МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ОДЕСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
Кафедра цифрових технологій в інжинірингу
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
ДО ВИКОНАННЯ КУРСОВОЇ РОБОТИ
З ДИСЦИПЛІНИ
«Розрахунок і конструювання технологічних машин»
для студентів спеціальності:131 – Прикладна механіка
Освітньо-професійна програма:
Цифрові технології в інжинірингу
Затверджено
на засіданні кафедри
металорізальних верстатів,
метрології та сертифікації
Протокол № від
Одеса 2022
Методичні вказівки до виконання курсової роботи з дисципліни «Розрахунок і конструювання технологічних машин» для студентів спеціальності 131 – прикладна механіка. Спеціалізація: Цифрові технології в інжинірингу / Авт: В.М.Тіхенко – Одеса: Національний університет «Одеська політехніка», 2022. – с.
Автор: В.М. Тіхенко, д-р техн. наук, професор
Дисципліна «Розрахунок і конструювання технологічних машин» (РКТМ) входить до циклу дисциплін професійної підготовки магістрів зі спеціальності 131 «Прикладна механіка» і є обов’язковою для вивчення та семестрової атестації при формуванні індивідуального навчального плану студента. Ця дисципліна повинна сформувати у студентів знання, практичні навички, необхідні при розрахунку та конструюванні технологічних машин, механізмів, вузлів металорізальних верстатів та верстатних комплексів, вміння на підставі техніко-економічних вимог робити вибір сучасних типових рішень компонувань, вирішувати задачі конструювання.
Курсова робота (КР) з дисципліни «Розрахунок і конструювання технологічних машин» виконується студентами одночасно з вивченням дисципліни РКТМ та після вивчення дисциплін: «Теорія механізмів і машин», «Взаємозамінність стандартизація та технічні вимірювання», «Деталі машин», «Теорія технічних систем», «Динаміка технічних систем», «Методи формоутворення», «Приводи верстатів та механізмів», «Моделювання та дизайн машин», «Машини та технологічне обладнання».
КР є самостійною роботою студентів, котра формує нові знання за фахом і сприяє практичному застосуванню та закріпленню теоретичних знань, отриманих при вивченні дисципліни РКТМ. У процесі виконання цієї роботи студенти опановують особливості методики розрахунку та конструювання технологічних машин на прикладі металорізальних верстатів, як найбільш характерних представників цих машин.
КР можуть виконуватись за тематикою трьох напрямків:
навчальні КР;
дослідницькі КР;
реальні КР при наявності завдання підприємств.
Тематика КР може періодично зазнавати уточнення і корегування. В будь-якому випадку, об’єктами КР є приводи технологічних машин, а саме металорізальних верстатів (за тематикою вищенаведених напрямків). Тому узагальнена назва КР – «Розробка конструкції приводу головного руху верстата по типу базового».
Всі необхідні документи і розділи пояснювальної записки розташовуються в наступному порядку :
- титульний лист (наведено в додатку Б);
- анотація ;
- лист завдання на КР(наведено в додатку А);
- відомість роботи (наведено в додатку В)
- Зміст;
- Вступ;
- Розділ1. Стислий опис верстата, який є базовим для КР;
- Розділ 2. Кінематичні розрахунки;
- Розділ 3. Силові розрахунки;
- Висновок;
- Список використаних джерел;
- додатки (специфікації, роздруківки розрахунків на ЕОМ і т. п.).
Розрахунки супроводжуються посиланнями на джерела літератури, з яких отримана дана інформація (в квадратних дужках).
Рекомендації з оформлення пояснювальної записки
Вступ повинен містити стислу інформацію про роль технологічних машин, в тому числі металорізальних верстатів, у виробництві сучасних машин і приладів для різних галузей промисловості. Слід відзначити важливість процесів проектування металорізальних верстатів для забезпечення високої продуктивності і якості продукції.
Стислий опис верстата, який є базовим для КР, є необхідним для конкретизації кінематичних та силових розрахунків згідно варіанта завдання, а також для виконання креслень по аналогії з базовим верстатом.
