С.А. Рябов Оборудование машиностроительного производства

10

10

Рис. 4. Кинематическая схема зубодолбежного станка модели 514

Варианты

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

11

Варианты заданий контрольной работы № 1 по расчету настройки зубофрезерного станка

	Модель	Модуль	Число	Длина	Диаметр	Угол	Направле-	Число
	станка	колеса,	зубьев	зуба,	отверстия	наклона	ние	заходов
		мм	колеса	мм	колеса, мм	зуба	наклона	фрезы
		3	50	40	25	350	Правое	1
		4	58	25	20	20050’	Левое	1
	А	6	36	55	100	150	Левое	1
		5	40	25	20	00	Нет	1
	К32	3	58	35	25	00	Нет	1
	5	5	70	35	25	420	Левое	1
	станок
		3,5	80	40	25	00	Левое	1
		2,5	50	25	20	00	Нет	2
	используется	3,5	78	35	20	25040’	Нет	2
		2	38	20	25	00	Левое	1
		3,5	52	35	20	00	Нет	2
		2	48	35	20	210	Нет	2
		2,5	90	35	25	00	Левое	1
	вариантах	3	78	35	25	00	Нет	1
		2,5	42	38	25	00	Нет	1
		4	48	40	22	00	Нет	1
		2,5	48	40	25	20040’	Нет	1
	всех	3,5	86	40	22	300	Правое	1
		4,5	100	32	30	00	Левое	1
	Во	5	68	35	35	00	Нет	1
		6	45	40	25	00	Нет	2
		3,5	60	25	20	00	Нет	1

Таблица 1

Направление

винтовой линии фрезы

Правое

Левое

Левое

Правое

Левое

Правое

Правое

Левое

Правое

Левое

Левое

Правое

Правое

Правое

Правое

Правое

Левое

Левое

Правое

Правое

Правое

Левое

11

Варианты

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

	Модель	Модуль	Число	Длина
	станка	колеса,	зубьев	зуба,
		мм	колеса	мм
		2,5	35	20
		4	68	32
		4,5	75	35
		4	55	25
		3,5	65	30
	А	4	64	20
		5	120	40
	5К32
		3,5	28	45
	станок	3	88	40
		6	25	35
	используется	2,5	30	20
		6	105	25
		3	54	25
		5	145	40
		4	150	30
	вариантах	2,5	65	25
		3,5	40	25
		4,5	32	25
		5	35	30
	всех	6	30	30
		4	64	45
	Во	2	72	30
		3,5	115	30
		4	160	30
		5	185	35
		3,5	140	40
		6	150	20
		2,5	75	30

12

Диаметр	Угол	Направле-	Число
отверстия	наклона	ние	заходов
колеса, мм	зуба	наклона	фрезы
25	00	Нет	1
30	00	Нет	1
35	22030’	Левое	2
20	31015’	Правое	2
20	00	Нет	1
25	00	Нет	1
25	00	Нет	2
35	47015’	Правое	1
30	00	Нет	1
30	00	Нет	1
25	00	Нет	2
20	28040’	Правое	1
20	00	Нет	1
35	00	Нет	2
25	00	Нет	2
20	32030’	Левое	1
25	00	Нет	1
25	00	Нет	2
30	00	Нет	1
35	00	Нет	1
20	15015’	Правое	2
20	00	Нет	1
25	00	Нет	1
30	00	Нет	2
30	00	Нет	2
25	28014’	Правое	1
35	00	Нет	1
20	00	Нет	2

Продолжение табл.1 Направление винтовой линии фрезы

Правое

Правое

Левое

Правое

Левое

Левое

Левое

Левое

Правое

Правое

Правое

Левое

Левое

Правое

Правое

Левое

Левое

Левое

Правое

Правое

Левое

Левое

Правое

Правое

Левое

Правое

Правое

Правое

12

13

4.2. Методические указания по расчету настройки зубофрезерного станка 5К32А

4.2.1. Настройка станка на нарезание прямозубого цилиндрического колеса

Настройка гитары скоростей

Скорость резания следует выбирать исходя из конкретных условий. Выбрав скорость резания, по номограмме (рис. 3) определяют число оборотов фрезы. Числа оборотов фрезы устанавливаются сменными шестернями, указанными в номограмме в зависимости от диаметра фрезы и скорости резания.

