Необхідно визначити діапазон частот обертання шпинделя та потужність, яку має забезпечити верстат, що проектуємо. Оскільки широко універсальний верстат має горизонтальний та вертикальний шпинделі, розрахунок будемо виконувати для вертикального шпинделя (при встановленій вертикальній фрезерній головці), оскільки вертикальне фрезерування проходить при більш складних умовах, ніж горизонтальне, а загальна жорсткість та точність верстата нижча за рахунок додаткових механізмів фрезерної головки. Вертикальне фрезерування виконується кінцевими, пальцевими та торцевими фрезами, які можуть бути виконані із різних матеріалів - цільні із швидкоріжучої сталі, збірні із твердосплавними пластинками та пластинками із надтвердих матеріалів. Матеріал виробів також буває різним - сталі вуглецеві та леговані, кольорові сплави, чавуни, які мають різноманітні фізичні властивості і повинні оброблюватись із різними режимами різання. Найбільша частота обертання шпинделя потребується для обробки виробів із м'яких матеріалів, найменша частота застосовується для обробки більш твердих матеріалів. М'яким матеріалом будемо вважати сталь вуглецеву звичайної якості, яку оброблюють фрезами із швидкоріжучої сталі. Найтвердіший матеріал, що підлягає фрезерній обробці - ковкий чавун. Чавуни оброблюють фрезами із вставними твердосплавними пластинами. Визначаємо найбільший та найменший діаметри фрез за формулами (1.1) та (1.2).

(1.1)

,(1.2)

де - ширина робочої поверхні стола за паспортними даними, мм.

мм;

мм.

Розраховуємо найбільшу та найменшу ширину фрезерування за формулами (1.3) та (1.4).

60 мм; (1.3)

мм.(1.4)

Визначаємо за найбільшу та найменшу глибину різання при чистовому фрезеруванні. [Х, с.267, табл. 26]

Призначаємо найбільшу та найменшу подачу на зуб фрези із умови чистоти поверхні обробки для найм'якішого матеріалу заготовки (вуглецевої сталі) [4, табл. 33, с.213].

Призначаємо найбільшу та найменшу подачу на зуб фрези для твердого матеріалу заготовки.

Визначаємо найбільшу швидкість різання для м'якого матеріалу заготовки та найменшу швидкість різання твердого матеріалу заготовки за формулою (1.5).

(1.5)

де та показники ступеня визначаються за довідниками нормувальника.

Розраховуємо найбільшу та найменшу частоту обертання шпинделя за формулою (1.6).

(1.6)

Обираємо значення знаменника ряду за ГОСТ 9726-89. Визначаємо кількість ступенів коробки швидкостей за формулою (1.7).

(1.7)

Приймаємо Визначаємо силу різання за формулою (1.8).

(1.8)

де та показники ступеня визначаються за довідниками нормувальника.

Визначаємо потужність різання за формулою (1.9).

(1.9)

Визначаємо орієнтовну потужність двигуна за формулою (1.10).

(1.10)

1.5 Вибір двигуна привода головного руху

Коробки швидкостей фрезерних верстатів характеризуються невеликими розмірами в осьовому напрямку, горизонтальним розміщенням валів, множильною структурою коробки швидкостей, невеликою кількістю швидкостей.

Оскільки проектується коробка швидкостей для широкоуніверсального фрезерного верстата необхідно врахувати наступні фактори:

- широкої універсальності верстат набуває за рахунок вертикальної поворотної шпиндельної головки, яка приєднується до горизонтального шпинделя верстата і має можливість виконувати обробку під кутом нахилу до 45°;

- шпиндельна бабка отримує поперечний рух подачі;

- для забезпечення обертання горизонтального шпинделя і можливості поперечного руху шпиндельної бабки,горизонтальний шпиндель (вал V) з'єднується із коробкою швидкостей через широку шестерню, яка знаходиться у постійному зачепленні із колесами шпинделя та останнього вала коробки швидкостей.

Дев'ятиступеневу коробку швидкостей верстата виконаємо трьохваловою однозв'язною із структурною формулою .

Рух отримується від електродвигуна, через клинопасову передачу передається на перший вал коробки швидкостей. Коробка швидкостей містить два рухомих потрійних блоки циліндричних зубчастих коліс і зв'язане колесо на проміжному валу.

