Модернизация коробки подач радиально – сверлильного станка 2Н55 с целью увеличения подачи шпинделя с 2,5 до 3 мм на оборот


Примечание	от автора: По-моему чертежи формата не А1, но это не проблема
	Загрузить архив:
	Файл: ref-22433.zip (532kb [zip], Скачиваний: 126) скачать

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Д. СЕРИКБАЕВА

КАФЕДРА «ТЕХНОЛОГИЯ МЕТАЛЛОВ И МАШИНОСТРОЕНИЯ»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовомупроектупо дисцеплине

«Станочноеоборудование машиностроительныхзаводов»

Натему: «Модернизациякоробки подачрадиально – сверлильногостанка2Н55 сцельюувеличения подачишпинделяс 2,5 до 3 мм на оборот»

Проектвыполнил студентгруппы :

01-ТМ-1Первутинский Д.С.

Консультантпроекта: Чуйко А. Н.

Усть-Каменогорск

2005

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Д. СЕРИКБАЕВА

КАФЕДРА «ТЕХНОЛОГИЯ МЕТАЛЛОВ И МАШИНОСТРОЕНИЯ»

З А Д А Н ИЕ

На курсовой проектпо дисцеплине

«Станочноеоборудование машиностроительныхзаводов»

Студентугруппы 01-ТМ-1 Первутинскому Д.С.

Темапроекта: «Модернизациякоробки подачрадиально – сверлильногостанка2Н55 сцельюувеличения подачишпинделяс 2,5 до 3 мм на оборот»

Переченьмеханико-кинематическихрасчетов: расчетзубчатойпередачи.

Перечень расчетовна прочность:расчет зубчатогоколесана прочность,расчетвала напрочность,расчет шлицевого соединения.

Задание выдано:17.02.2005 г.

Консультант проекта_________________

Заведующий кафедрой«ТМ и М»___________

Реферат

Цельюмоего курсовогопроекта быламоденизациярадиально – сверлильногостанка 2Н55.Задачеймодернизации былоувеличениеподачи шпинделяс 2,5 мм до 3 мм на оборот.Такойвид модернизациивстречаетсяв нашевремяповсеместно, таккакпри увеличенииподачистанка припрочихравных условияхповышаетсяего производительность,т.е.сокращается времянаобработку детали.Сокращениеже временинаобработку деталидаетснижение затратнапроизводство изделияисебестоимость конечногоизделия,так каксокращаетсязаработная платарабочегов расчетенаодну деталь иувеличиваетсяобъемпроизводстваза тожесамое время.Снижениесебестоимости производстваизделияпозволяет повысить конкурентоспособностьготового изделияив конечномитогеповысит прибыльпредприятия.

Особеннобольшойэффект отувеличенияподачи станкаосуществляетсяв единичномисерийном производствах,когдаэтот станокявляется«узким местом»впоточной линии, т.е.онимеет наименьшую производительностьсредидругого оборудованиялиниии следовательнотормозитвеськонвейер,так какпроизводительностьвсей линиизависитот производительностисамогонепроизводительногооборудования. Такимобразом,при повышениипроизводительностинашего станкамыне толькоподнимаемпроизводительностьобработки детали на нашемстанке, ноподнимемпроизводительностьвсей конвейернойлиниив условиях единичногои серийногопроизводства.

Введение

Современныминаправлениями развитиястаночногооборудования являютсябольшеепроизводство иболееширокое внедрениестанковс ЧПУ,автоматическийлиний, гибких производительныхмодулей.

Вмашиностроениив настоящеевремядействуют сотниавтоматическихлиний дляобработкидеталей исборочныхединиц. Автоматические линиипозволяет повыситкачествои производительность обработки,высвободитьзначительное числорабочихот монотонноготрудаи т.д. Автоматизированное производстворешаетмногие технические,социальныеи экономическиевопросы.

