Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 35 листах.
Выполнен анализ существующих конструкций станков. Рассмотрены параметры моделей 6Р80, 6Р81, 6Р82Г. Выбран станок 6Р80, на котором выполняется обработка заготовок из стали, цветных материалов и чугуна посредством фрез из быстрорежущей стали или оснащенных пластинами из твердого сплава.
Сделано обоснование технической характеристики станка. Обработка деталей осуществляется типами фрез: цилиндрическими, дисковыми, фасонными, угловыми, модульными и торцевыми. Выполняется как встречное, так и попутное фрезерование. Назначены режимы резания для основных типов операций и обрабатываемых материалов: глубины и скорости резания, подачи. По выбранным скоростям резания определены частоты вращения шпинделя. По полученным значениям составлен график.
Определены диапазоны регулирования: обрабатываемых деталей 5, скоростей 30, вращения шпинделя 150.
Для разрабатываемого станка принято ступенчатое регулирование скоростей. Рассчитаны частоты вращения шпинделя.
Рассчитана мощность привода, равная 9,2 кВт. Выбран асинхронный электродвигатель переменного тока с короткозамкнутым ротором 4А132М4У3.
Приведен кинематический расчет привода главного движения. Выполнено построение структурной сетки в четырех вариантах с последующим выбором оптимального. Разработана кинематическая схема станка и построен график частот вращения шпинделя. Определены передаточные отношения с подбором зубчатых колес для каждой группы передач. Рассчитаны фактические частоты вращения и величины погрешностей.
В ходе силового расчета элементов коробки скоростей вычислены параметры валов:
№ |
Наименование |
Значение |
|||
Мощность, Вт |
Частота вращения, мин-1 |
Угловая скорость, с-1 |
Крутящий момент, Нм |
||
1 |
Вал электродвигателя |
1100 |
1400 |
146,6 |
75,0 |
2 |
I |
10458 |
1250 |
130,9 |
80 |
3 |
II |
10250 |
800 |
82,8 |
124 |
4 |
III |
10046 |
500 |
52,4 |
192 |
5 |
IV |
9847 |
125 |
13,17 |
747 |
Рассчитаны модули групп зубчатых колес: первая 2,5 мм, вторая 3 мм, третья 4 мм.
Определены геометрические параметры зубчатых колес: диаметры выступов и впадин, делительные диаметры, ширина венца, межосевое расстояние, сила в зацеплениях.
Выполнено конструирование и расчет валов. Материалом для изготовления служит углеродистая сталь 45. Диаметры валов равны 40 мм, 46 мм и 52 мм. Сделан их проверочный расчет с определением допускаемых напряжений при изгибе и кручении, запаса прочности каждого вала.
Выбраны подшипники качения - радиальные однорядные легкой серии № 204 и тяжелой серии № 304. В коробке скоростей проектируемого станка в качестве опор валов приняты подшипники нормального класса точности Н № 407, 308 и 309.
Выполнено проектирование шпиндельного узла. Тип опор узла – подшипники качения 2007101. Определены диаметры: шейки 110 мм, переднего конца 135 мм, между опорами 110 мм, под задней опорой 95 мм. Точность вращения шпинделя равна 0,89 мкм. Рассчитана жесткость шпинделя 125 кг/мкм.
В проекте выполнена разработка горизонтально-фрезерного станка 6Р80 с кинематическим расчетом привода главного движения и расчетами основных деталей, разработкой шпиндельного узла.
Спецификация – 4 листа
В программе: Компас 3D v