Тематика и содержание курсовых проектов

ОРГАНИЗАЦИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Назначение курсового проекта по металлорежущим станкам и станочным комплексам в том, чтобы научить студентов правильно использовать теоретические знания в практической конструкторской работе. В курсовом проекте студент решает вопросы выбора и оптимизации технических характеристик современного станка, рассчитывает и проектирует один - два его узла, исследует новые технические решения, производит технико-экономическое обоснование выбранных вариантов.

Расчеты производятся как вручную, так и с помощью ЭВМ с использова­нием пакетного и диалогового режимов. Часть чертежей, кинематических и гидравлических схем выполняется традиционным способом - вручную, другая — на чертежно-графических автоматах. При этом студент может пользо­ваться имеющимся в вычислительном центре фондом программ. Некоторые программы он должен разработать и отладить самостоятельно.

Тематика курсовых проектов разрабатывается кафедрой. Предусматри­ваются курсовые проекты следующих типов: индивидуальные, комплексные, продолжающиеся. Комплексный проект представляет собой проект металло­режущего станка, гибкого производственного модуля, автоматической линии или другого станочного комплекса и может выполняться по заданию конструкторского бюро или промышленного предприятия, Такой проект разрабатывается группой студентов, каждый из которых решает ряд частных за­дач. Продолжающиеся проекты вытекают из индивидуальных заданий, выпол­ненных в предыдущих семестрах при изучении курса металлорежущих стан­ков или других дисциплин. Студенты, активно участвующие Научно - исследовательской работе кафедры, часто выполняют курсовые проекты с развитой исследовательской частью.

При прохождении производственной практики студенты получают задания изучить объект курсового проектирования или его аналог и собрать необходи­мые материалы, сделать эскизы и записи. Студенты получают возможность вы­полнять курсовые проекты по темам, связанным с их производственной дея­тельностью.

Тематика курсовых проектов по металлорежущим станкам и станочным комплексам весьма разнообразна. Тип проектируемого станка и исходные данные указываются в задании на курсовое проектирование, Ниже приведены некоторые темы и содержание проектов.

1. Проекты на тему "Разработка привода главного движения станка со ступенчатым изменением частоты вращения шпинделя".

Содержание пояснительной записки. Назначение проек­тируемого станка. Операции, выполняемые на нем. Основные направления раз­вития станков данного типа. Анализ конструкций главных приводов станков, аналогичных проектируемому. Обоснование конструкции и компоновки про­ектируемого узла. Основные стандартные размеры и показатели качества стан­ка и проектируемого узла.

Кинематический расчет узла. Определение диапазона регулирования, знаменателя ряда частот вращения шпинделя, построение структурной сетки и графика частот вращения, определение передаточных отношений передач и чи­сел зубьев колес, Кинематическая схема узла. Кинематическая схема станка. Предварительный расчет узла. Определение нагрузок. Выбор двигателя. Опре­деление крутящих моментов на валах. Обоснование применения комплектую­щих элементов, материалов для основных деталей и способов термической об­работки. Подбор электромагнитных муфт. Проектировочные расчеты зубча­тых колес, валов и других элементов узла.

Обоснование примененных способов смазывания. Выбор вида смазочного материала. Определение подачи материала, описание способов его очистки, замены. Схема системы смазывания.

Проверочные расчеты зубчатых передач, валов, шпиндельного и других уз­лов с учетом конкретных размеров элементов и их расположения в про­странстве.

Приложения (спецификации, распечатки расчетов). Список использован­ной литературы.

Содержание чертежей. Общий вид узла. Развертка узла, Попе­речные разрезы. Шпиндельный узел. Другие разрезы, виды и сечения, выяв­ляющие конструкцию узла. Разработка системы смазывания.

2, Проекты на тему "Разработка привода главного движения станка с бесступенчатым регулированием частоты вращения шпинделя ".

Содержание пояснительной записки. Кроме изложенного в пункте 1, обоснование применяемого способа бесступенчатого регулирова­ния частоты вращения шпинделя. Построение диаграммы мощности и крутя­щего момента на шпинделе,

Содержание чертежей. Общий вид узла. Развертка узла, Попереч­ные разрезы, Шпиндельный узел (возможна разработка нескольких вариантов), Другие разрезы, виды и сечения, выявляющие конструкцию узла. Разра­ботка системы смазывания.

3. Проекты на тему "Разработка конструкции шпиндельной бабки со шпинделем на подшипниках качения ".

Содержание пояснительной записки. Назначение проекти­руемого станка, Основные направления развития станков данного типа. Ана­лиз конструкций их шпиндельных бабок. Стандартные размеры бабки и шпин­деля. Обоснование требуемых показателей точности и жесткости узла.