У металорізальних верстатах використовуються приводи головного руху та приводи подач. При виконанні КР перевага віддається приводам головного руху, але можливо виконати розрахунок і конструювання, наприклад, електромеханічного або гідравлічного приводу подачі (за погодженням з керівником КР).
Приводи головного руху сучасних металорізальних верстатів можуть бути з безступінчастим, ступінчастим і комбінованим регулюванням частот обертання шпинделя [1, 2]. В даний час найбільшого поширення набули комбіновані способи зміни частот обертання шпинделів. Комбіновані приводи структурно складаються з ступінчастих коробок і безступінчастих приводів, що включаються послідовно. Таке поєднання забезпечує великий діапазон безступінчастого регулювання обертання шпинделя [2, 3].
Розрахунок приводу складається з двох основних етапів – кінематичного і силового. Силовий розрахунок полягає у визначенні діаметрів валів і модулів зубчастих, конструктивних розмірів і форм інших деталей приводу верстата.
На етапі кінематичного розрахунку на основі мінімальної та максимальної частоти обертання шпинделя та знаменника ряду визначаються діапазон частот обертання, геометричний ряд зміни частот обертання, який відповідає числу швидкостей (ступенів). Також визначаються види передач від електродвигуна до вхідного валу коробки швидкостей і при необхідності діаметри шківів ремінних передач.
Кінематичний розрахунок приводу головного руху має на меті визначення передавальних відносин і чисел зубців групових передач.
Він складається з наступних етапів:
1. Вибір конструктивного варіанту.
2. Вибір структурної формули та структурної сітки.
3. Побудова графіка швидкостей обертання валів і визначення передаточних відносин групових передач.
4. Визначення чисел зубців зубчастих коліс.
5. Розробка кінематичної схеми приводу.
При побудові графіка чисел оборотів шпинделя необхідно виконувати умову – більш швидкохідні вали слід розташовувати ближче до електродвигуна для уникнення великих крутних моментів на них, що призводить до збільшення габаритів коробки і небажаним динамічним явищам. Для визначення чисел зубів шестерень необхідно задати суми зубів групових передач і в залежності від передавального числа передач знайти їх значення.
Методика кінематичних розрахунків шпиндельного вузла з ступінчастим і комбінованим регулюванням детально розглядається на практичних заняттях №3 і №4 з дисципліни РКТМ.
Силовий розрахунок полягає у визначенні діаметрів валів і модулів зубчастих, конструктивних розмірів і форм інших деталей приводу верстата.
Навантаження на головний привод свердлильно-фрезерно-розточувальних верстатів, призначених для чернової і чистової обробки чорних і кольорових сплавів, визначають наступним чином [7]. або Мінімальну частоту обертання шпинделя визначають за режимом розгортання отворів інструментами з швидкорізальної сталі в чавунних заготовках або твердосплавними інструментами у сталевих заготовках. Максимальну частоту обертання шпинделя знаходять за режимом чистового розточування отворів різцями з надтвердих матеріалів в алюмінієвих заготовках.
Найбільший момент або потужність на шпинделі токарних верстатів середніх розмірів знаходять за умови, що виконується поздовжнє чернове точіння заготовки з конструкційної сталі, що має діаметр, рівний 0,8 висоти центрів верстата. При цьому використовується різець з платівкою з твердого сплаву з покриттям. Глибина різання t приймається приблизно рівною
, де D – найбільший діаметр оброблюваної заготовки. Найбільша частота обертання шпинделя визначається за режимами чистового точіння сталевої заготовки діаметра 0,12·D різцем, оснащеним композитом, або при точінні заготовки з кольорового сплаву синтетичним полікристалічним алмазом. Найменша частота обертання шпинделя обумовлена режимом розгортання.Силові розрахунки проводяться за методиками дисципліни «Деталі машин» з урахуванням особливостей конструкції та умов експлуатації верстата [2, 6].
Номінальна потужність i-го валу Рi визначається за формулою
Рi = Рд·ηзаг кВт,
Pд –потужність електричного двигуна, кВт;
η – загальний ККД кінематичного ланцюга від двигуна до i-го валу, що розраховується, дорівнює добутку ККД всіх складових елементів цієї ділянки (зубчастих і ремінних передач, ККД підшипників в опорах валів). Значення ККД складових елементів наведено в табл. 1.
