Станок рейсмусовый односторонний, модель СР4 (К)
Изучение конструкции рейсмусового одностороннего станка, принципа его работы, определении его технологических возможностей. Освоение методики технологических расчетов на примере рейсмусового одностороннего станка СР4. Кинематическая схема и расчет станка.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 24.05.2016 |
Размер файла | 2,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Сыктывкарский лесной институт (филиал)
федерального государственного бюджетного образовательного
учреждения высшего профессионального образования
«Санкт-Петербургский государственный
лесотехнический университет имени С. М. Кирова»
(СЛИ)
ФАКУЛЬТЕТ СЕЛЬСКОГО И ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА
КАФЕДРА «ТЕХНОЛОГИЯ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВ»
Пояснительная записка
Курсовой проект по дисциплине «Оборудование отрасли»
СТАНОК РЕЙСМУСОВЫЙ ОДНОСТОРОННИЙ, МОДЕЛЬ СР4 (К)
Разработал студент гр. ___________/
Руководитель ___________/
Сыктывкар 2015
Содержание
Введение
1. Общая часть
2. Расчетная часть
2.1 Функциональная схема
2.2 Кинематическая схема и кинематический расчет
2.3 Электрическая схема
2.4 Технологические расчеты
2.4.1 Расчет скорости подачи
2.4.2 Расчет сил резания
2.4.3 Моделирование процесса подачи и прижима
Приложение А (обязательное) Библиографический список
Введение
Цель данного курсового проекта заключается в изучении конструкции станка, принципа его работы, определении его технологических возможностей, освоении методики технологических расчетов на примере рейсмусового одностороннего станка СР4.
Необходимо подобрать режимы обработки на основе моделирования процесса пиления, а именно: произвести расчет скорости подачи по трем критериям (по мощности резания, по заданной шероховатости, по работоспособности инструмента); составить уравнение тягового баланса, определить тяговое усилие. Сравнить полученные данные и сделать выводы о возможности выполнения заданной технологической операции. Выполнить проверку шпинделей на прочность, жесткость и виброустойчивость. Рассчитать производительности станка.
1. Общая часть
1.1 Назначение станка с анализом особенностей станков данного вида
Станок рейсмусовый односторонний СР4, предназначен для продольного одностороннего фрезерования в размер по толщине поверхностей плоских заготовок из древесины хвойных и лиственных пород с влажностью не более 15%.
Помещение, где устанавливается станок, должно соответствовать требованиям класса П-Па по ПУЭ-98.
Климатическое исполнение и категория размещения станка-УХЛ4.2 по ГОСТ 15150-69 для внутренних поставов в районы с умеренным и холодным климатом. Группа условий эксплуатации-1.
1.2 Полная классификация станка
Станок СР4 классифицируется:
-по назначению: универсальный, широкого назначения;
-по характеру относительного движения рабочих органов и заготовок: проходного типа;
-по степени механизации и автоматизации: механизированный;
-по технологическому признаку: фрезерующий (рейсмусовый станок для продольного фрезерования);
-по конструктивным признакам: по числу одновременно обрабатываемых деталей станок относится к многопредметным; по числу одновременно обрабатываемых сторон деталей - к односторонним; по числу шпинделей - к одношпиндельным.
1.3 Место станка в технологическом потоке
Место операции фрезерования в технологическом процессе - стадии механической обработки заготовок и сборочных единиц. Поэтому станок СР4 устанавливают после оборудования для предварительного раскроя заготовок по толщине или после участка формирования сборочных единиц (например, пресса для склеивания брусков по ширине в щиты). Непосредственно перед фрезерованием заготовка должна быть подвергнута обработке на фуговальном станке.
1.4 Описание конструкции станка с указанием взаимодействия механизмов функциональных узлов
рейсмусовый односторонний станок
Станина станка представляет собой жесткую литую коробку. Внутри станины в центральной части расположен механизм перемещения стола. Электродвигатель ножевого вала и привода подачи крепится к плите, перемещающейся по пазам для натяжки ремней.
В нише станины размещен электрошкаф станка и редуктор привода подачи с клиноременной передачей привода ножевого вала.
В верхней части станины крепится: на опорах передней валец, ножевой вал, прижимы, задний валец, кожух.
На станине станка установлено запирающее устройство вводного автомата, к которому прилагается специальный ключ.
Стол чугунный прямолинейной формы. В столе расположены два поддерживающих гладких вальца.