Выполняемыенасверлильных станкахработыхарактеризуетсябольшой трудоемкостью,таккак установкаизакрепление заготовок,атакже ихснятия,управление, станком,азачастую ручнаяподачашпинделя синструментомтребует отрабочегонепрерывного вниманияизначительных физическихусилий.По статистическимданнымдлительность ручныхоперацийпри работенасверлильных станкахсмеханической подачейрежущегоинструмента составляет28,8%,а настанкахсручнойподачей ручныеоперациивыполняются почтивтечение всегопроцессаобработки.

Повышениепроизводительноститруда насверлильныхработах достигаетсязасчет сокращенияосновногои вспомогательноговремениобработки отверстиякакпутем рациональнойорганизацииработы настанке,так изасчет механизациииавтоматизации процессаобработки.

Основноевремяможно сократить,используявысокопроизводительноеоборудование, многошпиндельноесверление,комбинированныережущие инструменты,уменьшениеприпусков обработкии т.д.

Вспомогательноевремяможно сократить,используябыстродействующиезажимные приспособленияибыстросменные инструменты,установки,снятие заготовокбез остановкистанка (многопозиционныеприспособления),механизацию иавтоматизациюручных приемовработы.

Однакоиспользованиеспециальных приспособленийиоборудования экономическицелесообразнотолько вусловияхмассового икрупносерийногопроизводства, когда онимогутбыть использованыприобработке большогоколичестваодинаковых деталей.

Применять высокопроизводительные специальныеприспособленияв условияхмелкосерийногои отчастисерийногопроизводства экономическинецелесообразно,так какихизготовление неокупаетсяпри небольшихпартияхизготавливаемыхдеталей.

Важнейшимрезервомроста производительноститрудав машиностроенииявляетсямодернизация действующегостаночногопарка. Модернизациястанкацелесообразно,если врезультатеудается повыситьегопроизводительность,качество выпускаемойпродукции,расширить технологическиевозможностии увеличитьнадежностьстанка, обеспечитусловиетруда ибезопасностьработы. Взависимостиот видамодернизируемогооборудования, степениегоизношенности, ремонтопригодности, возможностейремонтногоцеха, оснащенностипредприятиятехнологическимоборудование иоттехнологическихзадач, котороедолжновыполнять оборудованиепослеего модернизации,определятьобъем последнейиее направление.

Следуетотметить,что модернизациястаночногопарка являетсяоднойиз составныхчастейтехнического прогресса.Однакорешение опроведениимодернизации должныприниматьучетом конкретныхусловий,на основанииэкономическихрасчетов.

Внашемслучае мымодернизируемкоробку подач дляувеличенияподачи до 3мм/об,чтоснижает основноемашинноевремя, дажебезиспользование новогоболеепроизводительногооборудования.

1 Назначение станкаиобласть применениестанка

Радиально – сверлильный станокмодели2Н55 предназначендляширокого применениявпромышленности.

Благодарясвоейуниверсальностистанок находитприменениевезде, гдетребуетобработка отверстий,отремонтного цехадокрупносерийногопроизводства.

Настанкеможно производитьсверлениев сплошномматериале,рассверливание,зенкерование, развертывание,подрезкуторцов вобоихнаправлениях, нарезкурезьбыметчиками идругиеподобные операции.Применениеприспособленийи специальногоинструментазначительно повышаетпроизводительностьстанка ирасширяеткруг возможныхопераций,позволяя производитьнанем выточкувнутреннихканавок, вырезкукруглыхпластин излиста и т.д.При соответствующейоснасткена станкеможновыполнять многиеоперации,характерные длярасточныхстанков.

1.1 Применяемый режущийинструмент

Отверстиянасверлильномстанке обрабатываютразличнымиинструментами:сверлами,зенкерами, зенковками,развертками,резцами иметчиками.

Сверласлужатдля образованияотверстийв различныхматериалахи делятсянаспиральные, спрямымиканавками, перовые,дляглубокого кольцевогосверленияи центровочные.Сверлаизготавливают избыстрорежущих,легированных иуглеродистыхсталей, атакжеих оснащаютпластинкамииз твердыхсплавов.

Зенкерыслужатдля дальнейшейобработкиотверстий раннее просверленныхилиполученных прилитьештамповке заготовок.Вотличие отспиральныхсверл зенкеримеюттри иличетырережущие кромкииу них отсутствуетперемычка.

Разверткиприменяютсядля окончательнойобработкиотверстий сцельюполучения высокойточностии меньшихпараметровшероховатости поверхности.Повсей конструкциииназначению разверткиделятсяна ручныеимашинные, цилиндрическиеиконические, насадныеицельные. Цельныеразверткиизготавливают изинструментальной,углеродистой, илибыстрорежущейстали. Приразвертыванииотверстий втвердыхметаллах используютразвертки,оснащенные пластинкамиизтвердого сплава,обладающейпо сравнениюсбыстрорежущимиразвертками большейизносоустойчивостью.Метчики применяютдлянарезание внутреннихрезьб; он представляетсобойвинт спродольнымиили винтовымиканавками,образующими режущиекромкии служащимиодновременнодля выводастружки.Метчики повсейконструкции делятсянаследующие основныевиды:

§ (слесарные)длянарезание метрических,дюймовыхи трубныхрезьбвручную; вкомплектесодержатся дваилитри метчика;

§ (длинныеикороткие) длянарезаниеметрических и дюймовыхрезьбв гайкахисквозных отверстиях;

§ длянарезаниеметрических, дюймовыхитрубных резьбвсвободных илиглухихотверстиях насверлильныхстанках смеханизмомизменения направлениявращенияшпинделя.

Метчикиизготавливаютиз инструментальных,углеродистых, легированных и быстрорежущих сталей, сосменойтвердосплавнойрабочей частью.Всерийном илимассовомпроизводстве широкораспространеныкомбинированныеимногоразмерныеили многопереходные режущиеинструменты, ккоторымотносятся ступенчатыесверла,ступенчатые зенкерыидругие инструменты.Сих помощьюзаодин переходможнополучить отверстиесдвумя – тремя ступенями.Приработе комбинированными инструментамизначительносокращается времяобработкиотверстии засчетуменьшения количествапереходов,сокращения вспомогательногоимашинного времени.

1.2 Пределы режимоврезаниядля основныхопераций

Присверлениистали, чугуна,медныхи алюминиевыхсплавовсверлами из быстрорежущей сталей:

4 диаметрасверлаD = 2…4 ммитвердости заготовкиHB>300величина подачиS = 0,04…0,06 мм/обиV_рез = 4,5…6 м/мин.

4диаметра сверлаD = 50 мми твердостизаготовкиHB>170 величинаподачиS = 1,3…1,4 мм/обиV_рез = 50…55 м/мин.

Приведенныеподачи подачиприменяютпри сверленииотверстийглубинной l<3Dс точностью невыше12-го квалитетавусловиях жесткойтехнологическойсистемы. Впротивномслучае вводятуменьшающиепоправочные коэффициенты.

Прирассверливанииподача, рекомендованнаядлясверления, можетбытьувеличена до 2-храз.

Приобработкиотверстий зенкерамиизбыстрорежущей сталейитвердого сплава:

4 диаметразенкераD<15 ммиобрабатываемой заготовкииз сталииличугуна HB>200величина подачиS = 0,04…0,06 мм/обиV_рез = 7,5…10 м/мин.

4диаметра зенкераD = 50…60 мми обрабатываемой заготовкиизчугуна илимедногосплава HB>200 величинаподачи S=– 1,8…2,2 мм/обиV_рез = 50…70 м/мин.

Приведенныезначения подачиприменятьдля обработкиотверстийс допускомневыше 12-гоквалитета.Для достиженияболеевысокой точности(9-11квалитеты) атакжепри подготовкеотверстийпод последующуюобработкуих однойразверткойили поднарезаниерезьбы метчикомвводитсяпоправочный коэффициентК = 0,7.При зенкерованииотверстийразвертками избыстрорежущей сталей:

4 Длядиаметра разверткиD<10 мми стальнойзаготовкеподача величинаподачиS = 0,8мм/обиV_рез = 4…6м/мин.

2 Анализ конструкциистанка

2.1 Краткое инструкцияпоиспользованию станка

Станокрассчитанна сверлениеотверстийдиаметром до50 ммбыстрорежущимисверлами всталисредней твердости(пределпрочности прирастяженииs^в = 55…65 кг/мм²).На соответствующихрежимахрезания станокможетбыть использованидля сверлениябольшихотверстий.

Режимырезания,возможны настанке,определяются динамическимипараметрамистанка: наибольшейэффективноймощностью нашпинделе – 5,5кВт, наибольшимикрутящиммоментом нашпинделе – 7100 кг/сми наибольшимусилиемподачи – 2000 кгс.

При этомнадо иметьввиду, чтонаибольшаямощность на шпинделеможетбыть использована,начинаяс 4-й ступени чиселоборотов (80 об/мин).Низшие числаоборотовприменяются насверлильныхстанках длявыполненияопераций, требующихменьшеймощности, нобольшегокрутящего момента.Поэтомуна трехпервыхскоростях мощностьнашпинделе недостигает5,5 кВт.

Наибольшийкрутящиймомент нашпинделеможет бытьполучентолько напервыхчетырех числах оборотов.

Величинанаибольшегодопустимого усилияподачиобусловлена прочностьюдеталейстанка ижесткостьюего конструкции.Превышениедопустимого значенияусилияподачи, котороеравно2000 кг,вызываетпощелкивание предохранительноймуфтыи повышенныйотжимрукава сошпинделем.

Величинумеханическойподачи следуетвыбиратьтак, чтобынапревзойти допустимогоусилияподачи. Известно,чтоусилие подачивзначительной степенизависитот правильностизаточкисверла.

Широкиедиапазоныскоростей вращенияшпинделя(от 80до 4000 об/мин)и механическихподач(от 0,056до2,5 мм/об шпинделя)позволяетпроизводительноработать приразличныхоперациях наразныхматериалах.

Сосредоточениевсехорганов управлениястанкомна сверлильнойголовке,наличие одно – рукояточныхмеханизмовпереключения скоростейиподач, надежныхгидравлическихзажимов колонныисверлильной головки,атакже автоматическогозажима рукава наколонеобеспечивают максимальноесокращениевспомогательноговремени.

Сокращениювспомогательноговремени способствуеттакжеприменение универсальнойиспециальной оснасткой.

Длярасширениявозможностей станкаиногдарасполагают обрабатываемыедеталине тольконаплите, ноивне ее.Принеобходимости обработкивысокихдеталей, ихрасполагаютв яме,вырытойрядом состанком.

Приработес частосменойинструментов рекомендуетсяпользоватьсябыстросменным патроном.Принарезании резьбыдля предохранение метчиковот поломкиследуетприменять предохранительныйпатрон.

2.2 Описаниеконструкции станка

2.2.1компоновка станка

Основаниевсегостанка являетсяфундаментальнаяплита, котораякрепитсяк фундаменту.Наплиту установленавнутренняянеподвижная колонна,накоторой вращаетсяповоротнаячасть станка,состоящаяиз наружнойколонны,рукава исверлильнойголовки.

Рукавперемещаетсяпо наружной цилиндрическойколоннепри помощимеханизмаподъема, расположенногонаверхнем торцеколонны;зажим рукавананаружной колонне производитсяавтоматически поокончанииподъема илиопускания.

Зажимнаружнойколонны навнутреннейвовремяработы станкаосуществляетсягидравлическиммеханизмом, выстроеннымвкорпус механизмаподъема.

Сверлильнаяголовка,которая вручнуюперемещаетсяпо направляющимрукава,является самостоятельнымагрегатоми заключаетвсебе узлы:коробкискоростей иподач,механизм подачи,шпиндель спротивовесом идр.при работенастанке сверлильнаяголовказакрепляется врукавегидравлическиммеханизмом, работающимодновременнос механизмомзажимаколонны. Обамеханизмауправляются отоднойкнопочной станции.

Всеорганыуправления станкомсосредоточенына сверлильнойголовке.Станок оборудованпятьюэлектродвигателями.Электроаппаратурасмонтирована вниши,отлитой взаднейчасти рукава. Вводнаяэлектропанель находитсявцоколе внутреннейколонны.

2.2.2Коробки скоростей

Длятогочтобы получатьразныескорости вращенияшпинделя,надо иметьвозможностьпередавать движениеотэлектродвигателяк шпинделючерезкинематическиецепи сразнымипередаточными отношениями.Дляэтого используюткоробку скоростей.Типыи конструкциикоробокскоростей, применяемыхвсверлильных станкахразнообразны.Чем большеразличныхскоростей, темонасложнее. Может показаться,чтокаждая коробкаскоростейзначительно отличаетсяотдругих, но вдействительностивсе онисобираютсяиз типовыхэлементов,изнаяпринцип действияэтихэлементов испособыих сочетания,нетрудно разобратьсявустройстве любойкоробкискоростей.

2.2.3 Коробкаподач

Коробка подач расположенавотдельном корпусе,которыйявляется переднейчастьюсверлильной головкиикрепиться косновномукорпусу. Коробкаподачобеспечивает получение18механических подачна1 оборотшпинделя.

Зубчатыеколесакоробки подачтермическиобработаны исмонтированына шлицевыхвалах,вращающихся нашарикоподшипниках.Подшипники ишестерникоробки подачсмазываютмаслом, стекающимизкоробки скоростей.Переключениекоробки подачприпомощи одно-рукояточногомеханизма.

Навтулкисидят конусныедиски.Диск определяетположениерычагов, которыесвязанныес двойнымизубчатымиблоками валов.Дископределяет положениерычага,переключающеготройной блоквала.

Переключениеподачиосуществляетсяследующим образом:поворотомрукоятки «на себя»выводитдиски изсцепленияс пальцамирычагов,затем поворачиваютрукояткудо совпадениястрелкис величинойнеобходимойподачи (шкалаподачукреплена накорпусе),после чегоповоротом рукоятки «насебя» производитпередвижениезубчатых блоков.

2.2.4 Механизмподачи

Механизмподачинаходится водномкорпусе скоробкойи состоитиз двухчастей: вертикальноговалаи горизонтальноговала.

Вертикальныйвалмеханизма подачисоединяетсяс коробкойподачпри помощизубчатоймуфты, верхняячастькоторой входитвзацепление сдетальюмуфты коробкиподач.Через шариковуюпредохранительнуюмуфту, защищающуюмеханизмыстанка отперегрузкипод действиемосевогоусилия подачи,вращениепередается нашлицевуювтулку, сидящуюнавалу червяка.

Зубчатаямуфтапереключается рычагом,которыйповорачиваетсярукояткой ификсируетсяпружинным фиксатором.Приотключенной муфтеможнос помощьюмаховикапроизводить подачушпинделявручную. Червякнаходитсяв зацеплениисчервячным колесом,ступицакоторого свободносидитна поломгоризонтальномвалу. Ступицаторцевымикулачками связана собоймойзубчатой муфты,такжесвободно сидящейнавалу.

Пошлицевойчасти валаспомощью рукоятокперемещаетсяголовка механизмаподачис переключеннымкней зубчатымдиском.Механическая подачашпинделяпроисходит тогда,когдаповоротом рукояток«отсебя» вводятзубчатыйдиск взацеплениес обоймой,благодарячему начинаетвращатьсявал, шестернякоторогосообщает пинолишпинделяпоступательноедвижения.

Привыключениеголовки можнополучитьускоренную подачушпинделявручную припомощивращения рукояток.Включенноеили выключенноеположениеголовки фиксируетсяпод пружиннойшпонкой.

Воизбежаниевключения механическойподачишпинделя принарезаниирезьбы метчиками,выключенноеположение головкимеханизмаподачи можноблокировать,подпружиненнойкнопкой.

Механизмподачиснабжен устройствомдляавтоматическоговключения механическойподачина заднейглубине.Устройство состоитизлимба, вкоторомсидит упорсэксцентричной кнопкой.Поворотомкнопки выводятфиксаториз зацеплениясшестерней зубчатогодискаи устанавливаютлимбна заданнуюглубину,после чеговновьсцепляют лимбсдиском. Нажавнакнопку, выдвигаютупор,который вращаясьвместес лимбом,придостижении заданнойглубинынажмет наролики рычагомвключитмуфту.

Внутриваларасположен валикручногоперемещение сверлильнойголовки.Вращая маховичоксообщаетвращение шестерне,котораякатится позубчатойрейке, укрепленнойнарукаве.

Кабельнаятрубкапереходящая черезотверстиев валике,подводитпровода ккнопочнойстанции, укрепленнойвцентре маховичка.

2.2.5 Шпиндельи противовес.

Шпиндельстанкавращается начетырехрадиальных идвухупорных шарикоподшипникахповышеннойточности, установленныхвпиноли. Осевойлюфтв подшипникахвыбираетсядвумя гайками.Шлицеваячасть шпинделявходитв гильзу.

Пинольнаправляетсявовтулки,расположенной врасточкекорпуса сверлильнойголовки.Замок крепиткпиноли цепьпротивовеса.

Пружинныйпротивовесшпинделя смонтированвверней частисверлильнойголовки сзаднейстороны ислужитдля уравновешиванияшпинделяспинольюи инструментом. Уравновешивающееусилиесоздается плоскойленточнойпружиной. Постоянствоэтогоусилия подлинехода шпинделядостигаетсявыполнением поархимедовойспирали поверхностибарабана,на которыйложитсяцепь.

Регулированиевеличиныуравновешивающегоусилия взависимостиот весаустанавливаемогов шпиндельинструментапроизводится натяжкойпружиныпротивовеса червячнойпарой.Поворот червякапочасовой стрелкенатягиваетпружину иследовательно,увеличивает еусилие.Во избежаниеполомкипружины придополнительномнатяжении существуетблокировкапозволяющая регулированиепротивовесапроизводит тольковнижнем положениешпинделя.

3 Система управлениестанком

Обрабатываемаядеталь, взависимостиотегабаритных размеров,крепитсяна плитеилина столестанке.Крепление деталидолжнобыть надежным,таккак вовремясверления детальможетповернуться ивызватьтравму рабочегоиповреждения станка.

Всоттветствии свыполляемойна станкеоперациейподбираемся иустанавливаетсяв шпиндельвспомлгательныйи режущийинструмерт.При последоватеьнойработенескольким инструментомипользуетсябыстросменным патроном.Вслучае нарезаниярезьбыобязательно устанавливают предоххранительныйпатрон.

Приработе стяжелыминструментом следуетнатянутьпружину противовеса,вращаячетырехгранникпо часовойстрелки.Регулировка противовесапроизводится в нижнемположениишпинделя.

Рукавустанавливают натакойвысоте, чтобыобработкавелась приминимальномвылете пинолишпинделя.На сверлильнойголовкеимеется поворотнаятаблица,пользуясь которойможнолегко выбратьрекомендуемыережимы резания.Таблицасостоит издвухдисков: наружногонеподвижногои внутреннегоподвижного.На неподвижномдискенанесены шкаларекомендуемыхскоростей резанияиподач взависимостиот обрабатываемогоматериалаивида обработки,шкала диаметровинструмента,шкала чиселоборотовшпинделя ишкаланастроченных положенийрукояток.

