Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ааааИ
ясте
на
за
и
Л
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
2
КР.ПЗ.093063.00.00.000-ДО.2012
СодержаниеВВЕДЕНИЕ. 3 1. АНАЛИЗ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ, ПРЕДСТАВЛЕННОЙ В ЗАДАНИИ. 4 2. ГРАФИЧЕСКОЕ ОФОРМЛЕНИЕ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ СТАНКА 5 3. ФОРМИРОВАНИЕ ВНУТРЕННИХ И ВНЕШНИХ СВЯЗЕЙ ЧАСТНЫХ СТРУКТУРНЫХ СХЕМ. ОБОСНОВАНИЕ И РАССТАНОВКА ОРГАНОВ НАСТРОЙКИ ПАРАМЕТРОВ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ. ЛОГИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ ЧАСТНЫХ СТРУКТУРНЫХ СХЕМ. 6 4. ВЫВОД ФОРМУЛ НАСТРОЙКИ ПАРАМЕТРОВ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ. 8 5. ОБОСНОВАНИЕ И РАССТАНОВКА ОРГАНОВ НАСТРОЙКИ ПАРАМЕТРОВ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ. 10 6. ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО ТЕМАТИКЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ. 11 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ. 13 |
Цель выполнения курсовой работы – развитие практических навыков использования фундаментальных основ станковедения, как при анализе кинематических схем известных станков, так и при синтезе структурных кинематических схем станков, реализующих известные, преимущественно по патентным источникам, способы формообразующей обработки.
Основные задачи, решаемые при выполнении курсовой работы:
- освоение системного подхода при анализе кинематической структуры станочного оборудования;
- развитие навыков синтеза (проектирования) структурных схем станочного оборудования;
- освоение практических навыков настройки станочного оборудования различных кинематических групп.
Зубодолбление. 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. Электронное устройство позволяет точно останавливать станок в конце цикла и исключать уменьшение толщины последнего зуба. Метод обкатки круглыми долбяками более универсален, чем зубофрезерование червячными фрезами. Его применяют для нарезания зубчатых колес внешнего и внутреннего зацепления с прямыми и косыми зубьями бочкообразной и конической формы. Колеса некоторых типов — блочные зубчатые колеса с близко расположенными венцами, зубчатые рейки, шевронные колеса, копиры сложной формы и т. д. могут быть нарезаны только долбяками. При зубодолблении долбяками достигается более высокая точность профиля зуба и меньший параметр шероховатости поверхности. Колеса с малой шириной зубчатого венца более экономично обрабатывать зубодолблением, а не зубофрезерованием. В крупносерийном и массовом производстве Целесообразно применять зубофрезерование червячными фрезами; производительность и точность обработки выше, чем при зубодолблении. Точность изготовления зубчатых колес круглыми долбяками: класса АА — 6-я степень, класса А — 7-я степень и класса В — 8-я степень (ГОСТ 1643-81).
Рассмотрим последовательность разработки структурной схемы станка для обработки зубчатых колес. Процесс разработки схемы носит итерационный характер, т.е. от этапа к этапу, начиная с анализа соответствующих способов формообразующей обработки, последовательно приближает к решению поставленной задачи.
Анализируем способы формообразующей обработки, подлежащие реализации на станке для долбления. Класс образования поверхности «след + обкат».
Рис. 1 Схема обработки зубчатых колес.
На рис. 1, приведена схема нарезания зубчатых колес. По этой схеме заготовке 1, ориентированной в пространстве сообщают вращательное движение В3, В5, поступательно-возвратное движение П6, движение врезания П2, долбяку 2 вращательное В4 и поступательно-возвратное движение П1. Класс образования поверхности «обкат + след». При этом схема состоит из нескольких элементарных движений Фу(П1) имеет прямолинейную незамкнутую траекторию, движение обката Фs(В4В5), обеспечивающее станочное зацепление, движение врезания Ввр(В3П2 ), вспомогательная группа радиального отскока Вс(П6).
Исполнительный орган, несущий заготовку представляет собой делительный стол 13 – направляющие продольного стола 19. Исполнительный орган, несущий режущий инструмент (долбяк) – это подвижный блок 1 (шпиндель), смонтированный с возможностью поступательного перемещения, параллельно линии центров станка. Вращательное движение приводного вала 18 преобразуется в возвратно-поступательное движение шпинделя долбяка 1.
Рис. 2. Структурная схема станка для нарезания двух зубчатых колёс одним долбяком с касательным врезанием
Группа скорости резания Фv(П1) включает внутреннюю связь ─ элементарную поступательную кинематическую пару:
гильза штосселя 5 → корпус станка.
Внешняя связь группы Фv(П1) имеет вид:
М1 →1→ iv → 2→ 4 → П1,
представляющую собой кинематическую цепь, передающую энергию от электродвигателя М1 через орган настройки на скорость резания iv и кулисный механизм 4 к гильзе 5 штосселя долбяка 6.
