Главная       Продать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Рефераты
   Авиация и космонавтика
   Административное право
   Арбитражный процесс
   Архитектура
   Астрология
   Астрономия
   Банковское дело
   Безопасность жизнедеятельнос
   Биографии
   Биология
   Биология и химия
   Биржевое дело
   Ботаника и сельское хоз-во
   Бухгалтерский учет и аудит
   Валютные отношения
   Ветеринария
   Военная кафедра
   ГДЗ
   География
   Геодезия
   Геология
   Геополитика
   Государство и право
   Гражданское право и процесс
   Делопроизводство
   Деньги и кредит
   ЕГЭ
   Естествознание
   Журналистика
   ЗНО
   Зоология
   Издательское дело и полиграф
   Инвестиции
   Иностранный язык
   Информатика
   Информатика, программировани
   Исторические личности
   История
   История техники
   Кибернетика
   Коммуникации и связь
   Компьютерные науки
   Косметология
   Краеведение и этнография
   Краткое содержание произведе
   Криминалистика
   Криминология
   Криптология
   Кулинария
   Культура и искусство
   Культурология
   Литература : зарубежная
   Литература и русский язык
   Логика
   Логистика
   Маркетинг
   Математика
   Медицина, здоровье
   Медицинские науки
   Международное публичное прав
   Международное частное право
   Международные отношения
   Менеджмент
   Металлургия
   Москвоведение
   Музыка
   Муниципальное право
   Налоги, налогообложение
   Наука и техника
   Начертательная геометрия
   Оккультизм и уфология
   Остальные рефераты
   Педагогика
   Политология
   Право
   Право, юриспруденция
   Предпринимательство
   Прикладные науки
   Промышленность, производство
   Психология
   психология, педагогика
   Радиоэлектроника
   Реклама
   Религия и мифология
   Риторика
   Сексология
   Социология
   Статистика
   Страхование
   Строительные науки
   Строительство
   Схемотехника
   Таможенная система
   Теория государства и права
   Теория организации
   Теплотехника
   Технология
   Товароведение
   Транспорт
   Трудовое право
   Туризм
   Уголовное право и процесс
   Управление
   Управленческие науки
   Физика
   Физкультура и спорт
   Философия
   Финансовые науки
   Финансы
   Фотография
   Химия
   Хозяйственное право
   Цифровые устройства
   Экологическое право
   Экология
   Экономика
   Экономико-математическое мод
   Экономическая география
   Экономическая теория
   Этика
   Юриспруденция
   Языковедение
   Языкознание, филология

Главная > Тех. курсовые работы > станки
Название:
Проектирование и расчет зубодолбежного станка

Тип: Курсовые работы
Категория: Тех. курсовые работы
Подкатегория: станки

Цена:
0 руб



Подробное описание:

ВВЕДЕНИЕ
Зубчатые передачи занимают важное место в машинах и агрегатах, и часто работают при больших окружных скоростях и с высокими нагрузками. Качество передач определяют такие важнейшие показатели работы машины как долговечность, уровень шума, вибраций и т.д. Поэтому достижение высокого качества инструментов, влияющих в свою очередь на качество и точность изделия, является важной задачей. Зубодолбление, наряду с зубофрезерованием, является одним из наиболее производительных и широко распространённых процессов зубонарезания. Зуборезный инструмент является наиболее сложным и трудоёмким как по конструированию, так и по изготовлению. При его проектировании приходится иметь дело не только с режущими элементами, но и также с факторами, вытекающими из законов эвольвентного зацепления. В этом заключается одна из основных причин сложности расчёта зуборезного инструмента. Зуборезные долбяки - один из первых появившихся зуборезных инструментов, работающих методом огибания. Долбяк является наиболее универсальным из зуборезных инструментов. Если любой другой зуборезный инструмент для нарезания цилиндрических колёс и им подобных изделий имеет так или иначе ограниченную область применения, то долбяками можно нарезать цилиндрическое зубчатое колесо любого типа. Существуют области применения долбяков и соответствующие им типы изделий, обработка которых зубодолблением является или единственно возможным методом обработки, или более рациональным по сравнению, например, с зубофрезерованием. К ним относятся: обработка колёс внутреннего зацепления; нарезание блочных колёс и колёс с буртами; изготовление точных шевронных колёс методом огибания без продольной канавки между двумя ветвями шеврона; нарезание точных зубчатых реек методом огибания и т. д.

 

 


1 ОПИСАНИЕ МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА

1.1 Описание зубодолбежного станка
Зубодолбежный станок предназначен для нарезания цилиндрических прямозубых колес внешнего и внутреннего зацепления, блоков зубчатых колес, колес с буртами, храповых колес, зубчатых реек и т.п. По сравнению с зубофрезерным станком он имеет более низкую производительность, но зато позволяет обрабаты¬вать зубчатые колеса внутреннего зацепления, цельные блоки зубчатых колес и колеса с буртами. Главным движением на станке является возвратно-поступательное движение долбяка, закрепленного на штосселе. Это движение долбяк получает от электро¬двигателя через диск D и кривошипно-шатунный механизм. Звеном настройки дан¬ной цепи являются сменные шкивы ременной передачи. Станок работает по методу обкатки с непрерывным делением, поэтому цепи обкатки и деления здесь совпадают. Цепь обкатки предназначена для согласова¬ния вращательных движений долбяка и заготовки как пары цилиндрических зубча¬тых колес. Радиальной подачей называется перемещение долбяка в радиальном на¬правлении за один двойной ход. Радиальная подача осуществляется с помощью плоского кулачка только в процессе врезания долбяка в заготовку.

