Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с конструкцией горизонтально- и вертикально-фрезерных станков и режущими инструментами.

2. Определить режимы резания.

3. Выполнить карту наладки обработки фрезерованием.

Содержание отчета

1 Название и цель работы.

2 Основные теоретические сведения.

3 Расчет режимов резания

4 Расчет основного времени.

5 Упрощенная операционная карта.

6 Упрощенная карта наладки.

7. Вывод.

Контрольные вопросы

1. Какое оснащение используется при фрезеровании?

2. Какие виды фрез используются при фрезеровании? Их конструктивные особенности.

3. Какие устройства используются для закрепления деталей при обработке?

4. Какие поверхности можно обрабатывать фрезерованием?

Лабораторная работа № 6

Технологические возможности обработки протягиванием, строганием, долблением

Цель работы: получить общие сведения об оснащении, устройствах, инструментах для обработки протягиванием, строганием, долблением; научиться определять режимы обработки; разработать карту наладки.

Общие сведения

Строганием и долблением можно получить точность обработки 7...13-го квалитетов и шероховатость поверхности Rа = 6,3...12,5 мкм, а при использовании чистовых (широких) резцов при строгании Rа = 2,5...6,3 мкм.

При строгании (рисунок 8, а) и долблении (рисунок 8, б) инструмент перемещается относительно заготовки поступательно со скоростями V_р рабочего (прямого) и V_x холостого (обратного) хода. При строгании главное движение резания направлено горизонтально, при долблении – вертикально. Строгальные резцы отличаются от токарных изогнутостью стержня.

Протягиванием обрабатывают внутренние и наружные поверхности заготовок с помощью многолезвийного инструмента – протяжки (рисунок 9). Можно получить 6-й, 7-й квалитеты точности и шероховатость Rа = 1,6...6,3 мкм. По конструкции протяжки делятся на круглые (рисунок 9,а), шлицуевые шпоночные (рисунок 9, в), плоские и фасонные. Прошивки (рисунок 9,б) используют для обработки круглых или фасонных отверстий. Основными элементами круглой протяжки есть хвостовик 1, шейка 2, передняя направляющая часть 3, режущая часть 4, калибрующая часть 5, задняя направляющая часть 6. У прошивок и шпоночных протяжек некоторые из названных элементов могут отсутствовать.

В поперечно-строгальных станках (рисунок 10) главное движение обеспечивается возвратно-поступательным движением ползуна 2, на суппорт которого устанавливается резец. Заготовка с помощью тисков, прихватов и других устройств закрепляется на столе 1 станка, горизонтальная и вертикальная плоскости которого имеют Т-образные пазы.

На долбежных станках заготовка размещается на столе, который может иметь продольные, поперечные и круговые движения подачи, которые позволяет обрабатывать разные фасонные отверстия и пазы.

На горизонтально - протяжных станках заготовка устанавливается в приспособлении. Протяжка пропускается через отверстие заготовки и замковой частью закрепляется в тяговом патроне. При работе с длинными протяжками хвостовик фиксируется в скользящем люнете, который может перемещаться по направляющими.

Рисунок 8 - Схемы Рисунок 9 – Инструменты для протягивания и обработки прошивки

Рисунок 10 - Поперечно-строгальный станок

Вертикально-протяжные станки занимают меньшую площадь. Стол станка после протягивания отверстия отводиться в сторону и возвращается в исходное положение после подъема протяжки.

К режимам резания при строгании относятся глубина резания t, подача S_2хВ, скорость резания V.

Основное время t_o определяется по формуле

,

где В – величина поперечного перемещения резца, мм;

n - количество двойных ходов ползуна или стола станка, дв.ходов/мин;

S - подача стола (инструмента) на двойной ход ползуна (стола), мм/дв.ход;

В = b + b₁ + b₂,

где b – ширина поверхности, которая строгается, мм;

b₁- врезание резца ( (а = 0,5...2 мм – подход при рабочей подаче));

b₂ – перебег резца (b₂ = 2...5 мм).

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с конструкцией поперечно-строгального станка и режущими инструментами.

2. Определить режимы резания при обработке строганием.

3. Выполнить карту отладки.

Содержание отчета

1 Название и цель работы.

2 Основные теоретические сведения.

3 Расчет режимов резания

4 Расчет основного времени.

5 Упрощенная операционная карта.

6 Упрощенная карта наладки.

7. Вывод.

