчетно-пояснительную записку. Для изложения содержания проекта студенту представляется 6...8 минут. При этом студент должен осветить узловые вопросы, решенные в проекте и принятые конструктивные решения в сопоставлении с базовой моделью. Обязательным условием успешной защиты проекта является четкое представление о работе спроектированного узла и его отдельных элементов, глубокое понимание физической сути выполненных расчетов.

8 По окончании докладов члены комиссии задают студентам вопросы по содержанию проекта. После ответов на вопросы защита считается законченной, и комиссия определяет оценку курсового проекта. Для подготовки студентов к дипломному проектированию и к защите дипломных проектов организуют конкурсы на лучший курсовой проект и обсуждение их итогов в группах с анализом типовых ошибок и аргументированием принятых в проекте решений. Не менее показательна защита части курсовых проектов в виде учебной конференции с широким участием студентов. На защиту выносят, прежде всего, проекты, в которых творчески использованы ЭВМ, присутствуют элементы САПР и научных исследований. Кандидатов на публичную защиту тщательно готовят руководители проектов. Защищенные курсовые проекты хранят в архиве кафедры в течение двух лет, после чего проекты, не представляющие для кафедры дальнейшего интереса, передают в архив вуза и списывают по акту. Курсовые проекты, имеющие практический интерес, передают в промышленность или в научно-исследовательские и проектно-технологические организации для использования. 4. СОДЕРЖАНИЕ ДОКУМЕНТАЦИИ И РАЗДЕЛОВ РАСЧЁТНО - ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ Структура записки типового содержания должна включать необходимую документацию и основные разделы представляемые в следующем порядке: - обложка записки; - титульный лист; - задание; - аннотация; - содержание; - введение; - обоснование исходных технических данных и техническое задание на проектирование ; - проектные расчёты; - проверочные расчёты; - проектирование системы переключения скоростей; - проектирование и расчет шпиндельного узла (тягового устройства); - описание системы смазки узлов станка; - описание конструкции спроектированного узла (ов); - заключение; - список использованной литературы; - спецификация деталей проектируемого узла (в приложении); - компоновочная схема узла (в приложении).

9 По мере необходимости состав записки может изменяться и корректироваться с ведома или указания руководителя проекта. 1.1.

Содержание типовой документации

О б л о ж к а з а п и с к и и т и т у л ь н ы й л и с т оформляются согласно образцам, представленным в приложениях 1 и 2. Задание Индивидуальное типовое задание разрабатывается и оформляется преподавателями кафедры на специальном бланке (см. приложение 3); подписывается руководителем проекта, исполнителем – студентом, и утверждается заведующим кафедрой. Оно, в большинстве случаев, содержит все основные характеристики, необходимые для проектирования станка. Комплексное типовое задание выдаётся обычно на 2-х, реже 3-х человек (см. приложения 4 и 5) и также заверяется необходимыми подписями. В нем указываются сведения, определяющие основные черты проектируемого станка и конкретизирующие объект разработок для каждого студента: - назначение или тип станка; - объект разработок (привод главного движения, привод подач, шпиндельная бабка и т.п.); - предельные размеры обрабатываемых деталей; - обрабатываемые материалы; - предельная толщина металла снимаемая за один проход; - шероховатость поверхности после обработки, оцениваемая показателями Rа или Rz; - материалы и размеры режущего инструмента; - система управления переключением скоростей и подач; - особые указания по заданному типу станка и другие сведения. По усмотрению преподавателя задание на индивидуальный проект может быть оформлено по типу комплексного. Аннотация Слово ''АННОТАЦИЯ'' пишут прописными буквами. Вся аннотация располагается на одной странице. Она включает следующую информацию (см. приложение 6): - фамилия исполнителя проекта; - фамилия соисполнителей (если проект комплексный); - сведения об объёме пояснительной записки и числе иллюстраций в ней; - число чертежей формата А1 в графической части проекта; - наименование вуза, год разработки;

10 - основной текст объёмом 0,5...0,8 страницы, в котором отражается сущность выполненных разработок и краткие выводы по полученным результатам. Содержание В содержании пояснительной записки указываются все разделы и подразделы с указанием страниц. Пример составления содержания приведен в приложении 7. Введение Во введении отражаются основные требования научно-технического прогресса к объекту проектирования, состояние и перспективы развития станков данного типа, обосновывается актуальность темы, и формулируются основные задачи проекта. 4.2. Обоснование исходных технических данных и техническое задание на проектирование Создание всякого нового станка, или модернизация существующего, является чрезвычайно сложным процессом и включает в себя многие мероприятия – от составления технического задания на станок до запуска его в серию. Техническое задание /1, т.1/ обосновывает те новые качества, которыми должен обладать проектируемый станок. Оно устанавливает служебное назначение проектируемого станка, обосновывает целесообразность его создания и регламентирует основные механические характеристики. Исходными данными для составления технического задания на новый станок являются номенклатура изготавливаемых деталей, реализуемый технологический процесс и тип производства. К основным техническим характеристикам без которых невозможно начинать проектирование или модернизацию станка, относятся: nmin и nmax - предельные значения частот вращения (двойных ходов) ; Rn - диапазон регулирования частот вращения (двойных ходов); ϕ - знаменатель геометрического ряда; z - число частот вращения (двойных ходов); Рz , Рy , Рх - максимальные значения составляющих силы резания при заданных условиях резания; Nэ - эффективная мощность, необходимая для резания; Smin ; Smax - предельные значения подач; Rs - диапазон изменения подач. Основные характеристики имеют важное значение, так как являются исходными данными для кинематического и силового расчета всех

11 элементов проектируемого станка. Кроме перечисленного, при проектировании необходимо располагать общей компоновкой станка и, в частности, приводов, определиться с типом электродвигателя, его мощностью и частотой вращения, иметь четкое представление о форме на правляющих перемещаемого узла, о форме и размерах переднего конца шпинделя. Обоснование технических данных должно включать следующие этапы: 1). Выявление круга технологических операций, часть из которых заведомо выполнялась бы на максимальных частотах вращения шпинделя и подачах, а часть на минимальных. Кроме того, выявляются операции, обуславливающие наибольшую загрузку приводов главного движения и подач по мощности. Эти операции могут быть выявлены также на основе анализа техпроцесса типовой (ых) детали (ей) /1,2/. Например, при обработке стальных заготовок на токарном станке максимальная частота вращения шпинделя будет, очевидно, на чистовой операции при наружном точении вала минимального диаметра твердосплавным инструментом, минимальная же частота вращения будет определяться такими операциями, как сверление, рассверливание, развертывание, нарезание резьбы быстрорежущим инструментом. Наибольшая загрузка приводов по мощности и крутящему моменту будет, очевидно, при черновом точении вала максимального диаметра (что обуславливает его жесткость) с наибольшими глубинами резания и подачами. 2). Расчет и анализ режимов резания с целью выявления предельных частот вращения и величин подач, усилий резания и мощности приводов, типа и характеристик электродвигателя, обоснования числа частот вращения и подач в случае ступенчатого привода. Для выполнения этого этапа следует использовать методические разработки /3/. Данные, полученные в результате анализа, сводят в карту режимов резания, форма которой приведена в приложении работы /3/. Тип электродвигателя выбирается по справочникам, приведенным в списке литературы той же работы /3/. Из них необходимо выписать тип, мощность (крутящий момент), частоту вращения и выполнить эскиз двигателя с габаритными и присоединительными размерами. 3). Выбор станка прототипа, на основе сопоставления и анализа полученной информации с техническими характеристиками станков аналогов. Для этого используются каталоги металлорежущих станков, паспорта станков и другая справочная литература. Основные компоновочные и конструктивные решения выбранного станка следует использовать в качестве базы для дальнейшего проектирования. Определение тягового усилия при разработке привода подач выполняется согласно рекомендаций работы /1/. Для этого должны быть известны: масса перемещаемого узла, составляющие силы резания и форма направляющих, по которым перемещается узел.