Вальцы смонтированы на подшипниках качения, расположенные в качающихся кронштейнах. Выставка вальцов по высоте относительно рабочей поверхности стола производится с помощью двух винтов и гаек.
Механизм перемещения стола предназначен для перемещения рейсмусового стола на заданный размер. Он состоит из гильзы, которая крепится к столу и стакану, который крепится к станине. На гильзе в нижней части жестко смонтирована гайка через плиту. На стакане смонтирован корпус с винтозубой передачей. При вращении маховичка движение через винтозубую пару передается на винт, связанный с гайкой, которая перемещает гильзу со столом.
Корпус ножевого вала цилиндрической формы имеет четыре паза, размещенные параллельно оси вала, в которое устанавливаются прямые ножи. Крепление ножей производится клиньями и винтами. Выставка ножей осуществляется винтами и гайками. Корпус ножевого вала монтируется на шарикоподшипниках, размещенных в опорах. Опоры крепятся к станине. Вращение ножевого вала осуществляется от электродвигателя клиноременной передачей.
Валец подающий передний - цельный, рифленый. Он устанавливается на двух шарикоподшипниках, размещенных в качающихся кронштейнах. Кронштейны устанавливаются на оси, закрепленной в корпусах через втулки. Прижим вальца осуществляется пружинами через тяги. Перед подающим вальцом установлена когтевая защита. Подъем когтевой защиты производится поворотом её оси на квадратный торец. Возврат защиты в рабочее положение происходит под действием собственной массы когтей. Валец подающий задний - цельный, гладкий. Он устанавливается на двух шарикоподшипниках, размещенных в качающихся кронштейнах. Кронштейны устанавливаются пружинами, расположенными сверху кронштейнов. Регулировка усилия прижатия осуществляется винтом.
К прижимам станка относятся передний и задний прижимы. Передний прижим служит для создания подпора волокон древесины в месте выхода ножа из материала и предупреждения сколов. По конструкции передний прижим - цельный в виде сплошной балки. Прижим имеет возможность качаться на оси. Прижим смонтирован с осями на двух щеках. Для регулирования усилия давления на обрабатываемое изделие передний прижим подпружинен.
Задний прижим выполнен в виде сплошной балки, смонтирован на двух щеках и имеет возможность поворачиваться на фланцах ножевого вала относительно его оси.
Редуктор привода подачи. Отбор мощности на механическую подачу обрабатываемого материала осуществляется при помощи клиноременной передачи. Для понижения числа оборотов применяется цепная и зубчатая передача. Натяжение ремней осуществляется при помощи перемещения шкивов, натяжения цепи - перемещением натяжной звездочки.
Верхняя часть станка закрывается кожухом, на котором имеется заборник для удаления опилок из зоны резания. Заборник может соединяться с цеховой или другой вентиляцией.
1.5 Техническая характеристика станка с предельными параметрами обработки
Основные технические данные и характеристики рейсмусового станка СР4 приведены в таблице 1.
Таблица 1
Наименование |
Значение |
|
Наибольшая ширина обрабатываемой заготовки, мм |
400 |
|
Толщина обрабатываемой заготовки, мм наибольшая, не более наименьшая, не менее |
200 5 |
|
Наименьшая длина обрабатываемой заготовки, не менее, мм |
300 |
|
Частота вращения ножевого вала, не менее, об/мин |
4775 |
|
Наибольшая толщина срезаемого слоя за один проход, не более, мм |
4,5 |
|
Наибольший диаметр окружности резания, мм |
128 |
|
Скорость подачи, не более, м/мин |
12 |
|
Норма обслуживания, чел |
2 |
|
Перемещение стола |
ручное |
|
Номинальный диаметр присоединительного патрубка эксгаустерной воронки, мм |
100 |
|
Габаритные размеры станка, не более, мм длина ширина высота |
950 990 1250 |
|
Масса станка, не более, кг |
800 |
|
Род тока питающей сети |
переменный трехфазный |
|
Номинальная частота, Гц |
50 |
|
Номинальное напряжение сети, В |
380 |
|
Количество электродвигателей, шт |
1 |
|
Номинальная мощность электродвигателя, кВт |
7,5 |
|
Номинальная частота вращения электродвигателя, об/мин |
3000 |
1.6 Режущий инструмент
На рейсмусовом станке СР4 используются ножи плоские цельные с прямолинейной режущей кромкой типа 1 (без прорезей) по ГОСТУ 6567-75.
