Проектирование радиально-консольной пилы
|
Введение
1 Технологические процессы деревообработки 11
1.1 Технические процессы резания древесины 11
1.2 Анализ конструкции станков 14
1.3 Постановка задачи проектирования 16
2 Разработка конструкции станка 17
2.1 Предварительный подбор основных элементов конструкции 17
2.2 Проектирование конструкции станка 32
2.3 Инженерный анализ конструкции 43
3 Оборудование для комплексно-технических средств 46
3.1 Подбор двигателя для основного привода 46
3.2 Подбор двигателей для линейных и осевых перемещений 47
3.3 Аппаратное обеспечение 51
4 Экономическое обоснование проекта 68
4.1 Стоимость оборудования 68
5 Безопасность жизнедеятельности и экология 70
5.1 Общие положения охраны труда 70
5.2 Анализ основных вредных производственных факторов 72
5.3 Экология 76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 77
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 78
1 Технологические процессы деревообработки 11
1.1 Технические процессы резания древесины 11
1.2 Анализ конструкции станков 14
1.3 Постановка задачи проектирования 16
2 Разработка конструкции станка 17
2.1 Предварительный подбор основных элементов конструкции 17
2.2 Проектирование конструкции станка 32
2.3 Инженерный анализ конструкции 43
3 Оборудование для комплексно-технических средств 46
3.1 Подбор двигателя для основного привода 46
3.2 Подбор двигателей для линейных и осевых перемещений 47
3.3 Аппаратное обеспечение 51
4 Экономическое обоснование проекта 68
4.1 Стоимость оборудования 68
5 Безопасность жизнедеятельности и экология 70
5.1 Общие положения охраны труда 70
5.2 Анализ основных вредных производственных факторов 72
5.3 Экология 76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 77
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 78
На рынке частного жилья существует такое понятие как модульное строительство, но таковым на мой взгляд оно не является, так как модульное строительство подразумевает сборку готовых, выполненных в заводских условиях модулей, на строительной площадке. Представленные на рынке модульные варианты, это либо готовое небольшое здание, которое просто устанавливаются на сваи, либо дом из СИП панелей, что трудно назвать модульным строительством, так как после сборки здания из СИП панелей, его нужно дополнительно облицовывать, устанавливать гидроизоляцию, возводить крышу. Отсюда я сделал вывод, что модульный дом будет маленькой “коробкой”, либо достаточно сомнительным сооружением, напоминающим каркасную технологию со всеми её минусами и плюсами.
Недавно на рынке России появилась технология купольного строительства. Преимущества купольных строений известны ещё с 1951, Геодезическую конструкцию изобрел и запатентовал американский изобретатель Ричард Бакминстер Фуллер. Он доказал, что купольное строительство намного экономичней и эффективней, чем любое другое представленное на рынке. У купольных зданий есть ряд преимуществ, таких как: повышенная ветровая и сейсмоустойчивость, наилучшая
теплоэффективность, так как форма шара не имеет углов промерзания, простота в строительстве, даже при потери 30 процентов своей структуры, геодезический купол не потеряет своей общей целостности.
Основа купольного строительства подразумевает в первую очередь возведение каркаса. Пример каркаса геодезического купола приведён, на рисунке 1. Каркас геодезического купола представляет собой сложную геометрическую форму, так как в его основание лежат треугольники. Существует два типа возведения каркаса, это крепление готовых треугольников между собой на крепёж (гвозди, винты), или через специальные коннекторы, которые соединяют доски между собой. Способ с коннекторами является достаточно затратным так как количество таких коннекторов может превышать несколько сотен, зависит от размеров купола, но он намного надёжней и технологичней.
Купольное здание не имеет перекрытий и опор, так как конструкция купола сама держит себя. Конструкция геодезического купола относительно легче любого другого типа строительства, то и фундамент для него можно использовать лёгкий (винтовые сваи, ленточный фундамент). Что позволяет сэкономить на купола нет понятия стена и крыша, то происходит экономия на кровле, ведь таковой просто нет.
После возведения каркаса идёт процесс установки наружных панелей, утепление и гидроизоляция. Внешнюю часть купола облицовывают 2 типами покрытий, это битумная черепица или гонт из натурального дерева. Битумная черепица имеет неприятный запах, особенно выраженный в жаркую погоду. Гонт из натурального дерева имеет очень высокую стоимость и трудозатратен в установке.
Поскольку геодезический купол не имеет несущих перекрытий, то планировку внутри можно выполнить, как угодно. Точки крепления к куполу можно организовать в любом месте, что даёт большой простор для внутренней планировки дома. Так же купольная конструкция имеет естественную конвекцию воздуха, что позволяет сэкономить на отопительных системах, достаточно установить систему тёплого пола, которая будет обогревать, как первый, так и последующие этажи дома. Теплоэффективность купольного дома является самой высокой из всех типов строений.
После изучения геодезических куполов, приходит идея о совмещение двух технологий, это модульное строительство и геодезический купол.
Можно собирать модули в виде треугольников, уже с установленными облицованными панелями из вспененных панелей ПВХ, слоем утеплителя и внутренней отделкой, на выбор заказчика. Поскольку весь модуль производится в заводских условиях и не требует обработки на строительной площадке, то качество и надёжность готового дома в разы возрастает. Всё что останется сделать на строительной площадке, это прикрепить готовые модули друг к другу с помощью болтовых соединений и герметизации швов между панелей.