Группа обката Фs(B4 B5) – сложная, её внутренняя связь
В2 → 6 → 7 → 8 →10→9→ ix →11→→12→13 → В5,
представляет собой цепь обката, кинематически связывающую штоссель 6 с делительными столами 13.
Внешняя связь группы
М →10 →9
передаёт энергию движения от электродвигателя во внутреннюю связь через звено соединения связей 9.
Группа касательного врезания Вр(П2В3) включает внутреннюю связь
П2 → 15 → 16 → iy →17→18→→12→13 → В3
представляет собой кинематическую цепь, связывающую продольный стол 19 с делительными столами 13.
Внешняя связь предаёт энергию от двигателя М3 во внутреннюю связь через передачу винт гайка - 15:
М →20 →14→15
Группа «отскока» Вс(П6) состоит из внутренней связи (элементарных поступательной кинематической пары корпуса делительного стола 13 – направляющей продольного стола 19). Внешняя связь выполнена в виде ненастраиваемой цепи, связывающей ведущий вал 3 кулисного механизма 4 внешней связи группы Фv(П1) с кулачком суммирующего механизма, обеспечивающим «отскок» П6 делительных столов 13.
Вывод ФН для органов настройки скорости резания iv, траекторию ix.
Орган настройки iv.
РП:
пМ1 мин-1 → nd дв.ход. долбяка в мин;
УКЦ:
nd = nm ∙ i01 ∙ iv,
где i01 - произведение передаточных отношений постоянных передач расчетной цепи.
ФН:
iv = nd/c1,
где c1 – константа, зависящая от модели станка.
Орган настройки ix .
РП:
1 об. долбяка→ zд/z об. детали,
где zд - число зубьев долбяка,
z – число зубьев нарезаемой детали
УКЦ:
zд/z = 1∙ i03 ∙ ix ,
где i03 - произведение передаточных отношений постоянных передач расчетной цепи.
ФН:
iy = zд/ z ∙i03.
Орган настройки iy
РП:
S перемещения стола 19 в движении П4→S/πmZ поворота делительных столов 13 в движении В5,
где m и Z – соответственно модуль и число зубьев нарезаемых колёс.
УКЦ:
S/πmZ = Si0iiy,
где i0 и i - передаточное отношение соответственно постоянных передач расчётной цепи и суммирующего механизма.
ФН:
iy=1/ πmZ i
Движение Фv(П1) настраивается только на три параметра: скорость резания - органом настройки iV путь и исходную точку - изменением плеч рычагов кулисного механизма 4.
Движение обката B4 B5 настраивается на траекторию гитарой сменных зубчатых колес ix, на скорость (круговую подачу) изменение круговой частоты двигателя М2.
Группа касательного врезания Вр(П2 B3) настраивается на траекторию гитарой сменных зубчатых колёс iy, на подачу касательного врезания двигателем М3.
Известен способ долбления (строгания) зубчатых колес в условиях обкатки двумя долбяками, установленными навстречу друг другу . Способ обеспечивает поочередное резание в обе стороны при возвратно-поступательном движении долбяков. Это достигается их раздельной установкой на двух соосных шпинделях. Цикл работы каждого шпинделя соответствует традиционному способу долбления с возвратно-поступательным ходом инструмента: в одну сторону - рабочий, в противоположную - холостой после радиального отвода инструмента от детали. В конце холостого хода происходит подвод инструмента для резания при рабочем ходе. Циклы радиальных движений отвода-подвода синхронны с продольными ходами.
Известны способы долбления зубчатых колес с возвратно-поступательным движением инструмента, в которых врезание на полную глубину профиля осуществляется смещением долбяка по касательной к основным окружностям зубчатых венцов , а при холостом ходе отключается движение обката .
Известные способы имеют сложную кинематику движений и холостые ходы, равные рабочим, невысокую производительность. Кроме того, динамика резания неблагоприятна при сложной конструкции долбежного станка.
В описанной структурной схеме станка с касательным врезанием исполнительные органы связаны посредствам механических передач. Возможен вариант с использованием таких связей на электронных блоках, например на базе системы отслеживающей синхронизации.
По аналогии с предшествующей схемой будем считать, что делительный стол одновременно участвует в двух сложных движениях Фs(В2В3) и Вр (П4 В6), Поэтому для построения блоксхемы отслеживающей синхронизации для обеих групп наиболее рационально связать делительный стол 1 в качестве задающей координаты для двух ведомых координат — шпинделя 2 и продольного стола 3.
5
Рис. 3. Структурная схема станка для нарезания двух зубчатых колёс одним долбяком с касательным врезанием, базе системы отслеживающей синхронизации
Привод делительного стола осуществляется через делительную пару 4 от электродвигателя М2 оправляемого посредством задатчика 5 через УМ 6. Ведомые координаты — шпиндель 2 и продольный стол 3 оснащены отдельными регулируемыми электродвигателями М3 и М4 управление которыми осуществляется системой синхронизации.
Преимущества данной модификации:
Недостатки: