Предназначено для студентов четвертого и пятого курсов механико
 Скачать 1.02 Mb.
|
Полуавтомат П предназначен для нарезания прямозубых конических колес методом обкатки в условиях серийного и массового производства. Как правило, зубья нарезаются на целой заготовке за один проход. Техническая характеристика станка Наибольший диаметр нарезаемых колес, мм. Модули нарезаемых колес, мм: наименьший..................................................... наибольший. Числа зубьев нарезаемых колес. Длина образующей делительного конусам м ........................ 0 ... Угол делительного конуса, град: наименьший..................................................... 1 наибольший. Наибольшее передаточное отношение нарезаемой пары . . 10 : Наибольшая длина нарезаемого зуба, мм . . •.......................... 2 Наибольший угол качания люльки, град. Номинальный диаметр зуборезных фрез, мм. Диапазон частот вращения фрез, мин ' 1 .................................... 71 ... Количество ступеней частот вращения фрез. Машинное время на обработку одного зуба, с . 2,4 ... Мощность электродвигателя главного движения, кВт . . . . 1,7 25 Кинематическая схема полуавтомата приведена на рис. 7. Она состоит из следующих настраиваемых цепей главного движения, подачи, деления и обкатки. На станке в качестве инструмента используются две дисковые фрезы, торцовые режущие кромки которых воспроизводят боковые поверхности одного зуба производящего плоского колеса, производящего плоского колеса. Профиль зубьев нарезаемого конического колеса образуется в результате обкатки производящего колеса и заготовки. В обкаточном движении эти исполнительные звенья имитируют коническую передачу. Рабочий цикл станка следующий припуске станка стол с заготовкой быстро подводится в зону обработки, включаются вращательные движения фрез и заготовки, а также качение люльки по окончании обработки зуба стол с бабкой изделия быстро отводится назад, люлька получает быстрое движение в обратную сторону, а заготовка продолжает вращаться в туже сторону, что и при рабочем ходе. Далее цикл повторяется столько раз, сколько зубьев требуется нарезать на заготовке. Поскольку в течение всего цикла заготовка вращается только в одну сторону, к началу следующего цикла будет пропущено определенное число зубьев. При нарезании конических колес с углами начального конуса до 70° стол с заготовкой вначале цикла подводится до жесткого упора и вовремя обработки зуба остается в неподвижном состоянии. Врезание фрез происходит в процессе обкатки. При нарезании конических колес с углами начального конуса от 70° до 85° для сокращения времени цикла применяется комбинированный способ вначале цикла одновременно с обкаткой заготовка медленно подводится к фрезами по достижении требуемой глубины зуба подвод стола с заготовкой прекращается. Профилирование зуба заканчивается обкаткой при неподвижном столе. Автоматическим циклом работы станка управляют кулачки, смонтированные на распределительном валу, который за время цикла (нарезание одного зуба) делает один оборот. Кулачок Ki служит для подвода и отвода стола с заготовкой в соответствующие моменты цикла. Кулачок Кг управляет врезанием при комбинированном способе обработки. Переставные кулачки Кз на барабане предназначены для переключения фрикционной муфты с рабочего хода на ускоренный и наоборот. На станке имеется счетчик циклов, с помощью которого по окончании обработки всех зубьев станок выключается. Цепь алавноао движения Цепь