木工机械课程设计指导书.doc

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资源描述

木工机械课程设计



浙江农林大学木材科学与技术学科
2010年6月
课程设计任务书
1、设计题目:
平刨床自动进料器的设计
2、设计依据:
加工工件参数:
工件长度 400-1200毫米
工件树种 松木(一班) 桦木(二班) 橡木(三班)
工件厚度 80毫米(每班前15位) 12毫米(每班后15位)
工件宽度 70毫米(15位中的前5位)、100毫米(15位中的中5位)、140毫米(15位中的后5位)
刨削量 1毫米(5位中的第1位)、1.5毫米(5位中的第2位)、2毫米(5位中的第3位)、2.5毫米(5位中的第4位)、3.0毫米(5位中的第5位)
工件含水量 15%
工件进给速度 6-12米/分
MB504木工平刨床主要技术参数:
最大刨削宽度 400毫米
工作台总长度 2065毫米
工作台离地面高度 750毫米
刨刀轴直径 125毫米
刨刀轴切削圆直径 128毫米
刨刀轴转速 5000转/分
刨刀轴装刀片数量 2把
3、设计要求:
1、在满足进给速度的范围,要求采用机械有级变速装置。变速档数为2-3级,进给牵引元件为滚筒、履带或自己设计的其它元件。
2、自动进料器在满足工艺前提下,应具有结构简单。生产率比手工进给高、安全,操作和调整方便的特点。
4、设计任务:
1、自动进料器总装配图1张。
2、重要零部件工作图1-2张。
3、编写设计计算说明书。
5、设计期限:
二周
课程设计指导书
1、目的和要求:
木工机械课程设计是在机械零件课程设计的基础上进行的。
通过课程设计,使每个学生初步掌握简单木工机床或零部件改装的基本设计与步骤;对机械制图和技术文件(说明书)的编写获得进一步的严格训练;培养学生分析问题和解决问题的能力,以便为今后独立从事木工机械的技术改造打下良好的基础。
本次课程是比较接近于工厂生产实际的技术性工作,因此,设计工作必须实事求是力求符合客观实际,才能做到有的放矢,收到有益的技术和经济效果。必须根据设计任务书的要求、具体条件,进行分析比较,灵活应用,因地制宜,切忌生搬硬套。
2、设计步骤
(1)设计任务书分析和调查研究
1、设计任务书是木工机械设计的主要的原始技术依据。对任务书中规定的设计依据、要求、内容、期限等进行认真的研究、分析,特别是对加工工件(毛料)的形状、外形尺寸、树种、含水率、设计的技术要求等。
设计任务书中仅规定了主要的原始设计依据,其他一些设计依据,可以通过工艺分析,调查研究中加以确定。
2、收集国内外有关设计资料和技术文献,如各种类型自动进料器的资料,认真阅读这些资料,分析比较,取其精华,丰富自己的设计知识。为了扩大自己的眼界,也可以阅读一些其他类型机床的有关图纸或资料(如木工机床部件结构参考图册)。
3、调查各种平刨床的布局、结构和使用情况。在机床布局上,重点调查机床的总体布局,典型部件结构关系,加工产量和质量、工人体力劳动强度、操作安全性、调整方便性,以及操作工人的合理化建议或设想等。
现场参观调查不限于同类的木工机床,凡是对设计课题相关的其他类型机床设备、机构,均可以从中吸取有益的技术营养。
(2)总体方案布局
在调查研究的基础上,经过认真而周密的思索,分析比较,本着既有继承性,又有创造性的原则,可以先初步地拟定几种不同方案的机床(或部件)的布局,例如:自动进料器的牵引机构,可以是滚筒式,履带式或进给销式的等,根据自己初步拟定出的几种不同方案。
由于设计者的经验和其他因素,有时所选定的方案不一定是十全十美的,因此还需要在设计过程中时刻注意,不断完善和改进,以长其优势,补其不足。但切忌到了具体结构设计时(上图板画结构图时)才发现根本的缺点和问题,导致设计失败。有时,当所选定的方案不可能全部满足设计要求时,应该根据设计题目的具体要求,抓住关键,突出重点,尽量使总体布局更加合理和完善。
机床总体布局对初次设计者来说,肯定会遇到不少困难,会有顾此失彼的现象,甚至感到很难下手,为此,除了参考已给定的技术资料(如:照片、图纸、产品样本等)外,应及时取得指导教师的指导,共同研究讨论有关问题。机床的一种部署、布置和安排,评定布局的好坏,应该是既能满足工艺要求,又能满足结构简单、合理和经济的原则。
总体布局方案确定之后,就可以按比例绘制机床(机构)外形草图,机床传动系统原理图,并进一步确定机床(机构)主要零部件之间的结构关系,以及有关尺寸(如外形尺寸、定位尺寸等)。
(3)设计计算:
设计计算按机构的功用分,有切削机构设计计算,进给机构设计计算以及辅助机构设计计算,以确定和求得有关的技术设计计算的数据,为结构设计阶段(机床总图、部装图、工作图等)提供必要的依据。
(4)图纸设计
按最新机械制图标准绘制进给装置总图(或部装图)、工作图、主要零件图。
(5)编写设计说明书:
设计说明书是一份重要的技术文件,说明书通过文字、插图等方式,表达设计者如何根据设计任务书进行设计的过程,从理论上来说明,经济上来评价本设计的优越性和可靠性。
3、动力计算和运动计算部分
(1)切削机构的计算
1、切削机构的动力计算
(1)切削机构受力分析简图
(2)切削机构切削功率计算
a)铣削机床切削功率按下式计算
N=Kobhu/( 60·102) 千瓦 [N=Kobhu (W)]
Ko――总的切削比功 公斤力·米/厘米3 (107Nm/m3)(Kgf/mm2)
b――铣削宽度 毫米 10-3m
h――被切削的厚度 毫米 10-3m
u――工件进给速度 米/分 (1/60)m/s
Ko值可以按木材切削原理有关公式计算求得,亦可以采用查表法求得。
Ko=K·K树·K湿·K工 公斤力·米/厘米3 (107N?m/m3)
K――铣削切削比功,按表8查得
表8
树种
数值
当每刀进给量为Uz毫米时
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
松树
K(Kgf/mm2)
3.70
3.30
3.00
2.80
2.60
2.40
2.30
2.20
2.10
桦树
K(Kgf/mm2)
4.70
4.10
3.80
3.50
3.30
3.00
2.90
2.70
2.60
橡树
K(Kgf/mm2)
5.70
5.00
4.60
4.30
4.00
3.70
3.50
3.30
3.10
树种
数值
当每刀进给量为Uz毫米时
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
4.0
松树
K(Kgf/mm2)
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