12 Проектирование шпиндельной группы привода главного движения требует выполнения эскиза переднего конца шпинделя с креплением детали или инструмента и указанием основных размеров. Формы и размеры передних концов шпинделей приводятся в соответствующих паспортах, стандартах или литературе /4,5,6/. Этот раздел записки (см. примерное содержание пояснительной записки в приложении 7) должен включать описание служебного назначения и технических характеристик базового станка, а также, техническое задание на его модернизацию. Примерная структура, объем и последовательность изложения служебного назначения и технического задания приведены в приложениях 8 и 9. 4.3. Проектные расчеты 4.3.1. Кинематический расчет привода главного движения. Проведению кинематического расчета должно предшествовать согласование с руководителем проекта типа привода главного движения. Например, современный привод станков с ЧПУ содержит регулируемый электродвигатель (асинхронный или постоянного тока) в сочетании с упрощенной двух-четырехступенчатой коробкой передач; переключение скоростей автоматическое. Коробка скоростей может быть встроена в шпиндельную бабку (совмещенный привод) или оформлена отдельным узлом, связанным со шпинделем станка ременной передачей (разделенный привод). Выбор типа и конструкции привода влияет на построение кинематической схемы и графика частот вращения. Порядок проведения кинематического расчета для обычных универсальных станков подробно изложен в указаниях /7/, а для станков с ЧПУ в работах /1,6,8/. В этом разделе записки должны быть приведены: - исходные данные для расчета, взятые из технического задания; - структурная формула привода; - график частот вращения шпинделя; - график зависимости мощности от частоты вращения шпинделя (для привода с бесступенчатым регулированием скорости); - формулы и зависимости по определению передаточных отношений и чисел зубьев зубчатых колес; - сводные таблицы для передаточных отношений и чисел зубьев; - таблица с результатами проверки соответствия частот вращения шпинделя стандартным значением (для привода со ступенчатым регулированием скорости); - эскизы двух-трех вариантов компоновок кинематической схемы с целью выбора наиболее рационального компоновочного решения; - основные выводы.

13 4.3.2.Кинематический расчет привода подач. Исходными данным для расчета привода подач является тип привода (согласовывается с руководителем проекта), максимальная и минимальная величина подачи, а также скорость быстрых перемещений узлов станка. Порядок проведения расчетов для универсальных станков и требования по их оформлению подробно изложены в указаниях /9/. Рекомендации по проведению кинематического расчета для станков с ЧПУ изложены в работах /1,6,8/. В современных станках с ЧПУ привод подач по конструкции является максимально простым и содержит высокомоментный электродвигатель постоянного тока с встроенным тормозом и датчиком обратной связи, а также передачу винт-гайка качения. Иногда, с целью использования наиболее стабильной части характеристики электродвигателя или по соображениям компоновки, между электродвигателем и винтом вводится понижающая передача. Следовательно, кинематический расчет привода подач в станках с ЧПУ сводится к выбору высокомоментного электродвигателя и проверке его кинематических возможностей, причем минимальная частота вращения электродвигателя должна обеспечить минимальную величину подачи, а максимальная частота его вращения должна – заданную скорость быстрых перемещений узлов станка. Содержание этого раздела записки и последовательность его изложения аналогичны предыдущему. 4.3.3. Силовой расчет привода главного движения Исходными данными для силового расчета является мощность электродвигателя, расчетная частота вращения и расчетная цепь передаточных отношений на графике частот вращения, а также долговечность элементов привода. Методика выполнения силового расчета достаточно подробно изложена в работах /7,9/. Записка в этой части должна содержать: - расчетные величины мощности и крутящих моментов по валам привода (для приводов с бесступенчатым регулированием расчеты ведутся по расчетной цепи, связывающей расчетную частоту вращения шпинделя с номинальной частотой вращения электродвигателя); - расчет ременной передачи, выполненной вручную /10, 11/ или на ЭВМ /12/; - расчет зубчатых передач, выполненных на ЭВМ /9/ и включающий таблицу исходных данных для определения модулей зубчатых колес, распечатки с результатами расчетов, сводную таблицу результатов, в которой указываются номера рассчитанных пар, их материалы и выбранные модули;

14 - проектный расчет валов привода, выполненный на ЭВМ /9/ и включающий компоновочную схему, расчетные схемы нагружения для всех валов (кроме шпинделя), таблицу исходных данных, распечатки с результатами расчета по каждому валу; - расчет и выбор подшипников качения /9,13-15/, включающий исходные данные, соответственно расчет, сводную таблицу всех подшипников с указанием их номеров и основных размеров; - расчет и выбор электромагнитных муфт /1,6,16/; - проектирование и расчет шпиндельного узла /1,5,6/, включающий исходные данные, схему шпиндельного узла с указанием типов подшипников в передней и задней опоре в зависимости от быстроходности, компоновочную схему с подробной проработкой переднего конца шпинделя /4/ и указанием основных размеров (диаметров шеек шпинделя под опорами, длин межопорной части и консоли, диаметра отверстия и т.п.), таблицу с номерами шпиндельных подшипников, их основных размеров и значений радиальной жесткости /17/, распечатку с результатами расчетов жесткостных параметров на ЭВМ , анализ результатов и, при необходимости, решения по конструктивной коррекции параметров шпиндельного узла с повторным расчетом на ЭВМ. Компоновочная схема валов привода выполняется согласно рекомендаций указаний /9/ и помещается в приложении пояснительной записки. 4.3.4. Силовой расчет привода подач Исходными данными для силового расчета является тяговое усилие на рабочем органе и расчетное число часов работы привода (см.п.4.2.). Порядок проведения расчетов для универсальных станков и требования по их оформлению подробно изложены в указаниях /9/. Для станков с ЧПУ при использовании приводов бесступенчатого регулирования расчеты механической части привода сильно упрощаются. В этом случае в записке дополнительно отражаются следующие моменты: - расчет передачи винт-гайка качения /1,6,18/; - расчет направляющих /1,6,18/, в результате которого определяются их размеры, удовлетворяющие критериям износостойкости и жесткости; - выбор типа и размеров муфты, соединяющей электродвигатель с редуктором или ходовым винтом /1,6/. 4.4.

Проверочные расчеты

Полученные в результате проектных расчетов и эскизного проектирования упрощенные конфигурации валов, шестерен и других второстепенных деталей (крышек, уплотнений, резьбовых соединений и т.п.) в процессе выполнения графической части облекаются в окончательные конструктивные формы. При этом используется справочная литература /18, 19, 20/, необходимые стандарты и нормали.

15 В результате этих конструктивных проработок выбираются типы и размеры соединений (шлицевые, шпоночные и др.) валов с зубчатыми колесами, типы и размеры уплотнений, способы осевой фиксации зубчатых колес на валах и др. При выполнении конструктивной проработки отдельных деталей, в первую очередь валов, возможно их ослабление обусловленное всевозможными проточками, канавками, пазами и т.п. Поэтому такие валы (обычно один-два) проверяются по условиям статической прочности и усталостной выносливости /1,7/. Кроме этого, проверке на прочность подлежат шпоночные соединения (обычно два-три), которые вызывают сомнения в возможности передачи крутящего момента /10,18/. При необходимости проверяются и другие детали привода (штифты, шпильки, резьбовые соединения и т.п.). 4.5.

Проектирование системы переключения скоростей

Исходными данными для проектирования системы переключения скоростей является тип механизма переключения (ручной, при помощи электромагнитных муфт, зубчатых муфт с электромагнитным приводом, при помощи гидроцилиндров), который выбирается в зависимости от вида привода и конструктивных соображений. При использовании р у ч н о й системы управления пояснительная записка должна содержать следующее: - полуконструктивную схему механизма переключения с описанием ее работы /21/; - расчетную схему механизма с указанием величины хода перемещения блоков, углов поворота рукояток, размеров рычагов, толкателей, шестерен, реек, реечных сегментов, селективных дисков и т.п. /21,22/; - расчет механизмов переключения, включающий перечень исходных данных, необходимые формулы и вычисления; - эскизы блоков шестерен и рычагов, схемы профиля кулачков управления, эскизы селективных дисков со всеми необходимыми размерами. При использовании г и д р о ц и л и н д р о в для переключения скоростей в записке следует привести: - полуконструктивную расчетную схему механизма переключения одного или двух блоков шестерен с указанием величины хода их перемещений; - расчет параметров гидроцилиндра исходя из требуемых усилий на вилке (сухаре) переключения шестерен. При использовании э л е к т р о м а г н и т н ы х м у ф т : - принципиальную электрическую схему коммутации муфт /22/ и ее описание; - схему пульта управления /22/.

16 4.6.