предназначена для обеспечения необходимой окружной скорости вращения фрез - скорости резания Конечные звенья двигатель - шпиндели фрез Расчетные перемещения пда= 1420 об/мин —► Пфр. 26 1 ууггугл 22? ^28 ш 22уЕ \ Рис. 7. Кинематическая схема зубофрезерного полуавтомата модели 5П23 Уравнение кинематического баланса: Л 88 , ч 30 70 23 52 А 60 80 А 60 80 l ) 22 28 17 6 160 v ' 70 25 52 36 В 80 СВ С / 28 22 17 36 фр |ды ( 1 - е ) = 0,985. , А 60 ^фр Расчетная формула 'у g ' I пфр Ул Рфр)> 27 где А, В и С - сменные колеса гитары Пфр - частота вращения фрезы в об/мин; ОфР - наружный диаметр фрезы, мм (у стандартной фрезы для данного станка 0фР = 150 мм V - скорость резания, м/мин. В приложенном к станку наборе для данной гитары предусмотрены зубчатые колеса с числами зубьев 29, 32, 34, 37, 39, 45, 50, об, б i и 68. При подборе сменных колес следует иметь ввиду, что А + В = 95, а допустимая погрешность настройки Цель подачи Для станка полуавтомата исходным параметром для настройки гитары подач является время цикла t4 в секундах, необходимое для обработки одного зуба. За время цикла распределительный вал делает один оборот. Конечные звенья двигатель - распределительный вал. Расчетные перемещения пдв=1420 t4 / 60 обвала двигателя за время цикла -> 1 оборот распределительного вала. Уравнение кинематического баланса { J58' „ ас' Ь ' d ' 6 5 ' 6 8 ' 4 8 " 1 9 ' 4 0 = ’ где (1 - е ) = ас Расчетная формула is = т ‘ г “ т Ь d где а, Ь, си- сменные колеса гитары подач. При подборе сменных колес для этой гитары должно обеспечиваться постоянство сумм a + b = c + d = 140. Набор сменных колес тот же, что и для гитар деления и обкатки. Допустимая погрешность настройки гитары 10 Цепь деления Выше уже отмечалось, что за время каждого цикла, теза время нарезания одного зуба, распределительный вал делает один оборот. За это же время постоянно вращающаяся водном направлении заготовка поворачивается на некоторую часть оборота, чем и обеспечивается деление. Конечные звенья распределительный вал - заготовка. Расчетные перемещения 1 об. распредвала об. заготовки. Здесь Z; - число зубьев, на которое поворачивается заготовка за время цикла z - число зубьев нарезаемой заготовки. Числа зубьев Zj и Z должны быть взаимно простыми, те. не должны иметь общих множителей Уравнение кинематического баланса 1 ° i£ . 19 1 9 . 2 0 . 2 0 2 * 19 19 ’ 1 9 ' 2 0 * 20 ' bj d, 40 ас -Расчетная формула дел = —- ' = ------- , D} a , где a-i, b,, Ci и d4 - сменные колеса гитары деления. Для настройки этой гитары (а также гитар подачи и обкатки) к станку прилагаются сменные зубчатые колеса с числами зубьев 24, 30, 31, 33, 34, 36, 37, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 46, 47, 48, 50, 52, 53, 54, 56, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 66, 67, 68, 69, 70, 7 1 ,7 2 , 73, 74, 75, 76, 78, 79, 80, 82, 83, 86, 89, 90, 91, 93, 94, 97, 100, 104, 109 и Гитара настраивается точно. Цепь обкатки Требуемый профиль зубьев нарезаемых колес получается методом обкатки, при котором производящему колесу (люльке) и заготовке сообщаются вращательные движения, аналогичные движениям в обычной конической передаче. Конечные звенья производящее колесо люлька- заготовка. Расчетные перемещения 1 об. производ. колеса -> Z q I z об. заготовки. Уравнение кинематического баланса 11 b . . f k Л Ц 0 210_ 32.45 19 19.20 20 aL cL J ^ = z^ 2 с а ПО' b, d , ' 4 0 z где а, Ь, с, d2 - сменные колеса гитары обкатки Zo - число зубьев плоского