Рисунок 1 – Эскиз общего вида зубодолбежного станка

Таблица 1 – Перечень органов управления станком

позиции Наименование
1 2
1
2
3
4

5
6
7
8
9
10

11
12
13 Станина
Стол
Долбяк
Кнопочная станция пуска и остановки двигателя гидропривода и охлаждения
Сигнальная лампа
Квадрат ручного перемещения стола
Квадрат ручного вращения шпинделя стола
Пусковая рукоятка
Выключатель местного освещения
Кнопочная станция пуска и остановки двигателя главного движения
Квадрат натяжения ремня
Кран охлаждения
Лампа освещения

Техническая характеристика

Наименьший и наибольший модули нарезаемых
зубчатых колес, мм 0,75 и 4
Наименьший и наибольший наружные диаметры
нарезаемых зубчатых колес с прямыми зубьями, мм 12 и 208
Наибольший угол наклона винтового зуба, град =45
Наибольшая ширина обработки зубчатых колес
наружного зацепления, b, мм 50
Число зубьев нарезаемых колес:
с модулем от 0,75 до 1,5 12…150 мм
с модулем от 1,75 до 4 12…110 мм
Наибольший отход стола при обратном ходе долбяка, мм 0,5
Наибольшее перемещение каретки штосселя, мм 210
Наибольший ход штосселя (долбяка), мм 55
Числа двойных ходов штосселя в минуту 300, 375, 475, 600
Круговые подачи долбяка за один двойной ход долбяка,мм 0,1;0,12;0,15;0,18;0,20;0,22;0,25;0,31;0,38;0,46.
1.2 Описание фрезерного станка

Универсальный консольно-фрезерный станок предназначен для фрезерования горизонтальных, вертикальных, фасонных поверхностей, различных граней, пазов, шлицевых валов, червяных, цилиндрических зубчатых колес с прямым и винтовым зубом, конических зубчатых колес, зубчатых реек, сверл, зенкеров, метчиков.

Рисунок 2- Эскиз общего вида фрезерного станка
Таблица 2 – Перечень органов управления фрезерным станком


позиции Наименование
1 2
1
2
3
4
5
6
7 Основание
Станина
Консоль
Салазки
Стол
Шпиндель
Хобот


Технические характеристики

Класс точности по ГОСТ 8-77
Наибольшая масса обрабатываемой детали, кг 250
Размеры рабочей поверхности стола (длина×ширина), мм 1250×320
Наибольшие перемещения стола, мм :
продольное механическое/ продольное вручную 800/ 800
поперечное механическое/ поперечное вручную 240/ 250
вертикальное механическое/ вертикальное вручную 360/ 370
Расстояние от оси шпинделя до хобота, мм 155
Наибольший угол поворота стола, град. ±45
Ускоренное перемещение стола, мм/мин :
-продольное/поперечное 3000
-вертикальное 1000

Габаритные размеры станка (длина×ширина×высота), мм

2305×1950×1670
Масса станка, т 2,9
Делительные головки являются важнейшими принадлежностями консольно-фрезерных станков, особенно универсальных, и значительно расширяют технологические возможности станков. Их используют при изготовлении различных инструментов, нормализованных деталей машин при фрезеровании зубчатых колес, пазов и шлицев на торцах (зубчатые муфты) и других деталей. Делительные головки служат для установки оси обрабатываемой заготовки под требуемым углом относительно шпинделя станка, для периодического поворота заготовки вокруг ее оси на определенный угол (деление на равные и неравные части), для непрерывного вращения заготовки при нарезании винтовых канавок или винтовых зубьев зубчатых колес. При фрезеровании деталей с винтовыми канавками стол станка может поворачиваться вокруг вертикальной оси на определенный угол. По особому заказу в комплекте со станком поставляются дополнительно фрезерные головки различной конструкции, что значительно расширяет технологические возможности станка.



Рисунок 3- Универсальная лимбовая делительная головка
Делительные головки бывают лимбовые с делительными дисками (непосредственного деления, простого деления, полууниверсальные, универсальные), безлимбовые (без делительного диска) с зубчатым планетарным механизмом и набором сменных зубчатых колес, оптические (для точных делений и контрольных операций). Универсальная делительная головка состоит из корпуса 5, делительного диска (лимба) 4, шпинделя 7, задней бабки 9. Заготовку устанавливают в центрах делительной головки и задней бабки, ее можно крепить также в патроне, который навертывается на резьбовой конец шпинделя. Отсчет поворота рукоятки 1 с фиксатором 2 и соответственно заготов¬ки на требуемый угол осуществляется с помощью лимба 4. Лимб имеет несколько рядов отверстий, равномерно располо¬женных на концентрических окружностях. Для удобства отсчета используют раздвижной сектор 3. Непосредственное деление производят с помощью диска 8 и фиксатора 6. Для этого однозаходный червяк выводят из зацепления с червячным колесом и заготовку при делении поворачивают вручную. Фиксатор 6 удерживает заго-товку от поворота при фрезеровании. Делительный диск 8 чаще всего имеет 24 отверстия, тогда деление заготовки возможно на 2, 3, 4, 6, 8, 12 и 24 части.