Горизонтальний шпиндель розміщується у рухомій шпиндельній бабці, яка здійснює прямолінійний рух в осьовому напрямку. Шпиндель поєднується із коробкою швидкості за допомогою широкої шестерні, яка постійно знаходиться у зачепленні із найбільшим колесом на останньому валу коробки швидкостей та із колесом, що закріплено на шпинделі.

Рисунок 2.1 - Кінематична схема привода головного руху широко універсального фрезерного верстата

Оскільки верстат широко універсальний, існує можливість встановити вертикальну шпиндельну головку.

Вертикальна шпиндельна головка отримує рух від горизонтального шпинделя і може повертатися навколо вісі горизонтального шпинделя на кут ±45° за рахунок конічної передачі.

Конічна та циліндрична зубчасті передачі вертикальної шпиндельної головки призначені для передачі руху із горизонтального шпинделя на вертикальний без зміни його параметрів, тому вони мають передаточні відношення рівні 1, а кінематичний розрахунок привода виконується для горизонтального шпинделя.

Враховуючи все вищесказане будуємо кінематичну схему привода.

Кінематичну схему привода головного руху приведено на рисунку 2.1.

2.1.2 Попередній кінематичний розрахунок привода

Для заданої структурної формули можливо два варіанти включення. Два варіанти структурних сіток приведено на рисунку 2.2.

Кінематичний розрахунок привода виконуємо для горизонтального шпинделя.

Рисунок 2.2 - Структурна сітка приводу головного руху

Із двох варіантів включення обираємо перший (рисунок 2.2 а), тому що він забезпечує мінімальні розміри коробки швидкостей.

Будуємо картину чисел обертання валів для цього варіанту включення і приводимо її на рисунку 2.3.

Рисунок 2.3 - Картина чисел обертання валів привода головного руху

Коробка швидкостей має спільну шестерню z₄ для першої та другої блочної групи. Для оптимізації радіальних розмірів коробки швидкостей необхідно раціонально розподілити передаточні відношення на зв'язані передачі. Передаточне відношення зв'язаних передач визначаємо за формулою (2.1).

де - передаточні відношення передач, до яких входить зв'язане колесо;

r1, r2 - найбільші діапазони регулювання першої та другої блочних груп відповідно.

Тоді призначаємо та . На графіку частот позначаємо потовщеною лінією передачі, які мають спільне колесо.

Складаємо рівняння для кінематичного розрахунку.

За картиною чисел обертів валів визначаємо передаточні відношення за наступними формулами (2.2) - (2.10).

Із умови рівності міжцентрових відстаней передач, що входять до потрійних блоків отримуємо наступні рівняння:

(2.14)

Задаємося кількістю зубців найменшого зубчастого колеса на І валу, враховуючи рекомендовану мінімальну кількість зубців рівною 17 та зважаючи, що колесо має буди достатньо великим, щоб надіти його на вал.

Призначаємо діаметр ведучого шківа пасової передачі, враховуючи розміри електродвигуна

Визначаємо кількість зубів шестерні із формули (2.3):

Приймаємо

Визначаємо кількість зубів коліс та . Із формули (2.4):

підставляємо в (2.11):

Приймаємо

Визначаємо кількість зубів коліс та . Із формули (2.5):

підставляємо в (2.12):

Визначаємо кількість зубів колеса із формули (2.7):

Визначаємо кількість зубів коліс та . Із формули (2.6):

підставляємо в (2.13):

Приймаємо

.

Приймаємо

Визначаємо кількість зубів коліс та . Із формули (2.8) маємо:

підставляємо в (2.14):

Приймаємо .

Визначаємо кількість зубів колеса із формули (2.9):

Визначаємо кількість зубів колеса із формули (2.10):

Приймаємо

Визначаємо частоту обертання шпинделя для кожної швидкості за формулою (2.15).

Формула для розрахунку швидкостей обертання шпинделя у загальному вигляді:

(2.15)

Розраховуємо швидкості обертання шпинделя для кожного ступеня привода.

Визначаємо похибку у розрахунках:

Допустима похибка складає

Похибки розрахунків не перевищують допустимої.

2.1.3 Підготовка вихідних даних для перевірочного розрахунку в автоматизованій системі PRIVOD

Система автоматизованого проектування PRIVOD дозволяє виконувати кінематичний та проектний розрахунок приводів головного руху та приводів подач. За допомогою цієї системи користувач отримує геометричні параметри циліндричних зубчастих коліс та пасових передач.