Ножи имеют толщину 3 мм; длину 4100 мм; ширину 40 мм; угол заточки 40. Изготавливаются ножи без прорезей по ГОСТ 6567-75 из высоколегированной инструментальной стали 8Х6НФТ, твердостью 57…61 HRC.
К ножам предъявляют следующие технические требования: отклонения размера по ширине не более 0,8 мм; неравномерность ширины ножа не более ОД мм на 100 мм длины; разнотолщийность не более 0,05 мм на 100 мм длины; шероховатость поверхностей: передней и задней - Ка< 1.25 мкм; опорной - Ка<2.5 мкм; продольной - Кг<40 мкм; продольная и поперечная выгнутость передней поверхности не более 0,4 % от массы одного ножа.
Рисунок 1- Режущий инструмент станка СР4
1.7 Обеспеченность требованиями стандартов безопасности
В помещении, где устанавливается станок, должен быть цеховой контур заземления, к которому станок подключается при помощи узла заземления, расположенного в нижней части станка.
Для предотвращения пуска станка посторонними лицами, время перерывов в работе, связанных с отсутствием станочника на рабочем месте, а также во время ремонта, наладки и регулировки станка, вводный выключатель должен быть заперт специальным устройством.
Помещение должно быть оборудовано эксгаустерной системой для удаления древесной стружки и пыли, образующейся в ходе работы станка.
Для обеспечения в зоне обслуживания станка, в соответствии санитарными нормами, предельно допускаемой концентрации древесной пыли, не более 6 мг/, эксгаустерная система цеха должна обеспечивать удаление отходов обработки при максимальной загрузке станка в количестве не менее 400 кг/ч.
Расчетное количество воздуха для этого должно соответствовать не менее 1500 мг/, при скорости воздуха присоединительных патрубках не менее19 м/с.
При работе станка необходим периодический контроль за величиной скорости воздуха в выходных патрубках эксгаустерной воронки и уровнем запыленности на рабочем месте.
Станок должен эксплуатироваться с освещением рабочей зоны 400 лк. в соответствии с нормами СНиП 23-05-95.
При работе станка возможно постепенное обрастание когтей когтевой защиты древесной пылью и смолой, что приводит к потере подвижности, поэтому перед началом работы необходимо проверять подвижность когтей и при необходимости произвести их чистку.
При неправильной эксплуатации станка возможен выброс заготовки из зоны ножевого вала. При этом срабатывает когтевая защита и заготовка плотно заклинивается между столом и когтями. Для освобождения заготовки необходимо остановить станок, опустить стол вниз, устранив тем самым её заклинивание. Заготовку вынуть из станка и заново произвести настройку станка на толщину обрабатываемой заготовки.
2. Расчетная часть
2.1 Функциональная схема СР4(К)
Функциональная схема показана на рисунке 2.
1 - передний рифленый валец; 2 - передний прижим; 3 - ножевой вал; 4 - задний прижим; 5 - задний подпружиненный гладкий подающий валец; 6 - защитный щиток; 7 - стол; 8 - нижние вальцы; 9 - обрабатываемая заготовка;10 - когтевая защита.
Обрабатываемая заготовка 9 базируется на столе 7.
Над неприводными роликами 8 сверху устанавливают подающие вальцы: передний рифленый секционный 1 и задний гладкий 5. Передний валец дает возможность одновременно (рядом) подавать несколько дощечек с разницей по толщине 4 мм. Задний валец взаимодействует с обработанной поверхностью заготовки. Для тягового усилия подающие вальцы 8 необходимо прижимать к древесине, для этого устанавливают специальные пружины. Впереди прижимной элемент совмещается с колпаком пылеприемника: он поворачивается вокруг оси.
Передний прижимной элемент 2 имеет следующее назначение: подпирает древесину в зоне выхода резца и тем самым предотвращает глубокие сколы; прижимает заготовку; противодействует нормальным составляющим силы резания, стремящимся её; служит отражательным экраном для срезаемой стружки и направляет её в пылеприемник; является ограждением для ножевого вала.
Задний прижимной элемент 4 предназначен для прижима заготовки. Он также соскребает стружку с обработанной поверхности, препятствуя её продвижению под задний валец. Защитный щиток 6 препятствует попаданию стружки сверху на обрабатываемую поверхность. Для предотвращения выбрасывания заготовки предусматривается когтевая завеса.
2.2 Кинематическая схема и кинематический расчет
Кинематическая схема рейсмусового станка СР4(К) показана на рисунке 3.
