Модернизация коробки скоростей универсального вертикально-сверлильного станка 2Н125

Расчёт конструкции коробки скоростей вертикально-сверлильного станка 2Н125. Назначение, область применения станка. Кинематический расчет привода станка. Технико-экономический анализ основных показателей спроектированного станка и его действующего аналога.
Краткое сожержание материала:

60

Размещено на

Размещено на

Министерство образования и науки Украины

Кафедра «Технологии машиностроения»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине:

«Оборудование и транспорт механико-обрабатывающих цехов»

Разработал студент гр. ТМН-07

Скамьянов С.О

Никополь 2011г

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка к курсовому проекту: 68с., 13 рисунков, 4 таблицы, 7 чертежей.

Объект разработки: коробка скоростей универсального вертикально сверлильного станка 2Н125.

Цель разработки: модернизация коробки скоростей универсального вертикально-сверлильного станка 2Н125.

Графоаналитическим расчетом коробки скоростей определены действительные передаточные отношения в каждой группе передач привода, подобраны числа зубьев, после чего определены крутящие моменты на всех валах привода и мощность электродвигателя.

В силовом расчете привода станка определенны модули зубчатых колес всех множительных групп, диаметры делительных окружностей и ширины венцов. Проведен расчёт валов, определены посадочные размеры. Рассчитаны и выбраны подшипники.

КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ, КОРОБКА СКОРОСТЕЙ, СИЛА РЕЗАНИЯ, ПЕРЕДАТОЧНЫЕ ОТНОШЕНИЯ, ВАЛ, ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО.

ВВЕДЕНИЕ

Курсовой проект состоит в расчёте и разработке конструкции коробки скоростей вертикально - сверлильного станка.

Станки такого типа часто встречаются на промышленных предприятиях и проектирование коробки скоростей такого типа станков охватывает большинство вопросов, которые решаются при проектировании большинства типовых станков.

Кроме того, робота способствует развитию навыков использования справочной литературы и нормативно-технической документации при оформлении рабочих чертежей.

1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

1.1 Назначение и область применения станка

Универсальный вертикально-сверлильный станок предназначен для сверления, рассверливания, зенкерования и развертывания отверстий в различных деталях, а также для торцевания и нарезания резьб машинными метчиками в условиях единичного и мелкосерийного производства.

1.2 Основание для разработки

Основанием для разработки ТЗ является задание на курсовой проект.

1.3 Цель и назначение разработки

Модернизация привода главного движения вертикально-сверлильного станка модели 2Н125 должна быть проведена для увеличения технических возможностей станка: увеличение максимально возможного диаметра обрабатываемого отверстия до 25 мм, обеспечение более экономичной работы станка (уменьшение знаменателя геометрического ряда до 1.26 и увеличение числа ступеней скоростей привода главного движения Z до 16) снижению потребляемой электроэнергии (уменьшения мощности электродвигателя) и увеличения хода шпинделя до 300 мм.

1.4 Источники разработки

Источником разработки ТЗ является руководство к вертикально-сверлильному станку модели 2Н125 [1].

1.5 Технические требования

1.5.1 К составу продукции

Наименование, количество и назначение основных узлов станка:

- Колонна, стол, плита.

Колонна станка - чугунная отливка, внутри которой размещается противовес шпиндельного узла. По направляющим колонны типа «ласточкин хвост» вручную перемещаются сверлильная головка и стол. Стол станка имеет три Т-образных паза. На плите фундаментной установлен электронасос, внутри плиты - резервуар с отстойником для охлаждающей жидкости.

- Коробка скоростей, привод.

Коробка скоростей сообщает шпинделю 16 различных чисел оборотов при помощи передвижных блоков. Коробка скоростей приводится во вращение вертикально расположенным электродвигателем через ременную передачу. Последний вал коробки имеет шлицевое отверстие, через которое передается вращение шпинделю. Через шестеренчатую пару вращение передается на коробку подач.

Смазка механизма коробки скоростей как и всех узлов сверлильной головки производится от плунжерного насоса.

- Механизм переключения скоростей.

Переключение блоков шестерен коробки скоростей осуществляется рукоятками.

- Коробка подач.

Механизм коробки подач смонтирован в отдельном корпусе и устанавливается в сверлильной головке. За счет перемещения двух тройных блоков шестерен осуществляется девять различных подач.

- Механизм переключения подач.

Переключение подач производится рукояткой, расположенной на лицевой стороне сверлильной головки, через рычажную систему, которая перемещает вилки связанные с блоками шестерен.

- Сверлильная головка.

Сверлильная головка представляет собой чугунную отливку коробчатого сечения, в которой монтируются все основные узлы станка: коробка скоростей, коробка подач, шпиндель и механизм подачи.

- Шпиндель.

Шпиндель смонтирован на двух шарикоподшипниках. Осевое усилие подачи воспринимается нижним упорным подшипником, усилие при выбивке инструмента - верхним.

1.5.2 К надежности станка

При работе станок должен обеспечить простоту, легкость и удобство ремонта; безотказность в работе, долговечность работы.

1.5.3 К технологичности станка

Необходимо, чтобы станок соответствовал своему назначению, обеспечивая возможность применения его в технологических процессах, обеспечивать низкую себестоимость при изготовлении деталей.

1.5.4 К уровню унификации и стандартизации

Необходимо обеспечить возможность параллельной, независимой сборки узлов в различных цехах завода-изготовителя.

1.5.5 К безопасности, чистоте, охране окружающей среды

Требования безопасности:

Необходимо обеспечить безопасность при монтаже, эксплуатации, обслуживании, ремонте; обеспечить допускаемый уровень шума не более 85ДцБ.

Требования к охране окружающей среде:

Необходимо обеспечить установку вентиляционной системы в цехе, предусмотреть правильное удаление стружки, СОЖ.

1.5.6 К обслуживанию и ремонту

Ремонт станка должен осуществляться на заводе-потребителе в соответствии с «Единой системой планово-предупредительного ремонта и эксплуатации технологического оборудования машиностроительных предприятий». Техническая документация по ремонту станков оформляется заводами-потребителями в соответствии с указанной «Единой системой ППР».

При эксплуатации станка должны соблюдаться следующие основные правила обслуживания:

1. Система смазки станка должна обслуживаться строго в соответствии с указаниями по смазке.

2. Перед началом сверления необходимо убедиться, в том, что выступающие части приспособлений и обрабатываемых деталей при перемещениях не заденут за выступающие части станка.

3. Категорически запрещается переключение скоростей шпинделя на ходу, ввиду возможной поломки шестерен. Переключение производить только после полной остановки шпинделя.

4. Запрещается использование регулятора подач для получения ускоренных установочных перемещений.

5. Зажимы стола должны использоваться только для неподвижной фиксации стола. Использовать зажимы для выбора люфта в направляющих не допускается.

6. При переходе с механической подачи на ручную и наоборот необходимо предварительно установить в соответствующее положение рукоятки переключения.

1.5.7 К распаковке и транспортировке

При транспортировке необходимо следить за тем, чтобы канатами не помять кожуха, крышки и др. выступающие детали. В соответствующих местах устанавливать под канат подкладки.

При распаковке станка надо следить за тем, чтобы не подредить выступающие детали распаковочным инструментом, для чего в начале снимается верхний щит упаковочного ящика, затем - боковые.

1.6 Экономические показатели

Экономические показатели модернизированного станка определяются в процессе экспериментальной работы станка.

1.7 Порядок контроля

Контроль за модернизацией станка осуществляется при защите курсовой работы.

2.ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СТАНКА-АНАЛОГА

2.1 Назначение и область применения станка

Универсальный вертикально-сверлильный станок 2Н125[1] предназначен для сверления, рассверливания, зенкерования и развертывания отверстий в различных деталях, а также для торцевания и нарезания резьб машинными метчиками в условиях единичного и мелкосерийного производства.

2.2 Кинематическая схема станка-аналога

Коробка скоростей сообщает шпинделю 12 различных чисел оборотов, что осуществляется при использовании одной 3-х скоростной множительной группы и двух 2-х скоростных множительных групп (рис. 2.1). Уравнение конечных перемещений цепи главного движения имеет вид:

(2.1)

Формула настройки цепи главного движения имеет вид:

(2.2)

Привод коробки подач связывает вращение шпинделя с е...