Конструирование коробки подач горизонтально-фрезерного станка

1. Сборочный чертеж коробки подач горизонтально-фрезерного станка, А1
2. Механизм управления грибкового типа, А1, с тактограммой

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 26 листах. В проекте проведена разработка конструкции коробки подач горизонтально-фрезерного станка с механизмом переключения грибкового типа.

Произведен расчет режимов резания. На станке выполняется торцевое фрезерование плоских поверхностей с максимальной шириной фрезерования 350 мм. Определены режимы резания при черновой обработке торцевой насадной фрезой со вставными ножами:

 Приведен кинематический расчет коробки подач. Выполнено определение требуемых величин подач и соответствующих частот вращения выходного вала.  Разработана структурная сетка соотношений для передаточных чисел и составлен график чисел подач.

Составлена кинематическая схема коробки подач. В станке движение подач осуществляется от отдельного электродвигателя. Вращение от него передается через коробку подач и ряд зубчатых передач. Определено передаточное отношение, равное 0,997. Рассчитаны числа зубьев колес: 1-2 – 96, 3, 4, 5 – 120, 6, 7, 8, 9 – 68. Определены действительные значения подач с определением относительной погрешности.

Выполнен силовой расчет, в ходе которого вычислена тяговая сила 7740,77 Н, мощность электродвигателя 1,87 кВт. Рассчитаны частоты вращения на валах и их крутящие моменты. Определены модули: 1-2, 2-3, 3-4, 4-5 – 2 мм, 5-6 – 3 мм.

Сделан расчет элементов коробки подач с определением параметров зубчатых колес. Рассчитаны диаметры валов: 1 – 15 мм, 2 – 17,84 мм, 3 – 20,178 мм, 4 – 20,03 мм, 5 – 19,87 мм, 6 – 19,71 мм. Для всех валов принят радиальный подшипник № 204. Выполнен его проверочный расчет по динамической грузоподъемности и вычислена работоспособность – 65 млн.об.

Приведен расчет усилий на рукоятке механизма управления. Частоты вращения шпинделя изменяются за счет введения в зацепление различных пар зубчатых колес. Механизм управления обеспечивает включение требуемой частоты вращения шпинделя, которая получается в результате определенного взаимного расположения в зацеплении зубчатых колес.  Сила, прикладываемая к рычагу, составляет 51,91 Н. Определена длина рукоятки – 170 мм.

Описана конструкция коробки подач. Механизм смонтирован внутри корпуса коробки подач. Передача вращения на первый вал коробки осуществляется через зубчатую пару от двигателя. Коробка состоит из четырех валов, на которых установлены зубчатые колеса и блоки шестерен с муфтами, обеспечивающие передачу движения с входного вала на выходной. Валы установлены на шариковые радиальные подшипники, а неподвижные колеса застопорены втулками для предотвращения осевого перемещения на валах. Механизм грибкового типа отвечает за управление переключением коробкой подач. Для вращения диска, валик освобождается от фиксации, который блокируется посредством двух шариков и втулки. Чтобы сделать это, необходимо нажать на кнопку, чтобы шарики освободили валик, попадая в колечко на валике. Вилка, связанная с зубчатым блоком, используется для перемещения. Рейки, связанные с вилкой, начинают двигаться, когда диск перемещается. В каждой рейке есть несколько рядов отверстий. В зависимости от того, как совпадают отверстия в разных дисках, один штифт пары может пройти через отверстия в обоих дисках, а другой штифт может упереться в левый диск или оба штифта могут упереться в него. В результате, соответствующий механизм с шестеренками оказывается в одном из положений.

Проведен анализ конструкторско-экономической эффективности.  Установлено, что за счет применения структурной сетки с веерообразной структурой уменьшило габариты коробки, за счет уменьшения количества деталей повысилась ее надежность.

В работе разработана коробка подач горизонтально-фрезерного станка с механизмом переключения грибкового типа, предназначенного для торцевого фрезерования плоских поверхностей с максимальной шириной фрезерования 350 мм.

В программе: Компас 3D v