Проектирование вертикально-сверлильного станка
Главным движение в станке является вращение шпинделя, которое он получает от электродвигателя мощностью № 7 кВт через клиноременную передачу и коробку скоростей. Вращение шпинделя, с определённой частотой вращения, осуществляется за счёт переключения блоков зубчатых колёс при помощи двух рычагов. Осуществляется принцип управления с предварительным набором скоростей (преселективная система… Читать ещё >
Проектирование вертикально-сверлильного станка (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
/
Кафедра станков
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
на тему: «Проектирование вертикально-сверлильного станка»
Аннотация
Данный курсовой проект был разработан студентом четвертого курса машиностроительного факультета, группы. Было предложено спроектировать вертикально-сверлильный станок, по следующим данным:
— класс точности — нормальный;
— наибольший условный диаметр сверления — 18 мм.;
— наибольший ход шпинделя — 100 мм.;
— материал обрабатываемых изделий — сталь-чугун;
Курсовой проект содержит:
— пояснительную записку, из 29 листов, в которой было рассмотрено:
а) определение основных технических характеристик станка; б) проектирование кинематики станка, выбор компоновки; в) динамические и прочностные расчёты узлов, разрабатываемых конструктивно; г) описание структурной и кинематических схем, настройки станка; д) описание конструкции спроектированных узлов и систем станка;
— графический материал, содержащий четыре листа формата А1: кинематическая схема станка, развёртка привода главного движения, свёртка провода главного движения и коробка подач;
— спецификация привода главного движения;
- Введение 4
- 1. Литературный обзор 5
- 2. Определение основных технических характеристик станка 8
- 3. Синтез и описание кинематической структуры станка 10
- 4. Выбор и описание компоновки станка 11
- 5. Проектирование и описание кинематической схемы станка 14
- 5.1 Проектирование кинематики привода главного движения 14
- 5.2 Проектирование кинематики привода подач 17
- 6. Динамические, прочностные и другие необходимые расчёты проектируемых узлов 22
- 7. Описание конструкции спроектированных узлов 35
- 8. Описание системы смазки спроектированных узлов 36
- 9. Описание системы управления станком 38
- 10. Заключение 40
- Список использованной литературы 41
Современные металлорежущие станки — это высокоразвитые машины, включающие механические, электрические, электронные, гидравлические, пневматические и другие методы осуществления движением и управления циклом.
По конструкции и назначению трудно найти более разнообразные машины, чем металлорежущие станки. На них обрабатывают всевозможные детали — от мельчайших элементов часов и приборов до деталей, размеры которых достигают многих метров (турбины), прокатных станов. На станках обрабатывают и простые цилиндрические, и поверхности, описываемые сложными математическими уравнениями или заданные графически. При этом достигаются высокая точность обработки, измеряемая нередко долями микрометра. На станках обрабатывают детали из сталей и чугунов, из цветных, специальных жаропрочных, мягких твердых и других материалов. Современное станкостроение развивается быстрыми темпами. В решениях правительства по развитию станкостроения особое внимание обращено на опережающее развитие выпуска станков с числовым программным управлением, развитием производства тяжелых и уникальных станков.
Сверлильные станки предназначены для сверления глухих и сквозных отверстий, рассверливания, зенкерования, развертывания, растачивания и нарезания резьбы. Сверлильные станки подразделя-ются на вертикально-сверлильные настольные и наклонные, радиально-сверлильные, для глубокого сверления, центровальные и многошпиндельные.
1. Литературный обзор
Общий вид наиболее распространенного универсального одношпиндельного вертикально-сверлильного станка показан на рис. 1. Станок пред-назначен для работы в основных производственных цехах, а также в условиях единичного и мелкосерийного производства, в ремонтно-механических и инструментальных цехах.
вертикальный сверлильный станок кинематический
Рис. 1 Вертикально-сверлильный станок.