Номограмма построена исходя из уравнения кинематического баланса:

1460 116 a 29		27 29	17	= n ,
234 b 29	27 29		68	ф
здесь		= 1000 V ,
n
ф		π dф

где dф − диаметр фрезы, мм; V − скорость резания, м/мин. Уравнение настройки

a= 1,76 V .

bdф

Сменные шестерни для привода главного движения: Z = 23; 27; 31; 36; 41; 46; 51; 56; 60; 64; 67.

Расстояние между осями сменных колес ( a ) и (b ) постоянно. Сумма зубьев пары колес равна 87, т.е. a + b = 87 .

Настройка гитары подач

Условия настройки: за один оборот стола (заготовки) фрезерный суппорт переместится на величину подачи Sв, выбранную по режимам

резания.

Расчетные перемещения:

1 оборот стола (заготовки) → Sв, мм/об. Уравнение кинематического баланса:

	Sв = 1 оборот стола	96		35		33		2		a2	39		50		45		1	10 .
		1		35		33		26			65		45		45		24
										b2

		14
Уравнение настройки:		a2 =0,488 Sв .
		b2			Таблица 2
	Настройка гитары подач
a2 / b2	Sв, мм/об			a2 / b2	Sв, мм/об
28/66	0,8			53/43	2,5
32/64	1			64/32	4
43/53	1,7			68/28	5
48/48	2

Настройка гитары деления

Условия настройки: за один оборот фрезы стол должен повер-

нуться на долю оборота, соответствующую

K

, где

K − число заходов

фрезы; Zн − число нарезаемых зубьев.

Zн

K

Расчетные перемещения:

1 оборот фрезы →

оборотов стола.

Zн

Уравнение кинематического баланса:

1 оборот фрезы 68

29

29

27

i

58

e

a1

c1

33

35

1

=

K

.

17

29

29

27

дифф

58

f

b

d

1

33

35

96

Z

н

1

Передаточное отношение дифференциала в этом случае iдифф =1.

Уравнение настройки

a1

c1

=

24 K

e

.

d1

b

Zн

f

Сменные колеса e и f служат для расширения диапазона регулирования сменных колес гитары деления. При Zн ≤ 161 устанавливают колеса ef = 5454 , а при Zн ≥161 колеса ef = 7236 .

Примечание: Колеса гитары дифференциала должны быть сняты.

Для настройки гитары деления применяются следующие смен-

ные шестерни: 24, 25 (2 шт.), 30, 35, 37, 40, 41, 43, 45, 47, 48, 50, 53, 55, 58, 59, 60, 61, 62, 65, 67, 70, 71, 73, 75, 79, 80, 83, 85, 90, 92, 95, 98, 100.

15

4.2.2. Настройка станка для нарезания цилиндрического колеса с винтовым зубом

Настройка гитар скоростей и подачи в этом случае аналогична нарезанию прямозубого колеса.

При нарезке винтовых зубьев необходимо, чтобы заготовка, кроме делительного движения, получала дополнительное вращение.

Если вообразить заготовку шириной, равной шагу 1 винтовой линии зуба, то для получения винтового зуба стол должен повернуться дополнительно на один оборот.

Направление дополнительного вращения стола (заготовки) может совпадать с направлением основного вращения или быть ему противоположным в зависимости от направления винтовых линий фрезы нарезаемого зубчатого колеса.

Расчет настройки гитары деления зависит от способа передачи дополнительного вращения заготовки. Существует два метода настройки − дифференциальная и бездифференциальная.

Метод дифференциальной настройки применяют в том случае, если дополнительное вращение заготовки сообщается по специальной кинематической цепи через дифференциал, который суммирует основное и дополнительное вращение и передает его столу.