Вихідними даними для розрахунку у системі PRIVOD виступають наступні дані.

1) мінімальна та максимальна швидкість обертання шпинделя.

2) знаменник ряду ц;

3) структурна формула приводу.

Користувач також задає тип приводу, що розраховується (привод головного руху, або привод подач); модель та тип верстата; а також задає параметри кінематичних механізмів приводу, які ми приведемо у вигляді таблиці 2.1.

Таблиця 2.1 - Параметри кінематичних механізмів приводу для розрахунку у системі PRIVOD

Примітка. Коди механізмів: 12 - клинопасова передача; 22 - пересувний блок зубчастих коліс; 21 - зубчаста циліндрична передача; 41 - зубчаста конічна передача. Для пасової передачі та конічної зубчастої передачі ланки таблиці залишають пустими (окрім коду механізма).

Ознака посадки колеса на вал: 0 - прямо на вал, 1 - ведуче колесо на підшипниках, 2 - ведене колесо на підшипниках, 3 - обидва колеса на підшипниках.

Кут нахилу зубів - задається для косозубих передач.

Розміщення передачі відносно опор: 1 - симетрично, 2 - зсунуто (l/d < 6), 3 - зсунуто (l/d > 6), 4 - консольно.

2.2 Розрахунок на міцність деталей і механізмів привода головного руху

2.2.1 Розрахунок навантажень, що діють на привод

Для розрахунку деталей привода на міцність необхідно визначити навантаження, що діють на вали, зубчасті колеса, шпонки, шліці та підшипники привода.

При розрахунках на витривалість за номінальне навантаження приймають найбільше довготривале навантаження фактичного режиму.

При розрахунку верстатів загального призначення середнього розміру номінальне навантаження рекомендується визначати за номінальною потужністю верстата і деякому розрахунковому число обертів, починаючи з якого робота може тривати з використанням повної потужності.

Визначаємо положення пересувних блоків зубчастих коліс, у яких механізм буде підвернений найбільшим навантаженням. Цим положенням буде таке, при якому передаються найбільші обертові моменти (найбільше замедлення за структурною сіткою).

Складаємо схему навантажень, що діють на пивід и приводимо її на рисунку 2.4.

Рисунок 2.4 - Навантаження, що діють на привід

Для заданої схеми включення визначимо значення навантажень і приведемо їх у таблиці 2.2.

Таблиця 2.2 - Навантаження, що діють на привід

2.2.2 Перевірочний розрахунок зубчатих передач на згин та контактну витривалість

Перевірочний розрахунок зубчастих передач на контактну витривалість виконується за формулою (2.16). [7, с.69]

де Т - обертовий момент на ведучому валу, Н*мм;

ширина зубчастого вінця, мм;

d - ділильний діаметр зубчастого колеса, мм;

u - передаточне відношення;

- коефіцієнт, що враховує розподілення навантаження між зубів колеса. Для прямозубих коліс

- коефіцієнт, що враховує нерівномірність розподілення навантаження по ширині зубчатого вінця;

- коефіцієнт, що враховує динамічне навантаження, що виникає в зачепленні, для сталевих коліс із поверхнею, закаленою ТВЧ, 8 класу точності приймають [7, табл..3.16, с.72]

- коефіцієнт, що враховує форму спряжених зубів. Для прямозубих не корегованих зубчастих коліс

- коефіцієнт, що враховує механічні властивості матеріалів спряжених зубчастих коліс, для сталевих коліс

- коефіцієнт, що враховує сумарну довжину контактних ліній, для прямозубих зубчастих коліс

Допустиме напруження на контактну витривалість визначається за формулою (2.17).

де - межа контактної витривалості поверхні зубів, що відповідає еквівалентному числу циклів змін напружень і обчислюється за формулою (2.18); - коефіцієнт безпеки.

де - коефіцієнт довговічності, що враховує вплив срока служби і режиму навантаження передачі:

де - базова кількість циклів навантаження;

- сумарний строк слугування деталей механізма.

Межа контактної витривалості, що відповідає базовій кількості циклів зміни напружень для коліс, із поверхнею загартованою ТВЧ складає МПа. [7, табл..3.17, с.74]

Оскільки колеса рухомих блоків зубчастих коліс виконані з однакових матеріалів, доцільно розраховувати лише ті передачі, що підвернені найбільшим навантаженням.