Ножевой вал приводится в движение от электродвигателя 1, через клиноременную передачу со шкивами 2 и 3. Привод подающих вальцов 9 осуществляется от электродвигателя по средствам ременных передач. Подъем стола осуществляется вручную с помощью маховика 11 через червячную пару 12, 13 и передачу винт-гайка. Стол перемещается по направляющим станины. Подающий валец прижимается к обрабатываемому материалу регулируемыми пружинами через тяги. На оси перед секционным валом монтируется когтевая защита, которая служит для предотвращения обратного выброса обрабатываемого материала.
Рисунок 3 - Кинематическая схема рейсмусового станка СР4 (К)
Целью анализа кинематической схемы является определение численных значений параметров, характеризующих рабочие движения исполнительных механизмов станка:
- скорости резания
- скорости подачи
- выявление потерь мощности в различных элементах кинематической цепи, свидетельствующей о степени совершенства передаточного механизма.
Исходя из кинематической схемы станка, характеристика элементов кинематической схемы и результаты кинематического расчета заносятся в таблицу 2:
Таблица 2 - параметры элементов кинематической схемы. Результаты кинематического расчета.
№ П/П |
Наименование элемента |
Характеристика элементов |
Передаточное отношение i |
Частота вращения вала n |
Скорость подачи U, м/мин |
Скорость резания , м/сек |
||
D, мм |
z |
|||||||
1 |
Вал электродвигателя 1 |
3000 |
||||||
2 |
Шкив D2 |
165 |
1,65 |
|||||
3 |
Шкив D3 |
100 |
1,65 |
4950 |
||||
4 |
Вал 1 |
4950 |
26,7 |
|||||
5 |
Шкив D3 |
75 |
0,3 |
|||||
6 |
Шкив D4 |
250 |
0,3 |
1485 |
||||
7 |
Шкив D4 |
75 |
0,3 |
|||||
8 |
Шкив D7 |
250 |
0,3 |
445,5 |
||||
9 |
Зубчатое колесо z5 |
18 |
0,21 |
|||||
10 |
Зубчатое колесо z6 |
86 |
0,21 |
93,56 |
||||
11 |
Звездочка z8 |
18 |
0,5 |
|||||
12 |
Звездочка z9 |
36 |
0,5 |
46,78 |
||||
13 |
Вал Y,I |
46,78 |
||||||
14 |
Вал YI |
46,78 |
12 |
Таблица 3-Расчет потерь мощности кинематической схемы.
№ П/П |
Наименование i-го элемента |
КПД i-го элемента |
Мощность отводимая после i-го элемента, кВт Ni=Ni-1•зi |
Потери мощности в i-ом элементе, кВт ДNi= Ni-1-Ni |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Механизм подачи |
|||||
1 |
Ременная передача |
0,96 |
N1=7•0,963=6,64 |
N'1=7,5-6,64=0,86 |
|
2 |
Зубчатая передача |
0,98 |
N2=6,64•0,98=6,5 |
N'2=6,64-6,5=0,14 |
|
3 |
Цепная передача |
0,96 |
N3=6,5•0,96=6,24 |
N'3=6,5-6,24=0,26 |
|
4 |
Подшипниковая передача |
0,9 |
N4=6,24•0,996=5,93 |
N'4=6,24-5,93=0,31 |
Ручьевая диаграмма потерь мощности в приводе подачи показана на рисунке 4.
Рисунок 4-Ручьевая диаграмма потерь мощности в приводе подачи
Из таблицы 3 можно определить КПД приводов подачи и резания:
зпод=з6под• з3рем• ззуб• зцеп=0,996•0,963•0,98•0,96=0,78;
зрез=зпод• зрем=0,99•0,96=0,95.
2.3 Электрическая схема станка СР4 (К)
Принципиальная электрическая схема станка СР4 (К) показана на рисунке 6, а обозначение элементов, входящих в электрическую схему, приведено в таблице 4.
Таблица 4-Обозначение элементов, входящих в электрическую схему станка СР-4.
