ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИЕСТАНКИ И ИНСТРУМЕНТЫ
Введение
Настоящееиздание содержат методические указания по выполнению курсовой работы, предусмотреннойрабочей программой дисциплины «Деревообрабатывающие станки и инструменты» длястудентов 3 курса специальности 250403 «Технология деревообработки».
Курсоваяработа по дисциплине «Деревообрабатывающие станки и инструменты» являетсязаключительным этапом изучения дисциплины, позволяющим студенту проявить изакрепить свои знания, полученные по данному курсу как на лекциях и привыполнении лабораторных работ, так и по другим общетехническим и специальнымдисциплинам – машиностроительному черчению, деталям машин, гидравлике,технической механике и т.д.
Целью данногоиздания является освоение методики анализа конструкций деревообрабатывающихстанков с различными исполнениями механизмов резания и подачи. Такой анализбазируется на технологических и кинематических расчетах, позволяющих оценить ирационально использовать технологические возможности станка, вскрыть недостаткиконструкции, дать возможные направления его модернизации.
В курсовойработе студент проводит конструктивный анализ одного из типовыхдеревообрабатывающих станков. Такой анализ включает:
– описаниеназначения станка и его техническую характеристику;
– описаниефункциональной, кинематической и пневматической (гидравлической) схем станка;
– кинематическийрасчет станка, расчет баланса расхода мощности и составление ручьевойдиаграммы;
– технологическиерасчеты (расчеты скоростей подачи по мощности привода, по качеству обработки иработоспособности режущего инструмента, расчеты сил и мощности резания,тягового усилия механизма подачи, давления прижимных элементов, требуемой мощностидвигателя);
– расчетпараметров пневматической (гидравлической) схем станка;
– расчетпроизводительности станка.
В рядеслучаев курсовая работа может быть посвящена модернизации отдельных узловстанка с целью улучшения его технических показателей – производительности,точности и качества обработки, безопасности эксплуатации, надежности, сниженияэнергозатрат и т.д.
Курсовоепроектирование проводится, в основном, с использованием альбомов чертежей деревообрабатывающегооборудования в пяти частях, разработанных на кафедре станков и инструментовМГУЛ.
1.Содержание курсовой работы
Курсоваяработа состоит из расчетно-пояснительной записки и графической части.
Расчетно-пояснительнаязаписка включает в себя следующие основные разделы:
1. Заданиена курсовую работу (бланк задания заполняет преподаватель).
2. Оглавление.
3. Введение(цель и задачи работы, ее актуальность).
4. Общаячасть (назначение и техническая характеристика станка). Описание конструкциистанка с составлением спецификации к общему виду.
5. Описаниесхем станка.
6. Анализконструкций станков аналогичного технологического назначения.
7. Расчетнаячасть. Технологические и конструкторские расчеты.
8. Расчетпроизводительности станка.
9. Выводы(Заключение).
10. Списокиспользованной литературы.
Графическаячасть выполняется на листе формата А1 и включает вид общий станка,функциональную, кинематическую и гидро – (пневмо) схему.
2.Оформление курсовой работы
2.1Оформление пояснительной записки курсовой работы
Приоформлении записки руководствуются положениями ГОСТ 2.105–95 [6], ГОСТ 2.106–95[7], ГОСТ 7.32–2001 [11]. Формат бумаги А4 (210х297) по ГОСТ 2.301–68 [9].
Текстрасполагается на одной стороне листа. На листе оставляются поля: левое – неменее 30 мм, правое – не менее 10 мм, верхнее – не менее 15 мм,нижнее – не менее 20 мм. В связи с тем, что курсовая работа выполняется вучебных целях, основная надпись и рамка на листах пояснительной записки могутотсутствовать.
Нумерациястраниц и размещение на них текста должны соответствовать требованиям ГОСТ 7.32–2001[11]. Страницы должны быть пронумерованы от титульного листа до последнейстраницы, включая все рисунки и таблицы, которые расположены на отдельныхстраницах. На титульном листе номер не ставится, на последующих страницах номерпроставляется арабскими цифрами в правом верхнем углу. Точку после номерастраницы не ставят.
Присоставлении и оформлении записки следует руководствоваться национальнымистандартами, входящими в системы проектно-конструкторской и технологическойдокументации (ЕСКД, ЕСТД, ЕСТПП), систему стандартов в области охраныокружающей среды, безопасности труда (ССБТ), системой стандартов по информации,библиотечному и издательскому делу.
Расчетно-пояснительнаязаписка может содержать и перечень условных обозначений, символов, единиц итерминов, а также приложения.
Титульныйлист выполняют по ГОСТ 2.105–95 [7] (Приложение А).
Содержаниевключает наименование всех разделов, подразделов пунктов и приложенийпояснительной записки с указанием номеров страниц, на которых размещаетсяначало материала разделов (подразделов, пунктов и приложений).
Переченьусловных обозначений, символов, единиц и терминов представляется в видеотдельного списка. Он располагается столбцом, в котором слева (в алфавитномпорядке) приводят, например, сокращение, справа – его детальную расшифровку.
Введениедолжно содержать краткую оценку современного состояния решаемой при курсовомпроектировании задачи, обоснование выполнения работы, ее цель и основныезадачи, данные об актуальности и новизне. Содержание введения должнонепосредственно относиться к разрабатываемой теме.
Основнаячасть записки делится на разделы, подразделы и пункты, которые должны содержатьописание и обоснование принятых в работе решений, необходимые расчетные исправочные материалы. При этом исходные данные, принятые в обоснованиях ирасчетах, подтверждаются ссылками на чертежи графической части работы. Разделыпо своей структуре определяются особенностями темы. Каждый раздел начинается сновой страницы.
Нумерацияразделов, подразделов и пунктов, написание и размещение в тексте их названий,нумерация формул, оформление и нумерация таблиц и иллюстраций, а также ссылкина источники, формулы, иллюстрации и таблицы должны соответствовать требованиямГОСТ 7.32–81 [12].
Разделы,подразделы и пункты нумеруют арабскими цифрами. Разделы и подразделы могутсостоять из одного или нескольких пунктов. Если записка не имеет подразделов,то нумерация пунктов в нем должна быть в пределах каждого раздела, и номерпункта должен состоять из номеров раздела и пункта, разделенных точкой. Еслизаписка имеет подразделы, то нумерация пунктов должна быть в пределахподраздела, и номер пункта должен состоять из номеров раздела, подраздела ипункта, например: 2. (второй раздел), 1.3.4 (четвертый пункт третьегоподраздела первого раздела), 2.1.1, 2.1.2 и т.д. В конце номера пункта точка неставится. Если раздел или подраздел состоит из одного пункта, он такженумеруется.
