новая папка 1 / 302119

978

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра технологии машиностроения

Кадры для региона Кафедра

технологии машиностроения Институт машиностроения

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ккурсовому проектированию по дисциплине

«Пр о ектир о в ание с тано ч но г о о б о р уд о в ания »

Составитель Б.М. Багров

Липецк Липецкий государственный технический университет

2014

УДК 914.9(07) Б 147

Рецензент – канд. техн. наук, доц. В.В. Кавыгин

Багров, Б.М.

Б147 Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине

«Пр оектирование с тано чного о б о рудов ания» / сост. Б.М. Багров. Липецк: Изд-во Липецкого государственного технического университета,

2014. – 28 с.

В методических указаниях определены содержание и объем курсового проекта. Приводятся рекомендации по выполнению и оформлению разделов расчетно-пояснительной записки и материалов графической части проекта.

Методические указания предназначены для студентов академиче-

ского и прикладного бакалавриата, обучающихся по направлению 151900.62 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств», по профилю «Технология машиностроения».

Библиогр.: 23 назв.

© ФГБОУ ВПО «Липецкий государственный технический университет», 2014

1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Цель курсового проекта – обобщение и углубление знаний, полученных студентами при изучении общетехнических специальных дисциплин; развитие навыков практического применения этих знаний в комплексном решении конкретной инженерной задачи – проектировании станочного оборудования.

Впроцессе выполнения проекта студент должен научиться самостоятельно определять главную задачу работы, анализировать существующие конструкции, обосновывать вновь создаваемые конструкции, выбирать наилучший вариант решения задачи, разрабатывать выбранный вариант на современном уровне, пользуясь при этом опытом производств, сведениями из периодической технической литературы, справочниками, учебниками и электронными ресурсами.

Вметодических указаниях определяется содержание и объём курсового проекта по станочному оборудованию, излагается определенная система и направленность работы студента над проектом. Теоретические положения, расчётные формулы, а также различные справочные и нормативные данные в методических указаниях не приводятся. Необходимые для выполнения проекта методики и сведения содержатся в рекомендуемой литературе.

2.ТЕМЫ КУРСОВЫХ ПРОЕКТОВ

Темы курсовых проектов выбираются выпускающей кафедрой из числа актуальных проблем и вопросов, стоящих перед современным машиностроением в направлении повышения производительности, качества и эффективности технологических процессов механической обработки. Темой курсового проекта предусматривается конструкторская разработка нового или модернизация существующего металлорежущего оборудования с целью:

-расширения технологических возможностей;

-расширения диапазона скоростей приводов главного движения и подач;

-повышения мощностей приводов;

-автоматизации отдельных движений и всего цикла. Объектами для курсового проектирования могут быть:

-универсальные станки с ручным управлением;

-полуавтоматы и автоматы с различными системами автоматического управления, в том числе многоцелевые станки и гибкие производственные мо-

дули (ГПМ).

С учетом тенденции развития машиностроительных производств в направлении повышения автоматизации и гибкости наиболее актуальными являются темы, связанные с проектированием и модернизацией металлорежущего оборудования с числовым программным управлением (ЧПУ).

В качестве тем курсовых проектов может быть использована и тематика научно-исследовательских работ студентов, выполняемых на кафедре, если она удовлетворяет целям и задачам курсового проектирования по данно й дисциплине.

3. ЗАДАНИЕ И РУКОВОДСТВО КУРСОВЫМ ПРОЕКТИРОВАНИЕМ

Тема проекта и объем работы, который следует выполнить студенту, изла-

гаются в форме задания на специальном бланке (см. прил. 1). Задание разрабатывает руководитель проекта и выдает студенту при прохождении производственной практики. Задание является официальным документом, в соответствии с которым студент выполняет курсовой проект и защищает его перед комиссией.

