📄Работа №99758
Тема: Разработка технических средств уменьшения температурных погрешностей обработки на высокоскоростных станках
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Технология машиностроения
Объем:
70 листов
Год:
2021
Просмотров:
92
4395
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
РЕФЕРАТ 2
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ДИССЕРТАЦИИ 6
1.1. Погрешности обработки на металлорежущих станках, их виды и
условия возникновения 6
1.2. Мотор-шпиндель и резцовый блок как основные источники
температурных погрешностей обработки на высокоскоростных токарных станках 7
1.4. Современные системы охлаждения мотор-шпинделей, их достоинства
и недостатки 11
1.4.1. Система Панова и аналогичные 11
1.4.2. Система термостабилизации шпиндельного узла по патенту
Я.Л. Либермана №102553 15
1.4.4. Система термостабилизации шпиндельного узла по патенту
Я.Л. Либермана №116387 19
1.5. Прогрессивные конструкции токарных резцов с малой термической
деформируемостью, принципы и особенности их конструирования 22
1.6. Выводы 24
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СРЕДСТВ ОХЛАЖДЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ МОТОР-ШПИНДЕЛЯ ТОКАРНОГО СТАНКА 25
2.1. Построение быстродействующей системы охлаждения подшипников
мотор-шпинделя станка 25
2.2. Сравнительный анализ новой системы охлаждения подшипников и
наиболее прогрессивной из существующих 28
2.3. Разработка системы охлаждения двигателя станочного мотор-
шпинделя 32
2.3.1. Схемные решения 32
2.5. Исследование характеристик разработанной системы охлаждения двигателя 37
Работа системы основана на использовании известных соотношений, описывающих потери асинхронного частотнорегулируемого двигателя: .. 37
1.5. Выводы 40
ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА НОВЫХ ТОКАРНЫХ РЕЗЦОВ С МАЛОЙ ДЕФОРМИРУЕМОСТЬЮ 41
3.1. Новая конструкция резца со встроенным авторегулятором охлаждения 41
3.3. Материалы, обеспечивающие малую термодеформируемость резца и
разработка резца с применением инварного сплава 46
3.5. Выводы 49
ГЛАВА 5 ПРИМЕРЫ КОНСТРУКТИВНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ ОХЛАЖДАЕМЫХ МОТОР-ШПИНДЕЛЕЙ 50
4.1 Высокоскоростной шпиндельный узел (пример 1) 50
4.2 Высокоскоростной шпиндельный узел (пример 2) 53
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 56
Приложение 58
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ДИССЕРТАЦИИ 6
1.1. Погрешности обработки на металлорежущих станках, их виды и
условия возникновения 6
1.2. Мотор-шпиндель и резцовый блок как основные источники
температурных погрешностей обработки на высокоскоростных токарных станках 7
1.4. Современные системы охлаждения мотор-шпинделей, их достоинства
и недостатки 11
1.4.1. Система Панова и аналогичные 11
1.4.2. Система термостабилизации шпиндельного узла по патенту
Я.Л. Либермана №102553 15
1.4.4. Система термостабилизации шпиндельного узла по патенту
Я.Л. Либермана №116387 19
1.5. Прогрессивные конструкции токарных резцов с малой термической
деформируемостью, принципы и особенности их конструирования 22
1.6. Выводы 24
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СРЕДСТВ ОХЛАЖДЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ МОТОР-ШПИНДЕЛЯ ТОКАРНОГО СТАНКА 25
2.1. Построение быстродействующей системы охлаждения подшипников
мотор-шпинделя станка 25
2.2. Сравнительный анализ новой системы охлаждения подшипников и
наиболее прогрессивной из существующих 28
2.3. Разработка системы охлаждения двигателя станочного мотор-
шпинделя 32
2.3.1. Схемные решения 32
2.5. Исследование характеристик разработанной системы охлаждения двигателя 37
Работа системы основана на использовании известных соотношений, описывающих потери асинхронного частотнорегулируемого двигателя: .. 37
1.5. Выводы 40
ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА НОВЫХ ТОКАРНЫХ РЕЗЦОВ С МАЛОЙ ДЕФОРМИРУЕМОСТЬЮ 41
3.1. Новая конструкция резца со встроенным авторегулятором охлаждения 41
3.3. Материалы, обеспечивающие малую термодеформируемость резца и
разработка резца с применением инварного сплава 46
3.5. Выводы 49
ГЛАВА 5 ПРИМЕРЫ КОНСТРУКТИВНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ ОХЛАЖДАЕМЫХ МОТОР-ШПИНДЕЛЕЙ 50
4.1 Высокоскоростной шпиндельный узел (пример 1) 50
4.2 Высокоскоростной шпиндельный узел (пример 2) 53
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 56
Приложение 58
📖 Аннотация
Работа посвящена разработке технических средств для уменьшения температурных погрешностей при обработке на высокоскоростных станках. Актуальность исследования обусловлена тем, что существующие системы термостабилизации не способны полностью устранить тепловые деформации, что ограничивает точность механообработки на имеющемся парке оборудования без необходимости его замены на дорогостоящие аналоги. В ходе проекта был проведен анализ факторов, влияющих на точность станков, с акцентом на температурные деформации шпиндельного узла и резцового блока, а также выполнен критический обзор современных систем охлаждения, включая патентованные решения Я.Л. Либермана. Методология включала сравнительный анализ и проектирование. В результате были разработаны новые схемные решения «интеллектуальных» систем термостабилизации для охлаждения подшипников и двигателя мотор-шпинделя, направленные на повышение быстродействия и эффективности. Практическая значимость заключается в возможности оснащения этими системами как новых, так и уже эксплуатируемых металлорежущих станков для существенного повышения их точности. В контексте поиска прогрессивных конструктивных решений рассматривались работы, подобные исследованию Боярского В.Г. и соавторов о новых конструкциях металлорежущего инструмента. Разработанные технические средства позволяют снизить температурные погрешности и повысить качество обработки на действующем станочном оборудовании.