Разделы иподразделы должны иметь заголовки, четко и кратко отражающие их содержание.Заголовки следует писать (печатать) с прописной буквы, без точки в конце, неподчеркивая, переносы в словах не допускаются. Расстояние между заголовком итекстом должно быть от 10 до 15 мм.
Текстпояснительной записки должен быть кратким, четким, изложенным в логическойпоследовательности, не допускающим различных толкований.
В текстезаписки не допускается:
- применятьобороты разговорной речи, техницизмы и профессионализмы;
- применятьдля одного и того же понятия различные термины;
- применятьпроизвольные словообразования;
- применятьсокращения слов, кроме установленных правилами русской орфографии истандартами;
- сокращатьобозначение единиц физических величин, если они употребляются без цифр.
При изложенииобязательных требований к объекту в тексте должны применяться слова «должен», «следует»,«необходимо», «требуется, чтобы», «разрешается только», «не допускается», «запрещается»,«не следует». При изложении других требований – «могут быть», «как правило», «принеобходимости» и т.п.
В тексте, заисключением формул, таблиц и рисунков, не допускается:
- применятьматематический знак минус перед отрицательными значениями величин (следуетписать слово «минус»);
- применятьзнак «ш» для обозначения диаметра (следует писать слово «диаметр»);
- применятьбез числовых значений математические знаки, а также знаки № (номер), %(процент).
В тексте передобозначением параметра должно даваться его пояснение.
Впояснительной записке следует применять стандартные единицы физических величинв соответствии с ГОСТ 8.417 [9]. Применение в одном документе разныхсистем обозначения физических величин не допускается. Если в тексте приводитсяряд или диапазон числовых значений, выраженных в одной и той же единицефизической величины, то её указывают только после последнего числовогозначения.
Приводянаибольшие или наименьшие значения величин, следует применять словосочетание «должнобыть не более (не менее)». Приводя допустимые значения отклонений от указанныхнорм – «не должно быть более (менее)».
Округлениечисловых значений величин до первого, второго и т.д. десятичного знака должнобыть одинаковым. Например, если градация толщины ленты 0,25 мм, то весьряд толщин ленты должен быть указан с таким же количеством десятичных знаков,например 1,50; 1,75.
Формулы, заисключением формул, помещаемых в приложении, нумеруются сквозной нумерацией впределах каждого раздела арабскими цифрами, которые записывают на уровнеформулы справа в круглых скобках. Номер формулы состоит из номера раздела ипорядкового номера формулы, разделенных точкой, например «(5.3)» (третьяформула пятого раздела). Ссылки в тексте на порядковые номера формул дают вскобках.
В качествесимволов в формулах применяют обозначения, установленные соответствующимистандартами или общепринятые в технической литературе.
Пояснениязначений символов и числовых коэффициентов следует приводить непосредственнопод формулой в той же последовательности, в какой они даны в формуле. Значениякаждого символа и числового коэффициента следует давать с новой строки. Перваястрока расшифровки должна начинаться со слова «где», без двоеточия после него.
Примернаписания формул.
Плотностькаждого образца />с, кг/м3,вычисляют по формуле
/>/>, (1.1)
где m – масса образца, кг;
V – объём образца, м3.
Допускаетсяне приводить значения символов, упоминаемых в тексте ранее.
Формулыследует выделять из текста свободными строками. Выше и ниже каждой формулыдолжно быть оставлено не менее одной свободной строки. Формулы, представляющиесобой уравнения или неравенства, пишут с красной строки. Переносить формулыдопускается только на математических знаках.
Еслинеобходимы пояснения или справочные данные, то в тексте приводятся примечания.Примечания следует помещать непосредственно после текста, таблиц илиграфического материала, к которым относятся эти примечания, и печатать спрописной буквы с абзацного отступа. Примечания к таблицам располагаются надлинией окончания таблицы.
Еслипримечание одно, то после слова «Примечание» ставится тире, и текстовая частьпримечания печатается с прописной буквы. Одно примечание не нумеруется.Несколько примечаний нумеруются по порядку арабскими цифрами с абзацногоотступа. В этом случае после слова «Примечания» никакого знака не ставится.
При ссылках втексте записки на нормативные документы, в первую очередь – ГОСТы, указываетсятолько их обозначение, при этом допускается не указывать год их утверждения приусловии записи обозначения с годом утверждения и наименованием в разделе «Списокиспользованной литературы».
Рисунки, заисключением рисунков приложений, следует нумеровать арабскими цифрами сквознойнумерацией в пределах каждого раздела. Номер рисунка состоит из номера разделаи порядкового номера, разделенных точкой, например, «Рисунок 2.5» – пятыйрисунок второго раздела. При ссылках на рисунки следует писать»… в соответствиис рисунком 2.5».
Слово «Рисунок»и наименование помещают ниже пояснительных данных и располагают следующимобразом: Рисунок 1 – Кинематическая схема. Рисунки каждого приложенияобозначают арабскими цифрами с добавлением перед цифрой обозначения приложения.
Рисункиразмещают сразу после ссылки на них в тексте, таким образом, чтобы их можнобыло читать без поворота пояснительной записки или с поворотом по часовойстрелке. Не рекомендуется помещать в пояснительной записке рисунки, размеркоторых превышает формат А4.
Расстояниемежду последней строкой предшествующего текста и рисунком, расстояние междурисунком и подрисуночным текстом, а также расстояние между подрисуночнымтекстом и последующим текстом раздела должно быть от 10 до 15 мм.
Рисунки недолжны дублировать графическую часть работы.
Таблицыследует нумеровать арабскими цифрами сквозной нумерацией в пределах каждогораздела, за исключением таблиц приложений, нумеруемых отдельной нумерацией арабскимицифрами с добавлением перед цифрой обозначения приложения. Номер таблицысостоит из номера раздела и порядкового номера таблицы, разделенных точкой,например: Таблица 3.1 (первая таблица третьего раздела).
На всетаблицы пояснительной записки должны быть приведены ссылки в тексте. Таблицу, взависимости от её размера, помещают под текстом, в котором впервые дана ссылкана неё, или на следующей странице, а при необходимости, в приложении. Таблицуразмещают таким образом, чтобы ее можно было читать без поворота пояснительнойзаписки или с поворотом по часовой стрелке.
Слово «Таблица»следует размещать слева над таблицей, затем номер таблицы, при этом точка посленомера таблицы не ставится. Наименование таблицы, при его необходимости, записываетсяс прописной буквы после номера через тире, при этом точка после наименования неставится.
При переносечасти таблицы на другие страницы наименование помещают только над первойчастью, над другими частями пишут слово «Продолжение».
