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
Министерство образования Российской Федерации
Волгоградский государственный технический университет
Камышинский технологический институт (филиал)
Волгоградского государственного технического
университета
Кафедра “Технология машиностроения”
УСТРОЙСТВо И кинематическая НАСТРОЙКа
ЗУБОФРЕЗЕРНОГО СТАНКА модели 5310
Методические указания
к лабораторной работе
РПК «Политехник»
Волгоград
2003
УДК 621.914
Н82
УСТРОЙСТВо И кинематическая НАСТРОЙКа ЗУБОФРЕЗЕРНОГО СТАНКА модели 5310: Методические указания к выполнению лабораторной работы / Сост. Никифоров Н. И., Отений Я. Н., Кудинов Д. Н.; Волгоград. гос. техн. ун-т. – Волгоград, 2003. – 14 с.
Рассматриваются назначение и область применения радиально-сверлильных станков, конструкция и кинематика станка мод. 2А592.
Предназначены для студентов, обучающихся по направлению 552900 «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительного производства» по дисциплине «Металлорежущие станки» и специальности 1201 СПО «Технология машиностроения» по дисциплине «Технологическое оборудование».
Ил. 3. Табл. 2. Библиогр.: 4 назв.
Рецензент П.В.Ольштынский
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Волгоградского государственного технического университета
Содержание
|
1. |
Цель работы |
4 |
|
2. |
Содержание работы |
4 |
|
3. |
Инструменты, приборы, оборудование |
4 |
|
4. |
Общие положения |
4 |
|
4.1. |
Общие сведения о радиально-сверлильных станках. |
4 |
|
4.2. |
Описание конструкции радиально-сверлильного станка мод. 2А592 |
6 |
|
4.3. |
Техническая характеристика станка |
8 |
|
4.4. |
Описание кинематической схемы станка. |
9 |
|
5. |
Методика проведения проверок норм точности |
11 |
|
6. |
Содержание отчета |
12 |
|
7. |
Контрольные вопросы |
13 |
|
8. |
Список литературы |
13 |
Зубофрезерный станок мод. 5310, комплект сменных зубчатых колес, комплект ключей, муфт, втулок, пальцев, шайб, гаек, оправки для установки заготовок на станке, индикатор часового типа со штативом или с магнитным основанием, мерительный инструмент (штангенциркуль 0…125 мм, штангензубомер, микрометр зубомерный, нормалемер).
Зубофрезерный станок мод.5310 является универсальным и предназначен для фрезерования цилиндрических колес с прямыми и винтовыми зубьями, а также червячных колес методом радиальной и тангенциальной подачи. Используемыми инструментами являются червячные и шлицевые фрезы.
На этом станке возможна обрабатка цилиндрических колес методом «встречного» и «попутного» фрезерования. При «попутном» фрезеровании по сравнению со «встречным» скорость резания на 20–25 % выше и шероховатость обработанной поверхности ниже. Для обеспечения возможности фрезерования колес «попутным» методом на станке имеется специальное нагрузочное гидравлическое устройство, с помощью которого выбирают люфт в винтовой паре вертикальной подачи суппорта. Основные характеристики станка представлены в табл. 1.
Таблица 1
Основные характеристики станка
|
Мощность привода кВт. |
1.7 |
|
|
Диапазон подач мм/об. |
||
|
фрезы |
0,25 – 4 |
|
|
стола |
0.1 – 1. |
|
|
Диапазон скоростей вращения шпинделя об/мин. |
63 – 318 |
|
|
Максимальная высота группы обрабатываемых детали мм. |
180 |
|
|
Наибольший модуль нарезаемого колеса в мм. |
||
|
для чугуна |
4 |
|
|
для стали |
3 |
|
|
Наибольший диаметр заготовки при угле поворота суппорта |
30° |
180 |
|
60° |
170 |
Кинематическая схема станка представлена на рис. 1.
Главное движение – вращение фрезы осуществляется по следующей кинематической цепи: электродвигатель мощностью 1.7 кВт, клиноременная передача , вал I, цилиндрическая пара , вал IId, цилиндрическая пара , сменные колеса , вал III, коническая пара вал XII, коническая пара , вал V, коническая пара , вал VI, цилиндрическая пара , шпиндель.
Движение обкатки осуществляется от вала III, от которого через цилинрическую пару , дифференциал, вал VIII, колеса переключения , сменные колеса делительной гитары , вал X и червячную пару передается столу.
Дополнительное вращение столу сообщается при нарезании цилиндрических колес с винтовым зубом, а также червячных колес методом тангенциальной подачи. Для этого в станке предусмотрен дифференциал. Дифференциал включается муфтой М, которая связывает червячное колесо 10 с водилом саттелитов дифференциала, при выключеном дифференциале муфта сидящая на валу VIII заклинивает на валу водило и жестко связывает колесо 5 с валом VIII.