Наподвижном дискенанесеныуказательная стрелкаишкала скоростейрезания.

Повернувдиск досовпадениястрелки сдиаметроминструмента, нанодятчислооборотов шпинделянапротиввыбранной скоростирезания.

Коробкускоростей настраивают вследующем поряке:

1Устанавливают рукояткукрестовогопереключателя вположение,соответствующеепервой букве настроечногоположения рукояток;

2 Рукоятку переключенияскоростейотводять влево,попврачиваютее досовпадениявыбранного числаоборотовсо стрелкойнакорпусе, послечегодвижением рукояткидоотказа вправопоизводятпереключение зубчатыхблоков;

3 При включениивращенияшпинделя устанавливаютрукояткуреверсивной муфтывположение, соответствующеепоследнейбукве настроченногоположениярукояток.

Переключениескоростей производитеприневращающемся шпинделе. Вслучае затруднения,вызванноговсречей торцевзубьевпри перемещениешестерен,коротким включениерукояткимуфты провернитезубчатыеколеса изатемпроизводите переключение.

Коробкаподач настраиваетсярукояткой,которая сначалаотводится«на себя»,поворачиваетсядо совпадениястрелкис выбраннойвеличинойподачи изатемвключается «отсебя».

Еслиприобработке необходимоохлаждениеинструмента закрепляютштангуохлаждения такимобразом,чтобы струянаправляласьв нужноеместо.

Включениеивыключение насосаохлажденияпроизводится пакетнымвыключателем,расположенным навводномщите внижнейчасти колонны.

Принастройкестанка нанарезаниерезьбы метчикомнедопускается включениемеханическойподачи. Поворотомрукояток«на себя»выключаютмеханическую подачуификсируют этиположениемеханизма кнопкой.

Прибольшихусилиях подачивыключениеподачи переднимирукояткамизатруднительнои сопряженоссотрясением станка.Поэтомурекомендуется пользоватьсядлявыключения подачирукояткойи давшпинделюсделать ещенесколькооборотов, отключитьрукоятки«на себя»,послечего выводитьшпиндельиз просверленногоотверстия.

4 Расчет

4.1Механико – кинематическиерасчеты

модернизируемого узла

1.Т.к. нужно увеличить подачу, изменим зубчатое зацепление на шестом и седьмом валу.

Максимальная величина подачи шпинделя станка до модернизации 2,5 мм/об, а максимальная подача шпинделя станка после модернизации составит:3мм/об

Из кинематическойсхемывидно, что:

Поставленная задачадостигаетсяпутем изменениипередаточныхотношении междуVI-VII валом.

Вычисляем требуемое передаточное отношение между VI-VII валами:

Таккакне меняем модульи межосевоерасстояниесуммарное число зубьев до модернизации и после модернизацииостается равным:

Число зубьев колеса:

принимаемz₁=35

Число зубьев шестерни:

Делительные диаметры новой пары:

(мм)

Межосевое расстояние:

(мм)

Межосевое расстояние не изменилось (мм)

Проверяем максимальную величину подачи шпинделя:

мм/об3об/мин

Окончательно принимаем числа зубьев новой пары:

4.2Расчёт узла на прочность

1 Исходные данные:

Материал:

Шестерня:Сталь 40Х, ТВЧ,НB400.

Колесо: Сталь 40Х,ТВЧ,НB 380.

2 Крутящие моменты:на валу электродвигателя

где: N_дв- мощность электродвигателя; N_дв = 5.5 кВт

w_дв-угловая скоростьнавалу электродвигателя; с^-1

где: п_дв- частотавращения электродвигателя; п_дв =1500об/мин

(рад/с)

Определяеммаксимальныйкрутящий моментнатребуемом валу.Вращениепередается навалчерез зубчатоесоединение. Т.к. мы знаем максимальное число оборотов на шпинделе, мы сразу найдем крутящие моменты на нужных валах.

