Пример готовой курсовой работы по предмету: Машиностроение
Содержание
1. Введение 6
2. Постановка задачи 7
3. Обзор существующих систем с ЧПУ 8
4. Выбор оборудования и обоснование 15
5. Расчетная часть 25
5.1 Обоснование основных технических характеристик главного привода станка 25
5.1.1. Основные технические параметры главного привода 25
5.2 Кинематический расчет главного привода с электромеханическим регулированием станка с ЧПУ 30
5.2.1. Особенности электромеханического регулирования частот вращения главного привода 30
5.2.2 Этапы кинематического расчета главного привода станков с ЧПУ 34
5.2.2.1. Особенности кинематического расчета главного привода с электромеханическим регулированием станков с ЧПУ 34
5.2.2.2. Исходные данные для расчета и их анализ 34
5.2.2.3. Определение диапазона регулирования частот вращения шпинделя 35
5.2.2.4. Определение расчетной частоты вращения шпинделя 35
5.2.2.5. Расчет диапазона регулирования частот вращения шпинделя при постоянной мощности 35
5.2.2.6. Определение диапазона регулирования частот вращения электродвигателя при постоянной мощности 36
5.2.2.7. Расчет диапазона регулирования частот вращения шпинделя, переключаемых механической коробкой скоростей 36
5.2.2.8. Расчет знаменателя геометрического ряда частот вращения шпинделя, переключаемых механической коробкой скоростей 36
5.2.2.9. Определение диапазона регулирования частот вращения шпинделя при постоянном моменте 37
5.2.2.10. Расчет фактической минимальной частоты вращения электродвигателя 37
5.2.2.11. Определение числа делений, изображающих на графике частот частоты вращения электродвигателя и шпинделя 37
5.2.2.12. Определение числа делений, изображающих на графике частот знаменатель геометрического ряда частот вращения коробки скоростей 38
5.2.2.13. Оптимизация структурной формулы привода 38
5.2.2.14. Построение графика частот вращения шпинделя 39
5.2.2.15. Определение передаточных отношений и чисел передач привода 40
5.2.3. Определение числа зубьев колес зубчатых передач привода 40
5.3. Расчет крутящих моментов на валах 42
5.3.1. Расчет крутящего момента на валу электродвигателя 42
5.3.2. Расчет крутящих моментов на любом валу привода 42
5.3.3. Расчет крутящего момента на шпинделе 43
5.4. Расчет зубчатых передач главных приводов 44
5.4.1. Выбор материала и термообработки зубчатых колес 44
5.4.2. Определение допускаемых напряжений 44
5.4.2.1. Определение допускаемого контактного напряжения 44
5.4.2.2. Определение допускаемого напряжения изгиба зубьев 45
5.4.3. Проектировочный расчет зубчатых передач 46
5.4.3.1. Расчет диаметра начальной окружности шестерни 46
зубчатой передачи по допускаемому контактному напряжению 46
5.4.3.2. Определение модуля из расчета на контактную выносливость поверхности зубьев 47
5.4.3.3. Определение модуля из расчета на изгибную выносливость зубьев 47
5.4.3.4. Выбор модуля зубчатых передач 48
5.5. Проверочный расчет зубчатых передач 49
5.5.1. Определение расчетного контактного напряжения поверхностей зубьев 49
5.5.2. Определение расчетного напряжения изгиба зубьев 49
5.6. Проектирование шпиндельных узлов 56
5.6.1. Назначение шпиндельного узла и основные требования 56
5.6.2. Основные задачи при проектировании шпиндельного узла 58
5.6.3. Кинематические схемы шпиндельных узлов 59
5.6.4. Виды приводных передач шпинделя 61
5.6.5. Основные конструктивные параметры шпиндельного узла 63
5.6.6. Особенности конструкции шпиндельного узла 64
Заключение 66
Список литературы 67
Содержание
Выдержка из текста
Современные достижения в области электроники, появление новых видов интегрирован-ных микропроцессорных систем позволяют создавать эффективные системы управления и высокоточное оборудование на их базе. На предприятиях, функционирующих в новых экономических условиях, когда требуется создание высококачественной конкурентоспособной продукции, все в большей степени используются станки с ЧПУ, так как на станках с программным управлением возможна оптимальная обработка геометрически сложных деталей в условиях среднесерийного, мелкосерийного и единичного производства. Современ-ный этап развития машиностроения ознаменован широкой модернизацией ранее выпушенных станков с ручным управлением путем их оснащения системами ЧПУ.