Таблицы снебольшим количеством граф допускается делить на части и помещать одну частьрядом с другой на одной странице, при этом повторять заголовок таблицы.Рекомендуется разделять части таблицы двойной линией. Графу «Номер по порядку» втаблицу включать не допускается. При необходимости нумерации показателей илипараметров порядковые номера следует указывать в первой графе (боковике)таблицы непосредственно перед их наименованием.
Если всепоказатели, приведенные в графах таблицы, выражены в одной и той же единицефизической величины, то её обозначение необходимо помещать над таблицей справа.
Включать втаблицу отдельную графу «Единицы измерений» не допускается.
Обозначениеединицы физической величины, общей для всех данных в строке или графе, следуетуказывать после наименования строки или в заголовке графы.
Ограничительныеслова «более», «не более» и др. должны быть помещены в одной строке или графетаблицы с наименованием соответствующего показателя после обозначения егоединицы физической величины, при этом после наименования показателя и передограничительными словами ставится запятая.
Предельныеотклонения, относящиеся ко всем числовым значениям величин, помещенным в однойграфе, указывают в головке таблицы под наименованием или обозначениемпоказателя.
Числовоезначение показателя проставляется на уровне последней строки наименованияпоказателя.
Приотсутствии цифровых или иных данных в графах таблиц ставится тире.
Высота строктаблицы не менее 8 мм.
Допускаетсяпри небольшом числе формул, рисунков, таблиц давать их сквозную нумерацию.
Прииспользовании в работе данных нормативной документации не следует приводить впояснительной записке общеизвестные формулировки и переписывать нормативныетребования, достаточно сослаться на первоисточник и включить его название всписок используемой литературы.
При ссылке налитературный или нормативный источник ставят его порядковый номер по спискуиспользованных источников, например [5].
2.2 Оформлениеграфической части курсовой работы
Чертеж общеговида станка и необходимые схемы выполняются в карандаше или распечатываются напринтере в соответствии с требованиями нормативной документации, входящей всистемы единой конструкторской документации (ЕСКД) и единой технологическойдокументации (ЕСТП), как правило, на листах формата А1 (594х841) по ГОСТ 2.301–68.
Привыполнении чертежей и схем небольших размеров допускается формат А1 делить наменьшие форматы в любой комбинации.
В курсовой работе общий вид станка минимум в двухпроекциях представляется на половине листа формата А1 (формат А2) в соответствиис ГОСТ 2.118 и ГОСТ 2.120, выбрав соответствующий масштаб изображения. На общемвиде станка (рисунок 1) должны быть представлены его габаритные,присоединительные, установочные и необходимые конструктивные размеры.Соответствующими позициями с выносками необходимо обозначить основные узлыстанка, его органы управления и контроля. На общем виде допускаются разрезы,сечения, надписи и текстовая часть, позволяющие понять конструктивноеустройство, взаимодействие частей и принцип работы станка.
К чертежу общего вида станка необходимопредставить спецификацию основных узлов станка.
Далее оставшуюся свободной части листа,соответствующую формату А2, делим на два формата А3, на которых должны бытьпредставлены схемы станка – функциональная, кинематическая, либо пневмо – (гидро-)кинематическая.
Функциональная схема выполняется с обозначениемвсех показанных на ней элементов, векторов скоростей резания и подачи,удаляемого припуска, усилий прижима и т.д. Допускается функциональную схемуизображать в аксонометрической проекции. Масштаб изображения функциональнойсхемы не лимитируется, однако следует стремиться к наиболее полному заполнениюповерхности листа.
Кинематическая схема вычерчивается на плоскостиили в аксонометрии в соответствии с ЕСКД (ГОСТ 2.703, ГОСТ 2.721, ГОСТ 2.770).
Пневмо – (гидро-) схема вычерчивается, какправило, на плоскости в соответствии с ЕСКД (ГОСТ 2.704, ГОСТ 2.780). На схеменад штампом основной надписи располагается спецификация входящих в нееэлементов. В ряде случаев допускается объединять кинематическую схему спневматической или гидравлической, не нарушая требований соответствующихстандартов оформления. В таком случае схема будет обозначаться индексом ПК3(пневмокинематическая принципиальная) или ГК3 в основной надписи чертежа.
Размеры ирасположение граф основной надписи для чертежей курсовой работы должнысоответствовать ГОСТ 2.104–95 [5].
Документы курсовой работыв основной надписи обозначаются по следующей схеме: 250403КР.23.00.000ХХ, где250403 – код специальности; КР – курсовая работа; 23 – порядковый номер (шифр)студента по списку в группе; 00 – номер совокупности сборочных единиц (групп)или номер сборочной единицы, входящей в группу (узлового чертежа); 000 – номердетали; ХХ – вид документа; он имеет следующий шифр: ВО – чертеж общего вида; СБ – сборочный чертеж; Ф2 – схема функциональная; КЗ – схемакинематическая принципиальная.
/>
В работе, какправило, номер совокупности сборочных единиц и номер детали не ставятся,замещаясь нулями, поскольку графическая часть включает лишь чертеж общего видастанка и его основные схемы.
Над основнойнадписью (штампом) может размещаться текстовая часть (технические требования,технические характеристики и т.д.), необходимые для разработки рабочихчертежей. Технические требования записываются пунктами со сквозной нумерацией.
Спецификацииоформляются в соответствии с ГОСТ 2.108–95 [8] на листах формата А4 (210 х297). Спецификации и другие конструкторские и технологические документыоформлять в виде приложений не допускается. Эти документы допускается подшиватьв одной папке с пояснительной запиской после ее последней страницы. Они невносятся в содержание.
Наличиеошибок, несоблюдение требований нормативной документации и небрежность воформлении пояснительной записки, чертежей и другого графического материаламогут существенно повлиять на оценку по курсовой работе.
Пояснительнаязаписка и графический материал подписываются автором работы и руководителем.
3. Порядоквыполнения работы
Рассмотримпорядок выполнения работы на примере конструктивного анализа одностороннегорейсмусового станка СР4–1.
3.1 Общаячасть
3.1.1 Назначениеи техническая характеристика станка
Деревообрабатывающийрейсмусовый станок модели СР4–1 относится к группе односторонних рейсмусовыхстанков. Станок предназначен для продольного фрезерования заготовок в заданныйразмер по толщине путем удаления материала со стороны заготовки,противоположной базовой. Станок относится к универсальному оборудованию с широкойобластью применения в деревообработке – мебельные, столярно-строительныепроизводства, судостроение, вагоностроение и др.
Станокизготовлен заводом «Красный Металлист», г. Ставрополь, Россия.
Далее следуетпредставить в табличном виде техническую характеристику станка, как этовыполнялось в лабораторных работах по курсу дисциплины.
