Разработка конструкции специального фрезерного станка С41

 

 

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ         

 

 

 

Кафедра «Технология машиностроения»

Курсовой проект

по дисциплине

«Металлорежущие станки»

Пояснительная записка

 

 

Разработал студент группы  Т-   :

                                                                                  ____________

«____»__________2008г.

Проверил:

___________

«____»__________2008 г.                                                          

 

 

 

 

 

2008

 

 

Содержание:

 

Техническое задание…………………………………………………………………..3

Аннотация……………………………………………………………………………...4

Введение………………………………………………………………………………..5

1. Фрагментальный бизнес-план……………………………………………….....7
2. Патентно-лицензионный обзор………………………………………………..9
3. Патентное исследование……………………………………………………....13
4. Технологическая часть………………………………………………………...14
0.       4.1. Системный анализ аналогов и выбор прототипа станка……………….14
0.       4.2. Определение класса точности станка…………………………………...15
0.       4.3. Расчет режимов резания………………………………………………….16
0.       4.4. Выбор марки двигателя и расшифровка двигателя…………………….17
0.       4.5. Выбор фрезы, её эскиз, размеры и материал……………………………19
0.       4.6. Структурная схема ТП …………………………………………………...20
5. Конструкторская часть…………………………………………………….......22
0.       5.1. Компоновка конструкторской проработки и описание станка………..22
0.       5.2. Анализ и расчет параметров механизма главного движения…….……23
0.       5.3. Кинематический расчет………………………………………………….24
0.       5.4. Выбор  подшипников…………………………………………..…………26
0.       5.5. Формирование  посадок и определение допусков……………………...28
0.       5.6. Определение эксцентриситета…………………………………………..29
0.       5.7. Расчет времени безотказной работы станка……………………………29
0.       5.8. Техника безопасности……………………………………………………30
0.       5.9 Описание сборочного чертежа фрезерной головки…………………….30
6. Исследовательская часть……………………………………………………...31
0.       6.1. Исследования технического уровня……………………………………..31
0.       6.2. Блок-схема динамического расчета …………………………………….34
0.       6.3. Динамический расчет…………………………………………………….35

Заключение…………………………………………………………………………....36

Список используемой литературы………………………………………………......37

Приложение…………………………………………………………………………...38

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

на разработку курсового проекта по дисциплине

 

РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ СПЕЦИАЛЬНОГО ФРЕЗЕРНОГО СТАНКА С41

Исходные данные:

1. Комплексная деталь                               . Программа - 100.000
2. РТМ:1 ОСТ 8, ГОСТ7035, ГОСТ7599, ГОСТ12.1.012, НТиЖ, типовые режимы и припуски, 
   КИМ=0,46
3. Справочные: флостер - 676П
4. Информационные:

Материал заготовки	Стол станка	max частота вращ. шпинделя	Испол нение	Число зубьев фрезы	Конус инструмента	Балан сиров ка	Катег ория вибр. Опор ы	Ряд трения	Зазор опоры	Ресурс точности
Х6ВФ	45х90	3100	верт.	3	4	4	В	2	2	19500

Пояснительная записка: Титул, аннотация, введение, информационно-поисковая часть, технологическая часть, конструктивная часть, научно-исследовательская работа, заключение. Чертежи: ВО, СБ, РЧ, НИР, спецификация.

 

Шифр проекта

 

Дата выдачи:    2 сентября      2007г.

День защиты:    28 мая             2008г.

 

 

 

 

 

Аннотация

Даны теоретические и экономические обоснования, конструкторско-технологические разработки по созданию широкоуниверсального фрезерного станка типа ТЗ.МРС.08.41

Разработанный станок может быть использован в различных отраслях народного хозяйства, имеющих основные и вспомогательные цеха по обработке металлов.

 39 с.;  7 ил.; 1 черт.; 10 табл.;  10 литер.

 

The annotation

The theoretical and economic substantiations, constructing-technological development on creation of the metalcutting equipment of a type ТЗ.МРС.08.40.are given.

Can be used in various branches of a national economy having basic and the non-productive departments on processing of metals.

 39 p; 7 ill.; 1 draw.; 10 tab.; 10 bibl.

 

 

 

 

Введение

 

Машиностроение является основой научно-технического прогресса в различных отраслях народного хозяйства. Непрерывное совершенствование и развитие машиностроения связно с прогрессом  станкостроения, поскольку металлорежущие станки вместе с некоторыми другими видами технологических машин обеспечивают изготовление любых новых видов оборудования.

Совершенствование современных станков должно обеспечивать повышение скоростей рабочих и вспомогательных движений при соответствующем повышении мощности привода главного движения. Исключительное значение приобретает повышение надежности станков за счет насыщения их средствами контроля и измерения, а также введения в станки систем диагностирования

Повышение скоростей рабочих и вспомогательных движений связано с дальнейшим совершенствованием привода станков, шпиндельных узлов, тяговых устройств и направляющих прямолинейного движения. Применение композиционных материалов для режущих инструментов позволяет повысить скорость. Дальнейшее повышение скоростей потребует поиска новых конструкций, использующих иные физические принципы и обеспечивающих высокую работоспособность ответственных станочных узлов.

Современные металлорежущие станки обеспечивают исключительно высокую точность обработанных деталей. Ответственные поверхности наиболее важных деталей машин и приборов обрабатывают на станках с погрешностью в долях микрометров, а шероховатость поверхности при алмазном точении не превышает сотых долей микрометра. Требования к точности в машиностроении постоянно растут, и это, в свою очередь, ставит новые задачи перед прецизионным станкостроением.

