Анализ фрезерного станка ФСА-1

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Мая 2013 в 13:09, курсовая работа

Краткое описание

Целью курсового проекта является разработка рациональных режимов резания, т.е. такого режима, при котором должна обеспечиваться высокая производительность, безопасность в работе, необходимая точность и класс шероховатости поверхности обработки при наименьших затратах древесины, труда и энергопотреблении.
Для получения требуемого изделия можно использовать:
- четырехпроходный продольный фрезерный станок;
- фрезерный станок с нижним расположением шпинделя.

Содержание работы

РЕФЕРАТ 1
СОДЕРЖАНИЕ 2
1.ОБЩАЯ ЧАСТЬ. 4
1.1. Возможные варианты изготовления заданной детали. 4
1.2. Выбор и обоснование технологических операции получения детали. 4
1.3. Вывод по разделу. 5
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. 6
2.1. Последовательность технологических операций получения готовой детали. 6
2.2. Выбор оборудования для заданного процесса обработки и его обоснование. 6
2.3. Технические данные станка ФСА-1. 8
2.4. Технологические операции, выполняемые на ФСА-1. 8
2.5. Функциональная схема станка ФСА-1. 9
2.6. Кинематическая схема ФСА-1. 10
2.7. Краткое описание конструкции станка ФСА-1 11
2.8. Требования к качеству обработанной поверхности, факторы, влияющие на качество обработки. 13
2.9. Обоснование линейных и угловых параметров режущего инструмента. Выбор типового инструмента (графическая часть), подготовка его к работе (балансировка, правка, вальцевание, заточка, доводка, и т. д.). 15
2.10. Последовательность наладки и настройки станка (привести необходимые схемы). 22
2.11. Требования техники безопасности работы на станке, экологические требования. 26
2.12. Выводы по разделу. 29
3.РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ. 29
3.1. Кинематический расчет механизмов резания (V, Vs). 29
3.2. Расчет полезной мощности механизма резания и подачи, исходя из технической характеристики привода станка 32
3.3. Расчет и анализ предельных режимов обработки: использование полной полезной мощности; получения установленного качества обработанной поверхности; производительности инструмента; устойчивости работы инструмента. 34
3.4. Расчет фактических сил резания (составление расчетной схемы). 36
3.5. Построение графика скоростей подач для рассматриваемого оборудования. 37
3.6. Расчет потребного количества дереворежущего и абразивного инструментов на год 38
3.7. Выводы по разделу. 39
4.ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ. 40
Список используемой литературы: 41
Перечень графического материала 42
Функциональная схема станка ФСА-1 42
Станок фрезерный ФСА-1 Вид общий (спереди) 44
Станок фрезерный ФСА-1 Вид общий (сбоку) 45
Кинематическая схема ФСА-1 46
Фреза ДФ-08.00, цельная, затылированная, радиусная, для обработки полугалтелей. 47

Содержимое работы - 1 файл

курсовой станок фрезерный.doc

— 4.46 Мб (Скачать файл)


 

РЕФЕРАТ

 

 

Курсовой проект состоит из пояснительной записки  объемом 48    листов, 19 рисунков,  7 таблиц,  графическая часть:

- чертеж функциональной  схемы  – 1 лист А4;

- чертеж кинематической  схемы   – 1 лист А4;

- чертеж режущего  инструмента   – 1 лист А3;

- чертеж общего  вида станка         – 2 листа А4.

 

ЗАГОТОВКА, РЕЖУЩИЙ  ИНСТРУМЕНТ, СТАНОК, РЕЖИМЫ РЕЗАНИЯ, ЗАТОЧКА,  БАЛАНСИРОВКА, БЕЗОПАСНОСТЬ,  ЭФФЕКТИВНОСТЬ.

 

В курсовом проекте  представлен проект рациональных режимов  резания при эксплуатации фрезерного станка ФСА-1,  а так же приведены сведения его эксплуатации,  мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности, охране окружающей среды; проведены необходимые расчеты, подтверждающие его экономическую эффективность.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Одной из основных задач резания древесины является определение режимов резания, обеспечивающих наилучшие технико-экономические показатели.

В данном курсовом проекте рассмотрен рациональный режим  резания при  изготовлении бруска с полугалтелью R=30  (древесина, ель с влажностью W=30%,  1400х80х60)  на фрезерном станке ФСА-1, т.е. процесс фрезерования.

Фрезерование  – процесс резания со снятием  циклоидальной стружки вращающимся  инструментом с резцами на цилиндрической или торцевой поверхности.

Процесс фрезерования очень похож на  процесс пиления круглыми пилами: кинематика этих процессов одинакова. Различия  между ними ( в конструкции режущего элемента и инструмента в целом, режимах резания, энергетических и качественных показателях) обусловлены,  прежде всего различным технологическим назначением.