Ширина зубчастих вінців усіх коліс b = 14 мм, окрім колеса z₁₂, яке за своїми конструктивними особливостями має ширину 250 мм,а його зубці на контактну витривалість не розраховуємо.

1) Розраховуємо зубці зубчастих коліс z₁/z₂.

Визначаємо коефіцієнт довговічності:

Визначаємо допустиме контактне напруження:

Визначаємо контактні напруження, що виникають в зубцях:

2) Розраховуємо зубці зубчастих коліс z₈/z₉.

Визначаємо коефіцієнт довговічності:

Визначаємо допустиме контактне напруження:

Визначаємо контактні напруження, що виникають в зубцях:

3) Розраховуємо зубці зубчастого колеса z₁₃.

Визначаємо коефіцієнт довговічності:

Визначаємо допустиме контактне напруження:

Визначаємо контактні напруження, що виникають в зубцях:

Перевірочний розрахунок на витривалість при згинанні виконується наступним чином.

Визначається напруження згинання зубів коліс за формулами (2.18) і (2.19).

де - розрахункова гранична сила при розрахунку на витривалість при згинанні, визначається за формуло. (2.20);

- коефіцієнт, що враховує форму зуба, для прямозубих коліс без зсуву ;

- гранична розрахункова окружна сила, Н/мм;

для прямозубих зубчастих коліс.

де - коефіцієнт, що враховує розподілення навантаження між зубів колеса. Для прямозубих коліс

- коефіцієнт, що враховує нерівномірність розподілення навантаження по ширині зубчатого вінця;

- коефіцієнт, що враховує динамічне навантаження, що виникає в зачепленні, для сталевих коліс із поверхнею, закаленою ТВЧ, 8 класу точності приймають [7, табл..3.16, с.72]

Допустиме напруження витривалості при згинанні визначається за формулою (2.21).

де - межа витривалості зубів при згинанні, що відповідає базовому числу змін напружень; [7, табл. 3.19, с.78]

- коефіцієнт довговічності, розраховується за формулою (2.22).

де - базова кількість циклів зміни напружень;

- еквівалентна кількість циклів зміни напружень.

Розраховуємо зубчасті колеса на витривалість при згинанні зубів.

1) Розраховуємо зуби зубчастих коліс z₁, z₂:

Коефіцієнт довговічності

Допустиме напруження:

Розрахункова окружна сила:

Напруження згину зубів:

2) Розраховуємо зуби зубчастих коліс z₈, z₉:

Коефіцієнт довговічності

Допустиме напруження:

Розрахункова окружна сила:

Напруження згину зубів:

3) Розраховуємо зуби зубчастого колеса z₁₃:

Коефіцієнт довговічності:

Допустиме напруження:

Розрахункова окружна сила:

Напруження згину зубів:

Висновок. За результатами розрахунків найбільш навантажених коліс можемо зробити висновок, що усі зубчасті колеса механізму витримують умову витривалості на контактні напруження та згин.

2.2.3 Розрахунок шпинделя на міцність

Шпиндельний вузол верстата розраховуємо наближеними методами розрахунку для оцінювання жорсткості та переміщення переднього кінця шпинделя, а також на міцність.

Складаємо розрахункову схему. Шпиндель представляє собою балку на двох опорах, яка навантажена зовнішньою силою F (сили різання) і силами F_t та F_r, що діють на шпиндель зі сторони приводу.

Розрахункову схему шпинделя та епюри згинаючих і обертових моментів приведено на рисунку 2.5.

Рисунок 2.5 - Розрахункова схема шпинделя

фрезерний двигун верстат шпиндель

На міцність шпиндель розраховується за формулою (2.23). [13, с.159]

де - згинаючий момент, Н*м;

Т - обертаючий момент, Н*м;

- момент опору поперечного перерізу шпинделя, визначається за формулою (2.24).

Допустиме значення нормальних напружень визначається з урахуванням концентраторів напружень.

Міцність вала перевіряємо у небезпечних точках.

1) Перша небезпечна точка - ліва опора.

Допустиме значення нормальних напружень:

[13, табл.4.10, с.160].

Перевіряємо дотримання умови міцності:

Умова міцності дотримана.