Токарные станки с программным управлением предназначены для высокопроизводительной обработки деталей в мелкосерийном и даже в единичном производстве. Токарные станки, оснащенные системой программного управления, являются полуавтоматами или автоматами. В станках с числовым программным управлением на общем программоносителе программируется и цикл и формообразование.
Рассматривается функциональная структура созданного программного комплекса. Описание API-функции программы КОМПАС, ADEM и системы Windows, которые потребовались для реализации программного комплекса.
Учитывая требования, которые предъявляются к технологичности конструкций деталей, обрабатываемых на универсальных станках и станках с ЧПУ, а также серийный тип производства, можно отметить следующее:
В современном станкостроении характерно максимальное использование нормализованных и стандартных узлов и деталей, развитие метода агрегатирования и создание гамм станков в виде нормального ряда типоразмеров с максимальной стандартизацией узлов и деталей.
Основной задачей рациональной эксплуатации металлорежущих станков с ЧПУ является обеспечение длительной и безотказной обработки на них деталей с заданной производительностью, точностью и шероховатостью обработанной поверхности при минимальной стоимости эксплуатации станков.
Целью настоящего дипломного проекта является разработка технологического процесса обработки корпуса прибора БС 30 с освоением проектирования технологического процесса на станках с числовым программным управлением, освоение различных схем обработки с ЧПУ, выбор оборудования и инструмента, расчёт точности обработки, которая может быть получена на данном оборудовании, разработка комплекта технологической документации и управляющей программы, обеспечивающей исполнение разработанного технологического процесса. Исходными данными является действующий в ЦНИИ «Электроприбор» технологический процесс изготовления корпуса прибора БС 30, разработанный для опытного производства с применением универсального оборудования и станков с ЧПУ. В процессе анализа данной технологии требуется выделить основные этапы обработки и преобразовать их для обработки детали на станках с ЧПУ нового поколения в условиях серийного производства
В связи с созданием и использованием гибких производственных комплексов механической обработки резанием в настоящее время в машиностроении особое значение приобрели станки с числовым программным управлением. Преимущества систем числового программного управления очевидны – это возможность обработки за одну операцию множества поверхностей заготовки без смены технологических баз, что ведёт к повышению точности обработки, возможность относительно быстрой переналадки системы на обработку другой детали. Все эти факторы делают станки, оснащённые системами числового программного управления, незаменимыми на производствах мелкосерийного и серийного типа.
В связи с созданием и использованием гибких производственных комплексов механической обработки резанием в настоящее время в машиностроении особое значение приобрели станки с числовым программным управлением. Преимущества систем числового программного управления очевидны – это возможность обработки за одну операцию множества поверхностей заготовки без смены технологических баз, что ведёт к повышению точности обработки, возможность относительно быстрой переналадки системы на обработку другой детали. Все эти факторы делают станки, оснащённые системами числового программного управления, незаменимыми на производствах мелкосерийного и серийного типа.
В связи с созданием и использованием гибких производственных комплексов механической обработки резанием в настоящее время в машиностроении особое значение приобрели станки с числовым программным управлением. Преимущества систем числового программного управления очевидны – это возможность обработки за одну операцию множества поверхностей заготовки без смены технологических баз, что ведёт к повышению точности обработки, возможность относительно быстрой переналадки системы на обработку другой детали. Все эти факторы делают станки, оснащённые системами числового программного управления, незаменимыми на производствах мелкосерийного и серийного типа.
В связи с созданием и использованием гибких производственных комплексов механической обработки резанием в настоящее время в машиностроении особое значение приобрели станки с числовым программным управлением. Преимущества систем числового программного управления очевидны – это возможность обработки за одну операцию множества поверхностей заготовки без смены технологических баз, что ведёт к повышению точности обработки, возможность относительно быстрой переналадки системы на обработку другой детали. Все эти факторы делают станки, оснащённые системами числового программного управления, незаменимыми на производствах мелкосерийного и серийного типа.
