Опытно-конструкторская разработка энергоэкономичной системы стружкоуборки для ГАЦ токарной обработки деталей типа ''фланец и втулка'' : магистерская диссертация

Abstract

Study purpose is experiment development and design of automatic and energy-conserving chip removing instrument for turning FMS, in which flanges and bushes part type are machined. The author investigates power consumption reduction methods of transport machines, analyzes example of workshop layout and chip removing methods, selects and modernize equipment for chip removing system in the course of study. The system is based on three types of conveyers: worm conveyor, oscillating conveyor, chain conveyor. The conveyers included in system was modernized by author designed autocontrol device, which greatly lowers power consumption. The great attention is attended to apron general conveyer, in which double drive is invited to apply (the first drive in head part and the second one in the tail part). The problem of conveyer strainer location was solved the original way. This way consists in combination of conveyer strainer and main drive, for which purpose structural variant was analyzed and the simple one was selected. The one of study main parts is design of combined cylinder-conical reducer, which is base of chain conveyer and chain strainer devise. As a result of the work were filed 4 patent applications of the Russian Federation. All applications were approved. Scientific work includes technical solutions in following patents RF (see. Appendix 2): 1. № 135 279 CNC lathe from 10 December 2013; 2. № 135752 Reducer from 20 December 2013; 3. № 130978 Vibrating dated 10 August 2013; 4. № 136510 Electromechanical drive from 10 January 2014.

Цель работы – опытная разработка и конструирование автоматических и энергоэкономичных средств уборки стружки в ГАЦ токарной обработки на примере деталей типа «фланец и втулка». В ходе научной работы был проведен анализ деталей-представителей и рассчитан объем стружки при их обработке; проведено ознакомление со способами снижения энергопотребления транспортирующих машин; проведен анализ примера планировки цеха и возможных способов стружкоудаления; проведены выбор и модернизация оборудования для системы стружкоуборки. В основу системы положено применение трех видов конвейеров: шнековый, вибрационный и цепной. При включении конвейеров в систему они были модернизированы и снабжены, разработанными автором проекта устройствами автоматического управления, позволяющими существенно снизить их энергопотребление. Особое внимание уделено общецеховому пластинчатому конвейеру, в котором предложено применить двойной привод (в головной и хвостовой частях конвейера). При этом принципиально по-новому решен вопрос о расположении натяжного устройства конвейера. Предложено его совместить с головным приводом, для чего проанализированы конструктивные варианты такого решения и выбрано наиболее простое. В основу проекта входит разработка и проектирование комбинированного цилиндро-конического редуктора, являющегося ключевой частью не только привода цепного конвейера, но и механизма натяжения цепи. Часть работы участвовала во Всероссийском конкурсе выпускных квалификационных работ 2013 года по специальности «Металлообрабатывающие станки и комплексы», проходившем в «Южно-Уральском государственном университете». Работа заняла первое место в номинации «Подъемно-траспортные машины» (грамота прилагается). По основным разработкам научной работы были зарегистрированы следущие патенты Российской Федерации: 1. № 135279 Токарный станок с ЧПУ от 10 декабря 2013 года; 2. № 135752 Редуктор от 20 декабря 2013 года; 3. № 130978 Вибротранспортер от 10 августа 2013 года; 4. № 136510 Электромеханический привод от 10 января 2014 года. Патенты представлены в приложении 2.