Для расчета настройки гитары дифференциала используют следующее расчетное перемещение:

1 оборот винта шага tв → tTв об. стола Уравнение кинематического баланса:

1		24		33		a3		c3				27			1	i		58	e				a1			c1			33			3		1		=	tв .
		1		22								27		45															33		35			96
						b		d	3							дифф		58	f				b			d	1										T
						3																	1
	Учитывая,						что					Т	=		π m Z		;	a1		c1				=	24 K					f		,	и		подставив
															sin β															e
																		b		d		1				Z		н
																		1

iдифф = 2, получим передаточное отношение гитары дифференциала

a3		c3		=	7,95775	sin β .
					m K
b		d	3
3

Метод бездифференциальной настройки используется в том случае, когда основное и дополнительное вращения заготовки сообщает одна кинематическая цепь − цепь деления. Этот метод применяется редко в связи со сложностью подбора сменных колес гитары обкатки.

16

При нарезании прямых зубьев за один оборот стола фреза сде-

лает KZ оборотов. Если величина вертикальной подачи Sв и ширина колеса равна шагу винтовой канавки Т, то за время перемещения фрезы

относительно заготовки на величину Т стол сделает T оборотов. То-

Sв

гда фреза за это же время совершит Z T оборотов. При нарезании ко-

K Sв

созубых колес стол должен сделать один дополнительный оборот. В

		Z		T
	этом случае полное число оборотов фрезы:
		K		Sв

Расчетные перемещения							T	об.	cтола→	Z
										K
	Z			S			Sв
или 1 об. стола →		1	±		в	об. фрезы.
	K
				T

Уравнение кинематического баланса:

±
	1 .
		T
					об. фрезы
		Sв		± 1

	96		35		33		d		b				58							27			29				17		Z				S
1	1		35		33		c	1	1				58			i				27			29				68	=			1	+		в .
									a								дифф												K				T
							1		1							e	= 54
При i				= 1 отношение																= 1.
	дифф															f		54
									a1			c1			=		24 K					T				.
									b			d		1				Z			T	± S		в
									1

По результатам расчета определяют значения а, b , с и d из набора сменных зубчатых колес гитары деления. Подобранные сменные колеса необходимо проверить на сцепляемость.

Условие сцепляемости:

a + b > c + ( 20 25 ) c + d > b + ( 20 25 ).

17

5.КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2

ИМЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ЕЕ ВЫПОЛНЕНИЮ

Расчет настройки зубодолбежного станка (варианты с 1 по 30) для изготовления цилиндрического зубчатого колеса с прямым зубом (согласно варианту задания).

Вариант выбирается по двум последним цифрам шифра зачетной книжки студента (если число двух последних цифр больше 30, из числа вычитают 30, 60, или 90) или по указанию преподавателя.

5.1.Последовательность выполнения работы

1.Из табл. 3 выписать в тетрадь модель станка и характеристику неразъемного зубчатого колеса.

2.Вычертить схему установки долбяка относительно заготовки, указав основные размеры заготовки.

3.Назначить материал заготовки и режущего инструмента, определив режимы резания и характеристику инструмента по ГОСТ.

4.Изучить кинематическую схему станка и описать работу основных узлов.

5.По кинематической схеме составить уравнения кинематического баланса и вывести формулы настройки следующих цепей:

а) главного движения − перемещения долбяка; б) вращения заготовки (движения обкатки); в) вращения долбяка (круговой подачи); г) радиальной подачи долбяка.

6. Подобрать необходимые сменные колеса для всех названных цепей. Если в гитару устанавливается четыре колеса, то их следует проверить на сцепляемость.

Условие сцепляемости:

a + b > c + ( 20 25 ) c + d > b +( 20 ÷25 )

7. Приложить кинематическую схему, на которой указать сменные зубчатые колеса и обвести расчетные цепи станка цветными карандашами (непрерывной линией, если надо обвести цепь дважды, то проводить параллельные линии разными цветными карандашами разного цвета).