Контрольные вопросы

1. Как осуществляется процесс строгания, долбления и протягивания?

2. Какое оснащение используется при этих методах обработки?

3. Какие конструктивные особенности имеют долбежные и строгальные резцы, протяжки?

4. Какие поверхности обрабатываются строганием, долблением, протягиванием?

Лабораторная работа № 7

Технологические методы нарезания зубьев зубчатых колес

Цель работы: получить общие сведения об оснащении, инструментах и устройствах для нарезания зубчатых колес; научиться определять режимы обработки; разработать карту наладки.

Общие сведения

Различают 2 методы профилирования боковых поверхностей зубьев: метод копирования и метод обкатки.

Сущность метода копирования - профиль впадин между зубьями нарезаемого колеса является копией профиля кромок режущего инструмента. К основным инструментам, которые работают по методу копирования, относятся: дисковые и пальцевые модульные фрезы, зубодолбежные головки, протяжки. Нарезание зубчатых колес дисковой (рисунок 11, а) и пальцевой (рисунок 11, б) модульными фрезами выполняют на универсально-фрезерных станках с использованием делительных головок. Можно получить 9-в, 10-в степени точности обработки колес, шероховатость Rа = 3,2 мкм. Зубодолбление - высокопроизводительный метод обработки колес, во время которого одновременно обрабатываются все впадины колеса с помощью зубодолбежных головок. Инструмент устанавливается на оправке и получает главное возвратно-поступательное движение. Можно получить 7-в, 8-в степени точности. Метод используется в крупно серийном и массовом производствах.

а б

Рисунок 11 - Схемы нарезания дисковой и пальцевой модульными фрезами

Сущность метода обкатывания - в процессе нарезания зубьев воссоздается зацепление зубчатых паров (двух зубчатых колес, червячного колеса и червяка, зубчатого колеса и рейки) с наложением некоторых дополнительных движений. Наиболее распространенные инструменты: червячные модульные фрезы, долбяки, зубострогальные резцы, зуборезные резцовые головки. Нарезание зубчатых колес червячными модульными фрезами построено на имитации зацепления пары червяк - червячное колесо. Можно получить 7...9 степени точности, шероховатость поверхности R_а=6.3мкм. Обработка выполняется на зубофрезерных станках. Нарезание зубчатых колес долбяками (рисунок 12) построено на имитации зацепления двух цилиндрических колес. Одно колесо с соответствующей заточкой превращается в режущий инструмент - долбяк, другое колесо - нарезаемое (заготовка). Долбяк закрепляется на штосселе станка и совершает возвратно-поступательное движение I (главное движение) и вращательное II (движение подачи). Если долбяк двигается вниз, то выполняется рабочее движение, а при движении вверх - холостое движение. Заготовка закрепляется на столе зубодолбежного станка и выполняет непрерывное вращательное движение III вокруг своей оси. Долбяк выполняет также движение радиальной подачи IV для врезания в заготовку. Для предотвращения трения долбяк по заготовке, стол с заготовкой немного отдаляется от долбяка, перед рабочим ходом они занимают исходное положение (движение V). Обработка выполняется на зубодолбежных станках.

Обработка конических зубчатых колес с прямыми зубьями выполняется с помощью зубострогальных резцов. Сущность процесса состоит в воспроизведении зацепления конического колеса с плоским зубчатым колесом (рисунок 13). При этом профиль зуба плоского колеса воссоздается с помощью зубострогальных резцов. Зуб колеса, которое нарезается, обрабатывают два резца 3, 4. Резцы закрепляются на ползунах планшайбы (колыбели) 5 и выполняют возвратно-поступательное (главное) движение. Каждый резец обрабатывает одну сторону зуба. Планшайба (колыбель) 5, на которой смонтированы резцы, являются плоским (воображаемым) колесом, а обрабатываемое колесо установлено так, что вершина его конуса А совпадает с центром плоского колеса.

Планшайба 5 и заготовка 1 вращаются вокруг своих осей 2, 6, при этом кинематичнчески обеспечивается обкатывание без скольжения начального конуса заготовки по начальной плоскости воображаемого колеса. В результате этого движения (обкаточного) прямолинейная рейка обрабатывает боковую поверхность зуба. После обработки одного зуба делительный механизм станка поворачивает заготовку и выполняется обработка другого зуба.