На фундаментной плите 1 смонтирована колонна 3 коробчатой формы. В ее верхней части размещена шпиндельная головка 6, несущая электродвиатель 5 и шпиндель 7 с инструментом 8. На вертикальных направляющих колонны установлена шпиндельная бабка 4, внутри которой размещён механизм подачи, осуществляющий вертикаль-ное перемещение шпинделя. Поднимать и опу-скать шпиндель можно механически и вручную, с помощью штурвала 2. Для установки и закрепления приспособления с обрабатываемыми заготовками имеется стол 9. Его устанавливают на различной высоте, в зависимости от разме-ров обрабатываемых деталей.
Синтез методов и кинематики формообразования поверхностей резанием
Кп+Сл Кп+Cл
ФV(В1) ФV(В1)
ФS(П2) ФS(П2)
Уст (П3) Уст (П3)
Кп+Кс
ФV(В1)
ФS(П2)
Уст (П3)
Основные технические характеристики вертикально-сверлильных станков, близких по типоразмеру:
Параметры | 2А150 | 2Г175 | 2Н175М | |
Наибольший условный диаметр сверления в стали | ||||
Рабочая поверхность стола | 500×560 | 560×630 | 710×1250 | |
Наибольшее расстояние от торца шпинделя до рабочей поверхности стола | ||||
Вылет шпинделя | 200−760 | |||
Наибольший ход шпинделя | ; | ; | ||
Наибольшее вертикальное перемещение | ||||
сверлильной (револьверной) головки | ||||
стола | ; | ; | ||
Конус Морзе отверстия шпинделя | 1,2 или 3 | |||
Число скоростей шпинделя | ||||
Частота вращения шпинделя об/мин | 22−1000 | 18−800 | 22−1000 | |
Число подач шпинделя (револьверной головки) | ||||
Подача шпинделя (револьверной головки), мм/об | 0,05−2,25 | 0,018−4,5 | 0,05−2,24 | |
Мощность электродвигателя в кВт | 7,0 | |||
Габаритные размеры: | ||||
длина | ||||
ширина | ||||
высота | ||||
Масса, кг. | ||||
В качестве станка-прототипа выбираю вертикально-сверлильный станок 2А150 исходя из анализа его кинематики и технических характеристик.
2. Определение основных технических характеристик станка
1. Выбираем режущий инструмент
Спиральное сверло Dmax=18 мм и Dmin=3 мм. Материал режущей части быстрорежущая сталь Р6М5.
2. Назначаем режим резания
2.1 Назначаем подачи
Smin=0,1 мм/об
Smах=1,6 мм/об
2.2 Стойкость инструмента
Т=25 мин
2.3 Определяем допустимую скорость резания
при сверлении
где
Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания, где
— поправочный коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания;
— поправочный коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания
— коэффициент, учитывающий глубину
3. Синтез и описание кинематической структуры станка
Рис. 2 Структурная схема вертикально-сверлильного станка.
Основным формообразующими движениями при сверлильных операциях являются: главное — вращательное движение В1 и движение подачи П2 шпинделя станка. Кинематические цепи, осуществляющие эти движения, имеют самостоятельные органы настройки iv и is, посредством которых устанавливается необходимая скорость вращения инструмента и его подача.
Вращение шпинделя осуществляется по цепи: от электродвигателя М по коробки скоростей iv, которая обеспечивает 12 частот вращения, передаётся на шпиндель 2. (Мiv-2)
Подача осуществляется по цепи: от электродвигателя М через коробку скоростей iv, через коробку подач is, которая обеспечивает 9 подач, вращение сообщается реечному колесу К, которое передаёт вращение на пиноль шпинделя с рейкой t. (Мiv-1- is-К-t)
4. Выбор и описание компоновки станка
Компоновка станка в значительной степени влияет на технико-экономические показатели. От компоновки зависит: жёсткость конструкции; тепловой баланс и температурная деформация; универсальность станка и его переналаживаемость; металлоёмкость; трудоёмкость изготовления, сборки; ремонтопригодность.
Рассмотрим три варианта компоновки вертикально-сверлильного станка и выберем один:
Структурная формула данной компоновки: 0ZCv
Достоинства: жесткая конструкция станины.
Недостаток: ограниченные габариты обрабатываемой детали, трудность в сборки, при износе стола, куда устанавливается деталь, нету возможности замены его, при малых габаритах обрабатываемой детали уменьшается жесткость шпинделя, т.к. увеличивается величина вылета.