2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРИВОДОВ И РАСЧЕТ НАЛАДКИ
2.1 Определение технических показателей приводов и расчет наладки для зубодолбежного станка
2.1.2 Схемы обработки поверхностей заготовки
Нарезание зубчатых колёс производится по методу обката (рис. 1) долбяками. Долбяк совершает возвратно-поступательное движение параллельно оси заготовки (главное) и вращается вокруг своей оси(движение круговой подачи), заготовка получает вращательное движение в строгом соответствии с вращательным движением инструмента (движение обката). Процесс резания происходит только при рабочем ходе долбяка, а при обратном (холостом) ходе долбяк в радиальном направлении отводится автоматически от заготовки, благодаря чему устраняются трение и износ режущих зубьев. К началу рабочего хода долбяк автоматически перемещается к заготовке, возвращаясь в исходное положение. На столе станка заготовка может крепиться на оправке, при помощи гидравлического зажима или в специальном приспособлении.

Рисунок 3- Схема обработки при нарезании зубьев долбяком

 

2.1.2 Эскиз рабочей зоны оборудования


Рисунок 4- Эскиз рабочей зоны станка

 

 

 

 

 

2.1.3 Выбор применяемого режущего инструмента

При долблении зубьев методом обкатки круглыми долбяками повышается производительность и точность обработки. Современные зубодолбежные станки имеют жесткую конструкцию, гидростатические подшипники и направляющие, работают с частотой ходов 2500 в минуту, удобны в работе и для автоматизации. Метод обкатки круглыми долбяками более универсален, чем зубофрезерование червячными фрезами. Его применяют для нарезания колес внешнего и внутреннего зацепления с прямыми и косыми зубьями бочкообразной и конической формы. Колеса некоторых типов - блочные зубчатые колеса с близко расположенными венцами, шевронные колеса, и т.д. могут быть нарезаны только долбяками. При зубодолблении долбяками достигается более высокая точность профиля зуба и меньшая шероховатость поверхности. Колеса с малой шириной зубчатого венца более экономично обрабатывать зубодолблением, а не зубофрезерованием. При выборе типа долбяка нужно руководствоваться следующим: Дисковые долбяки применяют тогда, когда диаметр бурта закрытого венца не превышает 4-5 модулей, а при большем диаметре бурта используют чашечные долбяки. Желательно выбирать долбяк с числом зубьев, не равным и не кратным числу зубьев нарезаемого колеса. Диаметр делительной окружности долбяка выбирают минимально возможным, что увеличивает прочность долбяка и обеспечивает плавную работу станка и инструмента. При меньшем диаметре делительной окружности долбяк несколько раз поворачивается в процессе зубодолбления, вследствие чего несколько снижаются погрешности обработки колеса. Следует учитывать то, что при значительном уменьшении диаметра долбяка может исказиться профиль нарезаемых зубьев и значительно снизится стойкость долбяка вследствие сокращения числа режущих зубьев. Радиальное и торцовое биение долбяка на шпинделе станка должно быть не более 10 -15 мкм. Допуск на посадочное отверстие долбяка должен быть не более 5-8 мкм.


Долбяки, применяемые на станке, могут быть хвостовые и насадные. Хвостовые долбяки 3 устанавливаются непосредственно в конусное отверстие штосселя 1 (рис.5 а), а насадные долбяки 4 устанавливаются на специальной оправке 2 (рис.5 б). Оправка и долбяк имеют хвостовик с размерами конуса Морзе №1. Посадочное место оправки под насадку долбяка имеет диаметр 12,7-0,003 мм. При установке заготовки следует тщательно протереть отверстие в шпинделе и посадочные поверхности оправки для заготовки. Несносность посадочных поверхностей оправки не должна превышать 10 мкм.

Рисунок 5- Установка долбяка (инструмента)


2.1.4 Определение припусков

Припуском называют ту часть удаляемого материала, наличие которого на заготовке вызвано необходимостью обеспечения заданных требований к точности и качеству поверхности в результате обработки резанием или другим методом со снятием слоя материала. Установление оптимальных припусков играет важную роль при разработке технологических процессов изготовления деталей. Увеличение припусков приводит к повышенному расходу материала и энергии, введению дополнительных технологических переходов, а иногда и операций. Все это увеличивает трудоемкость и повышает себестоимость изготовления деталей.


Величину припуска определим табличным методом.
Таблица 3 – Припуски на зубодолбление

В нашем случае модуль равен 0,3, следовательно, припуск равен 0,6 мм.