Выбор и описание системы смазки

Системой смазки называют совокупность устройств для подачи смазочного материала к трущимся поверхностям и возврата его в резервуар. В этом разделе записки следует представить: - схему системы смазки, включающую насосную станцию и подводы к смазываемым точкам спроектированного привода; - описание системы с указанием параметров расхода и давления. При проработке этих вопросов следует пользоваться указаниями приведенными в работе /1, т.2, ч.2/ и информацией изложенной в паспорте станка. 4.7. Описание разработанной конструкции привода В описании необходимо отразить следующие конструктивные особенности привода: - тип привода, его особенности, обоснование принятой компоновки; - количество валов и зубчатых колес в сопоставлении с базовой конструкцией привода станка; - название и устройство муфты, соединяющей вал электродвигателя с первым валом привода ( в случае фланцевого двигателя); - при наличие ременной передачи указать способ натяжения ремней и способ разгрузки ведомого вала от изгибаемого момента этой передачи; - устройство и принцип действия фрикционных муфт с ручным управлением, тормозных электромагнитных муфт, предохранительных муфт; - способ реверсирования направления вращения шпинделя; - способ торможения вращающихся частей привода после его выключения; - конструкцию подвижных блоков (цельные, сборные) и органов управления ими; - способ установки на валах и фиксирования в осевом направлении неподвижных зубчатых колес, способ фиксирования в осевом направлении опор валов и шпинделя; - особенности опор шпинделя, методика регулировки предварительного натяга в опорах; - элементы и детали предотвращающие попадание грязи и пыли в узел, а также, вытекание масла из него. Описание делается со ссылками на номера позиций деталей сборочного чертежа привода. Заключение В разделе '' ЗАКЛЮЧЕНИЕ'' пояснительной записки формулируют основные выводы по выполненным в курсовом проекте разработкам. При

17 этом, в сопоставлении с базовой моделью станка, необходимо конкретно указать преимущества и недостатки спроектированной конструкции, отметить причины, повлекшие за собой тот или иной результат. Следует четко понимать, что тематика заданий на учебные проекты, в ряде случаев, может обуславливать более низкие технические показатели спроектированного объекта по сравнению с действующим станком, поэтому сравнение с базовым вариантом не всегда будет положительным по техникоэкономическим показателям. 5. ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ Пояснительная записка (ПЗ) является основным документом курсового проекта, в котором приводится информация о выполненных разработках. Правила оформления ПЗ должны соответствовать требованиям ГОСТ 2.105-95 ''Общие требования к текстовым документам''. ПЗ должна отвечать следующим требованиям: логическая последовательность изложения материалов; убедительность аргументации; краткость и точность формулировок; конкретность изложения результатов работы. Текст ПЗ размещают на обеих сторонах листов белой бумаги формата А4 по ГОСТ 9327-60. Поля оставляют со всех четырех сторон листа: размер левого поля – не менее 30 мм, правого – не менее 10 мм, верхнего – не менее 15 мм, нижнего – не менее 20 мм.. ПЗ заполняют обычно от руки, высота букв и цифр составляют 2,5...5 мм. Цифры и буквы следует писать четко, черными или синими чернилами, тушью или пастой. ПЗ можно отпечатать на пишущей машинке, или на принтере ЭВМ, через полтора или два межстрочных интервала. Текст ПЗ делится на разделы, которые нумеруют арабскими цифрами; после номера раздела ставят точку. Заголовки, выполненные на отдельной строке прописными буквами (СОДЕРЖАНИЕ, ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, ВВЕДЕНИЕ, ЗАКЛЮЧЕНИЕ, ЛИТЕРАТУРА), не нумеруют. Тексты разделов делят на подразделы, которые нумеруют арабскими цифрами в пределах каждого раздела. Номер подраздела должен состоять из номера раздела и номера подраздела, разделенных точкой. В конце номера подраздела ставят точку, например ''2.1.'' (первый подраздел второго раздела). Тексты подразделов делят на пункты, которые нумеруют арабскими цифрами. Номер пункта состоит из номеров раздела, подраздела и пункта, разделенных точками, например ''2.1.3.'' (третий пункт первого подраздела второго раздела). Разделы и подразделы должны иметь заголовки (без точки в конце). Подчеркивать заголовки и переносить слова в заголовках не допускается. Расстояние между заголовками и текстом должно быть равно

18 трем интервалам (интервал равен сумме размеров строки и расстояния между строками). Нумерация страниц ПЗ должна быть сквозной: первой страницей является титульный лист, второй – задание на проектирование, третьей – аннотация , четвертой – содержание и т.д. Номер страницы проставляют арабской цифрой в центре страницы без точки в конце. На титульном листе и задании номер страницы не ставят. Иллюстрации и таблицы, расположенные на отдельных листах, и распечатки с ЭВМ включают в сквозную нумерацию страниц. Иллюстрации (чертежи, графики, схемы, диаграммы, фотоснимки) выполняют в соответствии с ЕСКД, обозначают словом ''Рис.'' и нумеруют арабскими цифрами. Нумерация рисунков должна быть сквозной в пределах всей ПЗ. Иллюстрации должны иметь наименования; например: ''Рис.5. Расчетная схема шпинделя'', которые помещаются под рисунком. Составные части изделия на иллюстрации обозначают арабскими цифрами в виде позиций, элементы деталей (отверстия, канавки и т.д.)прописными буквами русского алфавита. В тексте ссылки на иллюстрации делают по типу: ''на рис.5 показано...'', ''на кинематической схеме (рис.8) зубчатое колесо...'', ''расчетная схема шпинделя (см.рис.10)...''. Последняя запись представляет ссылку на ранее приведенную иллюстрацию. Таблица должна иметь заголовок, который помещается над ней в центральной части. Над заголовком, в правой части страницы делается надпись ''Таблица ...'' с указанием ее номера. Таблицы нумеруют арабскими цифрами порядковой нумерации в пределах всей ПЗ. Ссылки на таблицу, имеющую номер (например, 7), делают следующим образом: '' ... в табл.7 ...''. При отсутствии номера слово ''таблица'' пишут без сокращения. Допускается применять обозначения единиц физических величин в заголовках граф и в наименованиях строк таблиц, например: Таблица 5 Мощности и крутящие моменты на валах привода Номер вала

Частота вращения n , об/мин

1 2

1410 710

Передаваемая мощность N , кВт 13 12,5

Передаваемый крутящий момент Т , н·м 90 170

Аналогично рисункам и таблицам нумеруют формулы. Номера формул указывают с правой стороны листа на уровне формулы в круглых скобках, например ''(10)''. Ссылка на номер формулы в тексте, также приводят в круглых скобках. Пояснения значений символов и числовых коэффициентов приводят непосредственно под формулой в той же последовательности, в какой они

19 даны в формуле. Первую строку начинают со слова ''где'' без двоеточия, например: Тяговое усилие определяется по формуле: Q = Рх + f ∑ Ri , где Рх – составляющая силы резания в направлении подачи, Н; f – коэффициент трения в направляющих; Ri – реакции в направляющих, Н. Ссылки в тексте ПЗ на литературные источники обозначают порядковым номером списка источников, выделенным двумя косыми чертами: например “/27/, /51/” и т.п. Основная часть ПЗ должна иметь структурное построение, соответствующее типовому содержанию (см. приложение 7). Последовательность изложения зависит от типа и особенностей темы и может быть иной. По всему тексту ПЗ следует единство терминологии. Не следует применять иностранные слова и термины, если имеются равнозначные русские слова и термины. При первом упоминании иностранных фирм и малоизвестных фамилий необходимо писать их как в русской транскрипции, так и на языке оригинала (в скобках). Цитаты, приведенные в тексте, следует заключать в кавычки и указывать точное название или номер источника по списку литературы. Наименование предприятия пишут в кавычках и не склоняют, например, завод “Гидроаппарат”. Сокращенные наименования типа ВГТЗ, ГАЗ, ЭНИМС пишут без кавычек. Знаки №, % и другие применяют только в сопровождении цифр или букв, в тексте их пишут словами - номер, процент, лагарифм и т.д. Размерность одного и того же параметра в пределах ПЗ должна быть постоянной. Ссылки на стандарты, технические условия, инструкции и другие подобные источники делают на документ в целом или на его разделы с указанием обозначения и наименования документа, номера и наименования раздела. Ссылки на отдельные подразделы, пункты и иллюстрации не допускаются. Иллюстрации в ПЗ должны придавать излагаемому тексту ясность и конкретность. Непременным требованием является строгое соблюдение во всех материалах проекта ГОСТ 8.417-81’’Единицы физичесикх величин’’. Этот ГОСТ регламентирует и правила написания обозначений единиц измерения, некоторые из которых приводятся ниже. В обозначениях единиц измерения точку, как знак сокращения не ставят. Обозначения единиц следует применять после числовых значений величин и помещать в строку с ними (без переноса на следующую строку). Между последней цифрой числа и обозначением единицы измерения следует оставлять пробел, например: 100 кВт; 80 %; 20°С. Исключения составляют обозначения в виде знака, поднятого над строкой (...°, ...′, ...″ ), перед которыми пробела не оставляют, например 15°.