Структурная формула данной компоновки: Z0ZCv
Достоинства: можно производить демонтаж стола, увеличиваются габариты обрабатываемой детали, возможность обеспечение жесткости шпинделя, за счёт подвода обрабатываемой детали к шпинделю.
Недостаток: уменьшается жёсткость из-за стола, а следовательно уменьшается точность позиционирования.
Структурная формула данной компоновки: Z0ZZCv
Достоинства: можно производить демонтаж стола, простота сборки станка, т.к. коробку скоростей и подач можно собрать отдельно от станины, увеличиваются габариты обрабатываемой детали.
Недостаток: уменьшается жёсткость не только из-за стола, но и из-за возможности перемещать шпиндельный узел, а следовательно уменьшается точность обработки.
1 — деталь; 2 — станина станка; 3 — коробка скоростей и подач; 4 — шпиндель; 5 — стол.
Из рассмотренных вариантов выбираем второй, так как он самый оптимальный по жёсткости и точности.
5. Проектирование и описание кинематической схемы станка
5.1 Проектирование кинематики привода главного движения
Определяем предельный частоты вращения:
Диапазон регулирования Rn частот вращения исполнительного органа
Определяем число ступеней коробки скоростей, при =1,41:
Проверяем возможность осуществления простой мощности станка:
Для прямозубых колес С=8
Значит структура простая. Из множества возможных вариантов порядка расположения и переключения групповых передач выбираем вариант при котором вес и габариты проектируемого привода минимальны.
Проверяем осуществимость принятого варианта структуры привода по диапазону регулирования группы по условию
— принятый вариант осуществим.
Рис. 3 Структурная сетка.
Рис. 4 График частот вращения.
Передаточные отношения принимаем:
Исходя из этого, рассчитываем числа зубьев колёс:
i1=½ i2=5/7 i3=1/1
a1+b1=3 a2+b2=12 a3+b3=2
Наименьшее общее кратное равно 12, т.к. Zmin=18.
Тогда Z1=20, Z2=40, Z3=25, Z4=35, Z5=30, Z6=30
i4=19/53 i5=1/1
a4+b4=72 a5+b5=2
Наименьшее общее кратное равно 72, при условии, что Zmin=18.
Тогда Z7=19, Z8=53, Z9=38, Z10=38
i6=¼ i7=2/1
a6+b6=5 a7+b7=3
Наименьшее общее кратное равно 15, при условии, что Zmin=19.
Тогда Z11=20, Z12=80, Z13=80, Z14=20.
Рис. 5 Кинематическая схема привода.
5.2 Проектирование кинематики привода подач
Диапазон регулирования Rn подач исполнительного органа
Определяем число ступеней коробки подач, при =1,41:
Проверяем возможность осуществления простой мощности станка:
Для прямозубых колес С=8
Значит структура простая.
Из множества возможных вариантов порядка расположения и переключения групповых передач выбираем вариант при котором вес и габариты проектируемого привода минимальны.
Проверяем осуществимость принятого варианта структуры привода по диапазону регулирования группы по условию
— принятый вариант осуществим.
Рис. 6 Структурная сетка привода подач.
Передаточные отношения принимаем:
Исходя из этого, рассчитываем числа зубьев колёс:
i1=½ i2=5/7 i3=1/1
a1+b1=3 a2+b2=12 a3+b3=2
Наименьшее общее кратное равно 12, т.к. Zmin=17.
Тогда Z1=20, Z2=40, Z3=25, Z4=35, Z5=30, Z6=30
i4=¼ i5=½ i6=2/1
a4+b4=5 a5+b5=3 a6+b6=3
Наименьшее общее кратное равно 15, при условии, что Zmin=17.
Тогда Z7=19, Z8=76, Z9=30, Z10=60, Z11=60, Z12=30.
Определяем минимальное значение частоты вращения последнего вращающегося звена в цепи подачи.
