Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Тульский государственный университет
Кафедра "Автоматизированные станочные системы"
МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ СТАНКИ
ОБОРУДОВАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОИЗВОДСТВА
ОБОРУДОВАНИЕ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по выполнению курсового проекта
для студентов направлений 150400, 150900, 220200, 230100
и специальностей 150401, 151001, 151002, 151003, 220301
всех форм обучения
Тула 2007 г.
Разработал Г.В. Сундуков, профессор кафедры АСС
| Рассмотрено на заседании кафедры АСС. Протокол № 17 от 28 июня 2007 г. Зав. кафедрой _____________________ А.Н. Иноземцев |
Оглавление
| Введение ….....……………………………………………………………....... | 4 |
| 1 Цели и задачи выполнения курсового проекта …...……....…...……....... | 4 |
| 2 Организационные вопросы курсового проектирования ..……….…….. | 5 |
| 2.1 Тематика курсовых проектов ………..…………………………......... | 5 |
| 2.2 Задание на курсовой проект и исходные данные к проекту ………. | 6 |
| 2.3 Состав и объём курсового проекта ……………………...…............... | 7 |
| 2.4 Организация выполнения и защита курсовых проектов ….……….. | 8 |
| 3 Методические указания по выполнению курсового проекта …………. | 10 |
| 3.1 Специфика курсового проектирования по металлорежущему оборудованию ...……..………………………….........………..…………………. | 10 |
| 3.2 Содержание разделов пояснительной записки и указания по их составлению ………..………………………….........………..…………………. | 11 |
| 3.2.1 Аннотация ………………………….........………..……………….. | 11 |
| 3.2.2 Оглавление ………………………….........………..………………. | 11 |
| 3.2.3 Введение …………………………….........………..………………. | 11 |
| 3.2.4 Устройство станка ………………….........………..………………. | 11 |
| 3.2.5 Обоснование модернизации (разработки) узла станка …………. | 12 |
| 3.2.6 Кинематический расчёт проектируемого привода ……………… | 12 |
| 3.2.7 Описание разработанной конструкции узла ……………………... | 16 |
| 3.2.8 Силовые и иные расчёты деталей и механизмов привода ………. | 17 |
| 3.2.9 Заключение ……….………………….........………..………………. | 18 |
| 3.2.10 Библиографический список использованной литературы …….. | 18 |
| 3.2.11 Спецификация ..….………………….........………..……………… | 19 |
| 3.3 Оформление расчётно-пояснительной записки ……..……………… | 19 |
| 3.4 Оформление графической части курсового проекта ……..………... | 21 |
| Библиографический список рекомендуемой литературы ……..….............. | 24 |
| Приложение А. Форма титульного листа расчётно-пояснительной записки ……………………..…..….………………….........………..……………… | 27 |
| Приложение Б. Пример оформления раздела "Оглавление" ……………… | 28 |
| Приложение В. Значения чисел некоторых геометрических рядов в пределах 1 - 9500 ………………..………………….........………..…………….. | 29 |
| Приложение Г. Рекомендации по решению специфических вопросов расчёта и конструирования привода станка ……………………………….. | 31 |
ВВЕДЕНИЕ
Курсовой проект по дисциплинам "Металлорежущие станки", "Оборудование автоматизированного производства", "Оборудование машиностроительного производства" – это один из важнейших этапов подготовки студента, позволяющий применить полученные им в процессе обучения знания по специальным, общепрофессиональным и естественнонаучным дисциплинам, свой практический опыт, а также навыки, приобретённые на практиках, в решении конкретной задачи – проектировании узла металлорежущего станка или иного технологического оборудования.
Выполняя проект, студент изучает конструкцию базового станка и его частей – несущих и корпусных деталей, шпиндельного узла, механизмов переключения скоростей и т.д.; проводит сравнительные анализы вариантов конструктивных решений поставленной в задании на проектирование задачи; осваивает методики кинематического, силовых и жёсткостных расчётов, в том числе, с применением ЭВМ; разрабатывает конструкцию сложного узла (привода) станка.