20 При наличии десятичной дроби в числовом значении величины обозначение единицы измерения следует помещать после всех цифр, например : 423,06 м; 5,758° или 5°45′28″. При указании значений величин с предельными отклонениями следует их в скобки и обозначение единицы измерения помещать после скобок или проставлять обозначение единицы измерения после числового значения как самой величины, так и ее предельного отклонения, например: (100± 0,1) кг; 50q ± 1q. Буквенные обозначения единиц измерения, входящих в произведение, следует отделять точками на средней линии, как знаками умножения, например: Н·м; А·м; Па·с. В буквенных обозначениях отношений единиц измерения в качестве знака деления должна применяться только одна черта: косая или горизонтальная. Допускается применять обозначения единиц измерения в виде произведения обозначений единиц, возведенных в степень (положительную и отрицательную). При применении косой черты обозначения единиц в числителе и знаменателе следует помещать в строку, произведение обозначений единиц в знаменателе следует заключать в скобки, например: Bт·м²·К¹ ; Вт / (м²·К). Список литературы должен включать все использованные источники, которые следует располагать в порядке появления ссылок в тексте ПЗ. Сведения об источниках, включенных в список, необходимо давать в соответствии с требованиями ГОСТ 7.1 ''Библиографическое описание документа''. Ниже приведены примеры наиболее часто встречающихся в проектах библиографических описаний. 1. Однотомное издание а) 1-3 автора: Кочергин А.И. Конструирование и расчет металлорежущих станков и станочных комплексов. Курсовое проектирование: Учеб.пособие для вузов. Мн.: Выш.шк., 1991. 382 с. Журавлев В.Н., Николаева О.И. Машиностроительные стали: Справочник. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1992. 480 с. б) Под редакцией: Металлорежущие станки: Учебник для машиностроительных втузов / Под ред. В.Э.Пуша. М.: Машиностроение, 1985. 256 с. 2. Многотомное издание Савельев И.В. Курс общей физики: Учеб.пособие для студентов втузов. Т. 1-3. 2-е изд., перераб. М.: Наука, 1982. 3. Отдельный том. Савельев И,В, Курс общей физики Т.1. Механика. Молекулярная физика: Учеб.пособие для студентов втузов. 2-е изд., перераб. М.: Наука,1982. 432 с.

21 4. Статья из книги Силин С.С., Безъязычный В.Ф. Определение режимов резания с учетом требуемого качества поверхности и точности обработки // Резание и инструмент: Респ. междувед. науч. – техн. сб. Харьков: Вища шк. Изд-во при Харьк. ун-те, 1985. Вып. 33. С. 22-25. 5. Статья из журнала Фролов А.К. Динамическая модель шпиндельного узла. / Вестник машиностроения. 1992. №9. С.35-37. 6. Отдельно изданный стандарт ГОСТ 7.32-91 / ИСО 5966-82 /. Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления. – Введ. 01.01.92. М.: Изд-во стандартов, 1991. 18 с. 7. Патентные документы А.с. 1007970 СССР, МКИ³В 25 15/00. Устройство для захвата неориентированных деталей типа валов / В.С.Ваулин, В.Г.Кемайкин (СССР). -№ 3360585/25-08; Заявлено 23.11.81; Опубл. 30.03.83. Бюл. № 12. 2 с. 8. Промышленный каталог Центробежные герметичные электронасосы типа ЦГ 6-го конструктивного исполнения: ОКП 36 3113: Рек. к сер. пр-ву / Центр. ин-т НТИ и техн.- экон. исслед. по хим. и нефт. Машиностроению (ЦИНТИхимнефтемаш). Разраб. ПО ''Молдавгидромаш''. М., 1991. 3 с. 9. Прейскурант Прейскурант № 19-08. Оптовые цены на редукторы и муфты соединительные: Утв. Госкомцен РФ 12.08.98: Ввод и действие 01.01.99. М.: Прейскурантиздат, 1998. 60 с. 10. Диссертация Белов М.А. Повышение качества шлифованных деталей из коррозионностойких сталей путем рационального применения технологических жидкостей: Дис. канд. техн. наук – Ульяновск, 1987. 366 с. Приложения оформляют обычно как продолжение ПЗ на последующих ее страницах, располагая их в порядке появления ссылок в тексте. В приложения включают: компоновочную схему валов коробки скоростей или подач; спецификации конструкторских разработок. Также могут быть включены: распечатки ЭВМ; протоколы и акты испытаний; протоколы экспериментальных исследований; копии авторских свидетельств, патентов и заявок на изобретения и другие материалы. Каждое приложение начинают с новой страницы с указанием в правом верхнем углу слова ''ПРИЛОЖЕНИЕ'', написанного прописными буквами. Каждое приложение должно иметь содержательный заголовок. Нумерация приложений сквозная, например, ''ПРИЛОЖЕНИЕ 1'', ''ПРИЛОЖЕНИЕ 2'' и т.д. (без знака №). Рисунки, таблицы и формулы, помещаемые в приложении, нумеруют арабскими цифрами порядковой нумерацией в пределах каждого приложения. При большом объеме разработанной технологической документации приложения можно оформить в виде отдельной части (альбома). На об-

22 ложке этого альбома делается такая же надпись (наклейка), как и на ПЗ, лишь под словами '' ... по металлорежущим станкам'' (см. приложение 1) добавляется прописными буквами слово ''ПРИЛОЖЕНИЯ''. 6. СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ПРОЕКТА Графическая часть типового проекта по металлорежущим станкам обычно содержит 4...5 листов чертежей формата А1 ГОСТ 2.301-68. Перечень их наименований с указанием объема указывается в задании (см. приложения 3, 4, 5). Все чертежи должны соответствовать требованиям стандартов. Они могут быть выполнены в карандаше либо получены при помощи графопостроителя. Основная надпись (угловой штамп) на всех чертежах должна соответствовать ГОСТ 2.104-68 . Образец углового штампа и порядок его заполнения приведены в приложении 10. Ниже приводится примерный перечень листов графической части проекта с указаниями по их структуре и оформлению. 6.1. Кинематические схемы и графики частот вращения На левой половине первого листа, условно поделенного пополам, обычно выполняется график частот вращения и кинематическая схема базового станка. На правой – вычерчивается график частот вращения и кинематическая схема, претерпевшие изменения в результате модернизации. Графики и схемы должны иметь поясняющие надписи типа: ''График частот вращения шпинделя станка мод. 1К62'', '' Кинематическая схема шпиндельной бабки базового станка''; ''График частот вращения шпинделя модернизированного станка'', ''Кинематическая схема шпиндельной бабки модернизированного станка''. Выполнение графиков и кинематических схем осуществляется без соблюдения масштаба в соответствии с требованиями ГОСТ 2.701-84 и ГОСТ 2703-68. Однако диаметральные пропорции при изображении зубчатых колес на кинематических схемах должны быть соблюдены. Кинематические схемы вычерчивают в виде развертки. Их можно вписывать в контур станка. Аксонометрическое изображение схем допускается в порядке исключения, по согласованию с руководителем проекта. Все элементы на схеме изображают условными графическими обозначениями в соответствии с ГОСТ 2.770-68. На кинематических схемах и графиках частот вращения изображают: - валы – сплошными основными линиями, толщиной b = 1 ... 2 мм ; - шестерни, червяки, шкивы и т.д. – сплошными линиями толщиной b/2; - контур станка и его узлов - b/3;

23 - горизонтальные линии частот вращения на графиках - b/3; - линии передаточных отношений на графиках - b/2. На кинематических схемах указывают основные характеристики и параметры кинематических элементов: - тип и характеристики электродвигателя; - диаметры шкивов ременной передачи; - число зубьев и модуль зубчатых колес; - модуль зубчатой рейки, направление и угол наклона зубьев; - число заходов и модуль осевой червяков, направление витков и диаметр червяка; -число зубьев и шаг цепи для звездочек цепной передачи. Каждому кинематическому элементу, изображенному на схеме, присваивают порядковый номер, начиная от электродвигателя. При этом валы нумеруют римскими цифрами, остальные элементы – арабскими. Порядковый номер элемента проставляют на полке линии – выноски. Линия – выноска для порядковых номеров валов выполняется со стрелкой. Под полкой линии – выноски указывают характеристики кинематического элемента (диаметр шкива, число зубьев колеса и т.п.). 6.2. Сборочные чертежи Чертежи, на которых изображены сборочные единицы, называются сборочными чертежами. Например: сборочный чертеж коробки подач, сборочный чертеж шпиндельной бабки универсального станка, сборочный чертеж коробки скоростей станка с ЧПУ и т.д. Сборочные чертежи курсового проекта должны отвечать требованиям, предъявляемым к чертежам технического проекта. С б о р о ч н ы й ч е р т е ж является производственным техническим документом, на основании которого осуществляется полная сборка и необходимое регулирование. На чертеже должно быть такое количество проекций, которое дает полное представление о расположении изделия, его внешнем виде, строении, ходах подвижных элементов. Сборочные чертежи должны содержать: - изображение сборочной единицы, состоящее из проекций, разрезов, видов и сечений, размеров, номеров позиций составных частей, входящих в изделие; - технические требования; - техническую характеристику; - надписи, необходимые для понимания конструктивного устройства изделия; - основную надпись. Все детали сборочной единицы должны изображаться в рабочем положении. На чертежах или дополнительных видах перемещающиеся части изделия следует изображать в крайних или промежуточных положениях. На сборочном чертеже можно помещать выполняемые тонкими линиями