2.1.5 Расчет режимов резания при зубодолблении
Назначаем режимы резания на долбление зубчатого колеса
1. Выбираем режущий инструмент. Принимаем дисковый прямозубый долбяк из быстрорежущей стали Р18.[1, с.275]
2. Назначаем режим резания.
2.1 Назначаем круговую подачу (подачу обкатки). Определяем классификационную группу, к которой по нормативам относится зубодолбежный станок ( 4,карта 12,с.38). Станок 5107 относится к 2 группе станков, т.к мощность его электродвигателя 0,6 кВт.
По карте 13(4,с.38,38) находим круговую подачу: обработка по сплошному металлу и материал заготовки Сталь 25 ХГР Sтабл.=0,25…0,3 мм/дв.ход
Необходимо учесть примечание к карте 13(4,с.39). Учитываем поправочный коэффициент на подачу (4,по карте 14, с.41) : Кms=0,9, т.к материал нарезаемого колеса- Сталь 25 ХГР
S=Sтабл.∙Кms, мм/дв.ход
S=0,36∙0,9=0,32 мм/дв.ход
Корректируем подачу по паспортным данным станка
S=0,3 мм/дв.ход
Радиальная подача( подача при врезании)
Sрад=( 0,1…0,3)∙S, мм/дв.ход
Sрад=0,2∙S=0,2∙0,3=0,06 мм/дв.ход
Корректируем подачу по паспортным данным станка, принимаем
Sрад=0,051 мм/дв.ход
3. Назначаем период стойкости долбяка (4,прилож.3, с.161). Рекомендуемый период стойкости Т=240 мин.

4. Определяем скорость главного движения резания, допускаемую режущими свойствами долбяка (4,карта 14, с. 40,41). Для обработки по сплошному металлу, при круговой подаче S=0,3 мм/дв.ход Vтабл.=22,5 м/мин. Учитываем поправочный коэффициент на скорость Кmv=0,9, т.к материал нарезаемого колеса- Сталь 25 ХГР
V=Vтабл.∙Кmv=22,5∙0,9=20,25 м/мин (0,33 м/c)
Определяем число двойных ходов долбяка в 1 минуту, соответствующее найденной скорости главного движения резания
дв.ход/мин
L- длина хода долбяка, мм; L=b+l1
где l1- перебег долбяка на две стороны, мм; При ширине венца 21мм, l1=5 мм (4,прилож.14, с.184)
дв.ход/мин
Корректируем число двойных ходов долбяка по паспортным данным станка и устанавливаем действительное число двойных ходов:
дв.ход/мин
Действительная скорость главного движения резания
м/мин

, м/мин (0,34 м/c)
5. Мощность, затрачиваемая на резание по сплошному металлу
N=0,4 кВт
6. Определяем осевую составляющую сил резания, Pz

Pz= Pz табл.∙K1∙K2, Н
где K1- коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;
K1=1,3, т.к обрабатываемый материал Сталь 25 ХГР, инструмент из быстрорежущей стали;
K2- коэффициент, зависящий от скорости резания;
K2=1,0, т.к скорость резания до 100 м/мин.
Pz табл.= 20 кГ

Pz= .20∙1,3∙1,0=26 кГ


Полученные результаты сводим в таблицу
Таблица 4 – Режимы резания

Задание Материал Инструмент Элементы режимов резания
t, мм S, мм/дв.ход Sрад, мм/дв.ход v, м/мин n, дв.ход/мин N, кВт Рz, кГ
1 Сталь 25 ХГР Р6М5 0,9 0,3 1000 20,8 400 0,4 26


2.1.6 Структурную схему зубодолбежного станка
Главное движение. Конечные звенья: электродвигатель – долбяк.

Цепь круговых подач.
Конечные звенья: шпиндель с долбяком и штоссель с долбяком.
1дв.ход→Sкр
Цепь обката
Конечные звенья: вращение долбяка и вращение стола с заготовкой.
.

Рисунок 6- Структурная схема

 

2.1.7 Расчеты, обеспечивающие наладку движений зубодолбежного станка

Расчёт настройки станка:
Цепь главного движения
Возвратно-поступательное движение долбяка осуществляется кривошипно-шатунным механизмом, заимствующим движение от вала I, через четырёхступенчатые шкивы 46 и 45 (рис.9). Кривошипно-шатунный механизм состоит из кривошипного диска 41, раздвижного шатуна 40 и коромысла 39, зубчатый сектор которого входит в зацепление с круговой рейкой 37 штосселя. Частота двойных ходов долбяка равна частоте вращения кривошипного диска. Уравнение кинематического баланса:

Частота двойных ходов долбяка определяется в зависимости от выбранной скорости резания V (м/мин) и величины хода долбяка L по следующей формуле:

где в – длина нарезаемого зуба;

Расчётная частота двойных ходов уточняется по числам, фактически осуществимым на станке, т.е. подбирается ближайшая подходящая частота.
На станке имеются следующая частота двойных ходов долбяка: 400; 700; 1200; 2000.
Принимаем nд=400 дв.ход/мин
Передаточное отношение клиноременной передачи:

 

Подбираем из имеющихся на станке блока шкивов главного привода соответствующую ступень:
Наименование Ступень
I
Ведущий 58
Ведомый 202

Цепь круговых подач
Под круговой подачей понимается длина дуги поворота долбяка по делительной окружности за один двойной ход долбяка.
Конечные звенья: шпиндель с долбяком и штоссель с долбяком. Уравнение кинематического баланса:

откуда

где m – модуль нарезаемого колеса;
Zд – число зубьев долбяка,
причём необходимо, чтобы, а + b = 108, так как межосевое расстояние этих зубчатых колёс постоянно.
Для настройки гитары круговых подач имеется набор сменных колёс с числами зубьев: 20, 28, 36, 44, 50, 58, 64, 72, 80, 88.