где Smin — минимальная подача (значение из стандартного ряда);
Sт.в. — шаг тягового вала;
Определяем минимальное передаточное отношение кинематической цепи подач:
где n0 — один оборот шпинделя;
Рис. 7 График чисел подач.
6. Динамические, прочностные и другие необходимые расчёты проектируемых узлов
1. Частота вращения на валах
nI=nдв=955 мин-1
nII=800 мин-1
nIII-IV=600 мин-1
nV=250 мин-1
Угловые скорости на валах привода
с-1
с-1
с-1
с-1
Определяем мощности на валах:
РI =7000 Вт
РII = РI· рем · под= 7000 · 0,96·0,995 = 6865,6 Вт
РIII = РII· цил · под= 6865,6· 0,98·0,995 = 6794,2 Вт
РIV = РIII· цил · под=6794,2·0,98 · 0,995 = 6724,7 Вт
РV = РIV· цил · под=6724,7·0,98 · 0,995 = 6557,3 Вт
где зпод=0,99 — КПД пары подшипников
зцил=0,98 — КПД цилиндрической прямозубой передачи
Определяем передаваемые крутящие моменты:
ТI=РI/щI=7000/104,2=67,18 Н•м
ТII=РII/щII=6865,6/83,8=81,93 Н•м
ТIII=РIII/щIII=6794,2/62,8=108,19 Н•м
ТIV=РIV/щIV=6724,7/62,8=107,08 Н•м
ТV=РV/щV=6557,3/26,2=250,29 Н•м
2. Расчёт зубчатой передачи
2.1. Материал шестерни: сталь 45; 240 285 НВ; в=650 850 МПа; Т=580 МПа; вид термообработки — улучшение.
Материал колеса: сталь 40; 4250 HRCэ; в=630 780 МПа; Т=400 МПа; вид термообработки — улучшение.
2.2. Определяем расчётный модуль зацепления
где
km=1,4
YFS — коэффициент, учитывающий форму зуба и равный 1.
bd — коэффициент ширины шестерни относительно её ширины и равный 0,8.
kF коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца и равный 1,2.
kА коэффициент внешней динамической нагрузки и равный 1.
m=1,87 мм.
Значение m округляется до ближайшей величины в соответствии с ГОСТ 9563–60: m=2 мм.
2.3. Определение размеров передач и колёс.
Определяем размеры венцов колёс:
для передачи Z1-Z2
d1=m•Z1=2•20=40 мм
d2=m•Z2=240=80 мм
Диаметры вершин:
для Z1-Z2
da1=d1+2•m=40+2•2=44 мм
da2=d2+2•m=80+2•2=84 мм
Диаметры впадин:
для Z1-Z2
df1=d1-2,5•m=40−2,5•2=35 мм
df2=d2-2,5•m=80−2,5•2=75 мм
Ширина венцов колёс:
Принято Ка=495, КНв=1,02
Допускаемое напряжение
для колеса МПа
Sн=1,2
МПа Расчётное межосевое расстояние, мм
aw=0,5(d2+d1)=0,5(40+80)=60
Значение аw округляется до ближайшей величины в соответствии с ГОСТ 2185–66: аw=60
мм
Принимаем b=15 мм.
тогда ширина шестерни:
b1=b2+(3?5)=28?30, принимаем 20 мм.
2.4. Проверка на выносливость по контактным напряжениям
Определяем окружные скорости
для ступени Z1-Z2
м/с Удельная расчётная окружная сила:
для ступени Z1-Z2
КНб=1 — для прямозубой передачи
КНв=1,01
Н/мм
Н/мм Расчётные контактные напряжения
Н=ZHZМ
ZМ=175 МПа
ZH=1,47
Н=175•1,47 МПа
Условие контактной прочности для Z1-Z2 выполняется
Остальные размеры колёс рассчитываются аналогично и записываются в таблицу 1.
