Разработка силового стола агрегатного станка

Белорусский национальный технический университет
Кафедра технологического оборудования
Курсовой проект по дисциплине «Конструирование и расчет станков»
тема проекта: «Силовой стол с ЧПУ агрегатного станка»
Минск 2009

В курсовом проекте разработана конструкция силового стола с бесступенчатым регулированием агрегатного станка. В процессе проектирования были проанализированы конструкции силовых столов станков-аналогов.
Разработана структура проектируемого узла и описан принцип его действия. Произведен предварительный расчет силового стола с определением нагрузок, действующих на него во время работы станка.
Произведен уточненный расчет привода с целью проверки правильности выбора электродвигателя, а также расчет ШВП на статическую и динамическую грузоподъемность и на устойчивость по критической осевой силе и по критической частоте вращения. Рассчитали осевую жесткость привода. С учётом результатов расчёта уточнена конструкция узла, представленная в графической части проекта.
Исходные данные:
Максимальное тяговое усилие, кН 4
Ход стола, мм 160
Пределы рабочих подач 1…12000
Скорость быстрых перемещений, м/мин 16

Содержание
АННОТАЦИЯ 2
СОДЕРЖАНИЕ 3
ВВЕДЕНИЕ 6
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СТАНКА И ПРИВОДА 9
1.1 НАЗНАЧЕНИЕ ПРОЕКТИРУЕМОГО СТАНКА 9
1.2 ЭСКИЗЫ ВЫПОЛНЯЕМЫХ ОПЕРАЦИЙ 12
1.3 АНАЛИЗ КОНСТРУКТИВНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ СТАНКОВ-АНАЛОГОВ 13
1.3.1 Станок агрегатный мод. АБ 5236 для обработки головки цилиндров для Минского моторного завода. 13
1.3.2 Станок агрегатно-фрезерный мод. АС-6902 13
1.3.3 Агрегатно-фрезерный станок мод. АС-6901 14
1.3.4 Агрегатный станок АМ18904 15
1.4 АНАЛИЗ КОНСТРУКТИВНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ СИЛОВЫХ СТОЛОВ И ПРИВОДОВ ПОДАЧИ 18
1.5 ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИЗ СТАНДАРТОВ, РЕГЛАМЕНТИРУЮЩИХ ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ ПРОЕКТИРУЕМОГО СТОЛА 22
2.ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА КОНСТРУКЦИИ ПРОЕКТИРУЕМОГО СТОЛА 23
2.1 ВЫБОР ТИПА ПОДШИПНИКОВ ДЛЯ ОПОР ХОДОВОГО ВИНТА И СПОСОБА ОСЕВОГО ЗАКРЕПЛЕНИЯ ХОДОВОГО ВИНТА 23
2.2 ВЫБОР СПОСОБА РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯГА И УСТРАНЕНИЯ ЗАЗОРА 24
2.3 ВЫБОР МУФТЫ 25
2.4 ВЫБОР ШАРИКО-ВИНТОВОЙ ПЕРЕДАЧИ 25
2.5 ВЫБОР ТИПА НАПРАВЛЯЮЩИХ И СПОСОБА РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯГА В НИХ 26
3. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА ПОДАЧИ 28
3.1 ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕДАЧИ ВИНТ-ГАЙКА КАЧЕНИЯ 28
3.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЯГОВЫХ УСИЛИЙ ПРИВОДА 30
3.2.1 Определение тяговых усилий привода на рабочем ходу 30
3.2.2 Определение тяговых усилий привода на быстром ходу 31
3.2.3. Определение тяговых усилий привода при разгоне 31
3.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРАЩАЮЩЕГО МОМЕНТА НА ХОДОВОМ ВИНТЕ 32
3.4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ХОДОВОГО ВИНТА НА РАБОЧЕМ ХОДУ И ПРИ БЫСТРЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЯХ 32
3.5 ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 33
4. УТОЧНЕННЫЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА ПОДАЧИ 34
4.1 ПРОВЕРКА ПРАВИЛЬНОСТИ ВЫБОРА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 34
4.1.1 Определение приведенного к валу двигателя момента инерции механической части привода 34
4.1.2 Определение статического момента привода 35
4.1.3 Выбор двигателя по статическому моменту привода 37
4.1.4 Определение динамических моментов на двигателе 37

4.2 РАСЧЕТ ПЕРЕДАЧИ ВИНТ-ГАЙКА КАЧЕНИЯ 38
4.2.1 Определение статической грузоподъемности 38
4.2.2 Расчет передачи на динамическую грузоподъемность 39
4.2.3 Расчет винта на устойчивость по критической осевой силе 41
4.2.4 Расчет винта на устойчивость по критической частоте вращения 42
4.3 РАСЧЕТ КОМПЕНСИРУЮЩЕЙ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ МУФТЫ 43
4.4 РАСЧЕТ ОСЕВОЙ ЖЕСТКОСТИ ПРИВОДА 45
5. РАСЧЕТ НАПРАВЛЯЮЩИХ СТОЛА 47
5.1 РАСЧЕТНАЯ СХЕМА НАПРАВЛЯЮЩИХ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК, НАИБОЛЕЕ ОПАСНЫХ ДЛЯ НАПРАВЛЯЮЩИХ 47
5.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНИХ И МАКСИМАЛЬНЫХ ДАВЛЕНИЙ 48
6.РАЗРАБОТКА СМАЗОЧНОЙ СИСТЕМЫ 49
6.1 СМАЗКА ОПОР 49
6.2 СМАЗКА ШАРИКО-ВИНТОВОГО МЕХАНИЗМА 49
6.3 СМАЗКА ЛИНЕЙНЫХ НАПРАВЛЯЮЩИХ 50
6.4 СМАЗКА ВИНТОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ 50
7. РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ К ГЛАВНОМУ ПРИВОДУ 51