Цепь обката
Цепь обката связывает вращение долбяка с вращением стола с заготовкой.
Уравнение кинематического баланса:

откуда

или при значении расчётная формула для определения сменных колёс цепи обката будет:

Для настройки гитары обката имеется набор сменных колёс с числом зубьев: 20; 23; 24; 25; 30; 34; 35; 36; 37; 40; 41; 43; 45; 47; 50; 53; 55; 57; 58; 59; 60; 61; 62; 65; 67; 70; 71; 73; 75; 79; 80; 83; 85; 89; 90; 97; 98; 100.


Радиальная подача
Радиальная подача осуществляется только в процессе врезания долбяка в заготовку и обеспечивается кулачками (рис.7). В зависимости от твёрдости материала обрабатываемого зубчатого колеса, модуля и требований к точности применяют одно- и двухзаходные кулачки врезания. Чем твёрже материал обрабатываемого колеса, больший модуль и выше точность, тем больше выбирается число проходов. На рисунке 7 а и б показаны схемы профиля кулачков врезания. Угол соответствующий участку врезания 1 – 2 на кулачках составляет 750, причём уменьшение радиуса от точки 1 до точки 2 происходит равномерно Окончание врезания происходит в точке 2, если нарезание зубчатого колеса происходит за один проход, кулачок поворачивается ещё на угол 2700 (участок 2 – 4). Если обработка ведётся с помощью двухпроходного кулачка, то после врезания долбяка в заготовку (участок 1 – 2)
кулачок поворачивается на угол 1350 (участок 2 - 3) и происходит черновая обработка с оставлением 0,2 мм припуска на чистовую обработку (участок 3 – 4). При однопроходном кулачке обработка происходит за один оборот заготовки, при двухпроходном за два оборота. На рисунке 6 кулачки изображены в исходном положении, т.е. предыдущий цикл обработки окончен. Рабочее положение кулачков устанавливается их поворотом по часовой стрелке. В зависимости от требуемого модуля ролик занимает определённое положение на участке 1 – 2. При однопроходной обработке за время одного оборота заготовки, после врезания долбяка, кулачок повернётся на 3/4 оборота.

а б
Рисунок 7- Эскизы кулачков врезания долбяка

Уравнение кинематической цепи будет иметь вид:

При работе в два прохода кулачок повернётся на 3/8 оборота за время одного оборота заготовки.
при двухпроходной
2.1.8 Схемы зубодолбежного станка
Перемещение стола с заготовкой к долбяку и зажим заготовки, а также отход стола в исходное положение производится за счёт давления в гидроцилиндрах 7 и 8. Кроме этого, за счёт давления в гидроцилиндре 7, в период врезания долбяка в заготовку и обкатки заготовки с долбяком, стол постоянно прижимается до упора ролика стола в кулачок радиальной подачи. Масло подаётся в цилиндры от шестерённого насоса 2. Давление в сети не должно превышать 50 МПа и регулируется редукционным клапаном 3. При этом давлении сила прижатия стола к кулачкам радиальной подачи будет равна 540 Н. Далее масло проходит через фильтр 4, дроссель 5, золотник с электромагнитным управлением 6 и по трубопроводам поступает в гидроцилиндры 7 и 8.

Рисунок 8- Гидравлическая схема

 


Рисунок 9- Схема кинематическая принципиальная станка 5107

 

 


Рисунок 10- Эскиз кривошипно-шатунного механизма


Рисунок 11- Эскиз механизмов переключения кулачков подач
и натяжения ремня

Для установки одно- или двухпроходного кулачка необходимо повернуть рукоятку 1 (рис.11) и зафиксировать в необходимом положении. Таким образом, ролик стола может быть в контакте только с одним кулачком подачи.

 

 



Рисунок 12-Эскиз механизма отвода долбяка от заготовки
Отвод долбяка от заготовки в период обратного хода долбяка осуществляется кулачком 43 (рис.12) закреплённым на валу кривошипно-шатунного механизма XIII. В контакте с кулачком находится ролик 44 закреплённый на двухплечем рычаге XIV (рис.9). Устанавливаем штоссель в положение соответствующее началу резания и подтягиваем винт 1 двухплечего рычага 8 к упору 3 в корпусе штосселя к планкам стойки 5. Далее перемещаем штоссель, вращая вал кривошипа-шатунного механизма 10, на котором установлен кулачёк подвода и отвода штосселя 11, за шкив 9, до положения соответствующего холостому ходу. При этом корпус штосселя должен отойти от планок стойки под действием пружин 4. Если корпус штосселя не отходит от планок стойки, производится подтяжка пружин посредством винтов 6.