Позиционное обозначение |
Назначение аппаратов |
Тип |
|
1 |
2 |
3 |
|
Эм Тр КМ1 КМ2 М2 М1 Л SB1 SB2 SB3 SQ1 SQ2 SA2 SA1 QF KK |
Электромагнит тормозной Трансформатор освещения Пускатель магнитный Пускатель магнитный Электродвигатель привода подачи 0,8 кВт; об/мин; исполнение М301 Электродвигатель привода резания 5,5 кВт; 2910 об/мин; исполнение М101 Светильник местного освещения Кнопка «Стоп» Кнопка управления подачей Кнопка управления ножевым валом Переключатель путевой блокировки боковой крышки станка Переключатель путевой блокировки эксгаутерной воронки Выключатель однополюсный Выключатель двухполюсной Автоматический выключатель Тепловое реле |
МИС-4100Е ТБС3-0,063 ПМЕ-111 ПМЕ-211 АО2-21-6 АО2-41-2 СГС1-3 КЕ-021 КЕ-011 КЕ-011 МП-2302 МП-2302 А63-1МГ ПКП10-19-13 АК63-3МГ |
Рисунок 5-Электрическая схема станка СР4 (К)
Тип двигателя-4А112М2У3;
Напряжение-380 В;
Мощность-7,5 кВт;
Частота вращения-3000 об/мин.
Станок подключается к трехфазной четырехпроводной сети переменного тока, напряжение и чистота которого должны соответствовать напряжению и частоте установленного на станке электрооборудования.
Цепи управления напряжением 110В и цепей сигнализации 24В переменного тока питаются от понижающего трансформатора. Питающие провода подводятся к вводному блоку зажимов, расположенному на панели в электрошкафе и состоящему из трех фазных и одной заземляющей клемм. Сечение питающих проводов должно быть не более 6 мм2. На станине станка предусмотрено место для подключения к местному контуру заземления.
Перед первоначальным пуском необходимо проверить надежность заземления и качество монтажа электрооборудования. При помощи электрического выключателя QF станок подключить к цеховой электросети. Проверить действие блокирующих устройств. При помощи кнопок управления проверить четкость срабатывания магнитного пускателя КМ.
Подсоединить замыкающий контакт пускателя местной эксгаустерной системы к клеммам 3 и 4 клеммника ХТ2 электрошкафа.
Электродвигатель включается кнопкой SB2. При этом запитывается катушка магнитного пускателя КМ, силовые контакты пускателя, замыкаясь, включают электродвигатель М.
Включив вводный выключатель, проверить работу электродвигателя на холостом ходу, убедиться в правильности направления его вращения. При необходимости произвести переключение двигателя.
Остановка двигателя осуществляется нажатием кнопки SB1 «Стоп». При этом отключается пускатель КМ1 и выключается магнитный пускатель КМ2, который своими контактами С1-С4 и В1-С5 подключается тормозной блок А. происходит динамическое торможение электродвигателя М. при протекании постоянного тока, электродвигатель создает тормозной момент и обеспечивает остановку ножевого вала за время не более 6 секунд. По окончании выдержки времени (реле времени встроено в блок А), отключается магнитный пускатель КМ2 и блок А отключается от сети.
Невозможно включить станок при открытом кожухе эксгаустерной системы. Блокировка осуществляется конечным выключателем SQ. Наличие напряжения на электрооборудовании станка контролируется сигнальной лампой HL.
Защита электродвигателя М от токов короткого замыкания осуществляется автоматически выключателями QF, от длительных перегрузок тепловым реле КК.
Защита цепи управления осуществляется предохранителем FU.
2.4 технологические расчеты
2.4.1 Расчеты скорости подачи
1) Расчеты скорости подачи по мощности на резанье
Данные расчет основывается на определении скорости подачи по мощности привода механизма резания и заданной шероховатости поверхности.
Расчет скорости подачи по мощности резания производится по формулам:
КТ•SZ=;
где КТ - коэффициент удельной работы резания, Дж/см3;
SZ - подача на зуб, мм;
Н-толщина срезаемого слоя, мм; Н=3мм;
В-ширина обрабатываемой заготовки, мм; В=200мм;
Np- мощность механизма резания, кВт; Np=7,5 кВт;
z - число резцов (ножей); z=4
n - число оборотов ножевого вала, об/мин; n=4950 об/мин;
a0 - произведение поправочных коэффициентов;
a0=an•aW•aU•aд•ap;
an - поправочный коэффициент но породу (береза) (an=1,25);
aW - поправочный коэффициент на влажность (aW=0,95)
aU - поправочный коэффициент на скорость резания древесины (aU=1,04);
aд - поправочный коэффициент на угол резания (aд=1);
ap - поправочный коэффициент на затупление резцов (ap=1,3)
a0=1,25•0,95•1,04•1•1,3=1,605
КТ•SZ = =23,6 Н/мм.
