Задача вар13 5К324

Задача 1

Выполнить расчет настройки зубофрезерного станка 5К324А на обработку цилиндрического прямозубого колеса

Исходные данные:

-число зубьев колеса Z=52;

-модуль m=3,5мм;

-ширина венца L=35мм;

-диаметр центрального отверстия d₀=20мм;

-число заходов фрезы к=2;

-степень точности зубчатого колеса: 8-В;

-материал зубчатого колеса: сталь 45 ГОСТ 9050-88;

-термообработка: нормализация до НВ 200…240

1. Техническая характеристика станка 5К324А

Cогласно [1,c. 41]

Наибольший модуль колеса, мм	8
Наибольший диаметр колеса, мм Наибольший диаметр фрезы, мм	500 180
Наибольшая ширина обрабатываемого венца, мм	300
Угол наклона зуба, град	60
Число оборотов фрезы в минуту	50…310
Подача продольная, мм/об	0,8…5
Подача радиальная, мм/об Подача тангенциальная, мм/об	0,3…1,7 0,17…3,7
Мощность главного привода, кВт	7,5

2. Расчет геометрических параметров и параметров контроля точности зубчатого колеса

Согласно [2,c. 406] определим геометрические параметры колеса

Делительный диаметр

d=mZ=3,5·52=182мм

Диаметр вершин зубьев

d_a=d+2m=182+2·3,5=189мм

Постоянная хорда при угле зацепления α=20°

мм

Высота до постоянной хорды

=0,5(189-182-4,855·tg 20°)=2,616мм

Длина общей нормали

W=W\s\up 11(* m

где W\s\up 11(* – коэффициент длины общей нормали

Согласно [2,c. 411] W\s\up 11(* =16,965

Имеем

W=16,965·3,5=59,3775мм

Определим параметры точности колеса. Для зубчатого колеса 8-й степени точности:

-допуск радиального биения венца F_r=63мкм [1 ,c. 207]

-допуск длины общей нормали T_W=50мкм [1,c. 209]

-нижнее отклонение длины общей нормали E_Ws=-50мкм

[4,c. 221]

-допуск на среднюю длину общей нормали T_Wm=70мкм

[1,c. 214]

-нижнее отклонение средней длины общей нормали E_Wms=-10мкм

[4 ,c. 225]

Параметры шпоночного соединения выбираем по ГОСТ 23360-78

[2,c. 809]

Чертеж зубчатого колеса представлен на с.3.

3. Выбор режущего инструмента

Принимаем согласно[1,c. 61] цельную червячную фрезу класса точности В по ГОСТ 9324-80Е со следующими параметрами:

-модуль m=3,5мм;

-диаметр вершин D_e=80мм;

-посадочный диаметр d=32мм;

-ширина венца L=71мм;

-число стружечных канавок 10

-материал быстрорежущая сталь Р6М5.

4. Расчет режимов резания

Согласно [3,с. 148] значение оборотной подачи

S₀= S_Таб·К_S ,

где S_Таб- табличное значение оборотной подачи, мм/об;

К_S – поправочный коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала

При S_Таб =1,2мм/об; К_S =1,2 получим

S₀=1,2·1,2=1,44мм/об

Принимаем значение продольной подачи =1,7мм/об.

Согласно [3,с. 155] скорость резания

где -табличное значение скорости резания, м/мин;

– поправочный коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

Согласно [3,с. 155] =44м/мин; согласно[3,с. 151] =1,1

Имеем

=44·1,1=48,4

Частота вращения фрезы:

Принимаем n=200об/мин.

5. Настройка гитар станка

5.1 Гитара скоростей

Уравнение перемещения конечных участков кинематической цепи

Уравнение кинематического баланса

Формула настройки гитары

Имеем

5.2 Гитара деления

Уравнение перемещения конечных участков кинематической цепи

Уравнение кинематического баланса

Для прямозубых колес передаточное отношение дифференциала

При

Формула настройки гитары

Имеем

5.3 Гитара подач

Уравнение перемещения конечных участков кинематической цепи

Уравнение кинематического баланса

где - передаточное отношение гитары подач

Формула настройки гитары

Имеем

Кинематическая схема станка [1, с.49] приведена на рис. 5.1

Рисунок 5.1 - Кинематическая структура зубофрезерного станка

модели 5К324А

Задача 2

Для станка 5К328А определить коэффициент ремонтной сложности механической части, выбрать структуру ремонтного цикла и определить длительность ремонтного цикла и межремонтных периодов.