Таблица 1. Основные размеры и характеристики зубчатых колёс
Z | Диаметры, мм | Число зубьев колёс | Ширина зубчаты венцов, мм | Отношение b/d | |||
d | da | df | |||||
0,5 | |||||||
0,18 | |||||||
0,4 | |||||||
0,21 | |||||||
0,33 | |||||||
0,25 | |||||||
0,65 | |||||||
0,19 | |||||||
0,32 | |||||||
0,26 | |||||||
43,75 | 0,5 | ||||||
193,75 | 0,1 | ||||||
193,75 | 0,125 | ||||||
43,75 | 0,4 | ||||||
3. Предварительный расчёт валов Для валов выбираем материал: Сталь 40Х ГОСТ 4543–71
Т — крутящий момент, Н•мм
[фк] - допускаемое напряжение при кручении, МПа
[фк]=20…25
Выходной конец вала электродвигателя dI=28 мм
мм
Принимаем dII=25 мм
мм
Принимаем dIII=25 мм
мм
Принимаем dIV=30 мм
мм
Принимаем dV=35 мм
Термическая обработка: закалка + высокий отпуск НВ 230 285.
4. Основной расчёт валов
Для проверки возьмём вал IV, на котором размещен блок из двух колёс и два одиночных колеса.
Окружное усилие в зацепление
Н
Н Радиальное усилие в зацеплении
Fr1=107,08•0,36=38,55 Н
Fr2=375,72•0,36=135,26 Н
5. Проектный расчёт вала:
Вычисляем реакции в опорах, А и В в плоскости XOZ
Вычисляем реакции в опорах, А и В в плоскости YOZ
Вычисляем суммарные изгибающие моменты Миз в характерных участках вала Ми=, Н· м с построением эпюры изгибающих моментов Ми. рис. 6.
На рис. 8 представлена эпюра крутящих моментов Т, Н· м, передаваемых валом.
Вычисляем эквивалентные изгибающие моменты Мэкв, Н· м в характерных точках
где =-1и/4· ои=280/4·480=0,146
Проверяем вал на усталостную прочность
Анализируя линию сечений вала, где приведённые напряжения равны допускаемым, можно сделать вывод, что потенциально слабым сечением вала является сечение с Ми=16,65 Н· м и Т=107,8 Нм.
Выбираем тип концентратора напряжений и выбираем значение коэффициентов концентрации напряжений по изгибу и по кручению
k=2,5; k=1,8
Коэффициент запаса прочности вала по нормальным напряжениям
S=-1/(a· kд)
-1=280 МПа
a=u=Mu· 103/w
w=· d3/32=3,14·253/32=1533
a=u=16,65· 103/1533=10,86
kд=(k/kd+1/kf-1)1/kv
kd=0,98
kf=0,89
kv=1,6
kд=(2,5/0,98+1/0,89−1)1/1,6 =1,09
S=280/(10,86· 1,09)=23,65
Коэффициент запаса по касательным напряжениям
S=-1/(a· kд+·m)
-1=170 МПа
a=m=Т· 103/2wp
wp=d3/16=3,14· 253/16=3068 МПа
а=m=107,8· 103/2·3068=17,57
kд=(k/kd+1/kF-1)1/kv
kd=0,98
kF=0,89
kv=1,6
kд=(1,25/0,98+1/0,89−1)1/1,6=0,87
T=0
S=170/(17,57· 0,87+0)=11,12
Общий запас сопротивления усталости
S=S· S/>Smin=1,5
условие выполняется
Рис. 8 Эпюры изгибающих моментов.
Подбор подшипников качения:
Диаметры шеек вала IV под подшипники были определены в предварительном расчёте валов и приняты d=25 мм.
1. Осевые составляющие от радиальных нагрузок в опорах Б и В, Н для подшипников:
Foc б (в)=е· Fr б (в)
Frб= Н
Frв= Н
Foc б=0,19· 116,58=22,15 Н
Foc в=0,19· 168,93=32,09 Н
2. Определяем величину и направление результирующей осевой силы,
2.1 Для схемы «в распор» подшипником В, Н осевая нагрузка которого
В этом случае осевая нагрузка для подшипника Б, Н.