В процессе выполнения курсового проекта каждый студент должен пр о- явить максимум самостоятельности в решении всех вопросов, связанных с его выполнением. Руководитель проекта ни в коей мере не должен подменять студента в поисках решений поставленных перед ним задач. Руководитель курсового проекта:

-проводит систематические консультации, предусмотренные расписанием,

вотведённые сроки проектирования;

-рекомендует материалы по теме проекта и необходимую литературу;

- направляет работу студента, поддерживая его творческую самостоятельность при решении всех вопросов, касающихся проекта;

- контролирует выполнение календарного графика (см. прил. 2), о чем периодически докладывает на заседаниях кафедры;

- составляет отзыв о работе студента над проектом.

За принятые в проекте решения, правильность и обоснованность проведенных расчётов, оформление чертежей и расчетно-пояснительной записки несет личную ответственность студент. Подписи руководителя на материалах проекта только удостоверяют, что решения, принятые в проекте, принципиально пра-

вильны и выполнены студентом самостоятельно.

4. ОБЪЁМ И СТРУКТУРА КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Курсовой проект должен состоять из:

-расчётно-пояснительной записки объёмом 40…45 страниц (формат А 4);

-графической части в объёме 3…4 листов (формат А 1 или А 2);

-приложений.

Примерная структура расчётно-пояснительной записки:

-титульный лист;

-аннотация;

-задание для курсового проекта;

-оглавление;

-введение;

-конструкторско-технологическая часть;

-выбор и описание системы управления;

-мероприятия, обеспечивающие безопасность работы оборудования;

-описание спроектированного оборудования;

-технико-экономические обоснования;

-заключение;

- список источников.

Примерная структура графической части проекта

Лист 1. Согласно заданию могут быть представлены разработки:

- результаты синтеза и анализа возможных компоновок проектируемого станка в виде компоновочных схем;

-конструктивно-компоновочная схема расположения оборудования станочного модуля;

-общий вид вновь проектируемого станка.

Лист 2. Кинематические, гидравлические, пневматические или комбинированные схемы.

Лист 3. Согласно заданию представляют чертежи механизмов приводов главного движения или движения подач.

В качестве приложений могут быть представлены следующие материалы:

-результаты расчётов, выполненных с применением компьютера;

-таблицы составных частей, оформленные на листах формата А 4.

5. СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Содержание курсового проекта определяется в соответствии с решением основных задач и включает:

-постановку главной задачи проекта и обоснование её актуальности;

-формулировку технологических возможностей проектируемогостанка;

-определение основных технических характеристик станка;

-анализ существующего оборудования, аналогичного проектируемому;

-синтез и анализ возможных компоновок проектируемого оборудования;

-выбор базовой модели оборудования;

-проектирование привода главного движения;

-проектирование привода подачи;

-выбор и описание системы управления;

- описание конструктивных мероприятий, обеспечивающих безопасность работы оборудования;

-описание спроектированного оборудования;

-анализ эффективности спроектированного оборудования;

-заключение.

6.РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАЗДЕЛОВ ЗАПИСКИ И

ГРАФИЧЕСКИХ РАЗРАБОТОК

6.1.Аннотация

Ваннотации приводят краткое описание разработок, дающее представление о содержании проекта (объём 0,5..1 с.). Форма выполнения аннотации при-

ведена в стандарте [15].

6.2. Оглавление

Оглавление расчетно-пояснительной записки выполняют по форме, принятой в технической литературе и в соответствии с рекомендациями [15].

6.3. Введение

Содержание введения (объёмом 1...1,5 с.) должно относиться непосредственно к курсовому проекту. В нём приводят критический обзор современного состояния вопроса, решаемого темой проекта. Излагают основные цели и задачи проекта, дают обоснование актуальности и экономической целесообразности его выполнения. Кратко формулируют пути решения поставленных задач.

6.4.Обоснование и определение исходных данных проекта

6.4.1.Технологические возможности проектируемого оборудования

С учетом данных задания и сведений о технологических возможностях металлорежущего оборудования данного типа характеризуют объект проекти-

рования и технические требования к нему. Формулируют и определяют:

-номенклатуру и диапазон геометрических параметров обрабатываемых деталей;

-вид и материал обрабатываемых заготовок;

-возможные методы механической обработки, реализуемые на проектируемом оборудовании;

-возможность совмещения выполнения переходов;

-номенклатуру и характеристики используемого инструмента;

-производительность и качество обработки;

-характеристику производства, в котором предполагается применять проектируемое оборудование;

-уровень автоматизации основных и вспомогательных операций;

-степень гибкости оборудования в плане переналадки;

-вид системы управления оборудованием;

-возможность встраивания оборудования в станочные системы.

