Разработать шпиндель станка на гидростатических опорах
Заказать уникальную курсовую работу- 24 24 страницы
- 5 + 5 источников
- Добавлена 24.01.2015
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
Задание. 3
Введение 4
1.1 Определение предельных диаметров сверления и рациональных режимов резания. 5
1.2 Определение силовых параметров процесса резания и эффективной мощности привода. 6
2. Кинематический расчет станка. 8
3. Определение силовых и кинематических параметров привода. 11
4. Определение модуля зубчатых колес и геометрический расчет привода. 12
4.1 Определение модуля зубчатых колес 12
4.2 Расчет геометрических параметров зубчатых колес 12
4.3 Расчет диаметров валов. 13
4.4 Расчет контактных напряжений и напряжений изгиба зубьев зубчатых колес привода 13
4.5 Силовой расчет валов 16
4.6. Проверочный расчет подшипников 20
5. Проектирование шпиндельного узла станка 21
Список использованной литературы: 24
Вал 3. (рис. 6)Рис.6. Эпюры моментов действующие на вал 1Вертикальная плоскость:Определим реакции в опорахСтроим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х:Mx1=0; Mx2290*0,203=58 H; Mx3=0.Горизонтальная плоскость:Определим реакции в опорахСтроим эпюру изгибающих моментов относительно У:My1=0; My2-431*0.203=-87H; My3=-431*0.26-2646*0.057=-262H.Строим эпюру крутящих моментов.Мкр=Mz=172Hм.4.6. Проверочный расчет подшипниковПригодность подшипников определяется сопоставлением расчетной динамической грузоподъемности с базовой.Расчетная базовая грузоподъемность:где m1=3, hl=10000 ч, Вал 1, подшипник 206:Вал 2, подшипник 208:Вал 3. Подшипник 409:5. Проектирование шпиндельного узла станкаШпиндель служит для закрепления и вращения инструмента и обеспечивает заданное положение по отношению к другим узлам станка. Шпиндельный узел состоит из шпинделя, опор, приводного элемента, уплотняющих устройств. Шпиндельный узел является конечным звеном кинематической цепи привода главного движения и в значительной степени определяют точность обработки, жесткость несущей системы надежность работы всего станка.Шпиндель станков нормальной точности изготавливают из конструкционных сталей марок 45, 50 и 40Х с поверхностной закалкой до твердости HRCэ 48-56.Шпиндели сложной формы изготавливают из сталей 50Х, 40ХГР с объемной закалкой до HRCэ 56-60Шпиндели, устанавливаемые в подшипники жидкостного трения, должны иметь высокую твердость и чистоту рабочих поверхностей не ниже Ra=0.02-0.08 мкм, в этом случае применяются стали 20Х, 18ХГТ, 12ХН3А с цементацией или закалкой до твердости HRCэ 50-60.В зависимости от способа крепления инструмента выбирается конфигурация переднего конца шпинделя. Так как крепление осуществляется стандартными приспособлениями, передний конец выполняем по ГОСТ 24644-81.Шпиндельные опоры в значительной степени определяют качество шпиндельного узла по всем основным характеристикам. Выбор типа опоры зависит от назначения станка.Гидростатический подшипник, представляет собой систему, состоящую из подшипника, насоса и дросселирующих устройств. Рис. 7. Схемы гидростатических подшипников: а- с дросселями трения и с истечениями масла в осевом и тангенциальном направлениях; б- с подачей масла в каждый карман от отдельного насоса.Систему подачи масла в гидродинамические опоры отличают надежная и тонкая фильтрация, наличие блокировок, исключающих вращение шпинделя до достижения заданного давления в системе. Типовая схема представлена на рисунке 8.Рис.8. Система питания гидростатических подшипников.Для нашего станка применяется шпиндель с конусом морзе 4, основные размеры конца шпинделя выбираем согласно ГОСТа 24644-81.Список использованной литературы:ГОСТ 24644-81. Концы шпинделей и хвостовики инструментов сверлильных, расточных и фрезерных станков. Размеры. Технические требованияПроников А.С. Проектирование металлорежущих станков и станочных приспособлений: 2-е изд. – М.: Высшая школа, 1995. – 371 с. Кучер И.М. Металлорежущие станки. – М.: Машиностроение, 1969.-720с. Координатно – расточной станок модели 2А440. Руководство к станку. Решетов Д.Н. Детали и механизмы металлорежущих станков. Т2. М.: Машиностроение, 1972.-261с
1. ГОСТ 24644-81. Концы шпинделей и хвостовики инструментов сверлильных, расточных и фрезерных станков. Размеры. Технические требования
2. Проников А.С. Проектирование металлорежущих станков и станочных приспособлений: 2-е изд. – М.: Высшая школа, 1995. – 371 с.