Вертикальная подача осуществляется от вала X через червячную пару , вал XI, сменные колеса гитары подач , вал XII , вал XIII, цилиндрическую пару , коническую пару , вал XVI, коническую пару , вал XVII, червячную пару , вал XVIII, червячную пару , вал XIX, винтовую пару , суппорт.
Радиальная подача осуществляется от вала XVIII, червячную пару , вал XX, червячную пару , вал XXI, червячную пару , вал XXII, коническую пару , винтовуя пару, стол.
Быстрое перемещение суппорта осуществляется аналогично движению вертикальной подачи от электродвигателя N=1кВт, через вал XIII, цилиндрическую пару , коническую пару , вал XVI, коническую пару , вал XVII, червячную пару , вал XVIII, червячную пару , вал XIX, винтовую пару , суппорт.
|
Рис. 1. Кинематическая схема станка. |
|
|
Рис.2. Органы управления станка. |
Органы управления станка показаны на рис. 2.Спецификация органов управления станка приведена в таблице 2.
Таблица 2.
Органы управления станка
|
№ поз. |
Назначение |
|
1 |
Рукоятка подключения станка к линии электропитания. |
|
2 |
Рукоятка включения насоса охлаждения. |
|
3 |
Упор автоматического выключения подачи стола. |
|
4 |
Квадрат для ручного перемещения стола. |
|
5 |
Квадрат для ручного перемещения салазок суппорта |
|
6 |
Рукоятка включения падающего червяка. |
|
7 |
Рукоятка включения и выключения вертикальной подачи суппорта. |
|
8 |
Рукоятка выключенияподачи суппорта и стола при работе с подачей салазок протяжного суппорта. |
|
9 |
Рукоятка выключения и включения рабочей подачи. |
|
10 |
Упор автоматического выключения подач суппорта. |
|
11 |
Пуск главного мотора |
|
12 |
Останов главного мотора |
|
13 |
Пуск быстрого хода суппорта вверх |
|
14 |
Пуск быстрого хода суппорта вниз |
|
15 |
Переключатель местного освещения |
|
16 |
Упоры для автоматического останова станка в крайних положениях суппорта. |
Наладка станка включает следующие последовательные операции:
установку и закрепление заготовки; установку инструмента; настройку цепи главного движения; настройку гитары деления; настройку гитары подач; установку глубины фрезерования.
Установка и крепление заготовк.
Заготовку закрепляют на столе жестко, чтобы она при обработке не пружинила. Правильность установки проверяют индикатором. Биение по наружному диаметру или центрирующему поясу для нарезаемых колес максимального диаметра не должна превышать 0.03 мм. Торцовое биение подставки для заготовки не должно быть более 0.02 мм. Способы установки заготовки показаны на рис. 5.
|
Рис. 5. Способы установки заготовки. |
Установка инструмента
Заключается в установке фрезы на оправке и установке угла наклона суппорта. При установке оправки следует обратить особое внимание на состояние прилегающих поверхностей оправки и фрезы. Даже незначительные забоины и грязь способны вызвать изгиб и радиальное биение оправки. При установке угла наклона суппорта (приложение А) следует учитывать тот угол подъема витков, который маркирован на корпусе фрезы. Если этот угол на корпусе фрезы не обозначен, то его можно вычислить по формуле:
|
. |
(1) |
При установке собранной оправки следует учитывать тот факт, что буртики оправки служат для ее предохранения от проворота, в то время как крутящий момент передается за счет момента трения образующегося на конусе.
При нарезании косозубых зубчатых колес установка угла наклона суппорта осуществляется как показано на рис. 6.
|
Рис.6. Установка угла наклона суппорта при нарезании косозубых колес. |
Настройка цепи главного движения
Уравнение настройки гитары главного движения (скорости вращения инструмента) имеет вид
|
. |
(2) |
Установка колес на гитаре показана на рис. 7.
|
Рис. 7. Гитара скоростей. |
При настройке гитары скоростей можно пользоваться номограммой показанной на рис. 8.
Рис. 8. Номограмма скоростей станка.
Настройка движения деления.
Осуществляется подбором сменных колес гитары по формуле
|
(3) |
Комплект сменных шестерен для настройки гитар деления, подач и дифференциала состоит из следующих шестерен: z= 20 (2 шт.), 23, 24, 25 (2 шт.), 30, 33, 34, 35, 37, 40, 41, 43, 45, 47, 48, 50, 53, 55, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 65, 67, 70, 71, 73, 75, 79, 80, 83, 85, 89, 90, 92, 95, 97, 98, 100. Расположение колес в гитаре деления показано на рис. 9.
|
Рис.9 . Гитара деления. |
Во избежание преждевременного износа делительного червяка скорость резания и число зубьев нарезаемой заготовки ограничива ются скоростью скольжения червяка, которая не должна быть более 3 м/сек. Это ограничение выражено через максимально допустимое число оборотов стола, равное 14 об/ мин.