 

Рисунок 13-Эскиз гидрозажима
При окончании полной обработки зубчатого колеса электродвигатель привода главного движения автоматически выключается вне зависимости от того, за сколько проходов эта обработка производилась. Выключение производится при помощи конечного выключателя, связанного через штифт с диском 26 вала радиальной подачи VIII (рис.9). В это же время прерывается электрический ток в обмотке магнита золотника 6 и под действием пружины произойдёт переключение потока жидкости. При выключенном электромагните масло подаётся в левую полость цилиндра 7, и стол отойдёт в исходное положение, благодаря чему долбяк не мешает съёму детали. Масло из правой полости цилиндра 7 и цилиндра зажима заготовки 8 по маслопроводам 18, 19 и 20 через полость корпуса золотника 6 и маслопровод 21 сольётся в резервуар, а пружина 4 (рис.8), 1 (рис.14), смонтированная в шпинделе стола, поднимает оправку вверх и освободит заготовку.


Рисунок 14- Эскиз механизмов станины


2.1.10 Описание последовательности наладки оборудования


Рисунок 15- Рабочее положение кулачка


Наладку зубодолбежного станка необходимо производить в следующем порядке:
- установка долбяка;
- выбор оправки и крепление заготовки;
- установка и проверка оправки;
- установка и проверка заготовки;
- установка частоты двойных ходов долбяка;
- установка длины хода долбяка;
- установка хода долбяка относительно заготовки;
- установка долбяка на глубину врезания;
- настройка гитары деления;
- настройка сменных зубчатых колёс радиальных подач;
- пробный пуск станка.
Кроме этого, предусматриваются дополнительные случаи наладки:
- вторичная установка обрабатываемого колеса;
- нарезание зубчатых колёс с внутренним зацеплением;
- нарезание зубчатых колёс с винтовыми зубьями.

 

 

 

 

 

 

2.2 Определение технических показателей приводов и расчет наладки для фрезерного станка
2.2.1 Эскиз рабочей зоны оборудования

Рисунок 16 – Эскиз рабочей зоны фрезерного станка


2.2.2 Выбор применяемого режущего инструмента

Дисковые модульные фрезы применяют для чернового фрезерования нарезания прямозубых цилиндрических колес, чернового нарезания зубьев косозубых колес, чернового, а иногда и чистового нарезания прямозубых конических колес, зубчатых реек, шлицевых колес методом копирования. Фрезы изготавливают двух типов: черновые с нешлифованным профилем для чернового зубонарезания и чистовые с шлифованным профилем. Фрезы затылованные, профиль зуба выполнен по эвольвенте. На профиле зубьев черновых фрез делают канавки для дробления стружки, передний угол равен 5-100, а задний угол 10-150. У чистовых фрез передний угол равен нулю.

Теоретически для каждого нарезаемого колеса необходимо иметь свою фрезу. Практически допуская некоторые погрешности профиля, одной фрезой данного модуля можно обрабатывать зубчатые колеса с определенным числом зубьев. Профиль зуба фрезы, входящий в набор, соответствует наименьшему числу зубьев определенного интервала.

Рисунок 16 – Модульные фрезы

2.2.3 Расчет режимов резания при фрезеровании

Назначаем режимы резания при фрезеровании винтовых канавок
Назначаем режимы резания
1. Устанавливаем глубину резания. Припуск снимаем за один рабочий ход, следовательно t=h=10 мм.
2. Назначаем подачу на зуб фрезы.
При мощности станка 6Р82 7,5кВт, жесткости системы заготовка- приспособление средней, обработка фрезой дисковой из быстрорежущей стали, обрабатываемый материал- Сталь 30 ХВН
Sz= 0,08-0,15 мм, табл.34[1,с.283]

Выбираем большее значение, т.к ширина канавки 4 мм, глубина 10 мм
Sz=0,08 мм
3. Назначаем период стойкости фрезы. Рекомендуемый период стойкости фрезы при диаметре фрезы 50 мм
Т=100 мин. [2, с.87]
4. Определяем скорость главного движения резания, допускаемую режущими свойствами фрезы.

где К1- коэффициент, зависящий от размеров обработки, [2, с.96].
К1=1,3, т.к

К2-коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала.
К2=0,55, т.к материал инструмента- быстрорежущая сталь,
обрабатываемый материал- Сталь 30 ХВН, [2, с.100];
К3-коэффициетн, зависящий от стойкости материала и инструмента.
К3=1,0, т.к фреза их быстрорежущей стали, Т=100 мин., [2, с.100].
V=40∙1,3∙0,55∙1,0=28,6 м/мин.
5. Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости главного движения резания


5.1 Корректируем частоту вращения шпинделя по паспорту станка и устанавливаем действительную частоту вращения
nд=100 мин-1
6. Действительная скорость главного движения резания


7. Определяем главную составляющую силы резания (окружную силу)

 

где z- число зубьев фрезы; z=14
n-часто вращения фрезы.
Cp=68,2
x=0,86
y= 0,72
u= 1,0
q=0,86
w=0 , т.к обработка дисковой фрезой из быстрорежущей стали. Таблица 41 [1, с.291]


8. Определяем мощность, затрачиваемую на резание


Полученные результаты сводим в таблицу
Таблица 4– Режимы резания

Задание Материал Инструмент Элементы режимов резания
t, мм Sz, мм/зуб v, м/мин n, об/мин N, кВт Рz, кГ
2 Сталь 30 ХВН Р6М5 10 0,08 28,8 100 4,33 921


2.2.4 Расчеты, обеспечивающие наладку движений фрезерного станка и делительной головки

Главное движение. Конечные звенья: вал электродвигателя М1 (N=7,5 кВт, n=1460об/мин)- шпиндель с фрезой. Расчетные перемещения конечных звеньев: n→nшп. Составляется уравнение кинематического баланса данной цепи:
Главное движение. Конечные звенья: вал электродвигателя- шпиндель с фрезой.