6.4.2.Определение основных технических характеристик проектируемого

оборудования

Выбор рациональных предельных режимов обработки

Этот этап выполняют при проектировании нового станка.

На данном этапе проекта укрупнённо прорабатывают технологические процессы выполнения конкретной операции (для специального станка) или всех характерных операций и переходов (для универсального станка).

Установление рациональных предельных режимов обработки заключается в определении предельных параметров – глубины резания tmax и tmin, величины подачи Smax и Smin, (или скорости подачи Vs max,Vs min) скорости резания Vmax и Vmin, обеспечивающих требуемую (или наибольшую) производительность и

наименьшую себестоимость обработки при условии получения заданного качества обрабатываемых деталей. Предельные режимы обработки для универсальных станков определяют на основе анализа выполнения характерных методов обработки типовых поверхностей деталей из разных материалов инструментами с различными характеристиками с учетом прогресса технологий механиче-

ской обработки, для специальных станков – исходя из условий выполнения конкретной операции.

При выборе оптимальных предельных значений режимов обработки следует учитывать особенности одноинструментальной, многоинструментальной обработки и степень автоматизации проектируемого станка.

Методика определения предельных значений режимов обработки с учетом особенностей отдельных типов станков приведена в работе [19,22]. В общем случае при выборе режимов резания следует пользоваться зависимостями и нормативами [8,10,18,19].

Выбор предельных режимов обработки выполняют для всех операций и переходов, реализуемых на проектируемом оборудовании. Результаты расчетов представляют в проекте в виде сводной таблицы.

Определение скоростных характеристик

При проектировании нового станка для каждой операции или перехода с учетом предельных значений скорости резания и предельных значений пара-

метров обрабатываемой поверхности (или инструмента) определяют предельные значения ni max и ni min частот вращения шпинделя (для станков с вращательным главным движением) или двойных ходов (для станков с возвратнопоступательным главным движением). В результате анализа технологических процессов, реализуемых на проектируемом оборудовании, принимают предельные значения скоростных характеристик: nmax, nmin, Smax, Smin (Vs max,Vs min). Предельные значения подач или скоростей подач назначают отдельно для каждого движения подач. Определяют диапазоны регулирования Rn и Rs i (Rvs i) главному движения и движений подач, а также принимают значения скоростей быстрых перемещений узлов VБП i [3].

При модернизации оборудования значения параметров скоростной характеристики базового станка изменяют в соответствии с требованиями задания.

Определение силовых характеристик

На данном этапе при проектировании нового станка рассчитывают и выби-

рают:

- значения составляющих сил резания при выполнении всех операций и переходов [8,10,18];

-расчетные значения эффективной мощности резания и подачи для всех операций и переходов [8,10,17,18,22];

-максимальные значения тяговых усилий приводов подач [19,22];

-значения (предварительные) мощностей электродвигателей приводов главного движения и движений подач [17,19,22].

Расчет мощностей электродвигателей приводов станка производить по наибольшим расчетным значениям эффективных мощностей. При определении мощности электродвигателя привода главного движения следует учитывать технологические возможности станка по совмещению переходов. Во избежание грубых ошибок расчетные значения мощностей электродвигателей приводов и максимальных тяговых усилий должны быть окончательно выбраны после сравнения с соответствующими параметрами нескольких аналогичных станков современной конструкции.

При модернизации оборудования значения параметров силовой характеристики базового станка изменяют в соответствии с требованиями задания и учётом принятых параметров скоростной характеристики.

Определение размерных характеристик оборудования

Для специальных станков размерные характеристики определяют с учётом конструктивных параметров детали и обрабатываемой поверхности. Для универсальных принимают по характеристикам станков-аналогов соответствующего типоразмера и в дальнейшем уточняют в соответствии с параметрами базовой модели.