24 упрощенные изображения пограничных изделий, называемые ''обстановкой''. Составные части данного изделия, находящиеся за ''обстановкой'', изображают как видимые или невидимые в зависимости от необходимости. Здесь же показывают элементы крепления или присоединения изделия, а также приводят наименование или обозначение элементов ''обстановки''. На сборочном чертеже можно помещать схемы соединения или расположения частей изделия. На сборочном чертеже допускаются упрощения. Можно не показывать мелкие элементы: фаски, скругления, проточки, выступы; зазор между стержнем и отверстием; надписи на табличках, шкалах и т.д. Допускается не показывать крышки, кожухи, помещая над изображением надпись ''крышка поз. ...не показана'', если необходимо показать закрытые крышкой части изделия. Стандартные и покупные детали и сборочные единицы (винты, подшипники качения, электродвигатели, электромагнитные муфты и т.д.) можно вычерчивать упрощенно, но это не должно препятствовать пониманию студентом принципа работы изделия. На сборочном чертеже одну из одинаковых составных частей изделия изображают подробно, остальные упрощенно. Это относится к муфтам, каткам, колесам. Если некоторые составные части изделия представлены отдельными чертежами, то эти части на разрезе изделия можно показать неразрезанными. Так изображают гидроцилиндры, прихваты, подводимые опоры и т.д. Сборочные чертежи должны содержать следующие размеры: - габаритные (наносятся от крайних точек по длине, высоте и ширине); - крайние, если в составе сборочной единицы есть подвижная деталь (необходимо показать размеры ее минимального и максимального перемещения); - тип, степень точности и размер резьбы (при необходимости); - посадочные размеры подшипников, шлицевых и шпоночных соединений и других сопрягаемых деталей; - установочные и присоединительные, которые служат для соединения с сопряженными изделиями; - межосевые и межцентровые расстояния с допусками, установленными в зависимости от их номинальной величины и степени точности зубчатых колес; - справочные (по мере необходимости). Составные части сборочной единицы, детали, комплекты обозначают номерами, которые они имеют в спецификации сборочной единицы. Номера позиций помещают на полках и выполняют шрифтом на один-два размера большим, чем шрифт для размерных чисел. На свободном поле чертежа над основной надписью в виде текстовой части помещают у к а з а н и я, состоящие из технических требований и технической характеристики. Текст записывают сверху вниз. В случае недостатка места над основной надписью его продолжение помещают слева

25 от нее. Каждый пункт записывают с новой строки. Если указания состоят только из технических требований, заголовок ''Технические требования'' не пишут. В состав т е х н и ч е с к и х т р е б о в а н и й входят: 1). Требования к способам создания неразъемных соединений. 2). Требования к способам достижения точности соединения, если она обеспечивается подбором, пригонкой и т.д. Примеры. Зазор в направляющих регулировать установкой клиньев поз. ... и подшлифовкой планок поз. ... . Посадка подшипников поз. ... на шпиндель поз. ... с натягом 0,005 ... 0,010 мм. осуществляется путем изменения диаметра шпинделя по фактическим замерам внутренних колец подшипников поз. ... . 3). Требования к способам испытания и контроля изделия и его составных частей. Примеры. Перед установкой сборочной единицы в изделие обкатать ее на стенде в течение двух часов на каждой частоте вращения. Температура подшипников шпинделя при обкатке на максимальной частоте вращения на холостом ходу должна быть не выше 50ºС. Проверку зацепления конических зубчатых колес производить по краске. 4). Требования к параметрам технической характеристики, обеспечиваемым сборкой. Примеры. Торцовое биение опорного фланца шпинделя – не более 0,008 мм. Зубчатая передача должна соответствовать 7-й степени точности. Пятно контакта в зацеплении должно занимать по высоте зуба не менее 45%, по длине зуба не менее 60% номинальной площади. 5). Требования к способам смазывания изделия. Пример. Внутреннюю полость пиноли и полость А заполнить смазочным материалом ... . В т е х н и ч е с к у ю х а р а к т е р и с т и к у могут входить: 1). Параметры заготовки, обрабатываемой на станке. 2). Параметры инструментов, устанавливаемых на станке (размеры, число позиций и др.). 3). Параметры шпинделя станка (обозначение конца шпинделя, диаметр отверстия и т.д.). 4). Показатели рабочих и установочных перемещений рабочих органов. 5). Показатели технического совершенства (производительность, коэффициент технического использования и т.д.). 6). Эргономические показатели.

26 6.3. Рабочие чертежи деталей Рабочий чертеж должен выполняться в соответствии с ГОСТ 2.109-73 и содержать все необходимые данные для изготовления, контроля и испытания изделия: - размеры, предельные отклонения, обозначения шероховатости поверхностей; - данные, характеризующие свойства материала готовой детали и материала, из которого деталь должна быть изготовлена. Кроме изображения детали с разрезами и предельными отклонениями, чертеж может содержать текстовую часть, состоящую из технических требований, надписи и таблицы (в тех случаях, когда содержащиеся в них данные невозможно или нецелесообразно выразить графически или условными обозначениями). Правила нанесения на чертежи надписей, технических требований и таблиц регламентируются ГОСТ 2.316-68. 6.4. Спецификация Спецификация составляется на отдельных листах формата А4 или специальных бланках. Форма заглавного листа спецификации и ее последующих листов приведена в приложении 11. Спецификация состоит из семи разделов, вписываемых в графу '' Наименование ''. Для учебных целей можно оставить только четыре раздела: '' Документация '', '' Сборочные единицы '', '' Детали '' и '' Стандартные изделия ''. Все документы, относящиеся к курсовому проекту, записываются в раздел '' Документация '' (см. приложение 12). В раздел '' Сборочные единицы'' вписываются оригинальные узлы, сварные или склеенные детали и т.п. В раздел '' Детали '' вписываются оригинальные (не стандартные) детали с указанием материала, если на деталь не выпущен рабочий чертеж (при наличии чертежа материал не указывается). После этого следует раздел '' Стандартные изделия ''(см. продолжение приложения 12), куда вписываются изделия по государственным, отраслевым, республиканским и заводским стандартам с указанием ГОСТ или номерами. В учебных проектах графы спецификации '' Формат '', '' Зона '' и ''Обозначение ''допускается не заполнять. В графе '' Поз '' указывают порядковые номера элементов, входящих в специфируемое изделие в последовательности записи их в спецификации. Для раздела '' Документация '' номера позиций не присваивают. В графе '' Кол '' записывается количество соответствующих изделий; в разделе '' Документация '' эту графу не заполняют. Графа '' Примечание '' в разделе '' Детали '' должна содержать указания по термической обработке соответствующих оригинальных деталей.

27 7. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ СТАНКА 7.1. Основные требования к деталям и узлам проектируемого станка В период работы над конструкторской частью проекта следует руководствоваться основными требованиями, предъявляемыми к нормально работающим узлам и деталям станка. Р а б о т о с п о с о б н о с т ь. Сюда относятся такие свойства конструкции, как точное выполнение механизмами заданного закона движения и соблюдение требуемых скоростей движения, достаточная прочность каждой детали механизма, износостойкость, жесткость деталей и узла, защита трущихся частей от загрязнения. Н а и м е н ь ш и й в е с . Для этого нужно при конструировании исходить из положений учения о сопротивлении материалов, о наиболее рациональном распределении материала деталей по поперечному и продольному сечениям, наиболее выгодных способах базирования деталей с точки зрения получения наименьших деформаций деталей узла, влиянии модуля упругости на жесткость детали. П р и м е н е н и е с т а н д а р т н ы х д е т а л е й и у з л о в. Наиболее экономичными и надежными являются конструкции, содержащие большое число стандартных деталей и узлов. Поэтому необходимо стремиться применять в разрабатываемой конструкции возможно больше стандартных элементов. Т е х н о л о г и ч н о с т ь и з г о т о в л е н и я д е т а л е й . При конструировании каждой детали обдумывается возможность ее изготовления на каждой стадии производственного процесса, т.е. в заготовительных цехах и в механическом цехе. Литые детали станков изготовляются в большинстве случаев из чугуна. Стальное литье в станкостроении, как правило, не применяется. Технологичными являются простые поверхности: плоские, цилиндрические , конические, стандартные резьбовые и другие, получаемые на распространенных типах станков с помощью стандартного режущего инструмента. Т е х н о л о г и ч н о с т ь с б о р к и у з л а . При разработке сборочных чертежей необходимо обеспечить возможность сборки и разборки узла. Наиболее совершенным является узел, который состоит из частей (сборочных единиц), собираемых сначала отдельно, вне узла, а затем устанавливаемых в собранном виде в узел. Нужно обдумать способ сборки и разборки как отдельных сборочных единиц, так и всего узла в целом.

