Проект модернизации четырехкоординатного многоцелевого металлорежущего станка горизонтальной компоновки

Аннотация

Расчетно-пояснительная записка содержит 146 страниц, в том числе рисунков 34, таблиц 15, формул 142, источников 20, приложений 8. Графическая часть выполнена на 10 листах формата А1.
В дипломном проекте выполнен проект четырехкоординатного прецизионного многоцелевого станка горизонтальной компоновки. Для этого решены следующие задачи:
- выбран прототип прецизионного многоцелевого станка;
- спроектирован привод главного движения, включая шпиндельный узел;
- проведен сравнительный анализ статических, динамических и термо-деформационных характеристик несущей системы станка с учетом заполнения внутренних полостей станины синтеграном;
- выполнена оценка экономической эффективности от проведения мо-дернизации;
- разработаны мероприятия по безопасности труда.

Содержание

Введение 10
1 Обзор состояния вопроса и постановка задачи 11
1.1 Общие сведения о многоцелевых станках 11
1.2 Многоцелевые горизонтальные станки для обработки призматических
деталей 14
1.3 Выбор многоцелевого станка 15
1.3.1 Мощности, скорости и жесткость 15
1.3.2 Точность и гибкость 16
1.3.3 Системы ЧПУ 17
1.4 Направления развития многоцелевых станков 17
1.5 Создание реконфигурируемых производственных систем 18
1.6 Краткий обзор некоторых моделей станков Стерлитамакского станко-строительного завода и тайваньской компании Leadwell 19
1.6.1 Сверлильно-фрезерно-расточные станки серии 500HS и 500VS 19
1.6.2 Сверлильно-фрезерно-расточные станки серии LCH-500 и LCV-760 21
1.7 Выводы и постановка задачи на дипломное проектирование 24
2 Конструкторская часть 26
2.1 Разработка кинематической схемы и кинематический расчёт коробки
скоростей 26
2.1.1 Выбор приводного электродвигателя 26
2.1.2 Выбор структуры коробки скоростей 27
2.2 Расчет прямозубой эвольвентной передачи 29
2.2.1 Определение модуля зубчатой передачи расчетом на контактную вы-носливость зубьев 29
2.2.2 Определение модуля зубчатой передачи расчетом на выносливость зубьев при изгибе 30
2.2.3 Определение стандартного модуля зубчатой передачи 30
2.2.4 Определение межосевого расстояния зубчатой передачи 30
2.3 Расчет передачи зубчатыми ремнями 31
2.4 Построение свертки коробки скоростей 38
2.4.1 Разработка компоновочной схемы коробки скоростей 38
2.4.2 Вычерчивание свертки коробки скоростей 38
2.4.3 Определение усилий действующих в зубчатых зацеплениях 38
2.5 Расчет и подбор подшипников 40
2.5.1 Определение реакций в опорах валов 40
2.5.2 Выбор подшипников по статической грузоподъемности 40
2.5.3 Выбор подшипников по динамической грузоподъемности 40
2.5.4 Выбор подшипников по диаметру вала 41
2.6 Расчет сечения сплошного вала 42
2.6.1 Определение диаметра средних участков вала 42
2.6.2 Расчет валов на усталостную прочность 42
2.6.3 Расчет на прочность шпонок и шлицевых соединений 44
2.7 Расчет потерь на трение в подшипниках качения валов 45
2.8 Расчет теплового баланса опор 45
2.9 Выбор и обоснование посадок 47
2.9.1 Выбор посадок подшипников качения 47
2.9.2 Выбор посадок шпоночных соединений 47
2.10 Выводы по конструкторской части 47
3 Технологическая часть 49
3.1 Выбор исходной заготовки 49
3.1.1 Определение вида исходной заготовки 49
3.1.2 Выбор метода изготовления исходной заготовки 49
3.2 Проектирование технологического маршрута обработки 50
3.2.1 Выбор и обоснование технологических баз 50
3.2.2 Выбор методов и количества необходимых переходов обработки 51
3.2.3 Определение последовательности выполнения переходов 54