3.1.2 Описание конструкции станка
По альбому чертежей конструкций деревообрабатывающихстанков, полученному на кафедре (или другим литературным или конструктивнымисточникам), студент знакомится с общим видом станка, конструкцией его основныхузлов, функциональной, кинематической и пневматической схемами. В соответствии срис. 1 дается спецификация указанных узлов и механизмов станка,последовательно описывается их техническое назначение.
3.1.3 Анализ схематики станка
Функциональная (технологическая) схема (рисунок 2) показываетвзаимодействие обрабатываемой заготовки с режущим (или иным) инструментом,базирующими, подающими, направляющими и другими элементами машин, в том числе иэлементами безопасности – противовыбрасывателями, стружкоприемниками и т.д.Схема вскрывает технологическую сущность рабочих процессов, но не содержитданных, каким образом достигаются необходимые движения элементов машины.
Кинематической называют схему, изображающую способ передачидвижений от двигательного механизма к исполнительному. По ней прослеживаютсявсе кинематические связи и рассчитываются скорости перемещения, частотывращения и т.д.
Пневматическая(гидравлическая) схемапоказывает состав и соединения элементов,входящих соответственно в пневматические (гидравлические) системы машины.
Эти схемы используются для описания конструкции станка и принципаего работы. Поскольку данный станок не оснащен пневмо- или гидрооборудованием,то и соответствующие схемы у него отсутствуют, и естественно в данном анализе рассматриватьсяне будут.
Как видно из функциональной схемы, данной рисунке 2, процесспродольного фрезерования заготовки 1 выполняется ножевым валом 4 при движенииподачи заготовки по столу 2 (подвижное базирование). Расстояние от рабочейповерхности стола 2 до окружности резания ножевого вала 4 определяет размерполучаемой детали по толщине. Толщина срезаемого слоя равна t.
Подача заготовки выполняется верхними рифленым 8и гладким 6 приводными вальцами. Нижние вальцы 3 устанавливаются в столе 2станка так, что их цилиндрическая поверхность возвышается над столом на 0,1 …0,25 мм (в зависимости от материала, шероховатости поверхности, влажностиматериала заготовки).
/>
Рисунок 2. Функциональная схема станка рейсмусовогоодностороннего модели СР 4–1
Применение вальцов 3 позволяет уменьшить коэффициент трениязаготовки по столу и как следствие необходимую силу прижима вальцов 8 и 6, атакже силы сопротивления подаче и мощность привода подачи. Расположение верхнихи нижних вальцов «по трапеции» позволяет исключить «подрыв» заготовки при еевходе в контакт с ножевым валом и выходе из контакта.
Передний секционный и задний прижимы скольжения 7 должныобеспечивать устойчивый прижим заготовки к столу 2 станка. Одновременно онилокализуют зону обработки, что улучшает процесс удаления отходов резаниясистемой аспирации. Передний прижим предотвращает процесс образованияопережающей трещины в процессе обработки.
Стол 2 имеет возможность настроечного перемещения по высоте назаданный размер обработки по толщине детали с помощью винтов 5.
Секционная «когтевая» завеса 9 предотвращаетвыброс заготовки 1 из зоны резания станка.
На кинематической схеме, представленной нарисунке 3, показаны механизмы резания, подачи и размерной настройки столастанка.
В качестве режущего инструмента на одностороннемрейсмусовом станке используется ножевой (рабочий) вал. Необходимость установкиинструмента между опор определяется использованием инструмента значительнойдлины со сменными ножами, а также большими массой инструмента и силами резания.
Ножевой вал16 станка приводится во вращение от асинхронного электродвигателя 23 (n =2900 мин-1)через шкивы 22 и 21 клиноременной передачи. Шкив 13 колодочного тормоза сэлектромагнитным приводом обеспечивает останов ножевого вала после выключениямеханизма резания.
Механизмподачи станка состоит из электродвигателя, передаточного механизма и приводныхвальцов. Передний рифленый 17, а также задний гладкий 18 вальцы приводятся вовращение от двухскоростного (n/n = 700/1430 мин-1) асинхронного электродвигателяМ2 (1) через коробку перемены передач с зубчатыми шестернями, и звездочки 28,24, 20, 19цепной передачи. При включении электромагнитной муфты 34,крутящий момент передается через шестерни 36, 35, 2, 4, 30, 25, 26, 3, 29, 27на звездочку 28 и звездочки 19 и 20 привода подающих вальцов. При включенииэлектромагнитной муфты 33, крутящий момент передается через шестерни 32, 31, 2,4, 30, 25, 26, 3, 29, 27 на звездочку 28и звездочки 19 и 20 приводаподающих вальцов. Звездочка 24 является натяжной.
Размернаянастройка стола станка по высоте выполняется маховиком 8. Вращение от маховика6 передается через цепную передачу со звездочками 9 и 7 на червячный редуктор10 и далее через конические шестерни 6 и 23, 5 и 26 на винты 11, 12. Вращениевинтов преобразуется винтовой передачей в поступательное движение гаек,смонтированных в основании стола. В результате чего стол перемещается повысоте.
3.1.4 Кинематические расчеты станка
Кинематические расчеты частоты вращения ножевоговала, скорости резания, скоростей вальцовой подачи и механизма размерной настройкистола по высоте выполняются по кинематической схеме (рис. 3).
Частотавращения ножевого вала, n/> (мин-1)
/> (3.1)
Во всехмеханизмах резания с вращательным движением режущего инструмента скорость VГ (м/с) главного движениязависит от частоты вращения n16 (мин-1) инструмента и его диаметра D16 (мм)
/> (3.2)
Использованиедвухскоростного электродвигателя и двухскоростной коробки перемены передачобеспечивает получение четырех частот вращения nв1, nв2, nв3, nв4 подающих вальцов, мин-1:
/>; />
/>; />
/>; />;
/>; />.
Перемещениестола по высоте при повороте маховика на один оборот может быть рассчитано поформуле
/>.
Рассчитанные параметры кинематической схемызаносятся в сводную таблицу (пример оформления расчета для абстрактного станкас кинематической схемой по рисунку 4, а, дан в таблице 1).
Таблица 1 – Результаты кинематического расчетаНаименование элементов Характеристика элемента схемы
Передаточное число, U′
Частота вращения вала n, 1/мин
Скорость подачи Vs, м/мин
Скорость резания Vг, м/с
D, мм
Z Вал І эл/двигат. 1500 Шкив D1 181 1,56 Шкив D2 116 1,56 Вал ІІ 2340 Шестерня Z1 22 0,286 Зубч. колесо Z2 77 0,286 Вал ІІІ 668 Звездочка Z3 26 0,351 Звездочка Z4 74 0,351 … … … … Вал Х (подающ) 120 32 12 ВалХІ (эл/двигат.) 3000 Шкив D3 176 1,76 Шкив D4 100 1,76 ВалХІІ (ножевой) 128 5280 35,4
В процессе работы станка часть мощности двигателятеряется на элементах кинематики при движении энергетического потока отдвигательного механизма к исполнительному. Наглядную картину потерь мощности наразличных элементах кинематической схемы дает ручьевая диаграмма потерь.Для построения диаграммы последовательно проводятся расчеты мощности, отводимыепосле каждого элемента кинематической схемы с учетом его КПД (зi). Затем определяютсяпотери в каждом из них. Расчет производится в табличной форме (таблица 2).Значения КПД отдельных звеньев и передач приведены в таблице приложения Г.