По произведению КТ•SZ для Н=3 мм из таблицы 25/1/ находим КТ=14 Дж/см3, SZ=1,8 мм.
Скорость подачи по мощности резания VN, м/мин, определится по формуле:
VN= ;
VN= =35,64 м/мин
2) Расчет скорости резания по заданной шероховатости
Для расчетов скорости подачи VД, м/мин, по заданной шероховатости поверхности Rm max, мкт, необходимо определить Rm max, соответствующую заданному режиму резания и определяемую расчетным путем по допустимой глубине климатических неровностей на обработанной поверхности Y1, мм :
Y1= Rm max=;
где Iв - длинна волны, мм; Iв=2,7 мм из таблицы 20/2/;
R - радиус ножевого вала, мм; R=D/2=103/2=51,5 мм.
Y1= Rm max==0,018 мм
Так как Y1 > ф (0,018 > 0,002), где ф-неточность установки резцов по радиусу, мм, то можно определить скорость подачи за оборот Vn, мм/об:
Vn= Iв+
Vn=2,7+ =5,27 мм/об.
Тогда скорость подачи VД, м/мин, по заданной шероховатости поверхности определится по формуле:
VД=
VД==26,08 м/мин.
Из определенных скоростей подач выбирается наименьшая Vs=26,08 м/мин, эта скорость не соответствует кинематическим возможностям, тогда выбираем Vs= 12 м/мин.
2.4.2 Расчет силы резания
Для определения окружной касательной и нормальной силы, а также составляющих силы резания используют рисунок 6.
Рисунок 6-Схема сил, действующих на заготовку
Окружная касательная Fк, Н, и нормальная Fн, Н, силы резания определяются по формулам:
Fк=
Fн=m• Fк
где К - удельная работа резания, Дж/см3; К=КТ•а0= 14•1,605=22,47Дж/см3;
m - переходный множитель, зависящий от угла резания и степени затупления резца (m=mд+mp=0+0,24=0,24; таблица 33,34, приложение 1).
Fк==104,08 Н,
Fн=0,24•104,08=24,98 Н.
Составляющие силы резания S1, Н, и S2, Н, определяются по формулам:
S1= Fк•coscp+Fн•sincp
S2= Fк•sincp-Fн• coscp
где cp - средний угол, град.
cp=0,5(вх-вых)=0,5•arccos
где вх,вых - угол входа и угол выхода инструмента из заготовки соответственно, град; вых=0.
cp=•(вх-вых)=•arccos=9,03,
S1=104,08•cos9,03+24,98•sin9,03=106,54 Н,
S2=104,08• sin9,03-24,98•cos9,03=-10,16 Н.
Расчет мощности на процесс резания:
Nрез=,
Nрез==2,696 кВт.
2.4.3 Моделирование процесса подачи и прижима
Расчетная схема показана на рисунке 6.
Рисунок 6-Расчетная схема СР4 (К)
Для обеспечения подачи заготовки необходимо, чтобы тяговое усилие Т было выше расчетного усилия сопротивления подаче Рс.
Т=• Рс,
Где Т - тяговое усилие, Н;
-коэффициент запаса; =1,5;
Рс-сила сопротивления подаче, Н.
Определяются все составляющие уравнения тягового баланса для определения усилия прижима вальцов:
Твх=1•Q1, Твых=2•Q2
=S1+ѓ·(2q+Q3-S2)+ (Q1)+ ѓ(2q)
1•Q1=S1+ѓ·(2q+Q3-S2)+ (Q1)+ ѓ(2q)
Где k-коэффициент трения качения вальцов по древесине; k=0,58;
?-коэффициент трения скольжения древесины по металлу; ?=0,4
q1, q2 - давление прижимов на заготовку, Н;
Q3 - вес заготовки, Н; Q3=94 Н;
r - радиус подающих вальцов, мм; r=60 мм;
1 - коэффициент сцепления рифленых подающих вальцов с древесиной; 1 = 0,42;
2 - коэффициент сцепления гладких подающих вальцов с древесиной; 2 =0,25;
Q1 - усилие прижима переднего рифленого вальца, Н.
Все коэффициенты определены из таблиц 12-17 /2/.