Отверстие в шпинделе станка- сквозное, спереди- несамотормозящий конус 7:24. По этому конусу базируется фрезерная оправка, в хвостовой части которой имеется резьбовое отверстие. В резьбовое отверстие ввертывается резьбовая тяга, которая с помощью гайки притягивает фрезерную оправку к конусу шпинделя. На торце шпинделя имеются две шпонки, которые входят в пазы фрезерной оправки, передавая крутящий момент от шпинделя к режущему инструменту.
Длинные фрезерные оправки могут иметь дополнительную опору в одном или двух кронштейнах, устанавливаемых и закрепляемых на переднем конце выдвинутого хобота. Движение подач. На станке возможны три вида подачи: продольная- стола, поперечная- салазок, вертикальная- консоли. Все подачи осуществляются от электродвигателя М2 мощностью N=2,2 кВт, n=1430 об/мин.
Продольная подача. Конечные звенья: вал электродвигателя- ходовой винт стола.

Поперечная подача салазок

Вертикальная подача консоли

Для нашего случая уравнение кинематического баланса цепи главного движения в соответствии с режимами резания будет иметь вид:

Для цепи подач

 


При фрезеровании винтовых канавок стол станка с заготов¬кой должен быть повернут вокруг вертикальной оси на угол наклона β — правых канавок — против часовой стрелки, левых канавок — по часовой стрелке, а в гитару сменных зубчатых колес должна быть установлена дополнительная паразитная шестерня. Так как по окружности заготовки следует профрезеровать z равномерно расположенных винтовых канавок, то после обработки каждой очередной канавки заготовку поворачивают окружности и обрабатывают следующую канавку.
Заготовка периодически поворачивается на окружности вращением шпинделя делительной головки при помощи рукоятки , фиксатор которой переставляют по отверстиям делительного диска, как в случае простого деления.
Рассчитать наладку делительной головки на фрезерование винтовых канавок при N=40, шаг ходового винта Рх.в=6 мм, шаг винтовой канавки Рв.к=4515, число канавок z=8, диаметр обрабатываемой заготовки D=92 мм.
1. Определяем угол поворота стола с делительным механизмом




2. Подбираем гитару сменных зубчатых колес


3. Определяем число оборотов рукоятки


2.2.5 Схемы фрезерного станка



Рисунок 17 –Схема кинематическая принципиальная фрезерного станка


2.2.6 Описание последовательности наладки фрезерного станка и делительной головки

Рисунок 17 – Схема наладки универсально-фрезерного станка и делительной головки на фрезерование зубьев

Схема наладки универсально-фрезерного станка и лимбовой делительной головки на обработку винтового зуба представлена на рис. 5: 1–заготовка; 2–оправка; 3–стол станка; 4 – шпиндель делительной головки; 5 – промежуточный валик; 6 – делительный диск; 7 – фиксатор; 8 – рукоятка; а1, b1, с1, d1 – сменные зубчатые колеса;  и  – соответственно угол подъема фрезеруемой винтовой канавки к торцу заготовки и угол наклона канавки к оси заготовки; D – диаметр заготовки; Тв.к – шаг фрезеруемой винтовой канавки; Рх.в – шаг ходового винта станка.
Прежде чем притупить к наладке фрезерного станка, осуществляют его подготовку к работе, которая состоит из проверки исправности и готовности станка к выполнению различных операций фрезерования. На холостом ходу проверяют выполнение станком команд по пуску и остановке электродвигателя, включение и выключение механических подач стола. Убедившись в исправности станка, приступают к его наладке. Наладку фрезерного станка необходимо выполнять в следующем порядка:
- выбираем и устанавливаем дисковую модульную фрезу;
-назначаем и выставляем режимы резания;
-в соответствии с режимами резания подбираем сменные зубчатые колеса частоты вращения и подачи; - подбираем и устанавливаем универсальную делительную головку; - в соответствии с заданием настраиваем делительную головку:
рассчитываем угол поворота стола, подбираем зубчатые колеса;
-определяем число полных и неполных оборотов рукоятки для фрезерования винтовых канавок;
-делаем пробный пуск станка.