Таблиця 1
Значення коефіцієнта корисної дії η
-
Елементи передач
η
Передачі пасові всіх типів
0,96
Циліндрична зубчаста передача
зі шліфованими зубцями
0,99
З нешліфованими зубцями
0,98
Конічна зубчаста передача
0,97
Підшипники кочення (пара)
0,99
Підшипник ковзання з примусовим змащенням
0,985
У верстатах з одним двигуном приводу головного руху і подачі для валів коробки швидкостей, розташованих після відгалуження приводу подач, при розрахунку Рi враховують витрату потужності на подачу введенням коефіцієнта γ (γ = 0,96 … 0,97 – для токарних і револьверних верстатів, γ = 0,95 … 0,96 – для свердлильних)
Рi = Рд·ηзаг · γ кВт.
Для розрахунку валів, зубчастих коліс, опор та інших деталей потрібно знайти найбільший крутний момент, який діє на кожний вал привода. Визначення цього моменту здійснюється при мінімальній частоті обертання вала за наступним виразом
,де n – найменша частота обертання вала, який розраховується, хв-1.
Попередній розрахунок діаметра вала проводиться на кручення за умовними допустимими напруженнями на кручення, які приймаються в межах [τ]k = (19,6·106 …24,5·106 ) Н / м2.
Орієнтовно діаметр вала d визначається за формулою
м,Якщо Mk = 9565·P/n ≈ 0,2·d3· [τ]k , Н·м,
Тоді
, м,де Mk – крутний момент на валу, Н·м;
[τ]k – умовне допустиме дотичне напруження на кручення, Н / м2;
P – потужність на валу кВт,
n – найменше частота обертання вала, хв-1
c – коефіцієнт, при [τ]k =19,6·106 Н/м2 – c = 0,136, при [τ]k = 24,5·106 Н/м2 – c = 0,125.
Одержані значення діаметрів закругляють до найближчого стандартного значення, мм.
Діаметр шпинделя в передній опорі вибирають в залежності від типу верстата та потужності приводного електродвигуна (табл. 2).
Таблиця 2
Діаметри шпинделів в передній опорі, мм
| Верста ти | Потужність приводного електродвигуна верстатів, кВт | ||||||
| 1,5... 2,5 | 2,5...3,5 | 3,5...5,5 | 5,5...7 | 7,5...11 | 11 ...14,5 | 14,5...18 | |
| Токарні | 60...80 | 70...90 | 70... 105 | 95...130 | 110...145 | 140...165 | 150...190 |
| Фрезерні | 50...90 | 60...90 | 60...195 | 75...100 | 90...105 | 100...115 | - |
Після визначення діаметрів валів потрібно вибрати шпоночні або шліцеві зєднання для зубчастих коліс. Оскільки шпонкові з’єднання стандартизовані, поперечні перерізи шпонок вибирають залежно від діаметра вала за таблицями. Довжину шпонок встановлюють із конструктивних міркувань, а потім перевіряють з’єднання на міцність, або безпосередньо визначають з умови міцності. Повну довжину шпонки l узгоджують із стандартним рядом довжин.
Основним розрахунком з’єднання є розрахунок на зминання бічних вузьких граней шпонки і бічних стінок пазів в маточині. При проектуванні відповідальних з'єднань призматичну і сегментну шпонки крім зминання перевіряють також на зріз.
,
,де M – крутний момент, що передає шпонка, Н·м;
d – діаметр вала, мм;
b, h – відповідно ширина та висота шпонки, мм;
t1 – глибина паза вала, мм;
lр – робоча довжина шпонки, мм; lр = l – b.
[σзм] – допустиме напруження зминання: при сталевих маточинах [σсм] = 100...150 МПа. Менші значення приймають при передачі нерівномірних або ударних навантажень.
[τзр] = 60...80 МПа; менші значення приймають при нерівномірному або ударному навантаженні.