Определяются усилия переднего и заднего вальцов их формул (20)-(22):
Q1=
Q2=
Требуемое давление прижимных элементов определяется по формуле:
q1=q2=q=
где - коэффициент динамичности силы S2; =2
в=1+ = +1+ =1,075,
где в и В -ширина сучка и заготовки, мм;
- коэффициент влияния пружины =1;
Р - количество прижимов перед режущим инструментом; р=1.
Определяются все исходные данные по формулам (21)-(25):
q1=q2=q==-21,84
Q1==741,1 Н,
Q2==1267,07 Н,
T1=0,42•741,1=311,26 Н
T2=0,25•1267,07=316,77 Н
Расчет мощности затрачиваемой двигателем:
Nпод=
Nпод==0,063 кВт.
Сумма мощности на резание и механизм подачи:
N=2,69+0,063=2,753 кВт,
Что не превышает мощности двигателя установленного на станке, таким образом заданная технологическая операция выполняется.
Была рассчитана оптимальная подача для обработки заготовки с заданными параметрами. После расчета мощностей механизмов подачи и резания было установлено, что действительные (расчетные) мощности не превышает мощности электродвигателя, заданных в технической характеристике станка и рассчитанных с учетом потерь, то есть двигатель удовлетворяет условию эксплуатации станка и замене не подлежат.
Заключение
В данном курсовом проекте было выполнено полное ознакомление с рейсмусовым станком, модели СР4 (К). Описано место станка в технологическом потоке, взаимодействие механизмов функциональных узлов станка; приведена техническая характеристика станка с предельными параметрами обработки; описан применяемый режущий инструмент и требования безопасности.
В процессе выполнения курсового проекта были произведены кинематические, технологические и конструктивные расчеты. Результаты расчетов приводят к выводу, что заданная технологическая операция выполнима на данном станке. Узел резания отвечает всем условиям прочности и виброустойчивости.
Библиографический список
1. Серкин В.В. Теория и конструкции машин и оборудования отрасли: Методические указания для курсового проектирования. - Киров: ПРИП ФБГОУ ВПО «ВятГУ», 2006. - 68 с.
2. Древесиноведение и лесное товароведение: Учебник для сред. проф. Образования / Уголев Б.Н. - 2-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2006. - 272с.
3. Теория и конструкции деревообрабатывающих машин / Н.В. Маковский, В.А. Амалицкий, Г.А. Комаров, В.М. Кузнецов: Учебник для вузов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Лесн. Промышленность, 1990. - 608 с.
4. Оборудование отрасли: учебник / В.В. Амалицкий, Вит. В. Амалицкий. - М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2005. - 584 с.
5. Ганапольский С.Г., Копылов В.В. Определение мощности механизмов резания и подачи деревообрабатывающего станка: Методические указания к лабораторной работе. - Киров: ПРИП ФБГОУ ВПО «ВятГУ», 2004. - 27 с.
6. Виброустойчивость приводов деревообрабатывающих станков: Учебное пособие / С.Г. Ганапольский, А.В. Брагин. - Киров: ПРИП ФБГОУ ВПО «ВятГУ», 2003. - 40 с.
7. Ганапольский С.Г., Копылов В.В. Определение виброустойчивости узла резания деревообрабатывающего станка по изгибным колебаниям методом Релея: Методические указания к лабораторной работе. - Киров: ФБГОУ ВПО «ВятГУ», 2004. - 16 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Рассмотрение конструкции двухстороннего рейсмусового станка и его аналогов. Разработка конструкции станка, позволяющей обрабатывать деталь в размер по толщине с заданной шероховатостью. Расчет и выбор конвейерного вала и подшипников для ножевого вала.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 08.07.2015Назначение и область применения горизонтально-фрезерного станка модели 6П80Г. Название основных узлов и органов управления станка, принцип его работы. Структурная и кинематическая схема станка, его наладка, эскиз фрезерования плоской поверхности.
контрольная работа [5,3 M], добавлен 27.12.2012Назначение и техническая характеристика шипорезного одностороннего станка для выработки прямого и клинового шипов ШПК-40. Описание конструкции станка и его кинематические расчеты. Анализ функциональных узлов и конструкций станков аналогичного типа.
курсовая работа [689,0 K], добавлен 12.07.2015Разработка черновых переходов при токарной обработке основных поверхностей. Описание и анализ конструкции станка 1П756ДФ3. Технологические характеристики и кинематическая схема станка. Настройка станка на выполнение операций, расчёт режимов резания.