2) Друга небезпечна точка - місце посадки зубчастого колеса.

Допустиме значення нормальних напружень:

[13, табл.4.10, с.160].

Перевіряємо дотримання умови міцності:

Умова міцності дотримана.

При розрахунку на жорсткість шпинделя визначимо прогин та кут повороту у точках, що відповідають місцю закріплення шестерні та на кінці шпинделя.

Складаємо рівняння пружньої вісі балки:

Шляхом інтегрування рівняння один раз отримаємо кут повороту, інтегруючи двічі - визначимо прогин балки. Для цього знайдемо постійні інтегрування при таких початкових умовах:

Знаючи рівняння пружньої вісі балки та константи інтегрування можемо визначити деформації у будь-якій точці.

Деформації кінця шпинделя:

Деформації у місці посадки шестерні:

Прогин вала у місці посадки шестерні обмежується модулем зубчастого колеса

Деформації кінця шпинделя визначають точність обробки, що буде виконуватись на верстаті та мають відповідати допускам відповідного класу точності верстата.

2.2.4 Вибір та розрахунок підшипників шпинделя

Таблиця 2.5 - Вихідні дані до розрахунку підшипника

Осьові складові радіальних навантажень визначаємо за формулою (2.25):

(2.25)

Розрахункове осьове навантаження:

;

Розраховуємо еквівалентне навантаження Р за формулою (2.26):

(2.26)

де Х = 0,67; Y = 1,38 [7, табл. 6.2].

Визначаємо відношення знаходимо розрахункову динамічну вантажопід'ємність підшипника за формулою (2.27):

(2.27)

2.2.5 Розрахунок шліцьових і шпонкових з'єднань

Гальмування в фрезерному верстаті здійснюється за рахунок двигуна.

Двигун має вбудовані гальма, які працюють по принципу електромагніту. Гальма не перемикаються окремо, а навпаки, жорстко закріплені з ротором, тобто інтегровані. Завдяки цьому розгін двигуна та розщеплення гальм, а також вимкнення двигуна здійснюються синхронно.

Переваги:

- Виключно велика частота включення;

- Висока гальмівна робота;

- Стійкість до короткочасного перевантаження;

- Довготривалий термін служби гальмівних накладок.

2.4 Система управління приводом головного руху

Перемикання швидкостей головного руху здійснюється пересуванням рухомих блоків зубчастих коліс. Два рухомих потрійних блоки пересуваються двома рукоятками, що розміщені у передній частини коробки швидкостей (правий бік верстата). Рукоятка перемикання посажена на вісь, до якої з іншого боку приєднана шестерня. При повертанні рукоятки шестерня пересуває рейку, яка в свою чергу через вилку пересуває рухомий блок зубчастих коліс.

На диску рукоятки зроблені три отвори, у які упирається кулька під дією сили стиснутої пружини. Для того, щоб провернути рукоятку, треба прикласти невелике зусилля, яке змусить кульку вийти з пазу, стискаючи пружину. Така система призначена для запобігання випадковому пересуванню рухомих блоків, а також для фіксації рукоятки и блоків.

Обидві рукоятки для зручності керування розміщуються на одній вісі.

3. ЗАХОДИ З ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ ПРИ РОБОТІ НА ВЕРСТАТІ

Робота на фрезерних верстатах може супроводжуватися наявністю ряду шкідливих і небезпечних виробничих факторів, до числа яких належать: електричний струм; дрібна стружка та аерозолі мастильно-охолоджувальної рідини; відлітаючі шматочки металу; висока температура поверхні оброблюваних деталей та інструментів; підвищений рівень вібрації; рухомі машини і механізми, що пересувають вироби, заготовки, матеріали; недостатня освітленість робочої зони, підвищена пульсація світлового потоку.

а) загальні вимоги безпеки

До самостійної роботи на фрезерних верстатах допускається навчений персонал, що пройшов медичний огляд, інструктаж з охорони праці на робочому місці, ознайомлений з правилами пожежної безпеки і засвоїв безпечні прийоми роботи.

Фрезерувальнику дозволяється працювати тільки на верстатах, до яких він допущений, і виконувати роботу, яка доручена керівником цеху (ділянки). Робочий, який обслуговує фрезерні верстати, повинен мати; костюм бавовняний або напівкомбінезон, окуляри захисні, черевики юхтові.

