Практикум по металлорежущим станкам допущено Учебнометодическим объединением вузов по образованию в области автоматизированного машиностроения (умо ам) в качестве
 Скачать 4.55 Mb.
|
|
1 2 89 Приспособление представляет собой параллелепипед с тремя опорными гранями. В отверстие на одной из граней кубика вставляется хвостовик настраиваемой державки с инструментом. На хвостовике за- крепляется кольцо, базирующий торец которого опирается на грань ку- бика. В связи с универсальностью приспособления, хвостовики в зави- симости от их диаметра устанавливаются через переходные втулки. Для зажима хвостовика в приспособлении имеются два зажимных винта. Расстояния от рабочих граней приспособления до оси отверстия под хвостовик настраиваемой державки точно заданы и имеют маркировку на приспособлении. Рис. 8.8. Схема установки осевого размера 3.2. Пример расчета настроечных размеров наладки Рассмотрим наладку станка на примере детали, показанной на рис. 8.9. На рис. 8.10 показана карта наладки, которая представляет со- бой схему развертки револьверной головки с установленными в гнездах инструментами. На каждой позиции проставляются координаты формо- 90 образующих режущих кромок инструментов относительно оси хвосто- вика (радиальные координаты) и торца револьверной головки (продоль- ные координаты). Допускается вместо радиальных координат простав- лять диаметры обрабатываемых поверхностей. Радиальные координаты равны половине диаметра. В начале определяется вылет прутка относительно отсчетной базы – торца кожуха шпинделя – размер X (см. рис. 8.7). Этот размер указан на 1-й позиции и равен 45 мм. Расчет величины X на 1-й позиции: X = а + в + с, где а – принятое расстояние от торца кожуха до отрезного резца; в – ширина отрезного резца; с – длина обрабатываемой детали. Полученный размер X округляется в большую сторону, чтобы га- рантировать достаточный зазор между отрезным резцом и кожухом. В данном примере Х = 45 мм. Из соображения удобства и быстроты настройки барабана упоров рекомендуется, по возможности, работать «с одного упора», т. е. при одинаковом положении упоров на барабане. 1-я позиция: X = 45 мм. Вылет упора (искомая координата A х ) выбира- ется, исходя из конструкции упора, и равна 61 мм. Рис. 8.9. Эскиз обрабатываемой детали При работе «с одного упора» координаты на остальных позициях определяются принятой координатой упора и межоперационными раз- мерами обрабатываемой детали. 91 2-я позиция (подрезка торца): A х = 65 мм (из карты наладки). 3-я позиция (черновое точение): A х = 56 мм. 4-я позиция: A х = 78 мм и т. д. Радиальные координаты рассчитываются как разница между межо- севым расстоянием гнезд и половиной номинальной величины обраба- тываемых диаметров: A y =m-d/2, где m – расстояние между соседними осями посадочных гнезд револьверной головки (рис. 8.7). Например, для 3-й позиции: A y1 = 39 - 32,5/2 = 22,75 мм. Карта настроечных размеров (табл.8.2) заполняется следующим образом: в качестве постоянной «С», которая должна быть определена на станке, зададимся условным значеним: С=200 мм. Расчет значений A х производится в следующем порядке: переход А, 1-я позиция (упор): A х = 61 мм (из карты наладки); A y – не заполняется; х = С–(Х+A х ) X = 45 мм (из карты наладки); х = 200–(45+ 61) = 94 мм. Таблица 8.2 Настроечные размеры Постоянные характеристики № пере- хода № по- зиции Настроечные размеры Номер m, мм Номер m, мм А х А y x 1–2 39 9–10 39 A 1 61 - 94 2–3 39 10–11 39 1 2 65 - 90 3–4 39 11–12 39 2 3 56 23 114 4–5 39 13–14 39 - 4 78 - 114 5–6 39 14–15 39 - 5 71 21 114 6–7 39 15–16 39 3 6 72 18 83 7–8 39 16–17 39 - 7 100 - 83 8–9 39 16–1 39 4 8 65 24 104 Расчетная формула: х =С–(Х+А х ) - 9 60 - 104 5 10 75 23 96 - 11 59 - 96 6 12 115 - 49 7 13 110 - 71 8 14 90 21 85 92 Рис. 8.10. Карта наладки на обработку детали на токарно-револьверном станке 93 Если величина х выходит за пределы настройки барабана, то не- подвижный упор переставляется, и величина х корректируется на ве- личину расстояния между фиксирующими канавками на кронштейне (75 мм). 