Шліцьові з’єднання перевіряють на міцність по напруженням зминання
,де dср – середній діаметр шліцевого зєднання, dср = (D + d)/2 мм, D – зовнішній діаметр, мм; d – внутрішній діаметр, мм;
z – кількість шліців;
h – висота поверхні контакту зубів, мм h = [(D - d)/2] - 2·f; f – висота фаски шліца, мм (подвоєне значення зумовлено наявністю фаски на валу та на втулці);
l –довжина поверхні контакту зубів, мм, мм;
ψ – коефіцієнт, який враховує неравномірність розподілу навантаження між шліцами, ψ = 0,7…08.
Допустимі напруження зминання для поверхонь шліців, без термообробки при спокійному навантажуванні та нерухомому з’єднанні, зм 100…120 МПа.
Розрахунок геометричних параметрів зубчастих коліс виконують згідно ГОСТ 16532-70. У навчальній практиці, як правило, за заданими навантаженнями здійснються проектувальні розрахунки, а потім перевірочні за різними критеріями працездатності. Перевірочні розрахунки на витривалість за контактним і згинальним напруженням виконуються згідно ГОСТ 21354-87.
Розрахунок зубчастих коліс коробок швидкостей, які є закритими передачами, проводиться на витривалість за контактними напруженнями та за напруженнями згину з урахуванням матеріалів зубчастих коліс та характеристик поверхневого шару контактуючих поверхонь.
Наприклад, найбільш поширеним є матеріал колеса – сталь 30ХГТ ГОСТ 4543-71. Термообробка – нітроцементація з загартуванням і наступним шліфуванням робочих поверхонь.
В цьому випадку визначення модулів починається з розрахунку їх за контактним напруженням з перевіркою за напруженням згину та проводиться за наступними формулами
,
,де mкн – модуль, розрахований за контактним напруженням, мм;
mзг – модуль, розрахований за напруженням згину, мм;
Mк – крутний момент на колесі, що розраховується, Н·м;
u – передавальне відношення (приймається завжди більше 1) ;
z – число зубів меншого колеса з пари коліс, що знаходяться в зачепленні;
k1 – допоміжний коефіцієнт, для прямозубих передач k2 =770 МПа; коефіцієнт, що враховує розподіл навантаження за шириною вінця,
k2 – коефіцієнт, що враховує розподіл навантаження за шириною вінця;
ψbd – відношення ширини b вінця зубчастого колеса до початкового діаметру шестерні d (приймається значення 0,2 ... 0,4) ;
k3 – допоміжний коефіцієнт, для прямозубих передач k3 = 14 МПа;
σкн – допустиме контактне напруження, σкн = 1150 МПа;
k3 – – коефіцієнт, що враховує поверхневу твердість, k3 = 1,07;
Y – коефіцієнт форми зуба;
σзг – допустиме напруження за згину, σзг = 330 = МПа.
Одержані значення модулів закругляють до найближчого стандартного значення, мм.
До зубчастих передач верстатів пред'являються підвищені вимоги по шуму і точності. Для понижуючих зубчастих передач коробок швидкостей верстатів нормальної і підвищеної точності рекомендується в проектному розрахунку призначати сьомий ступінь точності, для підвищують - шосту.
Методика розрахунку шпиндельного вузла на жорсткість детально розглянута у практичному занятті №5.
Розрахунок шпинделя на вібростійкість полягає в порівнянні частот власних коливань шпинделя та вимушених коливань з метою уникнення їх резонансу. На попередній стадії (ескізне проектування) визначають власну частоту коливань шпинделя.
Наближений розрахунок власної частоти шпинделя f , який не має великих зосереджених мас, можна проводити за формулою [8]
Гц , де m – маса шпинделя, кг;
E – модуль пружності матеріала шпинделя, Н/мм2, Е = 2,25·105 Н/мм2;
I1 – осредненний момент інерції перерізу шпинделя в прольоті між опорами, мм4;
λ – коефіцієнт, λ = l/ а;
lта а – довжина прольотної та консольної частини шпинделя, мм;
γ = f (k) – коефіцієнт, який для k = 2,5…3,5 лежить в межах 2,3-2,4.
Чим вище власна частота та менше резонансна амплітуда, тим кращими потенційними можливостями володіє шпиндельний вузол. Зазвичай перша власна частота 500-600 Гц повинна бути вище частоти обертання шпинделя не менше ніж на 30%. Слід враховувати, що при наявності зосереджених мас на шпинделі (зубчасті колеса, елементи пристосувань і т.п.) значення f виходять завищеними.