Общий коэффициент полезного действия з передаточногомеханизма, состоящего из К элементов, равен:
з = з1 з2 з3 …зк.(3.3)
Мощности на отдельных элементах передаточногомеханизма уменьшаются пропорционально величинам потерь по ходу движения потокамощности от двигателя до рассматриваемого элемента.
Мощность на валу исполнительного механизмаPs составляет:
Ps=Pдв* з. (3.4)
3.1.5 Общая характеристика функциональных узловстанка
Устройства базирования.На станкеиспользуется подвижное (скользящее) базирование заготовки 1 (рисунок 2).Рабочая плоскость стола 2 является главной установочной поверхностью станка, покоторой при подаче перемещается главная технологическая база заготовки 1.
Устройства прижима. Устройствами прижима настанке являются верхние подающие вальцы 6 и 8, а также прижимы скольжения 7.
Механизм главного движения. По конструктивномупризнаку механизм резания станка выполнен в виде рабочего вала с расположениеминструмента между опор. По характеру движения ножевой вал относится кинструменту с вращательным движением, выполняющим функции фрезерования.
Механизмподачи. Механизм подачи рифленым и гладким приводными вальцами относится кгруппе механизмов прямолинейного поступательного движения с фрикционной связьюрабочего органа с заготовкой.
3.1.6 Анализ конструкций станков аналогичноготипа
Станок СР4–1 является представителем гаммыотечественных односторонних рейсмусовых станков, объединяющей станки сразличной шириной фрезерования 415 (СР4–1), 630 (СР6–10), 810 (СР8–2) и 1320 мм(СР12–3). Станки выполнены по одной функциональной схеме.
Однако кинематика таких станков может отличаться.У станков с шириной стола от 630 мм вводится наряду с ручным перемещениемстола и механизированное его перемещение от отдельного электродвигателя.
Существуют станки, у которых вальцы,установленные в столе станка, выполняются приводными для повышения тяговойспособности механизма подачи. С этой же целью некоторые фирмы выпускают станки,в которых базовая поверхность стола покрыта тефлоном для снижения трениязаготовки по столу.
Скорость подачи у рейсмусовых станков можетрегулироваться плавно с помощью вариатора или регулируемого электропривода,либо ступенчато, как в рассматриваемом станке.
Как правило, передний подающий валец у болеетяжелых станков выполняется секционным для обеспечения возможностиодновременной обработки заготовок в несколько ручьев с целью повышенияпроизводительности.
При изменении толщины обрабатываемых деталей нарейсмусовых станках положение стола относительно пола изменяется, что создаетопределенные трудности при встраивании таких станков в линии.
Таблица 2 – Расчеты потерь мощности в кинематической цепи
Наименование i – го элемента
КПДi-го элемента, з
Мощность, отводимая после i – го элемента, кВт Pi=Pi-1* з
Потери мощности в i – том элементе, кВт P′i = Pi-1 – Pi Ременная передача 0,96
Р1 = Рдв * 0,96 = 1,2 * 0,96 = 1,15
Рдв – Р1 = 1,2 – 1,15 = 0,05 Подшипник качения 0,99
Р2 = 1,15 * 0,992 = 1,13
Р′2 = 1,15 – 1,13 = 0,02 … … … … Цилиндрическая зубчатая передача 0,98
Pi = Pi-1 * 0,98
P′i = Pi-1 — Pi-1* 0,98 =
Pi-1* (1 – 0,98) … … … … Подшипник скольжения 0,98
Pк = Pк-1 * 0,98
P′к = Pк-1 * (1 – 0,98) … … … …
Подобным образом в курсовой работе проводитсяанализ конструкций аналогичных станков других типов и другого технологическогоназначения.
4. Расчетная часть
Расчетная часть курсовой работы включает в себя следующиерасчеты:
Технологические (задачи технолога, позволяющие определитьвозможности станка)
– скорость подачи по мощности установленногодвигателя привода механизма резания;
– скорость подачи по заданному качествуобработанной поверхности;
– скорость подачи по работоспособностирежущего инструмента;
– силы и мощность резания;
– производительность станка.
Конструкторские
– определение тягового усилия механизмаподачи (МП);
– определение давления прижимных элементовМП;
– определение мощности привода МП;
– кинематический расчет цепей станка;
– расчет баланса мощности и составлениеручьевой диаграммы;
– расчет параметров гидравлической(пневматической) системы.
4.1 Технологические расчеты
Выполнение технологических расчетов производитсяв соответствии с методиками, изложенными в цикле лекций первой части дисциплины«Оборудование отрасли», посвященной вопросам резания древесины и дереворежущемуинструменту в соответствии с алгоритмами решения таких задач. Подробно методикирешения инженерных задач по типовым процессам резания изложены в разделе 3учебного пособия [10].
4.1.1 Алгоритмы решения типовых расчетных задач для процессов резания
При составлении алгоритма для заданной расчетной задачи и еерешения рекомендуется пользоваться учебным пособием [10]. Для этого следуетпридерживаться следующей последовательности:
1.Однозначно уяснить цель расчета и выбрать(по смыслу, памяти, учебнику или справочнику) конечную расчетную формулу иописание ее символов.
2.Наметить путь решения задачи и, анализируяего, убедиться, что избранный путь вполне однозначен.
3.Четко установить для каждого шага действий, чтодолжно стать результатом.
Далее приведены алгоритмы решения типовых задач вобщем виде.
1. Расчет мощности резания Рр.
В табл. 8 показана последовательность действий, необходимых идостаточных для составления алгоритма расчета мощности резания в любомконкретном процессе. Составителю требуется только уточнить зависимость длявеличин 3-й колонки таблицы и подготовить справочные материалы для выбора апопри Кт (зависимости, требующие обращения к справочнымматериалам, помеченным знаком «С» в рамке).
2. Расчет сил резания Fx,Fy,Fz,Fs,FN.
Для расчета координатных сил резания студент должен составитьпростейшие алгоритмы, руководствуясь основными представлениями о конкретномрасчетном процессе и методическими положениями табл. 9.
3. Расчет мощности подачи PП = Fs·vs60.
4. Прогнозирование качества обработки Rmmax.