3.2.4 Формирование технологических операций 55
3.3 Выбор средств технологического оснащения 58
3.3.1 Выбор технологического оборудования 58
3.3.2 Выбор инструмента 58
3.4 Проектирование технологических операций 59
3.4.1 Расчет припусков и операционных размеров 59
3.4.2 Назначение режимов обработки. Расчёт режимов резания 61
3.4.2.1 Выбор глубины резания и подачи 62
3.4.2.2 Выбор скорости резания 62
3.4.2.3 Расчёт частоты вращения шпинделя 62
3.4.2.4 Расчёт минутной подачи 62
3.4.2.5 Расчёт требуемой мощности двигателя 63
3.4.2.6 Расчёт силы резания 64
3.4.2.7 Расчёт мощности резания 64
3.4.2.8 Расчёт крутящего момента 65
3.4.2.9 Расчёт получаемой чистоты поверхности 65
3.4.3 Нормирование технологического процесса 66
3.4.3.1 Определение основного (технологического) времени 66
3.4.3.2 Определение вспомогательного времени 67
3.4.3.3 Определение оперативного времени 67
3.4.3.4 Определение времени на обслуживание рабочего места 67
3.4.3.5 Определение времени на перерыв 68
3.4.3.6 Определение штучного времени 68
3.5 Вывод по технологической части 69
4 Исследовательская часть 70
4.1 Расчет и проектирование шпинделя 70
4.1.1 Статический расчет на жесткость шпиндельного узла многоцелевого станка 70
4.1.2 Тепловой расчет шпиндельного узла 72
4.2 Инженерный анализ несущей системы четырехкоординатного прецизи-онного многоцелевого станка горизонтальной компоновки 74
4.2.1 Статический расчет несущей системы в условиях жесткого
закрепления 75
4.2.2 Модальный расчет несущей системы станка 78
4.2.3 Динамический расчет несущей системы станка 80
4.2.4 Термодеформационный расчет несущей системы станка 83
4.3 Выводы по исследовательской части 85
5 Безопасность труда 86
5.1 Анализ и обеспечение безопасных условий труда 86
5.2 Расчет категории тяжести труда 90
5.3 Возможные чрезвычайные ситуации 94
5.3.1 Расчет времени эвакуации при пожаре 96
5.4 Выводы по безопасности труда 98
6 Экономическая часть 99
6.1 Исходные данные для расчета экономического эффекта от модернизации 99
6.2 Расчет затрат на проведение модернизации 102
6.2.1 Расчет заработной платы рабочих, участвующих в проведении модернизации, с отчислениями 102
6.2.2 Расчет затрат на комплектующие изделия для модернизации оборудования 102
6.2.3 Расчет прочих расходов на модернизацию оборудования 102
6.2.4 Расчет суммарных затрат на модернизацию оборудования 103
6.2.5 Расчет стоимости модернизированного оборудования 103
6.3 Расчет экономического эффекта от проведения модернизации 103
6.3.1 Расчет изменения трудоемкости изготовления детали 103
6.3.2 Расчет необходимого количества оборудования и его загрузки 104
6.3.3 Расчет годовой производительности единицы оборудования и ее изменения 106
6.3.4 Расчет капитальных вложений 106
6.3.5 Расчет технологической себестоимости годового выпуска 107
6.3.6 Расчет штучной технологической себестоимости 112
6.3.7 Расчет годовой экономии от снижения себестоимости 112
6.3.8 Расчет приведенных затрат 112
6.3.9 Расчет годового экономического эффекта 113
6.4 Выводы по экономической части 114
Заключение 115
Список использованных источников 116
Приложение А (Спецификация) 118
Приложение Б (Расчет прямозубой эвольвентной передачи) 127
Приложение В (Расчет подшипников качения) 129
Приложение Г (Расчет сечения сплошного вала) 132
Приложение Д (Расчет потерь на трение в подшипника качения) 135
Приложение Е (Расчёт теплового баланса опор качения) 140
Приложение Ж (Статический расчёт на жесткость шпиндельного узла) 143
Приложение З (Тепловой расчет шпиндельного узла) 145

Дипломный проект защищался отлично!
Есть все!
Удачи на защите!