Якщо підлога слизька (облито маслом, емульсією), робочий зобов'язаний вимагати, щоб його посипали тирсою, або зробити це сам. Фрезерувальнику забороняється: працювати за відсутності на підлозі під ногами дерев'яних грат по довжині верстата, що виключає попадання взуття між рейками і забезпечує вільне проходження стружки; працювати на верстаті з обірваним заземлюючим проводом, а також при відсутності або несправності блокувальних пристроїв; стояти і проходити під піднятим вантажем;

б) одягнути і привести в порядок спецодяг. Застебнути спецодяг на всі ґудзики, не допускаючи при цьому звисання решт одягу. Зашнурувати і зав'язати шнурки на взутті. Прибрати волосся під головний убір.

Підготувати і перевірити справність необхідного для роботи інструменту і пристосувань (у відповідності з технологічним процесом) і засоби індивідуального захисту.

Підготувати робоче місце для проведення робіт. Звільнити підходи та проходи до нього. Переконатися, що робоче місце достатньо освітлене.

Перевірити наявність та справність дерев'яного настилу біля верстата.

Перевірити наявність та справність:

- огородження зубчастих коліс, приводних пасів, а також струмопровідних частин електричної апаратури (пускачів, рубильників, кнопок та інше).

- заземлюючих пристроїв.

- запобіжних пристроїв для захисту від стружки, охолоджуючих рідин.

Підготувати гачки для видалення стружки. Гачки повинні мати гладкі рукоятки і щиток, який запобігає поріз рук стружкою. Не дозволяється застосовувати гачки з ручкою, що має форму петлі.

Перевірити на холостому ході верстат:

- справність органів управління (механізмів головного руху, подачі, пуску, зупинки руху та інше).

- справність системи змащення й охолодження (переконатися в тому, що мастило і охолоджуюча рідина подаються нормально і безперервно).

- справність фіксації важелів вмикання і перемикання (переконатися в тому, що можливість самовільного перемикання з холостого ходу на робочий виключена).

- чи немає заїдання або надмірного послаблення в рухомих частинах верстата, особливо в шпинделі.

Перевірити доброякісність ручного інструменту.

Гайкові ключі повинні відповідати розмірам гайок, болтів головок і не мати тріщин та вибоїн.

Молотки повинні бути надійно насаджені на дерев'яні ручки і щільно заклинені м'якими, сталевими клинами.

Ручка повинна бути прямою, овального перерізу з незначним потовщенням до її вільного кінця. Довжина ручок повинна бути в межах 300-400 мм залежно від ваги молотка.

в) вимоги безпеки під час виконання роботи

Перед установкою на верстат очистити від стружки і масла деталі, які будуть оброблятися і пристосування, особливо базові та кріпильні поверхні, для забезпечення правильної установки й міцності кріплення.

Перед встановленням фрези потрібно перевірити:

- надійність і міцність кріплення зубів або пластин з твердого сплаву.

- цілісність і правильність заточування пластин з твердого сплаву. Вони не повинні мати викришиться місць, тріщин.

Якщо ріжучі кромки затупилися або викришиться, фрезу слід замінити.

Встановлену і закріплену фрезу слід перевірити на биття.

Радіальне і торцеве биття не повинно перевищувати 0,1 мм.

Оброблювану деталь встановлювати на верстаті правильно і надійно, щоб під час руху верстата була виключена можливість її вильоту або інші порушення технологічного процесу.

Деталь потрібно кріпити в місцях, що знаходяться ближче до оброблюваної поверхні.

При закріпленні деталі за необроблені поверхні слід застосовувати лещата та пристосування з насічкою на затискних губках.

Під час застосування для кріплення деталей пневматичних, гідравлічних і електромагнітних пристроїв, необхідно ретельно оберігати від механічного пошкодження труби подачі повітря або рідини, а також електропроводку.

Деталь до фрези доставляти тоді, коли вона набере робочу швидкість обертання.

При заміні оброблюваної деталі або при її вимірі фрезу необхідно відвести на безпечну відстань.

Перш ніж вийняти деталь з лещат, патрона або затискних планок, слід зупинити верстат і відвести різальний інструмент.

Набір фрез встановлювати в оправлення необхідно так, щоб їх зубці були розташовані в шаховому порядку.

Врізати фрезу в деталь слід поступово; механічну подачу включати до зіткнення деталі з фрезою.