производящего колеса, определяемое из соотношения Zo = z /s in - половина угла начального конуса нарезаемого колеса 2 1 0 * - при рабочем ходе (обкатке) колесо z * 34 находится в зацеплении с внутренним венцом составного колеса, имеющим на полной окружности 210 зубьев. д с 2- Принимая во внимание, что -1— L = — — , получаем следующую формулу d, настройки гитары обкатки: 'об к 5 5 ь2 d2 3-Z| -sinfl? Набор сменных колес для гитары обкатки тот же, что и для гитары деления. Погрешность настройки определяется в зависимости от заданной степени точности нарезаемого колеса Определение числа зубьев Zj, пропускаемых при делении Если при образовании зуба (врезании и профилировании) люлька повернется на угол 0 , а распределительный вал - на угол 8 р х , то можно записать 19 36 16 34 315 1 1 0 2 0 ° 360 2 19 45 32 по 'oF * 72 Так кгж 3 • Zj • s i n ^ io6K “ 1 ТО Z Zj = ------------ -— где 0 и 8 р.х выражены в одинаковых угловых единицах. Угол Зр.х поворота распределительного вала за время образования профиля зуба определяется следующим образом. Прямой ход люльки происходит при сцеплении колеса z =34 с внутренним венцом составного колеса реверсивного механизма, имеющим 175 зубьев на 5/6 окружности и 210 зубьев на полной окружности. Значит, за это время распределительный вал повернется на угол 210 32 45 19 2 . . . -----------------------------------360 я 230°. 210 34 16 36 19 Учитывая, что подводи отвод заготовки осуществляется вначале и конце прямого хода люльки, принимают 8 р.х = 210°. Тогда 2 1 0 -s in Угол качения люльки © для данного станка определяется по соотношениям при р < 70° ' Л р o s ¥>e q - -------------- + a rc c o s ----------- , z cos ф . \ ■ \ при ф > 70° Z ^ COS где ответственно. Найденное расчетным путем число зубьев Zj округляется в большую сторону до целого числа. Если окажется, что Zj имеет общие множители сток нему добавляется такое число целых единиц, чтобы Z, и Z были взаимно простыми. Во иэ- 30 Пижиние потерь времени, те. снижения производительности, увеличение числа Zj компенсируется соответствующим уменьшением угла 8 Р.Х путем перестановки ку- 11ЛЧКОО К 3 Содержание о гч« га. Составить схемы настраиваемых цепей станка и вывести расчетные формулы. Подобрать сменные колеса на все гитары станка для нарезания зубчатого колеса t: заданными параметрами. Привести эскиз заданного для нарезания зубчатого колеса и расчеты величин наладочных установок. Р А БОТА Устройства кинематической настройки универсальных станков Делительные головки Универсальные делительные головки предназначены для установки оси обрабатываемой заготовки под требуемым углом относительно шпинделя станка для периодического поворота заготовки вокруг ее осина определенный угол (деление на равные и неравные части для непрерывного вращения заготовки при нарезании винтовых канавок или винтовых зубьев зубчатых колес. Делительные головки бывают лимбовые с делительными дисками (непосредственного деления, простого деления, полууниверсальные, универсальные безлимбоеые (без делительного диска) с зубчатым планетарным механизмом и набором сменных зубчатых колес оптические (для точных делений икон трольных операций). Обычно делительные головки бывают одношпиндельными (рис. 8 ). Иногда применяют многошпиндельные (двух- и трехш пиндельные) для одновременной обработки соответственно двух или трех заготовок. Конструкция и кинематическая схема безлимбо- рис. Схема наладки дели- вых делительных головок значительно сложнее, чем тельной