1 – переход, 2-я позиция (подрезка торца): A х = 65мм (из карты наладки); х = 200 – (45 + 65) = 9 мм. 2-й переход, 3-я позиция (черновое точение): A х = 56 мм; A y = 39 - 32,5/2 = 22,75 мм. 2-й переход, 4-я позиция: A х = 78 мм; 2-й переход, 5-я позиция: A х = 71 мм; y = 39 - 36/2 = 21 мм. Величина х рассчитывается по любому инструменту в переходе. Например, для 2-го перехода, 5-й позиции: х = 200-(15 + 71)= 114 мм. На последующих переходах расчеты производятся аналогично. 4. Порядок выполнения работы 1. Ознакомиться с конструкцией и кинематикой станка, располо- жением и функциональным назначением органов управления станком. 2. Ознакомиться с чертежами детали и заготовки, подобрать режу- щий и вспомогательный инструмент, выбрать режимы резания и соста- вить уравнение кинематического баланса для цепи главного движения и цепи подач, начертить карту наладки станка на обработку партии дета- лей, 3. Рассчитать настроечные размеры и заполнить карту настроечных размеров. 4. Осуществить настройку станка на изготовление партии деталей и произвести изготовление детали. 5. Содержание отчета 1. Наименование и цель работы. 2. Краткие сведения о станке. 3. Схема (рисунок). 4. Исходные данные для проведения лабораторной работы. 5. Расчет режимов резания и уравнений кинематического баланса для цепи главного движения и цепи подач. 6. Карта наладки станка на обработку партии деталей. 7. Карта настроечных размеров. 8. Выводы 94 6. Контрольные вопросы 1. Назначение и устройство станка модели 1Г340П. 2. Область применения и технологические возможности станка. 3. Объяснить принцип осуществления поперечной подачи. 4. Описание кинематической схемы станка. 5. Порядок наладки станка на изготовление партии деталей. 6. Настройка инструмента на размер вне станка. Лабораторная работа № 9 ИЗУЧЕНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ И НАСТРОЙКА АВТОМАТА ПРОДОЛЬНОГО ТОЧЕНИЯ МОДЕЛИ 1В06А Задание Изучить конструкцию и принцип функционирования системы управления токарно-продольного автомата мод. 1В06А. Ознакомиться с настройкой данного станка на обработку деталей. 1. Общие сведения о станке Станок токарно-продольный автомат модели 1В06А предназначен для изготовления деталей типа тел вращения диаметром до 6 мм и дли- ной до 60 мм из калиброванных прутков различных материалов мето- дом фасонно-продольного точения. Автомат применяется в области приборостроения, часовой промышленности, в производстве деталей радиоэлектроники, а также машиностроительной промышленности. Общий вид станка представлен на рис. 9.1. 1.1. Основные технические характеристики Техническая характеристика (основные параметры и размеры со- гласно ГОСТ 8427): 1. Размеры обрабатываемых деталей, мм: Номинальный диаметр устанавливаемого прутка, мм 6. Наибольшая длина подачи прутка, мм 60. Наибольший диаметр сверления, мм: - по стали 4; - по латуни 5. Наименьший диаметр сверления, мм: - по стали 0,4; - по латуни 0,2. Наибольшая величина хода сверлильных шпинделей, мм 30. Наибольший диаметр нарезаемой резьбы, мм: 95 - по стали М4; - по латуни М6. 2. Основные размеры и параметры: Пределы частот вращения шпинделя, об/мин 1250…12500. Количество частот вращения 21. Пределы частот вращения распределительного вала, об/мин 0,23…50. Количество частот вращения распределительного вала 48. Наибольшее сечение резца, мм 6 8. Наибольшие размеры обрабатываемого прутка, мм: диаметр 6; длина 2000. Габаритные размеры автомата, мм не более: длина ширина высота (без поддерживающей трубы) 1250 600 1450. Масса автомата, кг 680. Мощность электродвигателя главного движения, кВт 1,5. 