📖 Введение
Металлорежущие станки являются основным видом машиностроительного оборудования, предназначенным для производства современных машин, приборов, инструментов и других изделий.
Возрастающие требования к качеству и надежности выпускаемой продукции, точности обработки значительно повысили количество используемых на предприятиях дорогостоящих станков с числовым программным управлением, обладающих широкими технологическими возможностями. Но возможность покупки такого оборудования не всегда имеется, в первую очередь из-за высокой цены. Поэтому в данной работе мы предлагаем использовать оборудование, которое уже имеется на предприятии.
В ходе многочисленных исследований было выявлено, что большое влияние на точность станков оказывают температурные деформации. Для их уменьшения созданы различные методы и системы термостабилизации. Но существующие системы не могут полностью исключить тепловые погрешности станков.
Возрастающие требования к качеству и надежности выпускаемой продукции, точности обработки значительно повысили количество используемых на предприятиях дорогостоящих станков с числовым программным управлением, обладающих широкими технологическими возможностями. Но возможность покупки такого оборудования не всегда имеется, в первую очередь из-за высокой цены. Поэтому в данной работе мы предлагаем использовать оборудование, которое уже имеется на предприятии.
В ходе многочисленных исследований было выявлено, что большое влияние на точность станков оказывают температурные деформации. Для их уменьшения созданы различные методы и системы термостабилизации. Но существующие системы не могут полностью исключить тепловые погрешности станков.
✅ Заключение
В связи с общей тенденцией к повышению точности механической обработки с целью повышения нагрузочной способности деталей машин и их долговечности значительно возросли требования к точности обработки деталей.
Изменение температуры деталей станков, инструмента и заготовок приводят к следующим неблагоприятным явлениям: понижению точности обработки вследствие обратимых температурных деформаций элементов системы; понижению точности измерений; ухудшению условий работы трущихся пар в связи с понижением несущей способности масляных слоев, температурными изменениями зазоров, уменьшением коэффициента трения, структурными изменениями трущихся поверхностей во фрикционных парах и понижению стойкости инструмента.
В ходе дипломного проекта был проведен анализ основных факторов, определяющих точность станков и влияние температурных деформаций на точность механообработки, а также анализ различных современных способов уменьшения этих деформаций и существующих систем термостабилизации.
По результатам анализа были разработаны «интеллектуальные» системы термостабилизации шпиндельного узла, использование которых повлечет за собой снижение температурных деформаций и повышение точности металлорежущих станков. Данными системами можно оснастить как новые, так и уже находящиеся в эксплуатации металлорежущие станки.
Изменение температуры деталей станков, инструмента и заготовок приводят к следующим неблагоприятным явлениям: понижению точности обработки вследствие обратимых температурных деформаций элементов системы; понижению точности измерений; ухудшению условий работы трущихся пар в связи с понижением несущей способности масляных слоев, температурными изменениями зазоров, уменьшением коэффициента трения, структурными изменениями трущихся поверхностей во фрикционных парах и понижению стойкости инструмента.
В ходе дипломного проекта был проведен анализ основных факторов, определяющих точность станков и влияние температурных деформаций на точность механообработки, а также анализ различных современных способов уменьшения этих деформаций и существующих систем термостабилизации.
По результатам анализа были разработаны «интеллектуальные» системы термостабилизации шпиндельного узла, использование которых повлечет за собой снижение температурных деформаций и повышение точности металлорежущих станков. Данными системами можно оснастить как новые, так и уже находящиеся в эксплуатации металлорежущие станки.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.