Проект шпиндельной бабки шлифовального круга для кругло-шлифовального полуавтомата: прототип - станок 3А151

Описание

Задачей курсового проекта является:

• спроектировать шпиндельную бабку шлифовального круга для кругло-шлифовального полуавтомата (прототип - станок 3А151) повышенного класса точности. Особенностью конструкции шпиндельной бабки являются гидростатические подшипники, шпиндель оснащен балансирующим устройством с дистанционным управлением.
• рассчитать режимы резания для данного станка;
• провести кинематический расчёт;
• выбрать электродвигатель;
• провести расчёт шпиндельного узла на жесткость и определить оптимальное межопорное расстояние; -рассчитать гидростатический подшипник.

Задание на курсовую работу:

1. Тема: Шпиндельная бабка шлифовального круга.
2. Исходные данные об элементах технологической системы:

А. Станок:

Наименование группы и типа: круглошлифовальный полуавтомат (прототип – станок 3А151)

Класс точности: повышенный “П”.

Специализация: специальный.

Особенности конструкции: опоры шпинделя гидростатические, шпиндель оснащён балансирующим устройством с дистанционным упралением.

Б. Инструмент:

Наименование, основные размеры и материал режущей части:

50030540, 24А16С417К5.

Максимальная глубина резания, мм: t=0,2 мм.

В. Заготовка:

Материал – сталь 25 (HRC 48..60).

Предельные габариты, мм: Ø40.

Шероховатость после обработки, мкм: Ra2.5.. Ra0.63

Г. Особые условия: скорость резания 80 м/с.

3. Содержание расчетной части записки:

     А. Расчет режимов резания

     Б. Кинематический расчет

     В. Расчет мощности и выбор электродвигателя

     Г. Расчет шпиндельного узла на жесткость и расчет оптимального межопорного расстояния

    Д. Расчет гидростатического подшипника.

Шлифовальная бабка является одним из главных узлов станка и состоит из корпуса, шлифовального шпинделя и привода к нему. Шлифовальная бабка на большинстве шлифовальных станков осуществляет закрепление и вращение шлифовального круга.

Конструкция шпиндельного узла должна быть такой, чтобы наряду с выполнением комплекса технологических команд достигалось сохранение точности вращения шпинделя, исключающее осевое и торцовое биение, а также суммарной жесткости всего узла для предотвращения деформирования. Конструктивная форма шпинделя определяется типом и назначением станка, требованиями к его точности, условиями работы шпинделя, способами закрепления в нем инструмента или заготовки, размещением элементов привода и типом применяемых опор.

Круглошлифовальный станок модели 3А151 предназначен для врезного и продольного шлифования наружных цилиндрических и пологих конических поверхностей наибольшие размеры которых: диаметр d=200 мм, длина l=700 мм, наибольшая длина шлифования 630 мм, материал – специальные легированные стали с пределом прочности 100-120 кг/кв.мм  и твердостью НБ 229-340 кг/кв.мм ,  в условиях единичного, серийного и крупносерийного производства. Для круглошлифовального станка 3А151 зона обработки ограждается защитным экраном, который предохраняет станочника от отлетающей стружки и от паров СОЖ.

Станок имеет предохранительные устройства от перегрузки, способной вызвать поломку станка, или от выхода отдельных систем станка за установленные пределы. Следствием того и другого может быть травмирование обслуживающего персонала. Также станок имеет устройства, предотвращающие самопроизвольное опускание шпинделей, головок и других узлов. Станок снабжён механизмом балансировки шлифовального круга на ходу.

В качестве СОЖ для круглошлифовального станка 3А151 применяется эмульсия с содержанием эмульсола 3 - 10%. На круглошлифовальном станке 3А151 используется подача СОЖ свободнопадающей струёй (поливом). СОЖ подают в зону шлифования центробежным насосом через сопло, имеющее щелевое или круглое отверстие.