Маса шпинделя може бути визначена через його об'єм V і питому вагу матеріалу γ
,де g – прискорення вільного падіння, g = 9.8 м/с2.
Визначення геометричних розмірів валів, зубчастих коліс, підшіпніков і інших деталей необхідні для розробки ескізного компонування приводу.
Спеціально для шпиндельних вузлів металорізальних верстатів випускаються наступні типи підшипників:
- дворядні роликопідшипники з короткими циліндричними роликами типу 31821000 і 4162900 (ГОСТ 7634-75);
- кулькові упорно-радіальні здвоєні підшипники з кутом контакту 60º типу 178800 Л по ГОСТ 20821-75.
Упорні комбіновані роликові підшипники типу 504000 застосовують в якості опор ходових гвинтів в приводах подач верстатів з ЧПК.
Тип підшипників вибирається залежно від виду навантаження і швидкості обертання. Їх розрахунок здійснюється за коефіцієнтом працездатності.
Рекомендації з оформлення графічної частини
Графічна частина КР виконується відповідно до вимог Єдиної системи конструкторської документації (ЄСКД) на двох листах, як правило, з використанням САПР.
Кінематична схема виконується згідно вимог ЄСКД на окремому аркуші (рекомендований формат А3).
Коробки швидкостей (як складальний вузол) зображуються в розгорнутому вигляді, коли все вали розташовуються в одній площині. Таке розташування дозволяє показати конструкцію коробки в цілому. Крім того, необхідно показати розміщення і конструкцію зубчастих коліс, способи кріплення їх на валах, конструкцію підшипникових вузлів, способи їх регулювання. При виконанні креслення слід продумати питання складання окремих елементів коробки швидкостей в цілому.
Розміри шпинделя, за винятком розмірів переднього кінця, вибираються конструктивно. Конфігурація переднього кінця шпинделя вибирається залежно від способу кріплення інструменту або заготовки. Так як для їх кріплення застосовують стандартні пристосування, то передні кінці шпинделів в основному стандартизовані. Залежно від вимог до процесу зміни інструменту або пристосувань центрування здійснюється конусом Морзе, конусами конусностью 7/24 або 1/3.
Конфігурація внутрішніх поверхонь визначається наявністю отвору для пруткового матеріалу і конструкцією затискного пристрою, вбудованого в шпиндель.
На кресленні розгортки коробки швидкостей вказуються габаритні розміри, посадочні розміри шліцьових, шпонкових з'єднань, підшипникових вузлів із зазначенням посадок і міжосьові відстані валів коробки швидкостей.
Також повинні бути вказані: номера позицій складових частин коробки; габаритні розміри коробки; розміри, граничні відхилення та інші параметри, які повинні бути виконані або проконтрольовані за даним кресленням; технічні вимоги; технічна характеристика (при необхідності).
На кресленні всі складові частини складальної одиниці нумеруються відповідно до номерами позицій, зазначеними в специфікації цієї складальної одиниці. Номери позицій вказують на полицях ліній-виносок. Товщина ліній-виносок повинна бути такою ж, як у розмірних ліній на даному кресленні (суцільна тонка). Товщина лінії-полки повинна дорівнювати товщині лінії-виноски. Лінію-виноску закінчують точкою. Розмір шрифту номерів позицій повинен бути на один-два номери вище, ніж розмір шрифту, прийнятого для розмірних чисел на тому ж кресленні.
Номери позицій розташовують паралельно основного напису креслення поза контуром зображення і групують в колонку або рядок по можливості на одній лінії. Між технічними вимогами і основним написом не допускається поміщати зображення, таблиці і т. п. Ширина колонки тексту не більше 185 мм. Відстань між текстом і основним написом не менше 20 мм.
Для проектованої коробки швидкостей повинна бути складена специфікация, яка визначає склад коробки. Специфікацію складають на від окремих аркушах на формах 1 і 1а. Правила виконання специфікації наведені в ЄСКД (ГОСТ 2.106-68). Специфікація в загальному випадку складається з розділів, які розташовані в такій послідовності: документація; комплекси; складальні одиниці; деталі; стандартні вироби; інші вироби; матеріали; комплекти. Наявність тих чи інших розділів визначається складом виробу. Найменування кожного розділу вказують у вигляді заголовка в графі «Найменування» і підкреслюють.
Зміст пояснювальної записки та її приблизний об’єм наведено в таблиці.
| Назва складових частин пояснювальної записки | Приблизний об’єм КР, сторінок |
| Вступ | 1-2 |
| Стислий опис верстата, який є базовим для КР (призначення, типорозмір, особливості компонування вузлів тощо) | 5-6 |
| Кінематичний розрахунок приводу | 5-7 |
| Розробка кінематичної схеми приводу | 4-5 |
| Силові розрахунки окремих елементів вузла | 8-10 |
| Висновки | 1 |
| Список використаних джерел | 1 |
| Додатки (наприклад, специфікація на коробку швидкостей, що розробляється) | - |
| Всього | 25-30 |
Список використаних джерел з літературних джерел та Інтернету складається з джерел, використаних для виконання КР (за правилами бібліографічного опису). В розділах пояснювальної записки необхідно надавати посилання з номерами джерел в квадратних дужках (запозичення чужих матеріалів розглядається як плагіат).
Пояснювальна записка виконується на аркушах формату А4, шрифт –Times New Roman 14, міжрядковий інтервал – 1,5. Кожний розділ починається з нової сторінки.
Обсяг та зміст пояснювальної записки може корегуватися керівником КР в залежності від складності схем і/або креслень, використання комп’ютерних програм та ін.
Для студентів заочної форми навчання курсова робота виконується за тематикою кафедри в об’ємі, який не перевищує 30 годин на його виконання.
Захист курсової роботи здійснюється відповідно до графіка навчального процесу. Оцінювання виконання курсової роботи здійснюється згідно Наказу ректора Національного університету «Одеська політехніка» про організацію навчального процесу.
Таблиця 3
Варіанти завдань (номер варіанта за списком групи).
Знаменник ряду зміни частот обертання шпинделя для всіх варіантів φ =1,25.
| Варіант | Структурна формула z | nд хв-1 | nmax хв-1 | nmin хв-1 | Pд квт | Модель верстата, яку прийняти як базову |
| 1 | 2×2×2 | 985 | 630 | 200 | 5,5 | Горизонтально-фрезерний 6Р81 |
| 2 | 3×3 | 1480 | 2000 | 315 | 4,0 | Вертикально-свердлильний 2Н135 |
| 3 | 3×2 | 1470 | 1250 | 400 | 7,5 | Вертикально-фрезерний 6Р12 |
| 4 | 2×3 | 1470 | 1600 | 500 | 11,0 | Токарно-гвинторізний 16К20 |
| 5 | 3×3 | 980 | 1250 | 200 | 2,2 | Фрезерний широкоуніверсальний 676П |
| 6 | 2×3×2 | 1440 | 2000 | 160 | 4,0 | Радіально-свердлильний 2Н55 |
| 7 | 3×3 | 1470 | 2000 | 315 | 7,0 | Токарно-гвинторізний 16К20 |
| 8 | 2×2×2 | 980 | 630 | 200 | 7,5 | Горизонтально-фрезерний 6Р81 |
| 9 | 3×3 | 2480 | 2000 | 315 | 3,0 | Вертикально-свердлильний 2Н125 |
| 10 | 3×2 | 1480 | 1250 | 400 | 5,5 | Вертикально-фрезерний 6Р12 |
| 11 | 2×3 | 2470 | 1600 | 500 | 10,0 | Токарно-гвинторізний 16К20 |
| 12 | 3×3 | 1480 | 1250 | 200 | 4,0 | Фрезерний широкоуніверсальний 676П |
| 13 | 2×3×2 | 1440 | 2000 | 160 | 4,5 | Радіально-свердлильний 2Н55 |
| 14 | 3×3 | 2460 | 2000 | 315 | 12,0 | Токарно-гвинторізний 16К20 |
| 15 | 3×2 | 1480 | 1250 | 400 | 6,5 | Горизонтально-фрезерний 6Р81 |
Література
1. Основна література
1. Бочков В.М., Сілін Р.І, Гаврильченко О.В. Розрахунок та конструювання металорізальних верстатів: підручник. – Львів: Бескід Біт, 2008. – 448 с.