Станок  ФСА-1 относится к станкам с нижним расположением шпинделя,  на них производят  следующие  виды обработки деталей: продольную плоскую и. фасонную, криволинейную  обработку прямых и фасонных кромок, по наружному и внутреннему контуру щитов и рамок, несквозную зарезку пазов, а также шипов и проушин.

Целью курсового проекта является разработка рациональных режимов резания, т.е. такого режима, при котором должна обеспечиваться высокая производительность, безопасность в работе, необходимая точность и класс шероховатости поверхности обработки при наименьших затратах древесины, труда и энергопотреблении.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.ОБЩАЯ ЧАСТЬ.

1.1. Возможные  варианты изготовления заданной  детали.

 

 Для получения  требуемого изделия можно использовать:

- четырехпроходный  продольный фрезерный станок;

- фрезерный  станок с нижним расположением  шпинделя.

 

1.2. Выбор  и обоснование технологических операции получения детали.

        На ниже приведенном рисунке изображен эскиз заготовки для получения профильного бруска рис.1.1. Его характеристики:  брусок из ели, W=30%,  размерами: 1400×80×60. Так как нам нужно получить профильный брусок с одной полугалтелью, т.е. обработать только один угол заготовки (остальные  размеры соответствуют получаемому изделию на выходе) подойдет фрезерный станок ФСА-1. На нем осуществим выборку полугалтели за один проход, остальные размеры заготовки не изменяем.

Использование четырехпроходного станка нецелесообразно, т.к. нам нужно обработать только один угол заготовки т.е. в результате технологической операции будет  задействована только одна режущая  головка и сложный механизм подачи, что связано с большими энергозатратами.

 

Рис.1.1. Профильный брусок.

 

 

 

 

 

1.3. Вывод  по разделу.

 

В результате выполнения первого раздела был  рассмотрен и выбран вариант станка для изготовления заданной детали –  фрезерный станок с нижним расположением  шпинделя ФСА-1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ  ЧАСТЬ.

 

2.1. Последовательность  технологических операций получения  готовой детали.

 

Готовой деталью в нашем случае является профильный брусок. Процесс  получения  профильного бруска 1400×80×60 заключается выборке фрезой полугалтели  R=30 мм с левого верхнего  угла заготовки по всей ее длине, за один проход. Цикл работы станка механический. Станочник берет заготовку 1 рис2.1., укладывает ее на стол 2, и прижимая  к направляющей линейке, надвигает на фрезу. Необходимо внимательно следить за положением пальцев рук относительно фрезы и держать их на безопасном расстоянии. Затем ложит готовое изделие  слева от себя 3.

 

 

 

 

Рис.2.1. Последовательность технологических операций.

.

2.2. Выбор  оборудования для заданного процесса обработки и его обоснование.

 

Так как нам нужно получить профильный брусок с одной полугалтелью, т.е. обработать только один угол заготовки (остальные  размеры соответствуют  получаемому изделию на выходе) выбираем   универсальный фрезерный станок ФСА-1 из пяти станков представленных в таблице. На нем осуществим процесс обработки заготовки.  Таблица сравнения станков 2.1.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.1.

 

 

ФСА-1

 

ФС-1

 

FS 550

 

ML-100T

 

KDR 401

 

Толщина обрабатываемого  изделия, мм

100

+

100

+

85

-

95

-

93

-

Разнотолщинность последовательно обрабатываемых деталей, мм

до 20

 

до 20

+

до 18

-

до 19

-

до 17

-

Размеры стола (длина х ширина), мм

1000 х 800

+

1000 х 800

+

1000х720

-

700х

600

-

700x 
560

-

Диаметр шпиндельной  насадки, мм

32

+

32

+

40

-

30

-

30

-

Частота вращения шпинделя, мин-1

4500; 9000

+

4500

+

4 700; 8000

-

4900;7000

-

4900;7000

-

Вертикальное   относительное   перемещение шпинделя, мм

100

+

100

+

90

-

95

-

85

-

Наибольший  диаметр режущего инструмента, мм

150

+

150

+

120

-

130

-

135

-

Мощность электродвигателей, кВт

                   

шпинделя

4,7/5,5

+

4,7

-

4,2/5,2

-

4,0/5,3

-

2,2

-

подачи

0,55

+

-

-

0,51

-

0,47

-

-

 

Тип подающего  органа

Авт.

под.

+

-

-

Авт.под.

 

Авт.под.

 

-

 

Количество  подающих роликов

3

+

-

-

2

-

3

=

-

 

Скорость подачи, м/мин.

8…25

+

-

-

10…22

-

8…20

 

-

 

Регулирование подачи

бесст-уп.

=

-

-

бесст-уп.

=

бесст-уп..