При ручній подачі не допускати різкого підвищення швидкості і глибини різання.

При фрезеруванні не дозволяється вводити руку в небезпечну зону.

Неробочі частини фрези повинні бути обгороджені. Працювати без огорожі фрези забороняється.

Збірні фрези повинні мати пристрої, що запобігають виліт зубців під час роботи.

Забороняється застосовувати фрези, які мають тріщини або дефекти.

Якщо відсутня огорожа робочої зони, слід працювати в захисних окулярах.

При обробці в'язких металів слід застосовувати фрези зі стружколомом.

Під час установки хвостовика інструмента в отвір шпинделя потрібно переконатися, що він сідає щільно, без люфта.

Фрезерну оправлення або фрезу закріплювати в шпинделі ключем після включення коробки швидкостей для запобігання провертання шпинделя.

Затискати і віджимати фрезу ключем на оправці шляхом включення електродвигуна забороняється.

При знятті перехідної втулки, оправлення або фрези зі шпинделя необхідно користуватися спеціальним вибивачем, підклавши на стіл верстата дерев'яну підкладку.

Фрезерувальнику забороняється:

- вмикати і вимикати (крім аварійних ситуацій) обладнання, робота на якому йому не доручалася.

- торкатися руками до обірваних та оголених проводів.

- знімати і встановлювати огородження робочого інструменту при працюючому верстаті.

- торкатися руками рухомих частин верстата.

- виконувати самостійно ремонт електрообладнання верстата, заміну вимикачів, розеток, зіпсованих електрозапобіжників.

- навмисно виводити з ладу запобіжні і блокувальні пристрої верстата.

- прибирати стружку зі столу верстата і проводити чистку ріжучого інструменту під час його роботи.

- залишати робоче місце при працюючому верстаті.

- одягатися і роздягатися біля працюючого верстата.

- працювати в рукавичках.

- працювати тупими, несправними фрезами та пристроями.

- робити виміри оброблюваної деталі при працюючому верстаті.

- використовувати стиснене повітря для очищення столу верстата, оброблюваних деталей і одягу.

- тримати на корпусі верстата інструменти, пристосування, заготовки, готові вироби.

- залишати гайковий ключ на голівці затяжного болта після встановлення фрези, оправлення.

- мити руки маслом, гасом, мастильно-охолоджувальної рідиною і витирати забрудненої стружкою обтиральним матеріалом.

- зберігати на робочому місці використаний замаслений матеріал.

- курити на робочому місці і приймати їжу.

- перебуваючи на роботі, вживати алкогольні напої та наркотичні речовини.

- використовувати саморобні електрообігрівальні прилади та прилади з відкритою спіраллю.

- спиратися і сидіти на станині верстата.

г) вимоги безпеки після закінчення роботи

Зупинити верстат. Деталі та робочий інструмент скласти в місці їх збереження.

Прибрати робоче місце. Очистити верстат від залишків стружки. Збирати стружку з верстата і підлоги руками забороняється.

Вимкнути місцеве освітлення і відключити верстат від електромережі.

Прибрати з робочого місця замаслений обтиральний матеріал у спеціальні герметичні металеві ящики.

Зняти та очистити спецодяг та засоби індивідуального захисту і скласти їх в місце зберігання.

Вимити руки та обличчя теплою водою з милом. При можливості прийняти душ.

Доповісти керівникові робіт про виконану роботу та про всі недоліки, що мали місце під час роботи.

4. ЕЛЕМЕНТИ ВИПРОБУВАНЬ І ПРИЙОМКИ ВЕРСТАТА

Основні види випробувань верстатів призначені для оцінки їх якості та надійності.

Даний верстат випробовується на геометричну та кінематичну точність, що включає оцінку точності роботі окремих механізмів і точність виготовлення елементів верстата.

Для оцінки на геометричну точність використовується лазерний інтерферометр, для оцінки переміщення і точності позиціонування.

При вимірі кінематичної точності застосовується кінематометр, який заснований на магнітоелектричному принципі дії.

Випробування верстату на статичну жорсткість включає визначення деформацій основних вузлів верстату, в першу чергу тих, які впливають на відносне положення інструмента та заготовки.

При проведенні дослідження верстату на жорсткість, використовується пристрій з автоматичною реєстрацією навантажувально-розвантажувальних характеристик та з високоточними методами виміру деформацій.