28 7.2. Последовательность разработки конструкции узлов и механизмов станка После разработки кинематической (гидравлической) схемы нового узла или механизма, предварительного расчета выбора комплектующих элементов приступают к его эскизной компоновке. Желательно компоновку узла вести в масштабе 1:1 (если допускают габаритные размеры) для лучшего представления о соразмерности отдельных частей конструкции. Компонуют простейшие объекты в одной проекции, а более сложные – во всех необходимых проекциях и сечениях. В зависимости от объекта проектирования применяют различные приемы эскизного проектирования. Иногда вычерчивают на ватмане в масштабе и вырезают контуры отдельных элементов конструкции (электродвигатели, зубчатые колеса, электромагнитные муфты и др.) и затем рассматривают различные варианты компоновки этих элементов. Для уменьшения затрат времени и ускорения поиска наиболее рациональной компоновки выполняют упрощенные эскизы возможных вариантов. Обычно достаточно карандашных набросков от руки, чтобы определить перспективность варианта и решить вопрос о целесообразности продолжения работы над ним. Отобранные перспективные варианты вычерчивают в масштабе и на основании их анализа находят наивыгоднейший вариант. При выполнении работ по совершенствованию конструкции существующего узла, когда необходимо как можно меньше изменять его базовые и другие детали, целесообразно использовать копии чертежей этого узла и на них эскизно вычерчивать новые элементы конструкции. Проектирование нового узла должно подчиняться требованиям принятой общей компоновки станка. Поэтому начинать разработку следует с нанесения контуров и размеров мест сопряжения с другими узлами. Механизмы вычерчивают в одном положении и на чертеже условно показывают элементы контура звеньев в крайних, а иногда и в промежуточных положениях. Параллельно с разработкой конструкции узла ведут расчеты его основных элементов. Если конструкция узла или механизма в общих чертах известна, то конструированию предшествует проектный расчет. Когда же конструкцию создают заново, то после предварительного расчета вычерчивают основные элементы конструкции, а затем выполняют проверочный расчет и на его основе вносят коррективы в конструкцию. При первоначальном проектном расчете обычно используют упрощенные расчетные схемы, учитывающие только важнейшие факторы. Для проверочного расчета на конечной стадии проектирования используют более точные расчетные схемы, в которые входит значительно больше факторов. Применение ЭВМ позволяет учитывать гораздо больше факторов, чем при ручном счете, учитывать нелинейность, решать численными методами нелинейные дифференциальные уравнения, находить оптимальные варианты новых технических решений и оптимальные параметры элементов станка.

29 Необходимым условием рационального конструирования является постоянный анализ способов изготовления отдельных деталей конструкции. При разработке конструкции узлов станка необходимо постоянно проверять условие разборки – сборки. 7.3. Рекомендации по конструированию привода главного движения Привод главного движения конструируется в соответствии с выбранной компоновкой станка и кинематической схемой привода. Приводы бывают нераздельными (совмещенными) и раздельными. Совмещенный привод выполняется в виде коробки скоростей и шпиндельного узла, смонтированных в общем корпусе. Такая конструкция компактна, но часто имеет повышенный уровень динамических колебаний и недопустимо большие тепловыделения, которые передаются на шпиндельный узел и, как следствие, оказывают влияние на параметры качества обрабатываемых деталей. Раздельный привод состоит из коробки скоростей и шпиндельной бабки, выполненных в разных корпусах. Движение от последнего вала коробки скоростей поступает к шпиндельной бабке через ременную передачу. Для увеличения диапазона регулирования в шпиндельную бабку часто встраивают перебор. Шпиндельный узел в раздельном приводе нагревается меньше. Колебания, возникающие в коробке скоростей, на шпиндельный узел не передаются. Достаточно современным решением в станках с ЧПУ являются компоновки приводов с автоматической коробкой скоростей (АКС) на основе электромагнитных муфт. Для таких приводов характерны большой диапазон регулирования частоты вращения шпинделя при постоянной мощности, высокая жесткость механической характеристики, высокий КПД, сравнительно низкая стоимость. При применении АКС регулирование частоты вращения возможно под нагрузкой. Из-за ограничений на максимальный диаметр шкива и число ремней рекомендуется применять узкие клиновые и поликлиновые ремни, а также зубчато-ременные передачи. При конструировании развертки коробки скоростей необходимо стремиться к сокращению ее осевых габаритов, при этом допускается увеличение ее радиальных габаритов. Основными приемами сокращения осевых габаритов являются применение ''связанных колес'', участвующих в двух передачах. Торможение коробок скоростей осуществляется путем включения двух электромагнитных муфт, установленных на одном валу –''кинематическим замком'', или одной электромагнитной тормозной муфтой, или электродвигателем. Реверс в приводе главного движения осуществляется электродвигателем. При конструировании шпиндельных бабок особое внимание должно быть обращено на конструкцию шпинделя и его опор и на определение межопорного расстояния. Известно, что этот параметр существенно влияет на жесткость шпиндельного узла, причем требование к повышению жест-

30 кости самого тела шпинделя диктует необходимость сокращения межопорного расстояния, а требование увеличения жесткости шпинделя с учетом податливости опор диктует необходимость увеличения межопорного расстояния. Оптимальная величина межопорного расстояния определяется с учетом обоих этих факторов. Конкретные величины жесткости шпиндельных узлов в зависимости от типа и размера станка имеют различные значения и лежат в пределах 250-500 Н/мкм. Если коробка скоростей встроена непосредственно в шпиндельную бабку, то межопорное расстояние зависит от осевых габаритов коробки. Поэтому необходимо провести проверочный расчет жесткости шпиндельного узла и, в случае получения малой жесткости, произвести конструктивную коррекцию шпинделя и его опор. Свертка шпиндельной бабки в станках токарного типа должна обеспечить возможность обработки наибольшего диаметра заготовки над станиной и суппортом. В многоцелевых фрезерно – расточных станках необходимо стремиться к созданию термосимметричной конструкции шпиндельной бабки. В сверлильных и фрезерных станках свертка должна обеспечить оговоренное стандартом расстояние от оси шпинделя до направляющих стойки. 7.4. Рекомендации по конструированию привода подач Механизм подачи получает движение от отдельного электродвигателя или от шпинделя станка. Если необходимо обеспечить жесткую кинематическую связь между шпинделем и тяговым устройством, то ременную или цепную передачи в привод встраивать нельзя. Кроме передач, необходимых для редукции и регулирования, приводы универсальных станков содержат устройства для реверсирования подачи, предохранительное звено, цепь передач для быстрых ходов суппорта, устройство для включения механизма подач. В качестве устройств для реверсирования подачи применяют механизмы с цилиндрическими или коническими зубчатыми колесами, а также с составным зубчатым колесом. Предохранительное устройство помещают между коробкой подач и тяговым устройством. Цепь передач для быстрых ходов суппорта может иметь привод или от отдельного электродвигателя, или от привода подачи. Цепь быстрых ходов соединяют с цепью рабочих подач в самом конце последней. Устройство для включения механизма подач выполняют в виде передвижного колеса, кулачковой или фрикционной муфты и помещают в начале цепи подачи. Как уже отмечалось, приводы подач современных станков с ЧПУ исключительно просты. При этом особое внимание следует обратить на опоры ходового винта, а также на создание натяга в передаче винт – гайка качения /7/.

31 В многоцелевых станках, построенных на базе горизонтально – расточных станков, обычно используются направляющие качения или комбинированные направляющие. В многоцелевых токарных станках используются направляющие скольжения различных сечений, закаленные стальные или с полимерным покрытием.

32 ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Надпись на обложке пояснительной записки Ульяновский государственный технический университет Кафедра ''Металлорежущие станки и инструменты''

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по металлорежущим станкам

Студент_______________________________ Факультет_____________________________ Группа________________________________

Ульяновск 2002 г.

33 ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Титульный лист пояснительной записки курсового проекта Министерство образования РФ Ульяновский государственный технический университет Кафедра ''Металлорежущие станки и инструменты''

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовому проекту по металлорежущим станкам

Студент____________________________(_________________) Факультет__________________________ Группа_____________________________ Руководитель_______________________(_________________)

Ульяновск 2002 г.

34 ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Пример заполнения задания на индивидуальный курсовой проект по металлорежущим станкам Министерство образования РФ Ульяновский государственный технический университет Кафедра ''Металлорежущие станки и инструменты''

''Утверждаю'' Зав.кафедрой _________________ ( Табаков В.П. ) ''____''________________200__г.