=

-

 

Частота вращения электродвигателя, мин-1

                   

шпинделя

1450/2860

+

1450

-

1400/2500

-

1350/2400

-

1200

-

подачи

1420

+

   

1350

-

320

-

   

Габаритные  размеры, мм:

                   

длина

1085

=

1085

=

2510

+

850

-

800

-

ширина

1175

=

1175

=

1020

-

690

-

740

-

высота

1450

=

1450

=

1500

-

1200

-

1500

-

Масса, т

915

-

900

-

925

+

200

-

138

-



 

2.3. Технические  данные станка ФСА-1.

Таблица 2.2.

Толщина обрабатываемого  изделия, мм

100

Разнотолщинность  последовательно обрабатываемых деталей, мм

до 20

Размеры стола (длина х ширина), мм

1000 х 800

Диаметр шпиндельной  насадки, мм

32

Частота вращения шпинделя, мин-1

4500; 9000

Вертикальное   относительное   перемещение шпинделя, мм

100

Наибольший  диаметр режущего инструмента, мм

150

Внутренний  конус шпинделя (конус Морзе), номер

4

Мощность электродвигателей, кВт

 

шпинделя

4,7/5,5

подачи

0,55

Тип подающего  органа

автоподатчик

Количество  подающих роликов

3

Скорость подачи, м/мин.

8…25

Регулирование подачи

бесступенчат.

Частота вращения электродвигателя, мин-1

 

шпинделя

1450/2860

подачи

1420

Габаритные  размеры, мм:

 

длина

1085

ширина

1175

высота

1450

Масса, т

0,915


2.4. Технологические  операции, выполняемые на ФСА-1.

Фрезерный станок ФСА-1 предназначен для выполнения разнообразных  фрезерных работ по дереву: изготовление вагонки, половой доски, плинтуса, наличника, филенки и других столярных и мебельных изделий.

Обработка осуществляется по направляющей линейке,также,

 

технологические возможности станка могут быть расширены  за счет

 применения  специальной оснастки – копировальной  приставки, что делает возможным использование  станка для объемно-копировальных работ.

Наличие наклоняемого шпинделя позволяет расширить операционные возможности станка, уменьшить номенклатуру применяемого инструмента, а также повысить качество обрабатываемой поверхности сложных профилей.

 

2.5. Функциональная  схема станка ФСА-1.

 

Заготовка 3 (рис 2.2.) базируясь боковой пластью  по поверхности направляющей 2 линейки  и по плоской поверхности рабочего стола, надвигается на инструмент 4 - насадную фрезу.

  Для обеспечения надёжного базирования  заготовка дополнительно прижимается  прижимами.

 

Рис.2.2. Функциональная схема

 

1-задняя  направляющая линейка 2-передняя  направляющая линейка 3 -заготовка  4- режущий инструмент.

 

 

 

 

 

 

 

 

2.6. Кинематическая  схема ФСА-1.

 

 

Рис.2.3 Кинематическая схема ФСА-1.

 

На  станине 1 рис.2.3, крепится стол 8 и шпиндельный  суппорт (шпиндельная бабка) 5, шпиндель II которой заканчивается инструментальной оправкой V, выступающей

через отверстие в поверхности стола и служащей для крепления режущего инструмента 9. Привод шпинделя во вращение осуществляется от вала / двухскоростного асинхронного электродвигателя 18, установленного на задней стенке станины на поворотной плите, через плоский синтетический ремень 20 и шкивы 19 и 2.

Натяжение ремня регулируется маховиком 16 и  винтом VII через тарированную цилиндрическую пружину сжатия 17. Шпиндельный суппорт представляет собой чугунный корпус, в котором на высокоточных подшипниках качения 3 и 6 смонтирован шпиндель.

Настроечные перемещения суппорта по высоте выполняются  маховиком 13 через вал III, вращение которого через червячную пару 11 я 12 передается винту IV, зафиксированному в осевом направлении в упорных подшипниках 10 и 14. В результате ввертывания винта IV в неподвижно закрепленную на суппорте гайку 15 суппорт перемещается по высоте. Суппорт в заданном положении фиксируется винтом 4. Чтобы при настройке суппорта по высоте плоский ремень 20 не соскочил со шкива 2 последний выполняется длиннее шкива 19, закрепленного на валу электродвигателя, на максимальную величину перемещения.

Автоподатчик  подвешивается на штанге при помощи поворотного кронштейна опорной колонны 36, закреплённой на столе 8 станка.

 

Привод  подающих роликов 30 осуществляется от электродвигателя 21 через конусный диск 22, фрикционное кольцо сцепления 23, червячную и зубчатые передачи. Скорость подачи регулируется перестановкой конусного диска относительно кольца через винтовую передачу маховичком 32. Подающие ролики имеют независимую подвеску, а их прижим к обрабатываемому материалу обеспечивается пружинами. Автоподатчик переставляется по ширине через реечную передачу 35.

Информация о работе Анализ фрезерного станка ФСА-1