2. Москальов А.П. Проектування металообробних верстатів: навчальний посібник. –Миколаїв, НУК, 2007. – Кн. 1. – 396 с.
2. Василюк Г.Д., Лоєв В.Ю., Мельничук П.П. Конструювання, розрахунок та експлуатація токарних верстатів з ЧПК : Навч. посібник. – Житомир: ЖIТI, 2001.– 400 с.
3. Кузнєцов Ю.М. Цільові механізми верстатів-автоматів і верстатів з ЧПК. Навчальний посiбник. – К.; Тернопiль: Змок; Гнозис, 2001.– 354 c.
2. Додаткова література
4. Агрегатно-модульне технологічне обладнання: у 3-х част. Частина 1. Принципи побудови агрегатно-модульного технологічного обладнання. Під ред. Ю. М. Кузнєцова. Кіровоград, 2003.
5. Машиностроение. Энциклопедия. Ред. совет: К. В. Фролов (пред.) и др. М.: Машиностроение. Металлорежущие станки и деревообрабатывающее оборудование. Т. ІV-7/Б. И. Черпаков, О. И. Аверьянов, Г. А. Адоян и др.; Под ред. Б. И. Черпакова. – М.: Машиностроение, 2002. – 864 с.
6. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3-х томах. Т. 2. – М.: Машиностроение, 2001. – 912 с.
7. Кочергин А.И. Проектирование приводов главного движения станков с ЧПУ: пособие по курсовому проектированию для студентов специальностей 1-36 01 01 «Технология машиностроения», 1-36 01 03 «Технологическое оборудование машиностроительного производства» / А. И. Кочергин, Т. В. Василенко. – Минск: БНТУ, 2020 – 39 с.
8. Металлорежущие станки. Учебник для машиностроительных втузов. Под ред. В.Э. Пуша – М.: Машиностроение, 1985. – 256 с.
Додаток А
Міністерство освіти і науки України
Національний університет «Одеська політехніка»
Інститут цифрових технологій, дизайну та транспорту
Кафедра цифрових технологій в інжинірінгу
Завдання на курсову роботу
з дисципліни
«Розрахунок і конструювання технологічних машин»
РОЗРОБКА КОНСТРУКЦІЇ ПРИВОДУ ГОЛОВНОГО РУХУ ВЕРСТАТА
ПО ТИПУ БАЗОВОГО
Студент групи________________П.І.Б.__________________________________
Об’єкт курсової роботи: вертикально-свердлильний верстатз найбільшим діаметром свердління 25 мм (в якості базового верстата прийняти вертикально-свердлильний верстат моделі 2Н125).
Початкові дані: cтруктурна формула z = 3 × 2; частота обертання вала електродвигуна nд = 1480 хв-1; частоти обертання шпинделя nmax = 1600 хв-1,
nmin = 250 хв-1; потужність електродвигуна 2,2 кВт.
Перелік питань, які підлягають розгляду: виконати кінематичний та силовий розрахунок приводу головного руху верстата з визначенням геометричних розміров коробки швидкостей.
Перелік листів графічної частини один аркуш формату A3 (кінематична схема та графік частот обертання шпинделя), один аркуш формату A1 (креслення коробки швидкостей (розгортка)).