1.2. Кинематическая схема автомата Кинематическая схема (рис. 9.2) состоит из следующих цепей. 1. Главный привод шпинделя. Рис. 9.1. Расположение узлов автомата: 1 – тумба, 2 – станина, 3 – шпиндельная бабка, 4 – суппортная стойка, 5 – балансир, 6 – загрузочное устройство, 7 – система охлаждения, 8 – ограждение, 9 – лампа, 11 – редуктор, 12 – выключатель распределительного вала, 13 – счетчик циклов и отключатель, 14 – смазка, 15 – электрошкаф 96 Шпиндель получает вращение от электродвигателя через клино- ременную передачу со сменными шкивами А и Б, плоскоременную пе- редачу с вала II на шпиндель III. Изменение частоты вращения произво- дится за счет сменных шкивов на валу электродвигателя и валу в тумбе. 2. Привод распределительного вала. Распределительный вал VIII получает вращение от главного вала II через клиноременную передачу на вал IV редуктора, червячную пере- дачу, на сменные шестерни а и б, клиноременный вариатор и червячный редуктор. 3. Привод насоса и шлицефрезерного приспособления. Насос системы охлаждения приводится во вращение от электро- двигателя через клиноременную передачу, а также передает вращение шлицефрезерному и резьбонарезному приспособлениям. 4. Привод приспособлений. Привод приспособлений осуществляется ременными передачами с вала II на шкивы приспособлений. 1.2.1. Тумба Основанием тумбы служит литой коробкообразный корпус, внутри которого расположены передачи привода рабочих механизмов автомата. Рис. 9.2. Кинематическая схема 97 Снаружи на задней стенке корпуса на кронштейне с подвижной плитой установлен электродвигатель. Перемещением плиты регулиру- ется натяжение клинового ремня, который передает вращение на глав- ный вал. К задней стенке корпуса крепится бак охлаждающей жидкости, а также электродвигатель привода насоса и сменных приспособлений. Внутри основания смонтирован главный вал, на котором монтиру- ются сменные шкивы, шкив привода главного шпинделя и многосту- пенчатый шкив привода редуктора распределительного вала. Для остановки автомата в момент обрыва ремня шпиндельной бабки установлен конечный выключатель, который срабатывает от ры- чага. 1.2.2. Станина Станина 2 (рис. 9.1) предназначена для установки основных узлов станка, она установлена на тумбе. В правой верхней части станины имеются направляющие, по кото- рым перемещается шпиндельная бабка 3 (рис. 9.1). В средней части станины установлена суппортная стойка. В левой части станины устанавливаются резьбонарезное и шлицефрезерное при- способления. С задней стороны в четырех опорах расположен распреде- лительный вал (рис. 9.3). Рис. 9.3. Станина и распределительный вал 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 98 На правом конце распределительного вала устанавливаются кулач- ки 10 подачи шпиндельной бабки, за правым кронштейном станины устанавливается барабан 8 с кулачками 7 и 9, которыми управляется за- жимная цанга. В средней части установлена червячная шестерня 4. Между левым кронштейном и червячным колесом устанавливаются ку- лачки 3 вертикальных суппортов. С другой стороны кронштейна распо- лагаются кулачки балансира 2, у левого съемного кронштейна кулачки приспособлений. Клиноременный шкив 11 закреплен на шестерне 12 (рис. 9.4) и приводится в движение от редуктора 11 (рис. 9.1). Валик 13 расположен внутри полого червяка 20 и вращается в опорах 14 и 19. На червяке 20 жестко закреплена кулачковая муфта 18. При включении механической подачи рукоятку 27 с валиком 13 (рис. 9.4) перемещаем вправо, шестерня-муфта 23 сцепляется с муфтой 18, и распределительный вал получает механическое вращение. Для включения ручной подачи рукоятку 27 (рис. 9.4) перемещаем влево. Валик 13 перемещается также влево. При этом с червяком 20 сцепляется муфта 21, и распределительный вал получает вращение от рукоятки. 