3 СТАНДАРТИЗАЦИЯ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА

ГОСТ 1643-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи зуб-чатые цилиндрические. Допуски
ГОСТ 1758-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи зуб-чатые конические и гипоидные. Допуски
ГОСТ 2144-76 Передачи червячные цилиндрические. Основные параметры
ГОСТ 2185-66 Передачи зубчатые цилиндрические. Основные параметры
ГОСТ 3675-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи чер-вячные цилиндрические. Допуски
ГОСТ 8889-88 Передачи зубчатые турбин и компрессорных машин. Технические требования. Методы контроля
ГОСТ 9178-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи зуб-чатые цилиндрические мелкомодульные. Допуски
ГОСТ 9368-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи зуб-чатые конические мелкомодульные. Допуски
ГОСТ 9563-60 Основные нормы взаимозаменяемости. Колеса зуб-чатые. Модули
ГОСТ 9587-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи зуб-чатые мелкомодульные. Исходный контур
ГОСТ 9774-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи чер-вячные цилиндрические мелкомодульные. Допуски
ГОСТ 13733-77 Колеса зубчатые цилиндрические мелкомодульные пря-мозубые и косозубые. Типы. Основные параметры и размеры
ГОСТ 13754-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи зуб-чатые конические с прямыми зубьями. Исходный контур
ГОСТ 13755-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи зуб-чатые цилиндрические эвольвентные. Исходный контур
ГОСТ 16530-83 Передачи зубчатые. Общие термины, определения и обозначения
ГОСТ 16531-83 Передачи зубчатые цилиндрические. Термины, опре-деления и обозначения
ГОСТ 16532-70 Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления. Расчет геометрии
ГОСТ 18498-89 Передачи червячные. Термины, определения и обоз-начения


4 ОХРАНА ТРУДА

При работе на зубодолбежном станке на работника могут воздействовать такие опасные и вредные производственные факторы: - повышенный уровень шума; - вибрация. - движущиеся, сходящиеся, вращающиеся части оборудования, механизмов и т.д.; - работа подъемно-транспортных механизмов; - острые кромки, заусенцы оборудования, инструмента, материалов; - электрическое напряжение. При воздействии во время проведения работ вредных и опасных производственных факторов, разрешается приступать к работе только с использованием средств индивидуальной защиты. Надежно и прочно закрепить на станке обрабатываемые детали и жестко закрепить режущий инструмент. При креплении деталей пользоваться специальными крепёжными приспособлениями (болтами, прижимными планками, упорами и т.д.) и безопасными ключами-рукоятками Перед включением станка убедиться, что его пуск не создает опасности. Изготовленные детали, для стока масла, укладывать на специальный стол. Не разрешается применение инструмента, имеющего трещины или поломанные зубья. Не разрешается класть на станок инструменты, заготовки. Во избежание травм при работающем станке запрещается: - открывать и снимать защитные предохранительные устройства; - проверка рукой чистоты обрабатываемой поверхности детали и остроты режущих кромок инструмента; - удаление с режущей грани и из-под инструмента стружки; - измерение обрабатываемых деталей; - изменять крепление трубопровода подачи масла к обрабатываемой детали; - передавать что-либо через оборудование; - чистка станка.

Не останавливать станок без полного выхода режущего инструмента с обрабатываемой детали.
Необходимо применять ограждения и приспособления для улавливания и отвода стружки (специальные стружкоотводчики, улавливающие и отводящие стружку в стружкосборник, прозрачные экраны или щитки). Во время работы станка нельзя открывать или снимать ограждения и предохранительные устройства. При работе на тяжелых станках необходимо использовать устойчивые прочные подставки или лестницы, чтобы находясь на них, можно было наблюдать за обработкой детали. Станки оборудуют быстродействующими и надежными тормозными устройствами. Передаточные валы, карданные соединения, выступающие задние концы шпинделей и шомполов станков тщательно ограждают. Конструкции станков позволяют осуществить удобное и безопасное удаление стружки из пространства рабочей зоны, а также укрытие этого пространства. Специальные и специализированные станки, а также универсальные станки, применяемые в массовом и крупносерийном производстве, снабжают ограждениями, совмещенными с пылестружкоприемниками, присоединенными к групповым или индивидуальным отсасывающим устройствам.

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе произведен обзор по конструкции зубодолбежного станка, его кинематической цепи, схемам зубодолбления, произведен расчет настройки зубодолбежного станка на обработку зубчатого колеса. Настроили фрезерный станок и универсальную делительную головку на фрезерование винтовых канавок. Кроме того, изучены вопросы нормирования и контроля точности при изготовлении зубчатых колес. В разделе «Охрана труда» проработаны вопросы производственной безопасности при работе на зубодолбежном станке.

 

 

 

 

 

 

 


СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Справочник технолога-машиностроителя.Том 2 /Под ред А.Г.Косиловой и Р.К. Мещерякова, М.: Машиностроение, 1986.
2. Режимы резания металлов. /Под ред. Ю.В.Барановского, 1972.
3. Нефедов Н.А. «Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту», 5-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностоение, 1990.- 448 с.
4. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Часть 2
5. Изготовление зубчатых колёс /Под ред. С.Н.Калашникова и А.С.Калашникова, 1986.
6. Ачеркан Н.С., Кудинов В.А., Пуш В.Э. и др. «Металлорежущие станки», «Машиностроение», 1965, ч.1.
7. Производство зубчатых колёс /Под ред.Б.А.Тайца
8. А.М. Кучер, М.М. Киватицкий, А.А. Покровский «Металлорежущие станки»
9. Черпаков Б.И., Альперович Т.А. «Металлорежущие станки»
10. Б.М.Багров, А.М.Козлов «Многоцелевые станки»
11. Д.Н. Решетов «Детали и механизмы металлорежущих станков




Комментарий:

Курсовая работа полная!


Рекомендовать другу
50/50         Партнёрка
Отзывы