Студент __підпис____________П.І.Б.__________________________________
Керівник __підпис______________П.І.Б.__________________________________
Додаток Б
Рис. 1. Кінематична схема свердлильного верстата 2Н125
Рис. 2. Коробка швидкостей вертикально-свердлильного верстата 2Н125
Таблиця 1.1
Технічні характеристики верстата 2Н125
| Найменування параметру | 2Н125 |
| Основні параметри верстата | |
| Найбільший діаметр свердління в стали 45, мм | 25 |
| Найменша і найбільша відстань від торця шпинделя до столу, мм | 60…700 |
| Найменша і найбільша відстань від торця шпинделя до плити, мм | 690…1060 |
| Відстань від осі вертикального шпинделя до напрямних стійки (виліт), мм | 250 |
| Робочій стіл | |
| Розміри робочої поверхні стола, мм | 450×500 |
| Число Т-образних пазів. Розміри Т-образних пазів | 3 |
| Найбільше вертикальне переміщення столу (вісь Z) | 270 |
| Шпиндель | |
| Найбільше переміщення (установче) головки шпинделя, мм | 170 |
| Найбільше переміщення (хід) шпинделя, мм | 200 |
| Переміщення шпинделя на одну поділку лімба, мм | 1,0 |
| Переміщення шпинделя на один оборот маховичка-рукоятки, мм | 122,46 |
| Частота обертання шпинделя, хв-1 | 45…2000 |
| Кількість швидкостей шпинделя | 12 |
| Найбільший допустимий крутний момент, Нм | 250 |
| Конус шпинделя | Морзе 3 |
| Механіка верстата | |
| Число ступенів робочих подач | 9 |
| Межі вертикальних робочих подач на один оборот шпинделя, мм | 0,1…1,6 |
| Управління циклами роботи | Ручне |
| Найбільша допустима сила подачі, кН | 9 |
| Динамічне гальмування шпинделя | Присутнє |
| Привод | |
| Електродвигун приводу головного руху, кВт | 2,2 |
| Електронасос охолоджуючої рідини, тип | Х14-22М |
| Розмір верстата | |
| Габарити верстата, мм | 2350×785×915 |
| Маса верстата, кг | 880 |
Додаток В
Міністерство освіти і науки України
Національний університет «Одеська політехніка»
Інститут цифрових технологій, дизайну та транспорту
Кафедра цифрових технологій в інжинірінгу
КУРСОВА РОБОТА
з дисципліни ««Розрахунок та конструювання технологічних машин»»
на тему:_____________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
Студента (ки) _____ курсу ______ групи
напряму підготовки__________________
спеціальності_131 прикладна механіка______________________
__________________________________
(прізвище та ініціали)
Керівник ___________________________
____________________________________
(посада, вчене звання, науковий ступінь, прізвище та ініціали)
Національна шкала ______________________
Кількість балів: __________
Оцінка: ECTS _____
Члени комісії ________________ ___________________________
(підпис) (прізвище та ініціали)
________________ ___________________________
(підпис) (прізвище та ініціали)
________________ ___________________________
(підпис) (прізвище та ініціали
Одеса – 20 __рік
Згідно ГОСТ 2.201-80 кожному технічному документу повинно бути присвоєно позначення у вигляді групи кодів. Нижче наведені позначення всіх складових частин курсової роботи в соот¬ветствіі з класифікатором ЕСКД. Розглянемо їх на прикладі:
-
КРРКТМ
МІ181
02
04
00
СК
1
2
3
4
5
6
Як видно з прикладу, позначення креслення або будь-якого документу складається з шести груп кодів (для креслень деталі використовуються тільки п'ять).
Група 1. Курсова робота з дисципліни «Розрахунок і конструївання технологічних машин».
Груша 2. Індекс навчальної групи, в якій навчається студент.
Група 3. Порядковий номер студента за списком групи.
Група 4. Номер документу або проектованого вузла.
Рекомендуються наступні коди:
01- відомість курсової роботи;
02- завдання на курсову роботу;
03- розрахунково-пояснювальна записка;
04- проектований вузол (якщо в роботі розробляється два вузла, то другий з них позначається 05). На схемах і графіках, якщо такі наводяться на аркуші, необхідно ставити 00.
Група 5. Номера орігінальних деталей (в позначенні вузла ставиться 00).
Група 6. Додаткові літерні позначення: ВО – загальний вид; СК – складальне креслення (розгортка, розрізи); К – схема кінематична, ПЗ – пояснювальна записка.
Позначення проставляють в обов'язковому порядку на всіх кресленнях і документах роботи, причому в пояснювальній запасці не тільки на першому, а й на все подальше аркушах.
Додаток Г
Рис.3. Приклад креслення розгортки коробки швидкостей токарного верстата