1.2.3. Шпиндельная бабка Шпиндельная бабка предназначена для передачи обрабатываемому материалу вращательного движения, продольной подачи и его зажима. Продольная подача бабки осуществляется от дискового кулачка че- рез систему рычагов (рис. 9.5), а возврат в исходное положение – пру- Рис. 9.4. Червяк станины 99 жиной. Вращательное движение передается плоскоременной передачей от главного вала автомата через шкив 8 (рис. 9.6). Шпиндель 7 установлен в двух опорах: на передней – игольчатый подшипник, на задней – два радиально-упорных подшипника. Зажим и разжим материала производится цангой при помощи ры- чага. По продольному пазу рычага скользит сухарь, связанный с эксцен- тричной осью, установленной в рычаге. От кулачка движение через рычаги передается вилке (рис. 9.6) и втулке 6, которая разводит собачки 16. Втулки 15; 14 и 13, перемещаясь внутри шпинделя, зажимают цангу 12. 1.2.4. Суппортная стойка Суппортная стойка с тремя суппортами устанавливается перед шпиндельной бабкой на верхней площадке станины. Корпус стойки 15 (рис. 9.7) представляет собой фасонную отливку, на которой размещены три суппорта: 3, 4, 5. Подача суппортов осуществляется рычажными системами от ку- лачков, установленных на распределительном валу, а возврат в исход- ное положение – пружинами. В центре суппортной стойки по оси главного шпинделя в конусном отверстии установлен люнет. Рис. 9.5. Механизм подачи шпиндельной бабки 100 1.2.5. Балансир В нижней части суппортной стойки на конической оси 13 (рис. 9.8) установлен балансир. Корпус балансира представляет собой коромысло, на котором рас- положены суппорты 1 и 2 (рис. 9.9). Каретки суппортов 12 и 14 установлены на направляющих и могут перемещаться вдоль балансира. На каретках смонтированы резцедержатели 4 и 5 (рис. 9.8), имею- щие возможность поворачиваться вокруг своих осей и перемещаться вдоль оси изделия. На корпусе балансира установлен кронштейн 2 с призмами 1, кото- рые прижимаются к кулачкам пружиной 8. Подача резцов суппортов 1 и 2 осуществляется поворотом балан- сира. Справа на корпусе балансира установлен упор, применение кото- рого обеспечивает высокую точность при проточке резцом 1, т. к. влия- ние неточности профиля кулачка при этом исключается. При этом упор соприкасается с торцом микрометрического винта 23 (рис. 9.7). Каретки суппортов 12 и 14 установлены на направляющих и могут перемещаться вдоль балансира. Рис. 9.6. Шпиндельная бабка 101 На каретках смонтированы резцедержатели 4 и 5 (рис. 9.8), имею- щие возможность поворачиваться вокруг своих осей и перемещаться вдоль оси изделия. На корпусе балансира установлен кронштейн 2 с призмами 1, кото- рые прижимаются к кулачкам пружиной 8. Подача резцов суппортов 1 и 2 осуществляется поворотом балан- сира. Справа на корпусе балансира установлен упор, применение кото- рого обеспечивает высокую точность при проточке резцом 1, т. к. влия- ние неточности профиля кулачка при этом исключается. При этом упор соприкасается с торцом микрометрического винта 23 (рис. 9.7). Рис. 9.7. Суппортная стойка 102 Рис. 9.8. Балансир 103 1.2.6. Загрузочное устройство Загрузочное устройство располагается с правой стороны автомата. Оно предназначено для поддерживания, направления и прижима прутка к упору (отрезному резцу) в момент отхода шпиндельной бабки в край- нее заднее положение. 