Також проводиться оцінка експлуатаційних характеристик верстата.

Визначення фактичної продуктивності верстата. Вимір фактичних значень швидкостей подач та довго тривалості допоміжних рухів верстата, перевірка можливості передачі необхідних навантажень дозволяють зрівняти отримані характеристики з їх проектними значеннями. Головною метою цих випробувань - встановлення правильності функціонування верстата і виконання всіх команд системи керування і визначити можливість здійснювати цикли з необхідними кінематичними та силовими характеристиками.

Визначення коефіцієнта корисної дії, дозволяє дати енергетичну характеристику верстата.

Перевірка рівня шуму дозволяє не тільки оцінити рівень звукового тиску, негативно діючого на організм, але й використовувати отримані дані в якості діагностичного сигналу про загальний стан верстата.

Випробування верстата на надійність здійснюється для того, щоб визначити, чи зберігається досягнута якість верстата на протязі заданого періоду експлуатації. Це випробування повинно бути проведене до початку експлуатації верстата на виробництві.

Фрезерний верстат упаковується в дерев'яний ящик. Приналежності упаковуються окремо і закріплюються в ящику, в якому поставляється фрезерний верстат. Верстат кріпиться до основи ящика болтами, що запобігає можливості його переміщення. Упевнившись в тому, що ящик не пошкоджений, можна починати розпаковку верстата, при цьому необхідно звернути увагу на те, щоб не пошкодити упаковку, особливо в тому випадку, якщо вона призначена до повернення постачальнику. Після розпаковки слід перевірити зміст ящика по упаковочній специфікації , а у випадку недостачі і пошкодження виниклих під час транспортування, необхідно це затвердити актом зіставленим комісією, який слід негайно вислати постачальнику.

Транспортування верстата в розпакованому вигляді відбувається шляхом перекачування на катках до місця його установки. Захват верстата для транспортування підйомним краном, або мостовим краном. При транспортуванні слід звернути увагу на виступаючі елементи фрезерного верстата, щоб запобігти їхньому пошкодженню.

СПИСОК ДЖЕРЕЛ ІНФОРМАЦІЇ

1 Методические указания к выполнению выпускного проекта бакалавра по специальности «Металлорежущие станки и системы».

2 Рабинович А., Смилянский В., Милевский Э. Коробки скоростей металлорежущих станков. - Издательство львовского универститета, 1968. - 373 с.

3 Кучер А.М., Киватицкий М.М., Покровский А.А. Металлорежущие станки (альбом общих видов, кинематических схем и узлов). - М.: Машино-строение, 1972. - 308 с.

4 Косилова А.Г., Мещеряков Р.К. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Том 2. - М.: Машиностроение, 1985. - 496 с.

5 ГОСТ 9726-89. Станки фрезерные вертикальные с крестовым столом. Терминология. Основные размеры. Нормы точности и жесткости.

6 Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. - М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 496 с.

7 Киркач Н.Ф., Баласанян Р.А. Расчет и проектирование деталей машин. - 3-е изд., перераб. и доп. - Харьков: Основа, 1991. - 276 с.

8 Ачеркан Н.С. и др. Металлорежущие станки. В 2-х т. - М.: Машиностроение, 1965.

9 Кучер И.М. Металлорежущие станки. Основы конструирования и расчета. - М.: Машиностроение, 1969. - 720 с.

10 Гжиров Р.И. Краткий справочник конструктора. - Ленинград: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1983. - 464 с.

11 Проников А.С. Проектирование металлорежущих станков и станочных систем. Справочник в трех томах. - М.: Машиностроение, 1995.

12 Решетов Д.Н. Детали и механизмы металлорежущих станков. Том 2. Шпиндели и их опоры, механизмы и детали приводов.- М.: Машиностроение, 1972 г.

13 Бочков В.М., Сілін Р.І., Гаврильченко О.В. Розрахунок та конструювання металорізальних верстатів. - Львів: Видавництво «Бескид Біт», 2008. - 448 с

14 Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В. Справочник по сопротивлению материалов. - Киев: Наукова думка, 1988. - 736 с.

15 Полторацкий Н.Г. Приемка металлорежущих станков. - М.: Внешторгиздат, 1969. - 1087 с.

16 Нормали станкостроения. М.: ЭНИМС, 1958.

Размещено на Allbest.ru