Проект вертикально-фрезерного станка 6Р12П (123789)

Посмотреть архив целиком

Введение


Фрезерование – один из распространённых и производительных методов обработки металлов резанием.

Процесс резания при фрезеровании сложнее чем при точении. При точении резе непрерывно находится в контакте с заготовкой и срезает стружку постоянного сечения. При всех видах фрезерования с заготовки срезается прерывистая стружка переменной толщины. Кроме того, при фрезеровании каждый зуб фрезы входит в контакт с обрабатываемой заготовкой и выходит из контакта при каждом обороте фрезы. Вход зуба в контакт с обрабатываемой заготовкой сопровождается ударом.

Таким образом, условия работы фрезы значительно тяжелее условий работы резца при точении. Поэтому важно знать основные закономерности процессов фрезерования, чтобы в каждом конкретном случае производить обработку при наивыгоднейших условиях с наибольшей производительностью.

Процесс резания при фрезеровании сопровождается следующими явлениями:

- пластической деформацией металла как в срезаемом слое, так и ниже линии среза над обработанной поверхностью;

- трением стружки о переднюю грань и обрабатываемой поверхности о заднюю грань инструмента;

- выделение теплоты, которая рассеивается в стружку, инструмент, изделие и окружающую среду;

- изнашивание режущего инструмента;

- возникновении в процессе резания металлов при определённых условиях различного вида вибраций (колебаний).



Особенности процесса резания при фрезеровании


Процесс резания при фрезеровании характеризуется периодичностью рабочих и холостых циклов зубьев фрез, температурными колебаниями нагрева зубьев, переменной нагрузкой на зуб фрезы, переменной толщиной стружки.

При фрезеровании резание осуществляется только на части дуги окружности, пока зубья фрезы находятся в контакте с обрабатываемым материалом, после чего он совершает холостой ход. В ряде случаев врезание фрезы в заготовку сопровождается ударом, что способствует повышенному изнашиванию и выкрашиванию режущих кромок.

Если врезание осуществляется с нулевой толщины, как при работе осевыми фрезами, то режущая кромка не сможет сразу внедриться в металл и на некотором участке будет скользить по поверхности металла, сминая и наклёпывая его. При биении фрезы, когда отдельные зубья находятся на разных расстояниях от оси её вращения, возникают значительные колебания сил на отдельных зубьях. Прерывистость процесса резания и колебания сил при резании создают неблагоприятные условия для работы станка и способствуют возникновению вибраций. Периодический нагрев при рабочем цикле и охлаждение при холостом вызывают колебания температуры режущих лезвий. При работе без охлаждения эти колебания не столь значительны, так как воздушная среза слабо отводит теплоту.

Для более интенсивного охлаждения применяют СОЖ. При обработке чугунов и других хрупких металлов нагрев режущих лезвий незначительный, поэтому использование охлаждающих жидкостей не требуется.


Тенденции развития станков


Разработка и внедрение новых типов станков с ЧПУ становится одним из главных направлений автоматизации производства.

При хорошей организации производства станки с ЧПУ дают в короткие сроки большой экономический эффект:

  1. Облегчается подготовка производства новых изделий, сокращается подготовительно-заключительное время, не требуется проектирование и изготовление сложных станочных приспособлений.

  2. Повышается качество выпускаемой продукции (точность перемещений не зависит от квалификации рабочих).

  3. Повышается производительность труда за счёт сокращения машинного и вспомогательного времени.

  4. Улучшается использование станков во времени.

Кроме того, получили распространение многооперационные станки, на которых производят комплексную последовательную обработку деталей различными инструментами с автоматической их сменой в рабочем помещении.

Одной из основных тенденций развития фрезерных станков является расширение их технологических возможностей, путём оснащения его различными приспособлениями, внедрение более качественного инструмента (что позволяет увеличить верхний предел частот вращения шпинделя).

В вертикальных консольно-фрезерных станках повышение точности достигается увеличением жёсткости при точном изготовлении узлов и деталей, оснащёние механизмами точного отсчёта перемещений.

Долговечность и качество станков повышается при закалке чугунных направляющий или установке калёных стальных накладных направляющих, применение устройств для выборки зазоров в передачах винт-гайка, централизованной системой смазки, хорошей защиты трущихся пар от загрязнения и др. рост производительности обеспечивается за счёт увеличения мощности главного привода, расширения диапазона регулирования скоростей, повышения скорости быстрых перемещений, механического зажима инструмента и заготовок, применение различных приспособлений.


Анализ гаммы станков


Для анализа приведём некоторые основные технические характеристики вертикально-фрезерных станков.