Øна VI-м валу

(Н·м)

Øна VII-м валу

(Н·м)

Øна VIII-м валу

(Н·м)

3 Допускаемые контактные напряжения:

где – коэффициент безопасности;

– коэффициент долговечности

(МПа)

Расчёт ведётся по наименьшему из значений (МПа)

4 Допускаемые напряжения изгиба:

– коэффициент безопасности

где – коэффициент долговечности при изгибе

(МПа)

5 Проверка контактных напряжений

· коэффициент ширины шестерни по диаметру

· окружная скорость и степень точности

(м/с)

(рад/с)

· коэффициент нагрузки

где: учитывающийраспределениенагрузки поширеневенца

– прямозубая передача - коэффициент,учитывающий распределениенагрузкимежду зубьями

· расчётное контактное напряжение

МПа

(МПа)

6 Силы в зацепления:

Со стороны VI вала

4окружная

(Н)

4радиальная

(Н)

4осевая

Силы зацепленипя на VIIсчитать не обязательно т.к. он не будет рассчитываться на прочность, потому что нагрузки на этом валу не увеличились после модернизации.

7 Проверка зубьев на выносливость при изгибе

- коэффициент нагрузки

где

Дальнейший расчёт ведём для меньшего отношения

- прочность зуба на изгиб

(МПа) (МПа)

8 Расчет вала на прочность.

L_вала=266мм=0,266м , F_r=521,5 Н, F_t=1433 Н

Плоскость ZOY:

Проверка 294,1-521,5+227,4=0

Плоскость ZOХ:

Проверка 629,9-1433+808,1=0

Построение изгибающих моментов:

Плоскость ZOY:

Плоскость ZOX:

9 Построение эпюр

Максимальный суммарный крутящий момент:

Напряжение от изгиба :

где ^-6

Напряжение от кручения:

где

Эквивалентное напряжение по 4-ой теории прочности:

Вал колесом Сталь 45, ГОСТ 4543-71

10Расчет шлицевого соединения

Т=43 Нм - момент на валу

n=8 число шлицев

- рабочая высота;

Сталь 45

11. Расчет подшипников на долговечность можно не производить, т.к. при изменении подачи обороты увеличиваются не значительно, следовательно, нагрузка на подшипники остается почти не изменой.

5. Указания по технике безопасности

При упаковке станка все наружные обработанные поверхности предохраняются от коррозии в пути жировым или лаковым покрытием.

Антикоррозионные покрытия не следует удалять до установки станка на фундамент. Удаление антикоррозионного покрытия производится чистой ветошью, слегка смоченной нитрорастворителем либо бензином или скипидаром. Применение для этой цели металлических скребков, наждачного полотна и т.п. категорически воспрещается.

Включать механическую подачу разрешается только после зажима головки. Несоблюдение этого требования может привести к аварии и травме сверловщика.

Не допускается включать предельную механическую подачу при максимальных числах оборотов. Это может привести к поломке станка.

Правильность фазировки проверяется включением одной из кнопок вертикального перемещения рукава. Если направление перемещения не соответствует стрелкам, следует поменять местами два подводящих провода на вводном щите цоколя.

Первоначальный пуск начинают с опробования действия органов управления и автоматической смазки.

Список используемой литературы:

1.Ачеркан Н.С. Справочник металлиста. М.: Машиностроение 1960г

2.Иванов М.Н. Детали машин М.: Машиностроение 1986г

3.Руководство к использованию радиально-сверлильного станка модели 2Н55

4.Паспорт радиально-сверлильного станка модели 2Н55

5.Анурьев А.Н. Справочник технолога-машиностроителя в 3-х томах. М.: Машиностроение. 1989 г