головки на простое «. деление лимбовых, поэтому последние получили наибольшее распространение. Существуют три способа настройки универсальных делительных головок для непосредственного, простого и дифференциального делений. Н епосредст венное деление Непорредственное деление производят с помощью диска D 2 и фиксатора 3. Для этого однозаходный червяк z i (рис. 8) выводят из зацепления с червячным колесом И заготовку при делении поворачивают вручную. Фиксатор 3 удерживает заготовку от проворота при обработке. Делительный диск D 2 чаще всего имеет 24 паза (отверстия, тогда деление возможно на 2, 3, 4, 6, 12, и 24 части. Таким образом, область использования непосредственного деления весьма ограничена. П рост ое деление Простое деление (рис) применяют тогда, когда на делительном диске D i лимбе) можно подобрать концентрическую окружность для отсчета. Однозаход ный червяк вводят в зацепление с червячным колесом. Делительный диск D-| с помощью защелки 2 закрепляется неподвижно. Поворот шпинделя с заготовкой на 1/z часть (z - число частей на которое требуется выполнить деление) должен быть произведен за пр оборотов рукоятки Конечные звенья рукоятка - шпиндель с заготовкой. Расчетные перемещения np - 1/z оборота заготовки. Уравнение кинематического баланса np i3 i4 = где i3 =1- передаточное отношение зубчатых зацеплений i4=1/40 - передаточное отношение червячной передачи. Формула наладки универсальной делительной головки имеет вид пр = Величина, обратная передаточному отношению червячной пары, называется характеристикой делительной головки. Число зубьев червячного колеса составляет 40, но бывает 60, 80,120. Преобразуя предыдущую формулу, получим па+ Ь/с, где а - целое число оборотов рукоятки с - число отверстий водном из рядов делительного диска Ь - число отверстий (шагов, на которое надо дополнительно повернуть рукоятку Долительные диски универсальных делительных головок имеют ряд концен- фичоских окружностей со следующим количеством отверстий: с одной стороны - 16,17,19, 21,23, 29, 30, 31; о другой стороны - 33, 37, 39, 41, 43, 47, 49, Дифференциальное деление Дифференциальное деление (рис) применяют в тех случаях, когда из-за ограниченного количества отверстий на делительном диске нельзя применять простое деление. Обороты рукоятки делительной головки при дифференциальном делении определяют по формуле пр = 40/гф, |де гф - близкое к заданному г, кратное хотя бы одному числу отверстий на дели- Рис. 9. Схема наладки делительной головки на дифференциальное деление тельном диске и имеющему общие множители с числом 40. Если выполнить простое деление, то шпиндель повернется на 1 /гф оборота вместо 1/z. Для компенсации полученной разницы шпинделю сообщают дополнительный поворот, равный -1 /гф . Таким образом, рукоятка 1 (см. рис. 9) должна совершить основной поворот, чтобы разделить окружность на гф частей, и дополнительный, чтобы компенсировать указанную выше разницу. Вращение диску D i передается от шпинделя э с делительной головки через сменные колеса- и b d коническую пару зубчатых колес. Расчет настройки сводится к определению передаточного отношения сменных зубчатых колеса с nP b ' d : 40 гф ( 2 ф Если гф > z, то делительный диск должен вращаться почасовой стрелке, те. по направлению вращения рукоятки делительной головки. Если гф < z, то делительный диск должен вращаться против часовой стрелки, го. навстречу вращения рукоятки делительной головки, для этого в гитару сменных зубчатых колес