Список литературы
1. Анурьев, В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3 т. / В.И. Анурьев. – М.: Машиностроение, 1982. – Т. 1. – 736 с.; Т. 2. – 584 с.; Т. 3. – 576 с.
2. Бушуев, В.В. Основы конструирования станков / В.В. Бушуев. – М.: Станкин, 1992. – 520 с.
3. Глубокий, В.И. Металлорежущие станки и промышленные роботы: Приводы станков с ЧПУ и агрегатных станков / В.И. Глубокий. – Минск: БПИ, 1986. – 48 с.
4. Глубокий, В.И. Металлорежущие станки и промышленные роботы: Проектирование приводов станка / В.И. Глубокий, А.И. Кочергин. – Минск: БПИ, 1987. – 120 с.
5. Глубокий, В.И. Металлорежущие станки и промышленные роботы: Конструирование металлорежущих станков / В.И. Глубокий. – Минск: БПИ, 1988. – 68 с.
6. Дунаев, П.В. Конструирование узлов и деталей машин / П.В. Ду-наев, О.П. Леликов. – М.: Высшая школа, 1985. – 416 c.
7. Конструкция и наладка станков с программным управлением и роботизированных комплексов / Л.И. Грачев [и др.].
– М.: Высшая школа, 1989. – 271 с.
8. Кочергин, А.И. Конструирование и расчет металлорежущих станков и станочных комплексов / А.И. Кочергин. – Минск: Вышэйшая школа, 1991. – 382 с.
9. Кочергин, А.И. Шпиндельные узлы с опорами качения / А.И. Ко-чергин, Т.В. Василенко. – Минск: БНТУ, 2007. – 124 с.
10. Курмаз, Л.В. Детали машин: Проектирование / Л.В. Курмаз, А.Т. Скойбеда. – Минск: Технопринт, 2001. – 290 с.
11. Маеров, А.Г. Устройство, основы конструирования и расчет металлообрабатывающих станков и автоматических линий / А.Г. Мае-ров. – М.: Машиностроение, 1986. – 367 с.
12. Металлорежущие станки / под ред. В.Э. Пуша. – М.: Машиностроение, 1986. – 575 с.
13. Металлорежущие станки и автоматы / под ред. А.С. Проникова. – М.: Машиностроение, 1981. – 479 с.
14. Металлорежущие станки / Н.С. Колев [и др.].
– М.: Машиностроение, 1980. – 500 с.
15. Модзелевский, А.А. Многооперационные станки: Основы про-ектирования и эксплуатации / А.А. Модзелевский, А.В. Соловьев, В.А. Лонг. – М.: Машиностроение, 1981. – 365 с.
16. Охрана труда в машиностроении / под ред. С.В. Белова, Е.Я. Юдина. – М.: Машиностроение, 1983. – 432 с.
17. Проектирование металлорежущих станков и станочных систем: в 3 т. / А. С. Проников [и др.]; под ред. А.С. Проникова. – М.: МГТУ, 1994. – Т. 1. – 444 с.; 1995. – Т. 2, ч. 1. – 368 с.; Ч. 2. – 319 с.
18. Расчет и проектирование деталей машин / под ред. Г.Б. Столбина и К.П. Жукова. – М.: Высшая школа, 1978. – 247 с.
19. Роботизированные технологические комплексы и гибкие производственные системы в машиностроении / под ред. Ю.М. Соломенцева. – М.: Машиностроение, 1989. – 190 с.
20. Справочник по автоматизированному электроприводу / под ред. В.А. Елисеева и А.В. Шинянского. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 616 с.
21. Справочник технолога-машиностроителя: в 2 т. / под ред. Е.Я. Косиловой, Р.К. Мещерякова. – М.: Машиностроение, 1986. – Т. 2. – 655 с.
22. Станочное оборудование автоматизированного производства: в 2 т. / под ред. В.В. Бушуева. – М.: Станкин, 1994. – Т. 1. – 580 с.; Т. 2. – 656 с.
23. Станки с числовым программным управлением (специализированные) / под ред. В.А. Лещенко. – М.: Машиностроение, 1979. – 592 с.
24. Тарзиманов, Г. А. Проектирование металлорежущих станков / Г.А. Тарзиманов. – М.: Машиностроение, 1980. – 288 с.
список литературы