1 Цели и задачи выполнения курсового проекта
Цели курсового проектирования: закрепление и углубление полученных студентом теоретических знаний, получение новых знаний и приобретение навыков конструкторской работы.
Задачами курсового проекта являются:
а) развить способность студента анализировать и критически оценивать рассматриваемое станочное оборудование с точки зрения обеспечения производительности и точности, технологичности конструкций, использования современных средств автоматизации и т.д.;
б) приобрести навыки в решении комплексных инженерных задач, включающих конструкторские, расчётные и аналитические работы и имеющих целью проектирование наиболее рациональных конструкций узлов станочного оборудования;
в) показать умение применять полученные теоретические знания к решению практических задач в области станкостроения;
г) показать умение использовать техническую литературу, ГОСТы ЕСКД, иные нормативные материалы по проектированию.
2 Организационные вопросы
курсового проектирования
2.1 Тематика курсовых проектов
Объектом курсового проектирования может являться узел какого-либо сложного оборудования машиностроительного производства: металлорежущего станка, автомата, промышленного робота, манипулятора, технологического модуля, позиции автоматической линии и т.п.
Темы курсовых проектов могут быть двух типов:
а) темы конструкторского характера, связанные с модернизацией или разработкой узлов металлорежущих станков, промышленных роботов, иного технологического оборудования машиностроительных производств;
б) темы конструкторско-исследовательского характера, предусматривающие проведение теоретических и (или) экспериментальных исследований по повышению работоспособности элементов станочного оборудования, его точности, надёжности, долговечности и выполнение на базе этого конструкторских разработок.
Более полное достижение целей и выполнение задач проектирования достигается при разработке специфических станочных элементов конструкций, таких как узел шпинделя, механизмы изменения частот вращения или скоростей перемещений рабочего органа, механизмы управления. Поэтому в большинстве случаев предлагается разработка привода главного движения станка как наиболее полно отвечающего поставленным задачам и несколько реже – разработка привода подачи и конструкций других механизмов.
Студенты вечерней и заочной форм обучения в срок, не превышающий двух недель от начала семестра могут предложить темы курсовых проектов, исходя из потребностей предприятия, где они работают. Актуальность реальной темы подтверждается при этом письмом от предприятия на имя заведующего кафедрой АСС ТулГУ, который принимает решение по теме курсового проектирования.
Примечание. Далее в тексте для его сокращения употребляются, в основном, слова "станок" и "узел станка", что не следует считать отрицанием возможности разработки иных тем. Кроме того, употребляется слово "объект", которое в проектах студентов применяться не должно: следует применять название, вытекающие из темы проекта, например, "токарный станок", "промышленный робот" и т.п.
2.2 Задание на курсовой проект и исходные данные к проекту
Задание с исходными данными для проектирования составляется преподавателем каф. АСС – руководителем проекта. Студент в начале семестра получает бланк с заданием и приложение, содержащее копии чертежей (рисунков) кинематической схемы базового станка и конструкции подлежащего модернизации узла этого станка. По усмотрению руководителя приложение может не выдаваться – тогда в бланке задания указывается литература по базовому станку или выдаются материалы в электронном виде.
Задание на проектирование предусматривает разработку привода ступенчатого или бесступенчатого регулирования.
Для привода главного движения ступенчатого регулирования металлорежущего станка исходными данными являются:
- модель (тип) станка, подлежащего модернизации или принимаемого в качестве прототипа,
- предельные значения частот вращения шпинделя nmin, nmax ,
- число ступеней (вариантов) частот вращения шпинделя z,
- мощность приводного асинхронного электродвигателя N, а также (при необходимости) условия по структуре привода (со сменными колёсами, с перекрытием части скоростей шпинделя и т.д.), управлению им и т.д.
Для привода главного движения бесступенчатого регулирования металлорежущего станка исходными данными являются:
- модель (тип) станка, подлежащего модернизации или принимаемого в качестве прототипа,