необходимо установить дополнительную паразитную шестерню С универсальной делительной головкой поставляется набор сменных зубчатых колес с числами зубьев 20, 25, 30, 35, 40, 50, 55, 60, 70, 80, 90, Содержание отчета. Подобрать сменные зубчатые колеса при наладке делительной головки для нарезания зубчатого колеса с заданными параметрами. П Р ИЛ ОЖЕ НИ Я Задания по настройке зубофрезерного станка Дна нарезание цилиндрического зубчатого колеса Таблица 1 N зада ния Параметры нарезаемого ко леса Режимы резания зада ния Параметры нарезаемого ко леса Режимы реза ния Z Р V S Z Р V S град м/мин мм/об град м/мин мм/об 1 28 24 24 1,4 1 1 46 7 18 0 ,8 2 30 16 2 0 0,9 1 2 47 9 16 0,9 3 32 8 16 0,7 13 48 1 1 2 1 1 ,1 4 35 30 17 1,3 14 49 15 25 1,3 5 36 14 18 1 ,1 15 50 18 1 0 0 ,8 6 38 1 0 25 0,7 16 1 0 1 0 2 0 0 ,6 7 40 9 14 0,9 17 107 0 18 1 ,2 8 43 1 1 2 1 0 ,8 18 109 0 15 1 ,1 9 45 6 15 0,7 19 113 0 25 0,9 1 0 57 15 30 0 .8 2 0 127 0 2 1 0 Примечание червячная фреза т 2 мм, к, Р мм Задания по настройке зубодолбежного станка В на нарезание цилиндрического зубчатого колеса Таблица 2 N задания Параметры нарезаемого колеса Режимы резания зада ния Параметры нарезаемого колеса Режимы резания ъ Z V S ъ г V $ ММ м/мин мм/дв.х ММ м/мин мм/дв.х 1 т 0 2 0 0,06 1 1 т 32 0,06 2 2 1 2 1 0,07 1 2 30 34 0,07 3 2 2 2 2 0,09 13 31 36 0,09 4 23 24 0 ,1 0 14 32 38 0 ,1 0 5 24 25 0 ,1 2 15 33 40 0 ,1 2 6 25 26 0,14 16 34 30 0,14 7 26 27 0,13 17 35 28 0,13 8 27 28 0 ,1 2 18 36 26 0 ,1 2 9 28 30 0,15 19 37 2 0 0,15 , 1 0 40 25 0 ,1 2 2 0 43 2 0 Примечание долбяк z=34, m=1,5, Р мм Задания по настройке токарно-затыповочного станка Б на обработку червячной модульной фрезы _________ _____ ________________________ Таблица 3 N < И Д " НИИ Параметры обрабатываемого изде лия Режимы резания за да ния Параметры обрабатываемого изделия Режимы резания к m Z D V к m Z D V мм М М м/мин мм М М м/мин 1 2 6 40 3 1 1 4 8 1 1 0 4 ■? 2 8 50 4 1 2 4 10 80 5 3 2 1 0 60 5 13 2 1 2 90 3 4 2 1 2 80 3 14 2 7 10 0 б ,0 3 7 90 4 15 1 ,0 3 9 1 1 0 5 6 3 9 1 1 0 5 16 3 1 1 1 2 0 3 7 3 1 1 1 2 0 3 17 3 13 130 4 8 3 13 140 4 18 4 15 140 5 9 4 15 90 5 19 4 1 0 60 3 10 4 6 10 0 3 2 0 4 1 2 80 Задания по настройке зубофрезерного полуавтомата П на нарезание конического зубчатого колеса i_________________ ______ ___________________ Таблица 4 N зада ния Параметры обрабатываемого из делия Режимы резания за дания Параметры обрабатываемого из делия Режимы резания ш Z <Р V t Ф мм град м/мин С мм град м/мин С 1 20 30 18 1 1 33 48 28 2 2 1 32 19 1 2 34 50 29 3 2 2 34 2 0 13 35 52 30 4 24 35 2 1 14 36 60 31 5 2 ,0 25 36 50 2 2 15 2 ,0 37 58 50 32 6 26 37 23 16 38 57 33 7 27 38 24 17 39 65 34 8 28 39 25 18 40 70 35 9 29 40 26 19 41 75 36 10 31 45 27 2 0 42 80 37 35 СОДЕРЖАНИЕ В ведение. Работа. Способы подбора сменных зубчатых колес. Работа. Настройка универсального зубофрезерного станка модели 5 ДР а бота. Настройка вертикального зубодолбежного станка модели 5 В 1 2 ............................................................................ Работа. Настройка токарно-затыловочного станка модели 1 Б 8 1 1 ......................................................................... Работа. Настройка зубофрезерного полуавтомата модели 5 ПР а бота. Устройства кинематической настройки универсальных станков............................................................31 П р ил о жени я ................................................................................... 34 36 |