В современных инженерных расчетах резания оценка качестваобработки ограничивается одним из параметров шероховатости – обычно Rmmax по ГОСТ 7016–82. Составляемый алгоритм дляконкретного процесса должен в результате давать:
– оценку ожидаемого уровня шероховатости обработаннойповерхности по кинематическим неровностям (глубине волн, рисок);
– то же, по неровностям разрушения (глубине вырывов).
Общие методические рекомендации по составлению алгоритмов содержиттабл. 10.
5. Расчет наибольшей допустимой скорости подачи Vs(p)noзаданной мощностирезания.
Логика расчета проста: по известной величине Р с помощьюрасчетной формулы для табличной касательной силы (расчетная формула для Fхтесть преобразованная«объемная» формула мощности резания) и справочных таблиц, однозначносвязывающих Fхт с аср, устанавливаетсянаибольшая допустимая толщина срезаемого слоя; далее по асрвычисляется подача на режущий элемент Sz(p)и скорость подачи vs(p). Правильно составитьподробный алгоритм расчета помогут указания табл. 11.
6. Расчет наибольшей допустимой скорости подачи vs(R) по заданному уровнюшероховатости обработанной поверхности.
Очевидно, что эта задача, обратная рассмотренной в пункте 3.Соответственно, обратным должен быть и порядок действий (табл. 12).
7. Расчет наибольшей допустимой скорости подачи vs(a) noработоспособности(предельным возможностям) режущего инструмента.
Расчеты такого рода конкретны, поэтому алгоритмы должнысоставляться с учетом цели расчета, процесса резания, типоразмера режущегоинструмента.
станок графический резание
4.1.2 Составление рабочего алгоритма решения задачи дляконкретного процесса резания и порядок его реализации
Приступая к решению задачи по заданному процессу резания, студентдолжен самостоятельно составить рабочий алгоритм, т.е. выписать все расчетныеформулы (с учетом принятых размерностей величин), однозначно указать порядоквычислений по этим формулам (стрелками), включая обращения к справочнымматериалам (в алгоритме должны быть указаны шифры справочных материалов, подкоторыми они даны в приложениях к настоящему пособию).
Для этого необходимо:
а) установить тип решаемой задачи;
б) в § 26 [10] найти общие методические рекомендации порешению задачи данного типа и изучить их;
в) выписать необходимые расчетные формулы для данного процессарезания;
г) установить величины, подлежащие определению с помощьюсправочных материалов, отыскать эти справочные материалы в приложениях и выписатьих шифры;
д) записать рабочий алгоритм решения задачи и сравнить его с контрольным;
е) из рабочих алгоритмов выбрать расчетные формулы, начиная с концаалгоритма, подставить в них исходные данные, провести вычисления и кполученным ответам написать соответствующую размерность;
ж) по выполненным расчетам построить поясняющие рисунки: схемы процессоврезания, в масштабе, с указанием заданных параметров и полученных сил резания.
4.1.3Расчет производительности станка
Деревообрабатывающееоборудование может работать в проходном и цикловом режимах. Производительностьопределяется: для оборудования проходного типа
/>, шт.; (4.1)
дляпозиционного оборудования
/>, шт.; (4.2)
где Т– продолжительность наблюдения (мин, час, смена); КП –коэффициент производительности; КИ– коэффициентиспользования; VS– скорость подачи, м/мин; L – длина заготовки, м; Z – число одновременнообрабатываемых заготовок, шт.; tц – время цикла, мин.
Время циклаопределяется как сумма продолжительности вспомогательных операций и рабочеговремени, затрачиваемого непосредственно на выполнение технологической операциипри обработке (резание, шлифование, прессование и т.п.)
Значениекоэффициентов КП и КИ для различных видовоборудования можно рассчитать по формулам, данным в главе 28 [13]. Втехнической литературе эти коэффициенты могут быть названы соответственно:использования машинного времени и использования рабочего времени.
В нашемпримере расчет производительности станка ведем по формуле (32), посколькурейсмусовый станок СР4–1 является станком проходного типа.
На этомстанке можно обрабатывать одновременно только одну заготовку, посколькуподающий валец несекционный, т.е. Z = 1. При подаче торец в торец заготовок длиной L = 1,5 м на скоростиVS=12 м/мин (какпример) и наиболее типичныхКП = 0,75 и КИ= 0,80 при продолжительности смены Т = 480 мин, получим:
ПСМ = (480 · 12 · 1 · 0,75 ·0, 80) / 1,5 = 2304 штук в смену.
4.2 Конструкторские расчеты
4.2.1 Расчет тягового усилия механизма подачи
Следующим этапом курсовой работы является определениетягового усилия механизма подачи для обеспечения выполнениятехнологического процесса – пиления, фрезерования, сверления и т.д. Вдеревообрабатывающем оборудовании наибольшее распространение получиливальцовые, конвейерно-гусеничные и вальцово-гусеничные механизмы подачифрикционного типа, обеспечивающие эффективную подачу заготовок при проходномспособе обработки.
Силой тяги (тяговым усилием) называют силу Fт, Н, которую необходимо приложить кзаготовке для осуществления движения подачи. Движение возможно, если
/>, (4.3)
где Fc – сила сопротивления подаче, Н.
Сила тяги рифленогоподающего вальца F′тв (рис. 5, а)равна
/>; (4.4)
гладкого подающеговальца F′′ТВ (рис. 5, б)
/>; (4.5)
гладкого подающеговальца, работающего по схеме (рис. 5, в)
/>; (4.6)
подающего конвейера FТК (рис. 5, г)
/>, (4.7)
где F′Q и F′′Q – сила давления на древесину соответственно рифленого и гладкогоподающих вальцов, Н;
F′q и F′′q – сила давления соответственно контактирующего элемента скольженияи качения, Н;
ц1 и ц2– коэффициенты сцепления рифленого игладкого вальцов с древесиной (Приложения Д и Е);
ц3 – коэффициент сцепления гусеничного конвейера с древесиной(Приложение Ж);
Gd – сила веса детали, Н.
Силы сопротивления подаче Fc вследствие трения заготовки обэлементы станка для рассмотренных выше схем соответственно определяются изуравнений:/> /> /> /> /> /> /> /> />
Расчетные схемы для определения тяговых усилий механизмов подачифрикционного типа
а) />µ/r′к;(4.8)
б) />; (4.9)
в) />; (4.10)
г) />, (4.11)
где F′св и F′′св – усилиесопротивления подаче соответственно при рифленом и гладком вальцовоммеханизмах;
Fск – то же при гусеничном;
м –коэффициент трения качения гладких вальцов (роликов) по древесине;
ѓ – коэффициент трения скольжения древесины по стали (в началедвижения ѓ = 0,6, во время движения – 0,4);
ѓ1 – коэффициенттрения скольжения в направляющих (ѓ1= 0,15 – 0.25);
r′к – радиус к – го неприводного вальца (поддерживающегоролика), расположенного в столе станка, см;
ri – радиусi – го прижимного ролика, см;
Gк – сила веса верхней части конвейера, Н.