курсовая работа [4,9 M], добавлен 04.05.2012Описание конструкции и работы проектируемого рабочего механизма ткацкого станка. Техническая характеристика станка, его кинематическая схема. Необходимые технологические, кинематические и динамические расчеты дифференциального механизма, узлов и деталей.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 07.01.2011Анализ технологических возможностей универсального горизонтально-расточного станка, предназначенного для индивидуальной или серийной обработки тяжелых корпусных деталей большого габарита. Расчет структурных формул. Правила эксплуатации и безопасности.
дипломная работа [4,5 M], добавлен 05.04.2010Общий вид станка с указанием основных узлов, техническая характеристика станка и его назначение. Схемы нарезания колёс и соответствующие частные кинематические структуры. Анализ кинематических структур. Общая кинематическая структура станка.
курсовая работа [4,9 M], добавлен 09.05.2007Проектирование привода главного движения вертикально-фрезерного станка на основе базового станка модели 6Т12. Расчет технических характеристик станка, элементов автоматической коробки скоростей. Выбор конструкции шпинделя, расчет шпиндельного узла.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 22.04.2015Расчёт конструкции коробки скоростей вертикально-сверлильного станка 2Н125. Назначение, область применения станка. Кинематический расчет привода станка. Технико-экономический анализ основных показателей спроектированного станка и его действующего аналога.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 14.06.2011Настройка токарно – затыловочного станка модели К96 для затылования червячной фрезы с винтовыми канавками. Кинематическая схема цепи главного движения. Кинематическая схема цепь деления и обката. Кинематическая схема цепи подачи и схема радиальной подачи.
контрольная работа [79,7 K], добавлен 11.02.2009Описание конструкции станка 1720ПФ30 и ее назначение, технические характеристики, и кинематическая схема. Выбор основных геометрических параметров коробки скоростей. Расчет режимов резания и определение передаточных чисел. Расчет шпиндельного узла.
курсовая работа [360,7 K], добавлен 13.06.2015Процесс образования ткани на ткацком станке. Назначение, виды и технологическая схема ткацкого станка. Описание работы станка по кинематической схеме. Расчёт частот и скоростей вращения рабочих органов станка, плотности по утку, заправочного натяжения.
курсовая работа [212,2 K], добавлен 17.10.2013Системный анализ аналогов и выбор прототипа станка. Описание конструкции и системы управления оборудования. Определение класса точности. Расчет режимов резания, выбор электродвигателя. Ресурс точности, определение времени безотказной работы станка.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 21.01.2015История развития станкостроения в России. Назначение станка и основные элементы его кинематической схемы. Особенности конструкции и комплектность станка, дополнительная оснастка. Технические характеристики вертикально-фрезерного станка JVM-836 TS.
курсовая работа [727,8 K], добавлен 16.12.2014Деталь "Шток" и маршрут ее обработки. Анализ конструкции устройств и механизмов станка. Компоновка модернизируемого станка. Особенности кинематической схемы и цепей станка. Обоснование и предварительный расчет приводов. Построение структурных сеток.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 14.04.2013Описание конструкции станка с гусеничной подачей, предназначенного для продольной распиловки досок, брусков и щитов. Рассмотрение свойств станочного инструмента. Подготовка пил к работе. Расчет режимов резания. Разработка кинематической схемы станка.
курсовая работа [432,4 K], добавлен 13.07.2015Устройство и принцип работы токарно-револьверного станка 1В340Ф30. Разработка графика ремонта, технологических процессов разборки механизмов станка и ремонта его деталей, сборки оборудования. Расчет материальных затрат на капитальный ремонт оборудования.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 26.03.2010Структура и принцип действия гидравлического привода подач силовой головки агрегатного станка. Расчет параметров станка при выполнении операции ускоренного подвода силовой головки к заготовке. Расчет теплообменника. Построение циклограмм работы станка.
курсовая работа [341,2 K], добавлен 11.01.2013Электромеханическое оборудование механического цеха. Технологический процесс фрезерного станка. Кинематическая схема и ее описание. Расчет и выбор светильников. Электрооборудование систем управления. Схема подключения VFD-B, его техническая эксплуатация.
курсовая работа [1018,5 K], добавлен 01.06.2012Модель станка вертикально-фрезерного, масса и жёсткость его элементов и расчёт собственных колебаний. Расчёт рекомендуемой скорости резания и частоты вращения фрезы. Налагаемая частота входа-выхода зубьев. Расчёт резонансной амплитуды элементов станка.
практическая работа [65,3 K], добавлен 30.05.2012