1.2.7. Редуктор Редуктор привода подач устанавливается на задней стенке корпуса тумбы. Он предназначен для передачи вращения распределительному валу автомата и является основным звеном в цепи регулирования частот вращения распределительного вала. 1.2.8. Выключающий механизм Механизм выключения распределительного вала служит в случаях: - обрыва ремня привода шпиндельной бабки; - поломки резьбонарезного инструмента; - израсходования обрабатываемого прутка. Механизм состоит из 2-х частей. Одна часть крепится на задней стенке корпуса тумбы и является тяговым механизмом. При аварийной ситуации сигнал поступает в катушку электромаг- нита, который отключает поперечный вал. 1.2.9. Счетчик циклов и отключатель израсходования материала Механизм служит для подсчета обработанных деталей. Одновре- менно механизм дает команду для остановки станка в конце цикла при полном расходе материала или при поломке резьборезного инструмен- та. Рис. 9.9. Расположение суппортов 104 2. Основные указания по расчету наладки Наладка автомата проектируется в строгой последовательности. Расчет наладки станка должен производиться по заранее разработанной форме операционной карты наладки. В карте должны быть указаны но- мер и название детали, эскиз детали после обработки на автомате с ука- занием допусков на размеры и знаков чистоты обработки, размер и профиль заготовки, наименование и марка материала, схема наладки по переходам, расположение и назначение режущего инструмента и вспо- могательного инструмента, порядок обработки, расчет режимов резания и производительность станка. Операционная карта является основным технологическим документом для наладчика. При составлении плана обработки необходимо соблюдать следующие правила: 1) стремиться к тому, чтобы в процессе обработки детали участво- вало (совмещалось) одновременно возможно большее количество ин- струментов; 2) при совмещении работы инструментов, во избежание получения уступов на детали, следует совмещать начало и конец работы инстру- ментов; 3) совместно работающие резцы расставляются так, чтобы усилие резания одного резца по возможности уравновешивало усилие другого резца; 4) точные работы выполнять резцами балансира; 5) фасонную обточку производить резцами балансира; 6) во избежание увода сверла производить предварительную зацен- тровку детали; 7) сверление отверстий глубиной свыше трех диаметров произво- дить за несколько выводов сверла; 8) при сверлении отверстия диаметр тонкостенных изделий увели- чивается, поэтому чистовую наружную обточку надо выполнять после сверления; 9) при точных работах не следует совмещать сверление с чистовой обточкой; 10) конструктивные особенности балансира не позволяют совме- щать работу резцов 1 и 2. Поэтому при составлении технологического процесса обработки детали необходимо предусматривать поочередную их работу; 11) совмещение работы инструментов вертикальных суппортов и балансира производить в соответствии с рис. 9.10. Номера резцов со- гласно рис. 9.9; 105 12) значения минимальных углов поворота кулачков, необходимые для отвода и подвода смежно-расположенных резцов, выбирать из таб- лицы 9.1; 13) весь цикл обработки детали на автомате делится на рабочие, холостые ходы и паузы. Рабочим ходом считается ход, при котором происходит процесс резания. Холостые ходы включают отвод и подвод режущего инструмента, отвод и подвод шпиндельной бабки, зажим и разжим цанги; 14) величина углового поворота кулачков холостых ходов указана в таблице 9.2. Таблица 9.1 Значения минимальных углов поворота кулачков, необходимые для отвода и подвода смежно расположенных резцов Производи- тельность шт/мин Отвод резца Угол для подвода резца 1 2 3 4 5 До 20 1 8 2 12 3 15 18 4 12 18 5 8 12 Свыше 20 1 12 2 18 3 20 20 4 26 5 12 20 Таблица 9.2 Величина углового поворота кулачков при холостом ходе № Наименование холостого хода Угловая величина пово- рота кулачков в градусах 1 Разжим цанги 10 2 Зажим цанги 15 3 Пауза 2–3 4 Подвод и отвод суппортов №1, №2 2–3 5 Подвод и отвод суппортов №3,№4, №5 2–3 106 2.1. Расчет наладки автомата Расчет наладки автомата проведем на примере обработки детали – ось (рис. 9.11). Принимаем следующую технологическую последовательность об- работки: - резец 1 – обтачивание 0,9 мм, 1,3 мм, 2,2 мм; резец 2 – обтачивание правой стороны детали 3,8 мм, 2,2 мм, 0,9 мм; - резец 3 – отрезка детали. Рабочие переходы в порядке выбранной последовательности обра- ботки оси (рис. 9.11), величина подачи инструмента и соотношение плеч рычагов приведены в приложении 1, сюда же заносятся получен- ные расчетные данные, необходимые для построения профиля кулачков. Рис. 9.11. Деталь Примечание: х – совмещение возможно Рис. 9.10. Схема совмещения работы инструментов и суппортов 107 Рис. 9.12. Последовательность рабочих переходов при обработке оси 1 2 6 5 4 10 9 8 7 3 2.2.1. Определение длины перемещения режущего инструмента и шпиндельной бабки Для определения величины перемещения режущего инструмента и шпиндельной бабки необходимо знать расположение режущего ин- струмента относительно обрабатываемой детали и возможности его ре- гулировки. Положение резцов балансира в поперечном направлении по отно- шению к обрабатываемой детали надо выбирать так, чтобы их вершины в нейтральном положении находились на расстоянии 0,5 мм от заготов- ки, что обеспечит беспрепятственное прохождение заготовки между ин- струментами. Исходное положение резцов, закрепленных в суппортах 3, 4 и 5, несущественно, т. к. для автоматического подвода и отвода выделяется определенное количество градусов поворота распределительного вала. При расчете величины ходов режущего инструмента и шпиндельной бабки все размеры на обрабатываемой детали берутся с учетом полови- ны поля допуска на них, кроме диаметра заготовки. 108 При обтачивании цилиндрических поверхностей методом продоль- ной подачи (рис. 9.13) подвод резца l и и длину рабочего хода шпиндель- ной бабки l ш определяют соответственно по формулам: l и = (D – D 1 ) / 2; l ш = l 1 + , где D – диаметр, определяющий исходное положение резца, мм; D 1 –обрабатываемый диаметр, мм; l 1 – длина обтачиваемой поверхности по чертежу, мм; – подвод резца, мм (при точении, подрезании, зенке- ровании и развертывании длина подвода принимается равной 0,1–0,5 мм; при отрезке с образованием конусов на обоих концах детали – 0,03–0,2 мм). Длина отвода резца из одного рабочего положения в другое при об- тачивании ступенчатых деталей одним резцом определяется по форму- ле: l и = (D 2 – D 1 ) / 2, где l и – длина отвода резца, мм; D 1 – диаметр детали, обрабатываемый в предыдущем переходе, мм; D 2 – обтачиваемый диаметр, мм. При определении длины рабочих ходов резцов в расчет принима- ются обрабатываемые диаметры с учетом половины поля допуска. Рис. 9.13. Схема к определению рабочего хода инструмента и шпиндельной бабки 109 При отрезке с образованием конусов с обоих концов детали длина рабочего хода резца определяется по формуле: l и = D / 2 + + 1 , где D – диаметр конуса, мм; – длина подвода резца, мм; 1 – перебег резца, мм. Длина рабочего хода шпиндельной бабки в этом случае определя- ется по формуле: l ш = l 2 + 2 + 3 , где l 2 – длина конуса, мм; 2 – длина подвода резца, мм; 3 – перебег резца, мм ( 2 = / tg /2; 3 = 1 / tg /2, где – угол конуса, град.). По приведенным выше формулам необходимо рассчитать длины рабочих и холостых перемещений и занести их в операционную техно- логическую карту в графу «Ход инструмента или шпиндельной бабки». 