Основное технологическое оборудование машиностроительного производства

ВВЕДЕНИЕ

 

Основной целью выполнения лабораторных работ по курсу "Оборудование машиностроительных производств" является практическое ознакомление с применяемыми при механизации и автоматизации средств и приспособлений, а так же с аппаратурой электроавтоматики, приобретение навыков в составлении принципиальных схем технологических линий и определении режимов их работы.

Тематика и содержание работ составлены с учетом материальной базы лаборатории кафедры. Занятия в лаборатории проводятся под руководством преподавателя и лаборанта. Для проведения лабораторных занятий группа делится на подгруппы (по 10-12 человек), постоянный состав которых сохраняет­ся до окончания всего лабораторного практикума. Лабораторные рабо­ты выполняются самостоятельно, необходимые записи ведутся в рабочих тетрадях. По результатам выполненных работ студент обязан:

1. Знать целевое назначение работы, уметь объяснить порядок и технику выполнения.

2. Знать устройство, приёмы управления и настройку обору­дования и приборов, применяемых в работе.

3. Понимать физический и практический смысл полученных данных.

4. Предъявить отчет с необходимыми расчетами, эскизами, графиками и выводами по каждой работе.

Перед началом лабораторных работ студенты знакомятся с со­держанием лабораторного практикума, организацией и режимом занятий, правилами техники безопасности.

По окончании работы рабочее место, оборудование, аппаратура и инструменты сдаются лаборанту.

Отчет по работе оформляется на писчей бумаге формата А4, графики и схемы при необходимости на миллиметровой бумаге или кальке. Отчёт брошюруется в общую тетрадь, записи в нем выполняются рукописно, рисунки, графики и схемы выполняется в соответствии с ЕСКД. Отчёт выполняется студентом индивидуально с индивиду­альными выводами по работе. Отчет оформляется следующим образом:

1.Титульный лист, на котором указаны название вуза, кафедры дисциплины, группа и фамилия студента.

2. Назначение работы.

3. Цель работы.

4. Применяемое оборудование, приборы, датчики.

5. Последовательность и описание проводимых работ.

6. Результаты работы с таблицами и графиками.

7. Анализ результатов и выводов.

ОРГАНИЗАЦИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ

Занятия в лаборатории проводятся под руководством преподавателя. Для проведения лабораторных занятий группа делится на подгруппы (по 10 - 12 человек), постоянный состав которых сохраняется до окончания всего лабораторного практикума. Лабораторные работы выполняется сту­дентами самостоятельно. По результатам выполненных работ оформляется отчет. По окончании лабораторного практикума каждый студент должен сдать зачёт.

При сдаче зачёта студент обязан:

1. Знать целевое назначение работы и уметь объяснить порядок и технику её выполнения.

2. Знать устройство, приемы управления и настройку оборудования, приборов и программных средств, применяемых в работе.

3. Понимать физический и практический смысл полученных результатов.

4. Предъявить отчёт с записями со всеми необходимыми расчётами, эскизами, графиками и выводами по каждой выполненной работе.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

Перед началом лабораторных занятий студенты знакомятся с содержа­нием лабораторного практикума, организацией и режимом занятий, пра­вилами техники безопасности. Распределение обязанностей внутри под­группы производится студентами с соблюдением принципа равного участия в работе каждого студента.

Студенты должны:

1. Изучить самостоятельно методику выполнения работы и ознакомить­ся с организацией рабочего места.

2. Ознакомиться под руководством преподавателя или лаборанта с устройством лабораторного оборудования и его управлением.

3. Категорически запрещается самостоятельный пуск оборудования и пользо­вание без ведома преподавателя или лаборанта.

4. Изучить правила техники безопасности.

5. Произвести под руководством преподавателя или лаборанта на­стройку оборудования и приборов.

6. Выполнить самостоятельно необходимые учебные задания в со­ответствии с методикой. Результаты занести в рабочую тетрадь.

7. После окончания работы рабочее место сдать лаборанту.

8. Провести анализ полученных результатов и сделать выводы по работе. Оформить и сдать преподавателю отчет.

ТРЕБОВАНИЯ К ОТЧЕТУ

Отчет по работе оформляется на бумаге стандартного форма­та (формат А4). Отчет брошюруется в общую тетрадь. Отчет представляется в печатном виде. Коллективное составление и сдача отчетов не допускается.

Отчет по лабораторной работе должен быть выполнен в текстовом редакторе Microsoft Word 2003 или выше и содержать: титульный лист, название темы работы, цели работы, перечень технических и программных средств, необходимых для выполнения лабораторной работы; краткое описание исследуемого вопроса; алгоритм программы; исходные данные варианта; распечатку полученных в ходе расчета значений; выводы, содержащие анализ проведенной работы.

В выводах дается краткое объяснение сущности полученных результатов. Выводы должны быть краткими и отвечать на вопросы, поставленные в лабораторной работе.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ СТУДЕНТОВ В ЛАБОРАТОРИИ

Для того чтобы уберечь себя и товарищей от несчастного случая, а государственное имущество от аварии, необходимо хорошо знать и полностью выполнять правила внутреннего распорядка, техники безопасности и пожарной безопасности. К лабораторным работам допускаются студенты, которые озна­комились с общими конкретными требованиями техники безопасности и прошли соответствующий инструктаж.

Проведение инструктажа и проверка знаний правил техники безопасности должны быть зарегист­рированы соответствующими записями в лабораторном журнале. Конкретные требования техники безопасности при проведении той или иной работы изложены в описании к лабораторным работам.

Лабораторная работа №5

Основное технологическое оборудование машиностроительного производства

(4 часа)

Цель работы: изучить конструкцию основных узлов и механизмов основного технологического оборудования машиностроительных производств, ознакомиться с содержанием паспорта и приобрести навыки паспортизации.

