Экономика является важнейшим элементом страны, одним из условий её развития является высокоразвитый машиностроительный комплекс.
Особое место в отрасли машиностроения и металлообработки занимает станкоинструментальная промышленность, которая поставляя технологическое оборудование, обеспечивает внедрение достижений научно-технического прогресса в области технологий.
С 80-х годов прошлого века, машиностроительное производства начинает использовать всё более высокотехнологичное оборудование такие как: мехатронные системы, к которым относят станки с ЧПУ.
Данные системы отличаются высокой производительностью и степенью автоматизации.
Токарные станки составляют значительную долю в общем объеме металлорежущего оборудования. Поэтому развитие токарного оборудование, в которое входит увеличение технологических возможностей и производительности, является первостепенной задачей для экономики.
Эту задачу можно решить модернизацией конструкций станков и отдельных его элементов. Среди которых можно выделить:
Приводы главного движения и подач, к ним относятся: увеличение жёсткости, повышение точности вращения валов, шпиндельных узлов. Станки должны обеспечивать высокую производительность.
А также бесступенчатое регулирование привода главного движения для более точного задания режимов резания, следствием чего является повышения точности обработки заготовок. Приводы главного движения должны обеспечивать необходимую мощность резания, сохранять её постоянство, обеспечивать возможность регулирования с заданной частотой вращения, а также постоянство крутящего момента, обладать высоким КПД, высокой надёжностью, простотой обслуживания и иметь малые габаритные размеры.
Расширение функциональных возможностей токарных станков с помощью револьверных головок, которые могут выполнить почти всё многообразие токарных технологических операций, также при использовании приводного инструмента возможны и фрезерные операции. Помимо этого, ведение дополнительной координаты для обработки, обеспечивает дополнительные возможности.
Из выше описанного можно сделать вывод, что в настоящее время наиболее перспективными и востребованными путями модернизации станков токарной группы являются повышение их производительности, точности и надёжности.
Целью данного дипломного проекта является повышение производительности и технологических возможностей токарно-винторезного станка с ЧПУ модели 1А616.
Проект использует современные методики компьютерного проектирования и моделирования сложных систем. Для решения сложных задач проектирования и моделирования использованы различные модули известных систем проектирования Аutodesk Inventor, КОМПАС-3Б, Аutodesk Fusion 360. Для формирования исходных данных на проектирование был произведён выбор режимов резания, удовлетворяющих прогрессивным критериям обработки. Это позволило выбрать регулируемый электродвигатель и произвести кинематический расчёт привода главного движения, использующего автоматическую коробку скоростей . Для расширения токарных переходов и реализации фрезерных функций была спроектирована револьверная головка и новые базовые детали конструкции. Для станка спроектированы кабинетная система защиты и стружкоуборочный конвейер.
Несущая система станка, включая шпиндельный узел, спроектирована по результатам проведенного инженерного анализа в CAE-системе Ansys.
Проект содержит большое количество конструкций в 2D и 3D-исполнении, результаты расчетов в Autodesc Inventor и Ansys.
В ходе выполнения работы были получены следующие технико-экономические показатели:
- затраты на проведение модернизации вертикально-фрезерного станка модели 1А616 составляют 2 848 63 0,8 р;
- вследствие модернизации оборудования, трудоемкость изготовления детали-представителя снизилась на 49,75 процентов;
- годовой экономический эффект составляет 34 219,5 р.;
- срок окупаемости 3,5 года;
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