2.2.2. Определение радиусов кулачков В таблице 9.5 в графе «Отношение плеч рычагов» для каждого пе- рехода задано отношение плеч рычагов соответствующих механизмов автомата. По этим значениям определяют величину перепада кулачков с учетом отношений плеч рычагов. Полученные данные позволяют попе- реходно заполнить графу «Радиус (высота)», т. е. определить радиусы для вычерчивания кулачков. Максимальный радиус кулачка шпиндельной бабки автомата моде- ли 1В06А равен 80 мм и 60 мм для кулачков вертикальных суппортов и балансира. Наибольшее перемещение в направлении подачи шпиндель- ная бабка имеет в переходах 25 и 10, поэтому в этих переходах в графе «Радиус (высота)» – «До» проставляется максимальный радиус кулачка шпиндельной бабки, т. е. 80 мм. После этого заполняются графы «От» и «До» рабочих и холостых перемещений шпиндельной бабки, определяя последовательно начальный радиус перехода (графа «От») путем вычи- тания значений перемещения из конечного радиуса (графа «До»). 2.2.3. Выбор режимов резания При выборе режимов резания следует учитывать экономический фактор – стойкость режущих инструментов. Поэтому режимы резания следует выбирать с таким расчетом, чтобы переналадка инструмента производилась только через 4 или 8 часов работы автомата. Основными критериями выбора режимов резания являются: точ- ность и шероховатость обрабатываемых поверхностей, припуск на об- работку, обрабатываемый материал, материал режущего инструмента и т. д. Режимы резания назначают по нормативам [9]. 110 2.2.4. Определение углов поворота кулачка, необходимых для холостых перемещений механизмов автомата Угол поворота кулачка, необходимый для холостых перемещений механизмов и срабатывания механизмов зажима и разжима прутка, вы- бирают из таблицы 9.2, количество градусов для подвода и отвода шпиндельной бабки – из таблицы 9.3, суппортов 3, 4 и 5 – из табли- цы 9.4. Кроме того, для точного координирования отдельных переходов в технологическом процессе обработки детали рекомендуется предусмат- ривать гарантийные паузы, равные 1º–2º, компенсирующие возможные неточности изготовления кулачков. Такие паузы нужны также и для за- чистки отдельных участков детали. Выбранные углы поворота кулачка, необходимые для выполнения холостых перемещений станка, и паузы вносят в технологическую карту в графу «Угол на холостые ходы». Затем просматривают переходы на возможность их совмещения, используя данные рисунков 9.9 и 9.11. Таблица 9.3 Количество градусов для подвода и отвода шпиндельной бабки R кулачка в начале паде- ния Угол (… º) на участке падения (мм) R кулачка в начале подъ- ема 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 80 6 9 12 16 19 22 25 28 30 32 6 75 75 6 9 12 16 19 22 25 27 29 10 6 70 70 6 9 13 16 19 22 24 26 14 10 6 65 65 7 10 13 16 19 22 24 19 14 11 6 60 60 7 10 14 17 19 21 24 20 15 12 7 55 55 7 10 14 17 19 28 25 21 17 13 8 50 50 7 11 14 16 33 29 26 21 17 13 8 45 45 7 11 13 38 34 30 27 22 17 14 9 40 40 8 11 44 40 36 32 28 23 19 15 10 35 35 9 50 46 42 38 34 29 25 21 16 11 30 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 Угол (… º) на участке подъема (мм) При обработке данной детали совмещают: отвод резца 3 (переход 4) с подводом резца 1 (переход 5); подвод резца 2 (переход 18) с ходом шпиндельной бабки (переход 17); подвод резца 2 (переход 28) с отводом шпиндельной бабки. 111 Таблица 9.4 Количество градусов для подвода и отвода суппортов 3, 4, 5 R кулачка в начале па- дения Угол (… º) на участке падения (мм) R кулачка в начале подъема 3 6 9 12 15 18 21 25 60 3 5 7 9 11 13 16 20 6 56 57 3 5 7 9 11 14 18 9 5 53 54 4 6 8 10 13 17 12 8 5 50 51 4 6 8 11 15 14 10 7 5 47 48 5 7 9 13 17 13 10 8 6 44 45 6 8 12 19 15 12 10 8 6 41 42 6 10 23 19 16 13 11 9 6 38 39 8 26 22 19 17 14 12 10 7 35 25 21 18 15 12 9 6 3 Угол (… º) на участке подъема (мм) На автоматах продольного точения деталь обрабатывается за один оборот распределительного вала. В этом случае кулачки, расположен- ные на распределительном валу, поворачиваются на 360º. Сумму углов на рабочие переходы определяют как разность полного поворота (360º) и сумму углов на холостые переходы. 