Рисунок 12 – Схема зубодолбления

Рисунок 13 – Схема нарезания колеса зубострогальными резцами

Нарезание конических зубчатых колес с круговыми зубьями (рисунок 14) выполняется на зуборезных станках с помощью резцовых головок.

Рисунок 14 – Схема нарезания конического колеса с круговыми зубьями

Головка 1 устанавливается на планшайбе (колыбели) и получает вращение вокруг своей оси, а планшайба 2 вращается вокруг своей оси. Планшайба с резцовой головкой является производным колесом. Если на пути движения резцов разместить заготовку 3 и задать ей вращение, которое согласовано с вращением производного колеса, то на заготовке будет нарезанная впадина.

После нарезания одной впадины заготовка отходит от резцов, продолжая вращаться в том же направлении, а планшайба с резцовой головкой получает вращение в обратном направлении. Заготовка получает движение деления, после чего цикл повторяется.

К режимам резания при зубодолблении относятся глубина резания t, круговая подача S_К, радиальная подача S_рад, скорость резания V. Основное время при зубодолблени t_o определяется по формуле

,

где m – модуль зубчатого колеса, мм;

Z_K – количество зубьев нарезаемого колеса;

n - число двойных ходов долбяка, дв. ход/мин;

S_К - круговая подача, мм/дв. ход;

S_рад - радиальная подача, мм/дв. ход;

h – высота зуба нарезаемого колеса (h = t), мм;

и - количество обкатов.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с конструкцией зуборезных станков и режущими инструментами.

2. Определить режимы обработки зубодолблением.

3. Выполнить карту отладки.

Содержание отчета

1 Название и цель работы.

2 Основные теоретические сведения.

3 Расчет режимов резания

4 Расчет основного времени.

5 Упрощенная операционная карта.

6 Упрощенная карта наладки.

7. Вывод.

Контрольные вопросы

1. Как осуществляется процесс нарезания зубчатого колеса по методу копирования?

2. Как осуществляется процесс нарезания цилиндрического зубчатого колеса по методу обкатки?

3. Как осуществляется процесс нарезания конических зубчатых колес с прямыми и круговыми зубьями?

Лабораторная работа № 8

Разработка схемы сборки изделия

Цель работы – выучить особенности разработки схемы сборки изделия.

Общие сведения

Для определения последовательности сборки изучается конструкция изделия по чертежам. В результате этого анализа устанавливают сборочные единицы и составные части. Находят базовую деталь изделия и каждой сборочной единицы. Последовательность сборки изображают в виде схемы сборки (рисунок 16).

Рисунок 16 – Пример схемы сборки

При сборке изделий используют следующие этапы: этап сборки изделия, базовая деталь, базовая сборочная единица, узел, узловая сборка, общая сборка.

Этап сборки изделия – законченная часть технологического процесса сборки изделия или его составной части.

Базовая деталь (базовая сборочная единица) – деталь (сборочная единица), из которой начинают сборку изделия, присоединяя к ней другие детали или сборочные единицы.

Узел – сборочная единица, которая может собираться в отдельности от других составных частей изделия или изделия в целом и выполнять определенную функцию в изделиях одного назначения только вместе с другими составными частями (пример - узел вала редуктора).

Узловая сборка – сборка, объектом которой есть составная часть изделия.

Общая сборка – сборка, объектом которой есть изделие в целом.

При сборке возможны несколько вариантов организации производства:

1 Стационарная непоточная сборка по принципу концентрации. В данном случае все собираемые изделия с начала и до конца осуществляет один рабочий высокой квалификации.

2 Стационарная непоточная сборка по принципу дифференциации. При этой форме организации сборку изделия распределяют на общую и узловую сборку.

3 Поточная сборка, которая характеризуется непрерывным или прерывным движением объектов, которые собираются (при сборке сложных машин – периодическим перемещением рабочих). Этот вид сборки характеризуется синхронностью выполнения операций (переходов) на рабочих местах с определенным тактом.

Порядок выполнения работы

1. Разобрать изделие (редуктор).

2. Расчленить условно на узлы и наметить порядок сборки.

3. Составить схему сборки изделия (редуктора) и собрать изделие.

Содержание отчета

1. Название и цель работы.

2. Эскиз изделия.

3. Схема сборки.

Контрольные вопросы

1 Основные принципы разработки последовательности сборки.

2 Основные этапы, которые используются при разработке схем сборки.

3 Какие существуют типы организации производства при сборке изделий?