ЗАДАНИЕ на курсовой проект по металлорежущим станкам студенту машиностроительного факультета группы ТМд 41____ Сидорову Ивану Петровичу____________________________ ________________________________________________________________ ТЕМА: Модернизация привода главного движения станка мод. 1Е61В ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ 1. Исходные данные: число частот вращения Z = 24 ; структура множительная ; знаменатель геометрической прогрессии ϕ = 1,26 ; минимальная частота вращения шпинделя nmin = 20 об/мин ; частота вращения электродвигателя nэл = 3000 / 1500 / 750 об/мин ; мощность электродвигателя Nэ = 6 кВт ( при частоте 3000 об/мин ) ; расчетная долговечность элементов привода Т = 25000 часов._________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________

35 Продолжение приложения 3 2. Содержание пояснительной записки: типовое , с подробным описанием устройства коробки скоростей и шпиндельной бабки _______________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________

3. Перечень графических материалов: - графики частот вращения и кинематические схемы - 1 лист - развертка коробки скоростей - 1 лист - свертка, разрезы по механизмам управления -1,5листа - общий вид коробки скоростей -0,5листа ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________

Дата выдачи задания '' '' 200 г. Срок выполнения '' '' 200 г.

Руководитель______________________________(

А.В.Шестернинов

)

Студент __________________________________(

И.П.Сидоров

)

36 ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Пример выполнения задания на комплексный курсовой проект по металлорежущим станкам Министерство образования РФ Ульяновский государственный технический университет Кафедра ''Металлорежущие станки и инструменты''

''Утверждаю'' Зав.кафедрой_______________ ( Табаков В.П. ) ''____''____________200__г.

ЗАДАНИЕ на курсовой проект по металлорежущим станкам студенту машиностроительного факультета группы ТМд 42_________ Степанову Н.П. - ведущий ( соисполнитель Петров В.И. )__ ________________________________________________________________ ТЕМА: Токарный станок для обработки заготовок из жаростойких сталей ( комплексный проект проект )___________________________ ________________________________________________________________ 1. Исходные данные: разработка шпиндельной бабки; класс точности станка ''Н'' ; наибольший диаметр заготовки D = 320 мм ; обрабатываемый материал - сталь Х18Н9Т ; инструмент - резцы проходные и отрезные, Т5К10 и Т15К6 ; максимальная глубина резания t = 4 мм ; шероховатость Rа = 1,25 мкм ; переключение скоростей при помощиэлектромагнитнымуфт .______________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________

37 Продолжение приложения 4 2. Содержание пояснительной записки: типовое , с разработкой и описанием схемы включения электромагнитных муфт . ________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________

3. Перечень графических материалов: - графики частот вращения и кинематические схемы - 1 лист - развёртка шпиндельной бабки - 1 лист - свёртка, разрезы сечения -1,5 листа - общий вид шпиндельной бабки -0,5 листа ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________

Дата выдачи задания '' '' 200 г. Срок выполнения '' '' 200

Руководитель___________________________( Студент________________________________(

А.В.Шестернинов Н.П.Степанов

г.

) )

38 ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Пример заполнения задания на комплексный курсовой проект по металлорежущим станкам Министерство образования РФ Ульяновский государственный технический университет Кафедра ''Металлорежущие станки и инструменты''

''Утверждаю'' Зав.кафедрой_______________ ( Табаков В.П. ) ''____''_______________200__г.

ЗАДАНИЕ на курсовой проект по металлорежущим станкам студенту машиностроительного факультета группы ТМд 42________ Петрову В.И. , ( соисполнитель Степанов Н.П. )_________ ________________________________________________________________ ТЕМА: Токарный станок для обработки заготовок из жаростойких сталей ( комплексный проект )____________________________________ ________________________________________________________________ 1. Исходные данные: разработка коробки подач нерезьбового типа ; класс точности станка ''Н'' ; наибольший диаметр заготовки D =_ = 320 мм ; обрабатываемый материал Х18Н9Т ; инструмент – резцы проходные и отрезные Т5К10 и Т15К6 ; максимальная глубина резания t = 4 мм ; шероховатость поверхности Rа = 1,25 мкм ;_ переключение подач при помощи электромагнитных муфт .____________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________

39 Продолжение приложения 5 2. Содержание пояснительной записки: типовое ; определение тягового усилия с выполнением необ – ходимых компоновочных эскизов и схемы обработки . _______ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________

3. Перечень графических материалов: - графики частот вращения и кинематические схемы - 1 лист - развертка коробки подач - 1 лист - свертка , разрезы , сечения -1,5 листа - общий вид коробки подач - 1 лист ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________

Дата выдачи задания '' '' 200 г. '' ''

Срок выполнения 200 г.

Руководитель_____________________________(

А.В.Шестернинов

)

Студент__________________________________(

В.И.Петров

)

40

ПРИЛОЖЕНИЕ 6 Пример оформления аннотации АННОТАЦИЯ курсового проекта по металлорежущим станкам студента гр.ТМд 41 Сидорова И.П. Пояснительная записка на 60 с., в том числе 14 ил.; 4 листа чертежей. Ульяновский государственный технический университет, 2002 г. В курсовом проекте, согласно заданию, выполнена модернизация привода главного движения токарно-винторезного станка мод. 1Е61 ВМ. Разработана кинематическая схема привода и график частот вращения шпинделя. При этом рассмотрены и проанализированы три различных варианта компоновки кинематики привода. Выбран вариант с использованием сопряженных колес. Определены недостающие параметры для прочностного расчета и выполнены проектные расчеты зубчатых колес, валов и ременной передачи. Разработана компоновочная схема коробки скоростей, выбраны подшипники, определены конструктивные элементы отдельных деталей. Разработана схема механизма переключения скоростей, рассчитаны и определены конструктивные параметры основных деталей этого механизма. Выполнено описание системы смазки коробки скоростей, приведена схема системы смазки, указаны применяемые смазочные материалы. В графической части выполнен технический проект коробки скоростей. Приведено описание разработанной конструкции. Отражены преимущества и недостатки этого узла в сопоставлении с базовым вариантом. Использование 3-х скоростного электродвигателя позволило существенно упростить конструкцию главного привода станка при одновременном расширении его технологических возможностей: - число частот вращения шпинделя увеличилось с 18 до 24; - число ступеней коробки скоростей уменьшилось с 9 до 8; - исключен механизм перебора из шпиндельной бабки.

41 ПРИЛОЖЕНИЕ 7 Примерное содержание пояснительной записки типового курсового проекта по металлорежущим станкам СОДЕРЖАНИЕ Введение .......................................................................................................... 5 1. Обоснование исходных технических данных и техническое задание на проектирование ....................................................................... 6 1.1. Общие положения ............................................................................... 6 1.2. Расчет и анализ режимов резания ...................................................... 7 1.3. Определение исходных данных для кинематического расчета ................................................................................................. 11 1.4. Определение исходных данных для прочностного расчета ................................................................................................. 12 1.4.1. Определение мощности электродвигателя привода главного движения и выбор его типоразмера ....................... 12 1.4.2. Определение тягового усилия в приводе подач .................... 13 1.4.3. Выбор электродвигателя для привода подач ......................... 14 1.5. Служебное назначение и технические характеристики базового станка ................................................................................... 15 1.6. Техническое задание на модернизацию станка ............................... 17 2. Кинематический расчет привода ... . ....................................................... 17 2.1. Построение графика частот вращения (двойных ходов) ............... 17 2.2. Определение числа зубьев передач .................................................. 19 2.3. Проверка выполнения частот вращения (двойных ходов) ............. 21 2.4. Разработка кинематической схемы привода ................................... 23 3. Силовой (прочностной) расчет привода ... . ........................................... 25 3.1. Определение расчетных частот вращения валов привода ............. 25 3.2. Определение величин мощности и крутящих моментов на валах привода ................................................................................ 26 3.3. Расчет зубчатых передач ................................................................... 28 3.3.1. Подготовка исходных данных (для расчета зубчатых колес) ......................................................................... 28 3.3.2. Результаты расчета зубчатых колес ........................................ 31 3.4. Расчет ременной передачи ................................................................ 32 3.5. Расчет валов привода ......................................................................... 33 3.5.1. Разработка компоновочной схемы .......................................... 33 3.5.2. Составление расчетных схем нагружения валов ................... 34 3.5.3. Подготовка исходных данных для расчета валов .................. 37 3.5.4. Результаты расчета валов ......................................................... 39