Для обеспечения надежной подачи заготовкимеханизмом подачи станка необходимо выполнить условие:
/>, (4.12)
где б – коэффициентзапаса, равный 1,3 … 1,5;
∑ Fc – сумма сил сопротивленияподаче.
Сумма силсопротивления подаче ∑Fc включает следующие составляющие:
/>, (4.13)
где ∑Fs – сумма всех составляющих силрезания, направленных навстречу подаче;
∑F – сумма сил трения,противодействующих подаче.
Методика расчетасоставляющих сил резания, направленных навстречу подаче, подробно представленавыше, а также в целом ряде источников [12, 13]. В данном случае мы подробноостановимся на методике расчета суммарной силы трения ∑F, противодействующей подаче.
Преобразуемфункциональные схемы станков с типовыми механизмами подачи в расчетные,расставив на них действующие силы (рисунок 6).
Для станков свальцовой подачей (рис. 6, а, б) суммарная сила трения
/>, (4.14)
где ∑Fсв – суммарная сила трения при вальцовой подаче, Н;
/>– суммарная сила трения от воздействия m прижимов с контактирующими элементами скольжения,Н;
/>
Функциональные схемы станков: а) круглопильный с вальцовойподачей; б) продольно – фрезерный с вальцовой подачей; в) круглопильный сконвейерно-гусеничной подачей
/>– то же от воздействия n прижимов с контактирующими элементами качения, Н;
/>– сила трения от воздействия на заготовку неприводных роликов,расположенных в столе станка под подающими вальцами, Н;
/>– сила трения детали о стол станка, Н; F′qj – давление j – го прижима сконтактирующим элементом скольжения, Н; F′′qi – давление i – го прижима сконтактирующими элементами качения, Н; m и n – соответственно общее количествоприжимов с контактирующими элементами скольжения и качения; ri – радиус i-го прижима качения (вальца), см; FQк – давление к – го подающего вальца, Н; l – общееколичество подающих вальцов; rк – радиус к – го неприводногоролика (вальца), расположенного в столе станка, см.
C учетом выше изложенного
/>. (4.15)
При расчетахмеханизмов подачи следует учитывать:
1) при наличии настанке прижимов с контактирующими элементами лишь одного типа (например, толькоэлементами качения), члены уравнения (4.15), описывающие воздействие прижимовдругой конструкции (скольжения), приравниваются к нулю;
2) на практике, как правило, с целью унификацииконструкции станка принимают r1 = r2 = … ri, r′1 = r′2 = … r′к, F′′q1 = F′′q2 = … = F′′qj; при одинаковой конструкции подающих вальцов (например, всеподающие вальцы – рифленые) допускается, что F′Q1 = F′Q2 = … = F′Qк.
Для рейсмусовогостанка, рассматриваемого в данном примере и относящегося к группепродольно-фрезерных станков, на основе его функциональной схемы составимрасчетную схему сил, действующих на элементы станка в процессе обработкизаготовки (рисунок 6, б):
/>.
Принимаем r′1 = r′2= r′.
Тогда
/>. (4.16)
4.2.2 Расчет силыдавления подающих вальцов и прижимных элементов
Обрабатываемая заготовка,двигаясь через станок, попеременно занимает три позиции. Самый стабильныйпроцесс подачи соответствует той позиции, когда заготовка подается одновременнопередней и задней группами подающих вальцов (или прижимается к конвейеру этимигруппами), воспринимая усилие резания Fs, направленное против подачи. Более тяжелыми (экстремальными)режимами для механизма подачи являются позиции, когда при наличии усилиярезания Fs тяговое усилие развивается воздействием либотолько передней, или только задней группой подающих (прижимных) вальцов, т.е. вначале резания или в конце его. На рисунок 6 а, б, в соответствующее положениезаготовки показано пунктирной линией.
Используярассмотренные ранее положения, определим тяговые усилия, соответствующиеэкстремальным условиям работы станков, когда заготовка подается (прижимается)только передними или задними вальцами.
/> (4.17)
/>,
где Fтв1 – тяговоеусилие, развиваемое передней группой из p вальцов, Н; Fтв2 – тяговоеусилие, развиваемое задней группой из (l – p) вальцов, Н; FQк – давление к– го рифленого подающего вальца; ц1 – коэффициент сцепления рифленоговальца с древесиной (Приложение Д).
Впродольно-фрезерных станках с задними гладкими подающими вальцами:
/> (4.18)
где – Fтв – тяговое усилие, развиваемое задней группойиз (l – p) гладких подающих вальцов; FQк – давление к – го гладкого подающеговальца; ц2 – коэффициент сцепления гладкого вальца с древесиной (ПриложениеЕ).
В станках сконвейерной подачей:
/>
/>, (4.19)
где Fтк1 – тяговое усилие от передней группы pґ прижимовскольжения и pґґ прижимов качения (роликов); Fтк2 – тяговое усилие от задней группы (m – pґ) прижимовскольжения и (m – pґ) роликов; ц3 –коэффициент сцепления конвейера с древесиной (Приложение Ж).
При FQ1 = FQ2 = … FQк, FQ1 = FQ2 = … FQк, Fq1 = Fq2 = … Fqj, Fq1 = Fq2 = … FQi, и одинаковом количестве подающих вальцов (прижимов), расположенныхперед режущим инструментом и позади него, т.е.
/>,/>,/>, уравнения (4.17),(4.18) и (4.19) примут вид:
/>; (4.20)
/>; (4.21)
/>. (4.22)
Усилия сопротивления подаче, соответствующие рассматриваемымусловиям работы станков (рис. 4 а, б, в), для различных типов механизмовподачи имеют вид:
а) />, (4.23)
(при F′q1 = F′q2 = … = F′qj; F′′q1 = F′′q2 = …= F′′qi;F′Q1= F′Q2 =…= F′Q К),
гдеF′св – сила сопротивления подаче при воздействии на заготовку передней(задней) группы рифленых подающих вальцов;
б) />, (4.24)
(при F′q1 = F′q2 = … = F′qj; F′′q1 = F′′q2 = …= F′′qi;F′Q1= F′Q2 =…= F′QК),
где F′св – сила сопротивления подаче при воздействии на заготовку передней(задней) группы рифленых подающих вальцов;
в) />; (4.25)
(приF′q1 = F′q2 = … F′qj; F′′q1 = F′′q2 = … F′′qi),
где Fск – сила сопротивления подаче при воздействии на заготовку передней(задней) группы прижимных элементов механизма подачи конвейерно-гусеничноготипа.