При решении задачи принимаем:

-порядковый номер планового ремонтного цикла: четвертый;

-год изготовления станка: 1975.

Коэффициент ремонтной сложности зубообрабатывающего станка определим по зависимости:

где - коэффициент, зависящий от класса точности станка

- коэффициент, зависящий от типа станка

-основная часть ремонтной сложности

- ремонтная сложность шпинделей многошпиндельных станков

- коэффициент ремонтной сложности гидравлической части оборудования

Согласно [5, с.609] для станков нормальной точности =1

Согласно [5, с.631] для вертикальных полуавтоматов, работающих червячными фрезами, =1,1

Согласно [5, с.632] для зубофрезерных станков с наибольшим диаметром обрабатываемого колеса 800мм =13,4

Для одношпиндельных станков =0

Ремонтная сложность гидравлической части определяем по формуле:

,

где P- рабочее давление триплунжерного насоса , МПа;

Q- производительность триплунжерного насоса высокого давления, л/мин;

С- коэффициент, учитывающий конструктивные особенности насоса;

- коэффициент, учитывающий конструктивные особенности насосов других типов, кроме триплунжерных;

- производительность насосов других типов, кроме триплунжерных, л/мин;

L – длина цилиндра, мм;

D – диаметр цилиндра, мм;

n – число цилиндров;

m – число клапанов, золотников, регуляторов и т.п.

В данном случае согласно [6,c. 71] в гидравлической схеме станка присутствует лопастный гидронасос Г12-12А производительностью =12 л/мин, с числом цилиндров n =1.

В системе имеется два фильтра и распределительная коробка. Принимаем m =3.

Давление масла в системе .

Учитывая что в системе нет триплунжерного насоса принимаем P=0; Q=0

Согласно [7,c. 592] принимаем D =50 мм; L =400мм.

Согласно [5,c. 656] для лопастных одинарных насосов =1

Согласно [5,c. 656] С=4

Получим ремонтную сложность гидравлической части

=0,003·1·12+4+0,001·400+0,003·50+0,5·1+0,03·3=5,176

Определим коэффициент ремонтной сложности

=1·1,1·13,4+5,176=19,916≈20

Для станков массой более 10т нормальной степени точности согласно [6,c. 41] принимаем структуру ремонтного цикла

КР-ТР-ТР-СР-ТР-ТР-КР,

где КР- капитальный ремонт;

СР- средний ремонт;

ТР- текущий ремонт.

Согласно [5,c. 44] длительность ремонтного цикла

,

где - коэффициент обрабатываемого материала

- коэффициент материала инструмента

- коэффициент класса точности оборудования

- коэффициент возраста

- коэффициент долговечности.

Согласно [5,c. 47] =1; =1;=1.

Согласно [5,c. 656] для 4-го порядкового номера планового ремонтного цикла =0,8.

Согласно [5,c. 656] для станков, изготовленных с 1975 г по 1980 г =0,9.

Имеем длительность ремонтного цикла:

Длительность межремонтного периода согласно [5,c. 44]

Перечень использованной литературы

1. Овумян Г. Г., Адам Я. И.Справочник зубореза — 2-е изд., перераб. и доп. —М.: .Машиностроение, 1983 — 223 с, (Серия справочников для рабочих)

2. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3-хт.. Т.2. - 8-е изд. перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой. - М.: Машиностроение, 2001.- 912 с: ил.;

3. Режимы резания металлов: Справочник. - 3-е изд., перераб. и доп. /Под ред. Ю.'В. Барановского. - М.: Машиностроение, 1972. -407 с.

4. Зенкин А.С., Петко И.В. Допуски и посадки в машино-строении: Справочник. - 3-е изд., перераб. и доп. - К.: Тэхника, 1990. – 320 с.

5. Типовая система технического обслуживания и ремонта металло- и деревообрабатывюшего оборудования /Мин-во станко­строительной и инструментальной промышленности; ЭНИМС; Ред. В.И. Клягин, Ф.С. Сабиров. - М.: Машиностроение, 1988. - 667 с

6. Лоскутов В. В., Ничков А. Г.Зубообрабатывающие станки. — М.: Машиностроение, 1978,— 192 с, ил.— (Б-ка станочника).

7. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3-х т.. Т.3. - 8-е изд. перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой.- М.: Машиностроение, 2001.- 864 с: ил.;