42

Продолжение приложения 7 3.6. Выбор подшипников качения ........................................................... 41 3.7. Выбор параметров соединений (шлицевых, шпоночных и т.п.) ... 42 4. Проверочные расчеты валов, шлицевых и шпоночных соединений ................................................................................................. 43 5. Проектирование механизма (системы) переключения скоростей .................................................................................................... 44 6. Проектирование и расчет шпиндельного узла (тягового устройства привода подач) ........................................................................................... 47 7. Выбор и описание системы смазки ......................................................... 51 8. Описание разработанной конструкции привода .................................... 52 Заключение ..................................................................................................... 54 Приложение ................................................................................................... 55 Список литературы ........................................................................................ 56

43 ПРИЛОЖЕНИЕ 8 Пример оформления подраздела пояснительной записки ''Служебное назначение и технические характеристики базового станка'' 1.5. Служебное назначение и технические характеристики станка мод. 1Е61ВМ Станок токарно-винторезный высокой точности модели 1Е61ВМ предназначен для выполнения чистовых и получистовых операций при токарной обработке деталей в центрах или патроне. На станке возможна обработка заготовок из различных материалов быстрорежущим и твердосплавным инструментом в условиях индивидуального и серийного производства. Станок позволяет нарезать резцом метрические, дюймовые и модульные резьбы высокой точности. Технические характеристики 1. Наибольший диаметр обрабатываемого изделия, мм над станиной ......................................................................... 320 над суппортом ....................................................................... 170 2. Наибольшая длина обрабатываемого изделия, мм .................... 750 3. Внутренний конус шпинделя ................................................ Морзе 5 4. Диаметр отверстия в шпинделе, мм ............................................. 32 5. Высота резца, мм ............................................................................ 20 5. Количество частот вращения ......................................................... 18 7. Пределы частоты вращения шпинделя, об/мин ................. 10...2000 8. Пределы продольных подач, мм/об .................................. 0,018...1,1 9. Пределы поперечных подач, мм/об ................................ 0,01...0,625 10. Электродвигатель привода главного движения min ....................................................................... 4А132S8/4У3 мощность, кВт ................................................................ 3,2/5,3 частота вращения, об/мин ......................................... 720/1440 11. Габаритные размеры станка, мм: длина .................................................................................. 2110 ширина .............................................................................. 1050 высота ................................................................................ 1395 12. Масса станка, кг не более ......................................................... 1700

44 ПРИЛОЖЕНИЕ 9 Пример оформления технического задания на модернизацию станка 1.6. Техническое задание на модернизацию станка мод. 1Е61ВМ Полученные в ходе обоснования исходных данных технические характеристики и данные оформляются в виде технического задания, которое приводится в таблице Таблица Техническое задание на модернизацию привода главного движения станка мод. 1Е61ВМ Раздел

Содержание раздела

Наименование и область применения Основание для разработки Цель и назначение разработки

Станок токарно-винторезный высокой точности мод. 1Е61ВМ предназначен для выполнения чистовых и получистовых операций при токарной обработке. Задание на курсовой проект по металлорежущим станкам. Модернизация привода главного движения с целью обеспечения технических характеристик, полученных в результате обоснования исходных данных (с целью обеспечения заданных технических характеристик). Расширение технологических возможностей станка при одновременном упрощении конструкции привода главного движения за счет использования 3-скоростного электродвигателя взамен 2-скоростного – установленного на базовом станке. Технические Число частот вращения z = 24; знаменатель геометриче(тактикоской прогрессии φ = 1,26; минимальная частота вращения технические) шпинделя nmin = 20 об/мин; частота вращения электродвитребования гателя nэ=3000/1200/750 об/мин; мощность электродвигателя Nэ=6 кВт (при частоте 3000 об/мин); расчетная долговечность привода – 25000 часов. Документация Паспорт станка мод. 1Е61ВМ. используемая Сборочные чертежи коробки скоростей и шпиндельной при разработ- бабки станка мод. 1Е61ВМ. ке Стандарты и другая справочно-нормативная документация и техническая литература. Документация подлежащая разработке

Пояснительная записка, кинематическая схема и график частот вращения привода главного движения, сборочный чертеж коробки скоростей, спецификация.

45 ПРИЛОЖЕНИЕ 10 Пример оформления основной надписи (углового штампа)

Отмеченные цифрами в кружках графы заполняются следующим образом: 1 - Курсовой проект по МРС; 2 - Название темы курсового проекта; 3 - Наименование проектируемого узла или детали; 4 - Материал детали и стандарт на материал (для сборочного чертежа не заполняется); 5 - Наименование вуза и выпускающей кафедры (например: УлГТУ, каф. МСиИ); 6 - Порядковый номер листа; 7 - Общее количество листов (графу заполняют на первом листе). Остальные графы заполняются согласно ГОСТ 2.101-68 и ГОСТ 21.103-78

46 ПРИЛОЖЕНИЕ 11 Пример оформления бланков спецификации первый лист:

последующие листы:

47 ПРИЛОЖЕНИЕ 12 Пример заполнения спецификации

48 Продолжение приложения 12

49 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Проектирование металлорежущих станков и станочных систем: Справочник-учебник в 3 т. / Под общ. ред. А.С.Проникова. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана: Машиностроение, 1994. 1995. 2. Проектирование технологии: Учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов / Под. ред. Ю.М.Соломенцева. М.: Машиностроение, 1990. 416 с. 3. Обоснование технических характеристик металлорежущих станков: Метод. указ. для студентов спец.1201/ Сост. А.В.Шестернинов. Ульяновск: УлГТУ, 1995. 40 с. 4. Автоматизированный справочник передних концов шпинделей. М.: ЭНИМС, 1984. 32 с. 5. Кирилин Ю.В., Шестернинов А.В. Расчет и проектирование шпиндельных узлов металлорежущих станков опорами качения: Учебное пособие. Ульяновск: УлГТУ, 1998. 70 с. 6. Кочергин А.И. Конструирование и расчет металлорежущих станков и станочных комплексов. Курсовое проектирование: Учебное пособие для вузов. Мн.: Выш. шк., 1991. 382 с. 7. Проектирование коробок скоростей металлорежущих станков: Метод. указ. для студентов спец. 1201/ Сост. Г.И.Киреев. Ульяновск: УлПИ, 1994. 40 с. 8. Металлорежущие станки: Учебник для машиностроительных втузов / Под ред. В.Э.Пуша. М.: Машиностроение, 1985. 256 с. 9. Расчет приводов подач металлорежущих станков: Метод. указ. для студентов спец. 1201 / Сост. А.В.Шестернинов, Г.М.Горшков, М.Ю.Филиппов. Ульяновск: УлПИ, 1992. 48 с. 10. Иванов М.Н. Детали машин: Учебник для студентов высших технических учебных заведений. М.: Высш. шк., 1991. 383 с. 11. Гузенков П.Г. Детали машин: Учебник для машиностроительных специальностей вузов. М.: Высш. шк., 1968. 464 с 12. Сабиров Ф.С. Расчет клиноременной передачи с двумя шкивами без натяжного ролика на ЭВМ: Метод. указ. М.: Мосстанкин, 1991. 17 с. 13. Истомин С.Н. Номограммы расчета и выбора радиальных и радиально-упорных шарикоподшипников: Справочник. М.: Машиностроение, 1989. 104 с. 14. Подшипники качения: Справочник – каталог/ Под ред. В.Н.Нарышкина. М.: Машиностроение, 1984. 260 с. 15. Перель Л.Я. Подшипники качения: Расчет, проектирование и обслуживание опор: Справочник. М.: Машиностроение, 1983. 543 с. 16. Электромагнитные муфты серии ЭТМ с магнитопроводящими дисками: Руководящие материалы. М.: ЭНИМС, 1971. 27 с. 17. Автоматизированный справочник шпиндельных опор. М.: ЭНИМС, 1984. 46 с.

50 18. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. 6-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1982. 19. Комиссар А.Г. Уплотнительные устройства опор качения. М.: Машиностроение, 1980. 192 с. 20. Орлов П.И. Основы конструирования: Справочно-методическое пособие. В 2 кн. Изд. 3-е испр. М.: Машиностроение, 1988, т.1. 560 с.; т.2. 544 с. 21. Шестернинов А.В., Кирилин Ю.В. Проектирование механизмов управления коробками скоростей и подач металлорежущих станков: Учебное пособие для машиностроительных специальностей вузов. Ульяновск: УлГТУ, 2001. 85 с. 22. Кучер И.М. Металлорежущие станки / Основы конструирования и расчета. Л., 1970. 720 с. 23. Пуш В.Э. Конструирование металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1977. 390 с. 24. Марочник сталей и сплавов / В.Г.Сорокин, А.В.Волосникова, С.А.Вяткин и др; Под общ. ред. В.Г.Сорокина. М.: Машиностроение, 1989. 640 с.