Следует помнить, что для обеспечения подачи нужно выполнить условие(4.12): Fт = б∑ Fc.
Решая уравнение (4.12) относительно F′Q, F′Q, F′′Q, F′′Q, путем подстановки значений Fт и Fc из выражений (4.21–4.25) получимпосле математических преобразований:
станки с вальцовой подачей
/> (4.26)
(при F′q1 = F′′q2 = …= F′qj; F′′q1 = F′′q2 = … F′′qi);
/> (4.27)
(при F′q1 = F′′q2 = …= F′qj; F′′q1 = F′′q2 = … F′′qi);
станки с конвейерно-гусеничной подачей
/>; (4.28)
(при F′q1 = F′′q2 = …= F′qj);
/>; (4.29)
(при F′′q1 = F′′q2 = … F′′qi).
Здесь при определении F′q и F′′q имеется в виду, что в конкретном станке с конвейерно-гусеничнойподачей, как правило, имеется только один тип прижимов – скольжения иликачения.
Давление прижимов с контактирующими элементами скольжения впродольно-фрезерных станках должно исключить динамические вертикальныеперемещения детали под воздействием вертикальной составляющей силы резания FN.
В конструкциях деревообрабатывающих станков чаще всего используютсяприжимы либо постоянного, либо переменного давления.
В первом случае сила давления F′qj обеспечивается за счет собственноговеса прижима, причем F′q1 = F′q2 = …= F′qj – const. Меньшие значения F′q соответствуют легким станкам с шириной обработки 300–400 мм,что составляет порядка 300 Н, а станкам с шириной обработки 600 мм – 450–500Н.Во втором случае давление прижима осуществляется регулировкой пружин сжатия.Суммарное настроечное давление /> прижимов,установленных перед инструментом, определяется по формуле:
/>, (4.30)
где р′ – количество прижимов, установленных передрежущим инструментом; F′qj1 – сила давления j – го прижимаперед инструментом; б1 – коэффициент динамичности силыFN, принимаемый = 2; в = в/В,где в и В соответственно ширина сучка и заготовки; г –коэффициент влияния пружины (в расчетах принимают г = 1).
При F′q11 = F′q12 = … = F′qj1 = F′q1, р′ F′q1 = б1 в г FN, откуда
/>. (4.31)
Суммарное настроечное давление />прижимов, установленных позади режущего инструмента, находится поформуле
/>, (4.32)
где m – общее количество прижимов с контактирующими элементамискольжения; F′qj2 – давлениеj – го прижима позадирежущего инструмента. При F′q21= F′q22 = … = F′qj2 = F′q2, (m – р′) F′q2 = б1 в FN, откуда
/>. (4.33)
4.2.3 Выбор мощностиэлектродвигателей приводов подачи и резания
Для большинстватипов деревообрабатывающих станков общего назначения, в которых применяетсяиндивидуальный или многодвигательный электропривод, характерен длительный режимработы с постоянной нагрузкой. Поэтому в большинстве случаев выбор мощностиэлектродвигателя сводится к расчету статической мощности с учетом КПДпередаточного механизма, определяемого путем анализа кинематической схемы(раздел 3.1.4, таблица 2).
Мощность электродвигателя механизма подачи РSопределится по формуле
РS= (Fт·VS) / (60 ·1000 ·зп), кВт, (4.34)
где Fт – тяговое усилие, Н;зп – кпд механизма подачи.
Мощностьэлектродвигателя должна быть равна расчетной либо ближайшей в сторонуувеличения.
Мощность электродвигателя механизма резания Pр определяется по аналогичной методике исходя из полученного вразделе 4.1.1 значения мощности резания Рр, а также величиныКПД механизма резания зр:
Pр= К ·V1с · зр. (4.35)
Заключение
В ходевыполнения курсовой работы изучены назначение и конструкция станка (например,СР4–1), его технологическая и кинематическая схемы.
Всоответствии с заданием на курсовую работу по кинематической схеме станкапроизведены расчеты его скоростей резания VГ и подачи VS(указать полученныезначения). Определены максимальные мощности Р механизмов резания иподачи, которые могут быть развиты их исполнительными механизмами с учетом КПДкинематических передач (указать значения).
В расчетнойчасти курсовой работы представлены расчеты наибольшей допустимой скоростиподачи: 1 – по мощности механизма резания VS(P); 2 – по заданнойшероховатости обработанной поверхности VS(R); 3 – по работоспособностирежущего инструмента VS(у)(указать значения).
Дальнейшиерасчеты сил и мощности резания производились по минимальному из трех полученныхзначений скорости подачи, удовлетворяющему всем условиям процесса – например,по мощности механизма резанияVS(P), если получилинеравенство VS(P)VS(R)VS(у).
Для заданныхусловий произведен расчет сменной производительности ПСМстанка, которая составляет 2304 деталей.
Определениетягового усилия механизма подачи станка производилось по его функциональнойсхеме исходя из суммарной силы сопротивления подаче, складывающейся из(перечислить силы и их значение, в том числе и суммарное).
Дляобеспечения стабильной подачи заготовок определены настроечные силы давленияподающих вальцов и прижимных элементов (перечислить силы и их значения).
Зная тяговоеусилие Fт, кпд механизма подачи зп и принятую скоростьподачиVS(P), найдена мощностьэлектродвигателя подачиРS, равная 2,2 кВт.
По значению мощности резания Рр, а также величинеКПД механизма резания зр определена мощность электродвигателя механизма резания Pр, равная 7,5 кВт.
Библиографическийсписок
1. ГОСТ 2.104–95. Единаясистема конструкторской документации. Основные надписи.
2. ГОСТ 2.105–95 Единаясистема конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам.
3. ГОСТ 2.106–95 Единаясистема конструкторской документации. Текстовые документы.
4. ГОСТ 2.108–95 Единаясистема конструкторской документации. Спецификация.
5. ГОСТ 2.301–68. Единаясистема конструкторской документации. Общие правила выполнения чертежей.
6. ГОСТ 4.404–88Оборудование деревообрабатывающее. Номенклатура показателей.
7. ГОСТ 7.1–2003.Библиографическое описание произведений печати.
8. ГОСТ 7.32–2001. Отчет онаучно-исследовательской работе. Общие требования и правила оформления.
9. ГОСТ 8.417 – 2002.Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин.
10. Основы резания древесных материалов иконструкции дереворежущего инструмента: учеб. пособие / В.Г. Суханов, В.В. Кишенков.– М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2006. – 199 с.
11. Зимин Б.В., Кутуков Л.Г. Практикумпо деревообрабатывающим станкам. – М.: МЛТИ, 1990. ч. 1 и 2.
12. Любченко В.И. Резание древесиныи древесных материалов. – М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2002. – 310 с.