18

5.2. Методические указания по расчету настройки зубодолбежного станка

1. Для цепи главного движения подобрать одно из четырех включений коробки скоростей: 3822 ; 2981 ; 7337 ; 4664 , что соответствует 125; 179; 265; и 400 двойным ходам долбяка в минуту;

2.Для цепи обкатки подобрать сменные зубчатые колеса a1, b1; c1

иd1 из набора Z = 20; 23; 24; 25 (2 шт.); 26; 30; 33; 34; 35; 37; 38; 40; 41; 43; 45; 49; 50; 55; 58; 60; 62; 65; 70; 74; 80 (2 шт.); 85; 90; 92; 95; 96; 97; 98; 100; 120;

3.Для цепи круговой подачи подобрать сменные зубчатые коле-

са a2 и b2 из набора: Z =33; 34; 39; 42; 47; 50; 55; 56, которые удовле-

творяли бы условию: a2 +b3 = 89 .

Значения круговых подач Sкр=0,17; 0,24; 0,27; 0,3; 0,35; 0,44;

0,51 мм/дв.х.;

г) для цепи радиальной подачи подобрать сменные зубчатые колеса a3 и b3 из набора: tk=25; 35; 40; 50, которые удовлетворяли бы ус-

ловию: a3 +b3 =75 .

Значения радиальных подач Sрад = 0,024; 0,048; 0,096 мм/дв.х. Движение резания на зубодолбежных станках осуществляется кулачком K с шагом кривой подъема tk = 76,8 мм.

ЛИТЕРАТУРА

1. Металлорежущие станки: Учеб. пособие для втузов / Н. С. Колев, Л. В. Красниченко, Н.С. Никулин, А.С. Проников, Ю.А. Шувалов, А.А. Тихонов, В.К. Тепинкичиев. − 2-е изд., перераб. и доп. − М.: Ма-

шиностроение, 1980. − 500-510 с., ил.

2.Металлорежущие станки: Учеб. для машиностроит. втузов / Под ред. В.Э. Пуша. − М.: Машиностроение,1985. − 575-590 с.

3.Металлорежущие станки: Учеб. для машиностроит. втузов /

Под ред. А.С. Пронникова. − М.: Машиностроение, 1981. − 479-485 с.

4.Металлорежущие станки / Под ред. Н. С. Ачеркана. − М.: Ма-

шиностроение, 1965. Т. 2. − 628-650 с.

5.Справочник инструментальщика / И.А. Ординарцев, Г.В. Фи-

липпов, А.Н. Шевченко; Под общ. ред. И.А. Ординарцева. − Л.: Машиностроение; Ленингр. отд-е, 1987. − 860 с., ил.

19

Таблица 3

Варианты заданий контрольной работы №2 по расчету настройки зубодолбежного станка

	Варианты	Модель	Модуль	Число	Длина	Диаметр
		станка	колеса,	нарезаемых	зуба, мм	отверстия
			мм	зубьев		колеса, мм
	1		3	24	32	20
	2		2,5	30	30	22
	3		3	32	28	22
	4		2	26	16	20
	5		2,5	28	20	22
	6		3,5	34	30	25
	7	514	4	36	35	25
	8		3,5	46	35	25
	9	станок	2,5	74	25	30
	11		4	56	45	30
	10		3	65	32	30
	12	используется	4,5	62	40	32
	13		6	29	30	25
	14		2,5	80	28	35
	15		3	27	32	20
	16		3,5	40	30	25
	17	вариантах	3,5	84	35	30
	20		3	66	30	30
	18		4	76	35	25
	19		2,5	70	25	25
	21	всех	3	25	28	20
	22		3,5	58	30	25
	23	Во	4	72	40	30
	24		5	82	38	30
	25		4,5	35	40	25
	26		5	44	40	30
	27		3,5	55	30	25
	28		2,5	52	28	25
	29		4	38	35	20
	30		5,5	60	40	35