Fаб=22,15 Н; Fав=22,15+32,09=54,24 Н
3.Для каждой опоры определяют соотношение
Fаб/(V· Frб)=22,15/(1·116,58)=0,19
Fав/(V· Frв)=54,24/(1·168,93)=0,32>е, то Х=0,41 и Y=0,874. Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка, Н
Рrб=[X· V·Frб+Y·Faб]·k·kб=[1·1·116,58+1·22,15]·1·1=138,73 Н
Рrв=[X· V·Frв+Y·Faв]k·kб=[0,41·168,93+0,87·54,24]·1·1=116,45 Н
5. Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка с учётом изменения внешней нагрузки привода, Н
Рrср=Рr· k
k=[(Tk/T1)3(tk/Lh)](1/p); p=3,33
k=90001/3,33=15,39;
Рrср=2135 H
6. Расчётная долговечность работы подшипника, час
Lhрасч=106· (С/Рrcp)p/(60·n)=106·(21 000/2135)3,33/(60·630)=53 530
Исходя из этих расчётов выбираем роликовый радиально-упорный подшипник 7205А и 7206А по ГОСТ 27 365–87.
7. Описание конструкции спроектированных узлов
На верхнем конце шпинделя нарезаны шлицы, которыми он входит внутрь втулки, полу-чая от неё вращение. Нижний участок его смонтирован на подшипниках в пиноли. Конструкция узла такова, что шпиндель, свободно вращаясь, не имеет осевого смещения относительно пиноли. Последняя, получая верти-кальную подачу от реечного колеса, увлекает за собой шпиндель. Когда при сверлении шпиндель перемещается вниз или вверх, возвращаясь в исход-ное положение, шлицевый участок его скользит в шлицах втулки без нарушения кинематической связи. Сила подачи при сверлении воспринимается упорным подшипником, смонтированным в нижней части пиноли, а сама пиноль перемещается в круговых направляющих корпуса шпиндельной бабки.
Нижний конец шпинделя имеет коническое отверстие определенного стандартного размера. В него вводится хвостовик инструмента и удержи-вается там силой трения. Шпиндель имеет отверстие, в которое вводится клин для выталкивания инструмента. В случае необходимости закрепления в шпинделе инструмента различных диаметров с хвостовиками, меньшими размера гнезда, применяют переходные втулки.
8. Описание системы смазки спроектированных узлов
Основное назначения системы смазки коробки скоростей и коробки подач сводится к уменьшению потерь мощности на трение, сохранению точности работы, предотвращению вибрации, снижению интенсивности износа трущихся поверхностей, а также к предохранению их от заедания, задирав и коррозии.
В качестве смазочных материалов для подшипников возможно применение масла индустриального 20 (веретенное 3) или турбинного 30 (турбинное УТ), т.к. диаметры валов под подшипники не превышают 60 мм, а число оборотов составляет 2000 мин-1.
В качестве смазочных материалов для зубчатых передач применяют жидкие минеральные масла. Выбор сорта минерального масла производится в зависимости от условий работы коробки скоростей и коробки подач, передаваемой мощности, окружной скорости в зацепление, а также температуры масла в картере коробок.
Также значение имеет вязкость, чем она меньше, тем выше окружная скорость т.к. в спроектированной коробке скоростей окружная скорость не превышает 2,5 м/с, то принимаем масло цилиндровое 24 (вискозин).
Кроме вязкости масла на выбор смазки зубчатых колёс большое влияние оказывает его маслянистость — способность образовывать на поверхности трение прочные абсорбированные плёнки с пониженным сопротивление сдвига.
Учёт маслянистости при выборе масла обеспечивает минимальный износ зубчатых передач, т.к. удельное давление при скорости 2,5−5 м/с составляет 1−5 кг/мм2, то выбранный сорт масла цилиндровое 24 (вискозин) удовлетворяет нашим условиям.
Все передачи и подшипники, расположенные в общем корпусе, целесообразно обслуживать от одно централизованной системы смазки, что позволяет применить один и тот же смазочный материл.
В спроектированном станке применяем картерную систему смазки, когда масло из общей ванны увлекается и разбрызгивается зубчатыми передачами, образующийся при этом туман смазывает размещённые внутри коробки подшипники и передачи. Кроме того, масло, стекая по стенкам корпуса, также попадает на подшипники качения. Зубчатое колесо, разбрызгивающее масло, не должно быть слишком глубоко погружено в ванну, т.к. излишне высокий уровень заливки масла приводит к потерям мощности и перегреву всей системы. Зубчатые цилиндрические колёса достаточно нагружать в масло наполовину высоты зуба.