2.2.5. Определение углов рабочих перемещений Зная число оборотов шпинделя, затрачиваемое на выполнение учи- тываемых рабочих перемещений и число оборотов шпинделя на каждый рабочий переход, определяют угол поворота кулачка, необходимый для выполнения отдельных рабочих переходов, по формуле: α р = ∑α р / ∑n р. • n р. , где ∑α р – сумма углов на рабочие перемещения; ∑n р – число оборотов, затрачиваемое на рабочие перемещения; n р. – число оборотов шпинделя на рабочий переход. 2.2.6 Определение производительности автомата Для определения производительности автомата рассчитывают про- должительность всех несовмещенных рабочих переходов по формуле: 60 n n t шп p p , 112 где n р – сумма чисел оборотов шпинделя, необходимых на выполнение рабочих переходов; n шп. – частота вращения шпинделя в минуту. Ориентировочно время на холостые перемещения определяют в за- висимости от сложности изготовления и конфигурации детали. Это время в большинстве случаев составляет 20–40% от рабочего времени. Ориентировочное время изготовления детали определяется по формуле: Т ц = t р + t х Производительность автомата определяется по формуле: П = Т ц / 60, шт./мин. 2.3. Построение профиля кулачков 2.3.1. Построение циклограммы перемещений рабочих органов автомата Циклограмма дает графическое изображение всего цикла обработ- ки детали, позволяет установить последовательность работы каждого суппорта или механизма, проверить рациональность проведенных сов- мещений рабочих и холостых ходов, а также выявить все ошибки, кото- рые могли быть допущены при разработке технологического процесса и расчете цифровой информации карты наладки. Циклограммы могут строиться в прямоугольных или полярных ко- ординатах. Наиболее удобной является циклограмма, построенная в ко- ординатах: угол поворота распределительного вала – перемещение суп- порта или механизма. 2.3.2. Вычерчивание профиля кулачка Кулачки вычерчиваются по рассчитанным радиусам и углам. На бумаге в масштабе 1:1 проводят оси симметрии и вычерчивают концен- трические окружности, соответствующие минимальному r min (там, где это необходимо) и максимальному r mах радиусам кулачка, диаметру от- верстия кулачка d для установки его на распределительный вал. Далее проводят вспомогательную окружность радиусом r 1 , равным расстоя- нию от оси распределительного вала до оси поворота рычага подачи. Через точку пересечения вертикальной оси заготовки с ее максималь- ным диаметром проводят дугу радиуса r, характеризующую траекторию движения рычага подачи суппорта. Эта дуга обозначается цифрой «0» и называется нулевой. От этой дуги ведется отчет угловых делений ку- лачка. Кулачки должны вычерчиваться таким образом, чтобы на изготов- ленных кулачках при установке их на распределительном валу станка нулевая риска была бы видна. Расчетные значения углов откладывают 113 на чертеже заготовки кулачка и проводят через них дуги радиусом r. На дугах от центра заготовки откладывают линейные величины начальных и конечных радиусов рабочих участков профиля кулачка. Имея коорди- наты начальной и конечной точек, вычерчивают координаты рабочего профиля кулачка по спирали Архимеда или, упрощенно, радиусом, рав- ным среднему арифметическому начального и конечного радиусов. Участки отводов и подводов инструментов выполняют по шаблонам хо- лостых перемещений. Далее вычерчивают размерные выносные линии и наносят их значения. На разрезе показывают отверстие d для установки кулачка на распределительный вал и толщину кулачка В. В рабочем чертеже кулачка приводят также требования, предъявля- емые к шероховатости поверхности элементов кулачка, его точности. Условия выполнения отдельных элементов кулачка, его термообработ- ки, предельные отклонения размеров, условия выполнения шрифта мар- кировки оговариваются техническими условиями на изготовление, ко- торые записывают в рабочем чертеже кулачка. |