Специалисты в области технологии машиностроения, металлорежущих станков и инструментов находятся на одном из самых ответственных участков всего научно-технического прогресса. Задача заключается в том, чтобы в результате коренного совершенствования технологии обработки, создания новых металлорежущих станков с микропроцессорным управлением, станочных модулей для гибких производственных систем обеспечить техническое и организационное перевооружение всех отраслей машиностроения и на этой основе обеспечить существенное повышение производительности труда. Для успешного творческого труда инженеры-станкостроители должны быть фундаментально подготовлены в области математики, физики, вычислительной техники, иметь фундаментальные знания и навыки по общим инженерным дисциплинам и, наконец, хорошо знать свою будущую специальность. Необходимо ясно представлять общие важнейшие свойства и качества, определяющие технический уровень металлорежущих станков, с тем, чтобы создавать лучшие образцы и новые модели станков.

Целью курсового проекта по МРС является разработка конструкции вертикально-фрезерного широкоуниверсального станка.

Задача – чтобы проектируемый станок был компактным, универсальным, удовлетворял всем требованиям по технологической, технической части, виброактивности, технике безопасности.

В настоящее время и в обозримом будущем потребуется создание новых моделей станков, станочных модулей, гибких производственных систем, поэтому будущие специалисты-станкостроители должны владеть основами конструирования станков и их важнейших узлов. Для успешного применения вычислительной техники при конструировании необходимо хорошо знать содержание процесса проектирования всех видов станочного оборудования, владеть методами его моделирования и оптимизации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Фрагментальный бизнес-план

 

Наименование проекта: разработка специального оборудования для фрезерования деталей АКТ. Краткое наименование организации:

Назначение научно-технического продукта (НТП) – модуль для изготовления деталей АКТ. Краткое описание НТП: модуль построенных на принципах стабилизированных процессов резания, позволяет получать поверхности после фрезерования по 7 и 8 квалитету.

Основные технические параметры: размеры заготовок от 50 мм до 500 мм по длине, габариты станка в пределах 1285х1215х1780, мощность привода 4 кВт.

Краткий перечень работ при создании НТП: оформление заявки на патент, разработка конструкторско-технологической документации на изготовление промышленного образца с выполнением расчетов на прочность и жесткость, виброактивность и надежность. Оформление заказа на изготовление. Разработка технологических процессов изготовления оригинальных деталей агрегата. Изготовление деталей,  механизмов резания и подачи, сборочные операции, настройки всей продукции. Контрольные и приемосдаточные испытания.

Запрашиваемый объем финансирования: 500 тыс. руб. Срок окупаемости проекта: 2-3 года.

Научно-технический задел по проекту. Первичные исследования выполнены на установках базового предприятия и станочной конструкции. СибГАУ показала возможность получения поверхностей 5 и 6 квалитета точности, не уступающих точности станков ведущих мировых производителей. Отработаны режимы резания и конструкция режущего инструмента. Теоретические проработки выполнены для создания серийного модуля.

Назначение НТП: вертикально-фрезерный станок для производства изделий АКТ. Потребители НТП: металлообрабатывающая промышленность.

Оценка создаваемого НТП: НТП как создаваемое целое, представляющее улучшенную технологию изготовления деталей в мелкосерийном производстве с использованием ресурсосберегающих способов резания металлов.

Перспективы совершенствования продукта. Направление совершенствования потребительских свойств состоит в увеличении производительности, а эксплуатационные характеристики повысить в 1,2 раза в части ресурса точности, гарантийное обслуживание обеспечивается разработчиком по авторскому надзору, сроки достижения улучшений 18 месяцев после сдачи в эксплуатацию первого образца.

Форма реализации НТП: Реализация в виде товарного изделия, услуги в освоении технологии силового резания, монтажа и запуска в производство.

Состояние работ по проекту: имеется тех. документация для опытного образца, степень технологической проработки: имеется по режимам резания, мощности приводов,  жесткости.

 

 

 

 

 

 

Технико-экономическое обоснование проекта

Цели и задачи проекта:

Разработка конструкторской документации и технических требований станка для фрезерования.

Разработка чертежей ВО, СБ, РЧ.

Освоение выпуска фрезерных станков.

Реализация проекта производится кафедрой ТМС.

 

Содержание проекта

Генеральная цель проекта – изготовление и внедрение станков.

Характеристика: станок, отвечающий предъявляемым требованиям, позволяющим быть конкурентоспособным аналогичным моделям производства.

Ожидаемый результат: документальное обеспечение изготовления и внедрение станка новой модификации.

Организационная форма реализации проекта: демонстрация на региональных выставках; изготовление и распространение рекламных проспектов с описанием технических характеристик станка.

Сроки выполнения проекта: 05.09.2008.

 

Прогноз платежеспособного спроса

Рынки сбыта: Машиностроительная техника, автомобильная промышленность.

Динамика спроса: круглогодичная – постоянная. При реализации проекта ресурсные затраты учитывают согласно финансовому плану.

 

Эффективность предпринимательского проекта

Социальная эффективность: развитие технологий и общества.

Анализ долговременных последствий проекта: увеличение сбыта станков; улучшение технических характеристик станка.

Неблагоприятные последствия: изготовления специализированных станков с ограниченным спектром действий.