3. Кучер И.М. Металлорежущие станки. – М.: Машиностроение, 1969.-720с.
4. Координатно – расточной станок модели 2А440. Руководство к станку.
5. Решетов Д.Н. Детали и механизмы металлорежущих станков. Т2. М.: Машиностроение, 1972.-261с
Вопрос-ответ:
Какое значение имеет модуль зубчатых колес в данном случае?
Модуль зубчатых колес определяется в рамках геометрического расчета привода. В данном случае значение модуля будет определено на основе требуемой прочности и грузоподъемности колес. Расчет проводится с учетом параметров станка и предполагаемой нагрузки на колеса.
Как провести определение модуля зубчатых колес?
Определение модуля зубчатых колес производится на основе расчета геометрических параметров привода. Необходимо учесть требуемую прочность колес и грузоподъемность привода. Расчет проводится с учетом таких факторов, как диаметры колес, число зубьев, шаг зубьев и коэффициенты смазки.
Какие параметры резания следует определить?
При разработке шпинделя станка на гидростатических опорах, необходимо определить предельные диаметры сверления и рациональные режимы резания. Также следует определить силовые параметры процесса резания и эффективную мощность привода. Эти параметры помогут определить оптимальные условия работы станка.
Как провести определение силовых параметров процесса резания?
Определение силовых параметров процесса резания производится на основе экспериментальных данных или специальных расчетов. Необходимо учесть такие факторы, как материал заготовки, тип инструмента, геометрию резца и скорость резания. Эти параметры влияют на силы резания, которые передаются на шпиндель станка.
Как провести определение предельных диаметров сверления?
Определение предельных диаметров сверления производится на основе анализа геометрии и характеристик шпинделя станка. Необходимо учесть такие факторы, как максимальный диаметр, который шпиндель способен обрабатывать без потери точности и устойчивости, а также предельное значение диаметра, при котором возникают вибрации и другие нежелательные эффекты.
Как разработать шпиндель станка на гидростатических опорах?
Для разработки шпинделя станка на гидростатических опорах необходимо провести расчеты предельных диаметров сверления и рациональных режимов резания, определить силовые параметры процесса резания и эффективную мощность привода, а также выполнить кинематический и геометрический расчеты привода. На основе этих данных можно разработать оптимальный дизайн шпинделя станка на гидростатических опорах.
Как определить предельные диаметры сверления и рациональные режимы резания?
Для определения предельных диаметров сверления и рациональных режимов резания необходимо провести расчеты, учитывая материал обрабатываемой детали, тип сверла и требования к качеству обработки. Расчеты основаны на определении максимально допустимой скорости резания, подачи и глубины резания, а также на анализе технологических возможностей станка.
Как определить силовые параметры процесса резания и эффективную мощность привода?
Силовые параметры процесса резания, такие как сила резания, момент резания и мощность резания, можно определить на основе известных параметров режущего инструмента, материала обрабатываемой детали и режимов резания. Эффективную мощность привода можно рассчитать как сумму мощности резания и мощности, необходимой для преодоления потерь трения и других сил сопротивления.
Как провести кинематический расчет станка?
Кинематический расчет станка включает определение передаточных чисел механизмов привода, скоростей и перемещений рабочих органов, а также траекторий движения. Расчет проводится на основе геометрических параметров станка, типа детали, требований к точности обработки и других факторов. Результаты расчетов позволяют определить оптимальные параметры привода для достижения требуемых характеристик станка.
Как определить модуль зубчатых колес и выполнить геометрический расчет привода?
Для определения модуля зубчатых колес необходимо учесть требования к надежности и передаточной способности привода, а также габаритные ограничения и тип зубчатого венца. Геометрический расчет привода включает определение геометрических параметров зубчатых колес, подбор передаточных чисел и учет возможных погрешностей. Расчеты позволяют разработать оптимальное конструктивное решение привода шпинделя станка.