В таблице 1 рассмотрены вертикально-фрезерные консольные станки.


Таблица 1. Основные параметры вертикально-фрезерных консольных станков.

Параметры

6Т104

6Р10

6Р11

6Р12

6Р13

Размеры рабочей поверхности стола (длина*ширина)

160*630

-

250*1000

320*1250

400*1600

Наибольшее перемещение стола:

Продольное

Вертикальное

Поперечное



400

320

160



500

300

100



630

550

200



800

420

280



1000

420

300

Наибольший угол поворота шпиндельной головки, град

±45

±45

±45

±45

±45

Число скоростей шпинделя

12

12

16

18

18

Частоты вращения шпинделей, об/мин

63-2800

50-2240

50-1600

31,5-1600

31,5-1600

Подача стола

12

12

16

18

18

Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт

2,2

3

5,5

7,5

11


Для рассмотрения возьмём группы вертикально-фрезерных консольных станков. Из табл. 1 видно, что основные параметры варьируются в достаточно широких диапазонах:

Размеры рабочей поверхности стола от 160*630 до 400*1600.

Наибольшие перемещения стола:

Продольное от 400 до 100

Вертикальное от 160 до 300

Поперечное от 300 до 420

Числа скоростей шпинделя от 12 до 18

Частоты вращения шпинделей от 63 – 2800 до 31,5 – 1600

Мощность электродвигателя от 2,2 до 11

В основном большое распространение получили станки среднего типоразмера.

Анализ показывает, что повышение производительности достигается путём увеличения мощности и быстроходности привода главного движения, скоростей быстрых перемещений, расширении диапазона регулирования скоростей и подач.


Техническое задание


Служебное назначение проектируемого оборудования и область его применения

Станок вертикально-фрезерный 6Р12П предназначен для горизонтального- и вертикального фрезерования изделий из различных материалов. На данном станке используются цилиндрические, дисковые, торцовые, концевые, шпоночные, фасонные и другие фрезы.

Станок предназначен для работы в инструментальных цехах крупносерийного и массового производства и в основных цехах мелкосерийного производства.

Станок предназначен для внутренних постановок. Кинематическое исполнение и категория размещения станков по ГОСТ 15150 – 69 – «УХЛ» категория 4, для работы при температуре от +5 до 40. Высота над уровнем моря до 1000 метров.

Техническое задание разрабатывают на основании приказа 06/4-51 по КузГТУ от 30.03.2009 г. «Использование ПО «Ansys» для автоматизированного проектирования деталей станков».

Основные технические характеристики станка приведены в таблице 2


Таблица 2. Технические характеристики станка 6Р12П

Наименование параметров

Данные

Размер рабочей поверхности стола, мм

Ширина

Длина


1250

320

Число Т-образных пазов

3

Ширина Т-образных пазов, мм

Среднего

Крайний


18А3

18А4

Расстояние между Т-образными пазами, мм

70±0,4

Наибольшее продольное перемещение вертикального стола, мм

800

Наибольшее вертикальное перемещение вертикального стола, мм

420

Наибольшее поперечное перемещение вертикального стола, мм

Ручное

Механическое


250

240

Расстояние от оси вертикального шпинделя до рабочей поверхности стола, мм.

Наименьшее

Наибольшее


30

450

Конус конца шпинделя по ГОСТ 836-62

3

Количество скоростей шпинделя

18

Пределы частот вращения шпинделя, об/мин

50 - 2500

Пределы вертикальных подач стола, мм/мин

13,3 - 666

Количество подач стола

18

Пределы продольных и поперечных подач стола, мм/мин

40 - 2000

Ускоренный ход стола (продольный и поперечный), мм/мин

4600

Ускоренный ход стола (вертикальный), мм/мин

1533

Наибольшее осевое перемещение шпинделя (вертикальное), мм

70

Максимальная масса обрабатываемой детали (с приспособлениями), кг

250

Поворот головки вправо и влево, не менее

±45о

Габаритный размеры станка, мм

Длина

Ширина

Высота


2340

1840

2020

Масса станка, кг, не более

3180

Масса комплекта инструмента и принадлежностей в комплекте станка, кг, не более


Электродвигатель привода шпинделя;

Тип

Мощность, кВт

Частота вращения, об/мин


АО2-51-4С2

7,5

1460

Расстояние от оси шпинделя до вертикальных направляющих станины, мм

350

Электродвигатель привода шпинделя;

Тип

Мощность, кВт

Частота вращения, об/мин


АО2-31-4С2

2,2

1430


Случайные файлы

Файл
3346-1.rtf
183232.rtf
151496.rtf
151508.rtf
29251.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.