Кинематический расчет. Расчет передач, валов и других элементов (см. пункт 1),

Обоснование применения подшипников качения конкретного типа и спо­соба их установки (возможна разработка нескольких вариантов), Способы создания и регулирования предварительного натяга подшипников. Выбор ма­териала для шпинделя и технологии его термической обработки. Выбор при­водного элемента шпинделя,

Обоснование метода и системы смазывания шпиндельных опор; тип мас­ла, его вязкость, способ подачи в опоры, периодичность пополнения. Уплотне­ния шпиндельных опор.

Расчет шпиндельного узла на точность и жесткость.

Обзор механизмов автоматического закрепления инструментов. Описание конструкции спроектированного механизма. Расчет механизма,

Приложения. Список использованной литературы.

Содержание чертежей. Общий вид шпиндельной бабки. Разрезы, виды и сечения, выявляющие конструкцию узла. Разработка системы смазыва­ния.

4. Проекты на тему "Разработка конструкции шпиндельной бабки со шпинделем на гидростатических подшипниках".

Содержание пояснительной записки. Кроме изложенного в пункте 3, обоснование конструкции применяемых гидростатических под­шипников. Описание их конструкции. Выбор вязкости подаваемого в опоры масла, Определение конструктивных параметров и размеров подшипников, их нагрузочной способности, а также подачи масла. Схема системы питания опор маслом.

Содержание чертежей, Общий вид узла. Разрезы, виды и сечения, выявляющие конструкцию узла.

5. Проекты на тему "Разработка конструкции шпиндельной бабки со шпинделем на гидродинамических подшипниках".

Содержание пояснительной записки. Кроме изложенного в пункте 3, обоснование конструкции применяемых гидродинамических под­шипников. Определение их конструктивных параметров. Выполнение расчетов нагрузочной способности и жесткости опор, потерь на трение в опорах и темпе­ратуры несущего масляного слоя. Схема питания опор маслом.

Содержание чертежей. Общий вид узла. Разрезы, виды и сечения, выявляющие конструкцию узла, способ подвода масла к опорам, устройства для их регулирования.

6. Проекты на тему "Разработка электромеханического привода подачи станка с ЧПУ".

Содержание пояснительной записки. Назначение проек­тируемого станка. Выполняемые технологические операции. Основные направ­ления развития станков данного типа. Анализ конструкций приводов подачи станков, аналогичных проектируемому (с использованием патентных материа­лов). Выбор и обоснование структуры проектируемого узла. Кинематическая схема станка.

Определение нагрузки на привод в разные моменты цикла работы станка. Выбор электродвигателя. Кинематический расчет привода.

Выбор передачи винт-гайка качения. Описание используемого способа регулирования натяга в шарико - винтовом механизме, способов возврата шари­ков, смазывания механизма и защиты его от загрязнений. Обоснование спосо­ба установки винта на опорах и конструкций опор. Выбор соединительной муфты, Расчет передачи винт—гайка качения. Расчет силы предварительного натяга. Расчеты на жесткость, на устойчивость по критической осевой силе и критической частоте вращения.

Расчеты редуктора (см. пункт 1),

Определение осевой жесткости привода. Исследование динамических ха­рактеристик привода.

Содержание чертежей. Общий вид привода. Продольный и по­перечный разрезы узла с подробной разработкой редуктора, опор и устройства защиты винта от загрязнений (возможна многовариантная разработка).

7. Проекты на тему 'Разработка конструкции стола (суппорта, салазок) станка с направляющими скольжения "■

Содержание пояснительной записки. Назначение проекти­руемого станка. Выполняемые технологические операции. Анализ конструк­ций столов, имеющихся в станках, аналогичных проектируемому. Выбор и обоснование структуры проектируемого узла. Стандартные размеры и пока­затели качества узла.

Кинематический расчет привода стола. Кинематическая схема станка.

Определение нагрузок на проектируемый узел в разные моменты цикла работы станка. Расчет тяговой силы. Выбор электродвигателя. Определение крутящих моментов на ходовом винте и валах.

Обоснование конструкции и расчет передачи винт-гайка (см. пункт 6) и редуктора (см. пункт 1).

Обоснование типа и формы направляющих, устройств для регулирования зазоров и для защиты от загрязнений. Выбор материала для направляющей плиты, стола и направляющих. Описание системы смазывания. Расчет направ­ляющих.

Приложения, Список использованной литературы.

Содержание чертежей. Общий вид стола. Продольный и попереч­ный разрезы стола с подробной разработкой устройств для регулирования дозоров, смазывания и защиты от загрязнений. Редуктор.