 

Технические средства и программное обеспечение:

 

1. IBM-PC или совместимый компьютер;

2. Операционная система Microsoft Windows;

3. Пакет офисных программ Microsoft Office;

 

Средства для эскизирования:

 

4. Линейка инструментальная;

5. Штангенциркуль;

6. Карандаш.

 

Теоретические сведения:

 

По результатам анализа конструкции изделия и технологического процесса составляют его математическое описание, которое является основой технического обеспечения системы управления предприятием. Математическое описание является основой создания классификации оборудования по технологическим признакам.

Согласно такой классификации все оборудование подразделяется на следующие обобщенные группы:

I – машины и линии для механической обработки;

II – сборочное оборудование;

III – химико-технологическое оборудование;

IV – контрольно-измерительное оборудование.

К оборудованию механической обработки относят машины и линии для переработки объектов (деталей) методом снятия стружки (металлообработка), давлением (штамповка, прокатка, волочение) и т.п.

Сборочное оборудование выполняет операции механического соединения деталей, пайки, сварки и сопутствующие сборке операции.

На химико-технологическом оборудовании выполняют операции термообработки, гальванообработки, металлизации, луженения, окраски, обезжиривания, сушки, маркировки.

Контрольно-измерительное оборудование предназначено для послеоперационного контроля (для определения промежуточных и выходных параметров) изделия с целью определения качества и рассортировки на годные и брак, разделения годных изделий по классам точности или селекторным группам.

Главным вопросом, изучаемым в настоящей лабораторной работе, является исследование возможностей основного технологического оборудования металлообрабатывающего производства, и, в частности, металлорежущих станков.

Станки классифицируются по множеству признаков, и прежде всего, по виду осуществляемой технологической операции.

Металлорежущий станок — агрегатный механизм, предназначен для обработки металлических и неметаллических заготовок.

Обычно имеет шпиндель либо планшайбу. Работы на данном оборудовании осуществляются механическим способом с применением резцов, свёрл и пр. режущего инструмента.

Токарный станок (рис.) — станок для обработки резанием (точением) заготовок из металлов, древесины и других материалов в виде тел вращения.

На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание резьбы, подрезку и обработку торцов, сверление, зенкерование и развёртывание отверстий и т. д.

 

 

Рис.. – Токарный станок

 

Заготовка получает вращение от шпинделя, резец — режущий инструмент — перемещается вместе с салазками суппорта от ходового вала или ходового винта, получающих вращение от механизма подачи.

Устройство и основные узлы токарного станка показаны на рис..

Для определения точности изготовления базовых деталей и, в частности, коробки скоростей, задней бабки, станины, суппортной группы (для токарно-винторезного станка) необходимо в первую очередь знать заданную точность обработки поверхностей деталей

На рис. приведена конструкторская размерная цепь, позволяющая определить точность изготовления базовых деталей токарного станка в зависимости от требуемой точности обработки поверхностей детали.

 

Рис.. – Основные узлы токарного станка

 

 

Рис.. - Схемы размерных связей поверхностей

 

Размерная цепь состоит из следующих звеньев:

А1 — расстояние от основания задней бабки до оси центра задней бабки (приведена укрупненная схема размерной цепи токарного станка),

А2 — толщина основания задней бабки;

звено A3 — расстояние от основания коробки скоростей станка до оси центра передней бабки,

АА — величина несовпадения центров передней и задней бабок.

От величины АА и будет зависеть точность обработки на станке. По техническим требованиям для токарных станков нормальной точности величина несоосности центров не должна превышать 0,02 мм.

Отсюда, зная величину У4А (0,02 мм), можно определить допуски на изготовление базовых деталей токарного станка, используя при сборке станка один из пяти методов достижения точности: полной взаимозаменяемости, неполной или частичной взаимозаменяемости, групповой взаимозаменяемости, пригонки или регулировки.

Сверлильный станок (рис.) - станок, предназначенный для получения сквозных и глухих отверстий в сплошном материале, для чистовой обработки, расточки (зенкерования, развёртывания) отверстий, образованных в заготовке каким-либо другим способом, для нарезания внутренних резьб, для зенкования торцовых поверхностей.

 

Рис.. – Сверлильный станок

Рис.. – Основные узлы сверлильного станка

Устройство и основные узлы сверлильного станка показаны на рис..

Расточной станок (рис.) - станок, предназначенный для обработки заготовок крупных размеров в условиях индивидуального и серийного производства.

На этих станках можно производить растачивание, сверление, зенкерование, нарезание внутренней и наружной резьб, обтачивание цилиндрических поверхностей, подрезку торцов, цилиндрическое и торцовое фрезерование.

Особенностью расточных станков является возможность с одной установки детали обрабатывать в ней различные отверстия со взаимно параллельными и перпендикулярными осями. В электромашиностроении широко применяют горизонтально-расточные станки для обработки внутренней цилиндрической поверхности корпусов электрических машин.

Основными узлами станка являются:

- передняя стойка (неподвижная), по которой в вертикальном направлении перемещается шпиндельная бабка с коробками скоростей и подач;

 

 

Рис.. – Основные узлы расточного станка

 

- задняя стойка (подвижная) перемещается по направляющим станины вдоль нее, на ней установлен люнет для поддержания бортштанги, обеспечивающий необходимую жесткость в процессе резания,

- поворотный стол, расположенный между передней и задней стойками, перемещающийся по направляющим станины;

- электропривод, обеспечивающий главное движение и подачу; при расточке коротких отверстий подача сообщается шпинделю;

При обработке длинных и соосных отверстий с использованием бортштанги подача в продольном направлении сообщается столу, шпиндель может перемещаться в осевом направлении или вертикально вместе со шпиндельной бабкой по направляющим стойки.