9. Описание системы управления станком
Главным движение в станке является вращение шпинделя, которое он получает от электродвигателя мощностью № 7 кВт через клиноременную передачу и коробку скоростей. Вращение шпинделя, с определённой частотой вращения, осуществляется за счёт переключения блоков зубчатых колёс при помощи двух рычагов. Осуществляется принцип управления с предварительным набором скоростей (преселективная система). Первый рычаг осуществляет передвижении первого блока колёс, второй рычаг — двух остальных. Исходя из этого, первый рычаг имеет три положения, второй четыре. И что бы получить необходимую частоту вращения шпинделя необходимо поставить рычаги в определённое положение.
Таблица 2. Управления коробкой скоростей.
Частота вращения шпинделя, об/мин | Положение первого рычага | Положение второго рычага | Зацепление колёс | |
I | I | 30/30>38/38>80/20 | ||
I | II | 25/35>38/38>80/20 | ||
I | II | 20/40>38/38>80/20 | ||
I | IV | 30/30>19/53>80/20 | ||
II | I | 25/35>19/53>80/20 | ||
II | II | 20/40>19/53>80/20 | ||
II | III | 30/30>38/38>20/80 | ||
II | IV | 25/35>38/38>20/80 | ||
III | I | 20/40>38/38>20/80 | ||
III | II | 30/30>19/53>20/80 | ||
III | III | 25/35>19/53>20/80 | ||
22,4 | III | IV | 20/40>19/53>20/80 | |
По такому же принципу осуществляется переключения коробки подач. Она имеет один рычаг, который передвигает два зубчатых колёс.
Таблица 3. Управления коробкой подач.
Подача шпинделя, мм/мин | Положение рычага | Зацепление колёс | |
1,6 | I | 1 об.ш.>30/30>60/30>1/52>30/6 | |
1,12 | II | 1 об.ш.>25/35>60/30>1/52>30/6 | |
0,80 | III | 1 об.ш.>20/40>60/30>1/52>30/6 | |
0,56 | IV | 1 об.ш.>30/30>30/60>1/52>30/6 | |
0,40 | V | 1 об.ш.>25/35>30/60>1/52>30/6 | |
0,28 | VI | 1 об.ш.>20/40>30/60>1/52>30/6 | |
0,20 | VII | 1 об.ш.>30/30>19/76>1/52>30/6 | |
0,14 | VIII | 1 об.ш.>25/35>19/76>1/52>30/6 | |
0,1 | IX | 1 об.ш.>20/40>19/76>1/52>30/6 | |
Перемещение шпинделя также можно осуществлять в ручную.
Заключение
Вертикально-сверлильные станки классифицируются по основным размерам: наибольшему диаметру обрабатываемого отверстия D.
По точности различают станки нормальной точности — Н, повышенной точности — П, высокой точности — В, особо высокой точности — А, особо точные — С.
Станком-прототипом данного спроектированного станка является вертикально-сверлильный станок модели 2А150.
На спроектированном станке могут выполняться следующие операции:
• сверление глухих, сквозных и ступенчатых отверстий;
• зенкерование отверстий;
• развёртывание отверстий;
• нарезание внутренней резьбы метчиком;
1. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ по МРС, ч. I и II. Москва. Машиностроение. 1974 г.
2. Данилов В.А."Методические указания к курсовому проекту по курсу МРС", 1977 г.
3. Кузьмин"Конструирование деталей машин"
4. Государственный стандарт ЕСКД.
5. Свирщевский Ю.И."Расчет и конструирование коробок скоростей и подач." 1976 г.
6. Анурьев В.И."Справочник конструктора-машиностроителя". Москва. Машиностроение. 1974 г.
7. Кучер А.М."МРС. Основы конструирования и расчет."Ленинград. 1970 г.
8. Режимы резания металла. Справочник. Москва. 1972 г.