Сложность заключается в стыковки таких панелей между собой с очень высокой точностью, ведь если не добиться таковой, то результат может быть не предсказуем, от невозможности стыковки между собой, до разрушения конструкции на стадии возведения. Станков которые могли бы выполнять подобную операцию, просто не существуют. Есть два решения этой проблемы, либо сложная производственная линия, состоящая из много численного количества кондукторов и отрезных пил, настройка углов которых была бы крайне долгой и затратной по количеству рабочих, либо создание станка, который мог бы делать эту операцию. Такой станок должен быть оборудован ЧПУ, так как от него требуется торцевать доску в двух плоскостях с обеих сторон.
Числовое программное управление (сокр. ЧПУ; англ. computer numerical control, сокр. CNC) — компьютеризованная система управления, управляющая приводами технологического оборудования, включая станочную оснастку.
Недавно на рынке России появилась технология купольного строительства. Преимущества купольных строений известны ещё с 1951, Геодезическую конструкцию изобрел и запатентовал американский изобретатель Ричард Бакминстер Фуллер. Он доказал, что купольное строительство намного экономичней и эффективней, чем любое другое представленное на рынке. У купольных зданий есть ряд преимуществ, таких как: повышенная ветровая и сейсмоустойчивость, наилучшая
теплоэффективность, так как форма шара не имеет углов промерзания, простота в строительстве, даже при потери 30 процентов своей структуры, геодезический купол не потеряет своей общей целостности.
Основа купольного строительства подразумевает в первую очередь возведение каркаса. Пример каркаса геодезического купола приведён, на рисунке 1. Каркас геодезического купола представляет собой сложную геометрическую форму, так как в его основание лежат треугольники. Существует два типа возведения каркаса, это крепление готовых треугольников между собой на крепёж (гвозди, винты), или через специальные коннекторы, которые соединяют доски между собой. Способ с коннекторами является достаточно затратным так как количество таких коннекторов может превышать несколько сотен, зависит от размеров купола, но он намного надёжней и технологичней.
Купольное здание не имеет перекрытий и опор, так как конструкция купола сама держит себя. Конструкция геодезического купола относительно легче любого другого типа строительства, то и фундамент для него можно использовать лёгкий (винтовые сваи, ленточный фундамент). Что позволяет сэкономить на купола нет понятия стена и крыша, то происходит экономия на кровле, ведь таковой просто нет.
После возведения каркаса идёт процесс установки наружных панелей, утепление и гидроизоляция. Внешнюю часть купола облицовывают 2 типами покрытий, это битумная черепица или гонт из натурального дерева. Битумная черепица имеет неприятный запах, особенно выраженный в жаркую погоду. Гонт из натурального дерева имеет очень высокую стоимость и трудозатратен в установке.
Поскольку геодезический купол не имеет несущих перекрытий, то планировку внутри можно выполнить, как угодно. Точки крепления к куполу можно организовать в любом месте, что даёт большой простор для внутренней планировки дома. Так же купольная конструкция имеет естественную конвекцию воздуха, что позволяет сэкономить на отопительных системах, достаточно установить систему тёплого пола, которая будет обогревать, как первый, так и последующие этажи дома. Теплоэффективность купольного дома является самой высокой из всех типов строений.
После изучения геодезических куполов, приходит идея о совмещение двух технологий, это модульное строительство и геодезический купол.
Можно собирать модули в виде треугольников, уже с установленными облицованными панелями из вспененных панелей ПВХ, слоем утеплителя и внутренней отделкой, на выбор заказчика. Поскольку весь модуль производится в заводских условиях и не требует обработки на строительной площадке, то качество и надёжность готового дома в разы возрастает. Всё что останется сделать на строительной площадке, это прикрепить готовые модули друг к другу с помощью болтовых соединений и герметизации швов между панелей.
Сложность заключается в стыковки таких панелей между собой с очень высокой точностью, ведь если не добиться таковой, то результат может быть не предсказуем, от невозможности стыковки между собой, до разрушения конструкции на стадии возведения. Станков которые могли бы выполнять подобную операцию, просто не существуют. Есть два решения этой проблемы, либо сложная производственная линия, состоящая из много численного количества кондукторов и отрезных пил, настройка углов которых была бы крайне долгой и затратной по количеству рабочих, либо создание станка, который мог бы делать эту операцию. Такой станок должен быть оборудован ЧПУ, так как от него требуется торцевать доску в двух плоскостях с обеих сторон.
Числовое программное управление (сокр. ЧПУ; англ. computer numerical control, сокр. CNC) — компьютеризованная система управления, управляющая приводами технологического оборудования, включая станочную оснастку.
1. Способен выполнять обработку доски с двух сторон за один установ, обработку в двух плоскостях с высокой точностью, для получения максимально возможных геометрических характеристик доски в минимально затраченное время.
2. Простота работы обеспечивает комфортные условия труда.
3. Уменьшить количество технологических операций, для обработки заготовки.
4. Уменьшить количество рабочих задействованных в операции.
Учитывая вышеизложенное, можно сделать вывод, что разработанный станок для обработки доски с двух сторон в двух плоскостях за один установ, отвечает всем необходимым требованиям и является наиболее удобным и подходящим для производства модульных конструкций, геодезического купола.
Спроектированный мной станок для обработки доски с двух сторон в двух плоскостях за один установ, полностью соответствует поставленному техническому заданию.
2. Простота работы обеспечивает комфортные условия труда.
3. Уменьшить количество технологических операций, для обработки заготовки.
4. Уменьшить количество рабочих задействованных в операции.
Учитывая вышеизложенное, можно сделать вывод, что разработанный станок для обработки доски с двух сторон в двух плоскостях за один установ, отвечает всем необходимым требованиям и является наиболее удобным и подходящим для производства модульных конструкций, геодезического купола.
Спроектированный мной станок для обработки доски с двух сторон в двух плоскостях за один установ, полностью соответствует поставленному техническому заданию.