Проверка осуществляется по формуле:
|
(4) |
Настройка движения подач.
Настройка вертикальной подачи осуществляется по формуле:
|
(5) |
Расположение колес на гитаре подач показано на рис.10.
|
Рис.10. Гитара подач. |
Радиальная подача.
Расчет настройки гитары подач осуществляется по формуле:
|
(6) |
Подбор зубчатых колес дифференциала.
Осуществляется для сообщения шпинделю дополнительного вращения при нарезании зубчатых колес с винтовым зубом . При нарезании зубчатых колес с винтовым зубом дифференциал следует включить при помощи кулачковой муфты М. Настройка дифференциала осуществляется по формуле:
|
(7) |
где a и c – ведущие сменные колеса, b и d – ведомые сменные колеса, b - угол наклона зубьев к оси заготовки, mн – нормальный модуль, k – число заходов фрезы.
Установка глубины фрезерования.
Величина врезания (рис. 11.) фрезы осуществляется в соответствии с приложением Г. При отсутствии нормативных данных величина врезания рассчитывается по формуле:
|
(8) |
Величина перебега рассчитывается по формуле:
|
(9) |
При обработке прямозубых колес при b=0° величина перебега составляет 3…5 мм. Исходя из найденых величин перебега и врезания устанавливают упоры конечных положений каретки с суппортом.
|
Рис. 11. Установка величины врезания. |
Пример: Требуется нарезать цилиндрическое прямозубое зубчатое колесо: z=46; m=3; материал – Ст. 45. Фреза однозаходная b=4°; диаметр фрезы d=70 мм.; материал фрезы – быстрорежущая сталь. Работать методом встречного фрезерования.
Для нашего случая берем скорость резания ν =27 м/мин (см. прил. В.), диаметр фрезы d=70 мм. Это соответствует сменным зубчатым колесам А : В = 30 : 35, где А - ведущее, Б — ведомое колесо. Сменные зубчатые колеса устанавливают в коробке главных дви жений, при этом шпиндель фрезы получает 121 об/мин. Контроль числа оборотов стола производится по формуле.
|
(10) |
где nф – число оборотов фрезы об/мин., k – число заходов фрезы. z – число зубьев нарезаемого колеса.
7.2. Настройка гитары деления и перебора шестерен e и f.
Настройкой гитары деления создается определенное соотношение между числами оборотов инструмента и изделия в зависимости от числа зубьев нарезаемого колеса. Эта зависимость выражается формулой.
|
(11) |
Для нашего примера при z=46 и k=1 a=24, b=92, c=80 и d=40. Необходимость установки в переборе промежуточного колеса определяется по таблице из приложения A.
7.3. Настройка на вертикальную подачу.
Настройку осуществляем по формуле
|
(12) |
Для нашего случая при Sв = 2 мм принимаем a1=30, d1=50 или a1=33, d1=55. По приложению A в гитаре не устанавливается паразитное колесо.
12. Как осуществляется отключение радиального перемещения стола при его контакте с ограничительным упором?
Приложение А.
Таблица настройки гитар деления и подач на фрезерование прямозубых зубчатых колес.
Приложение Б.
Таблица настройки гитары подач станка
|
Подача мм на один оборот стола станка |
Сменные зубчатые колеса |
||||
|
Вертикальная подача суппорта |
Подача стола |
a1 |
b1 |
c1 |
d1 |
|
0,25 |
0,06 |
||||
|
30 |
95 |
25 |
100 |
||
|
0,5 |
0,12 |
45 |
75 |
25 |
90 |
|
40 |
80 |
30 |
100 |
||
|
0,75 |
0,18 |
34 |
80 |
45 |
85 |
|
45 |
80 |
40 |
100 |
||
|
1 |
0,24 |
45 |
75 |
40 |
80 |
|
24 |
- |
- |
80 |
||
|
1,25 |
0,3 |
30 |
- |
- |
80 |
|
35 |
70 |
60 |
80 |
||
|
1,5 |
0,36 |
60 |
75 |
45 |
80 |
|
45 |
60 |
48 |
80 |
||
|
1,75 |
0,42 |
45 |
75 |
70 |
80 |
|
55 |
53 |
43 |
85 |
||
|
2 |
0,48 |
30 |
- |
- |
50 |
|
33 |
- |
- |
85 |
||
|
2,5 |
0,6 |
30 |
- |
- |
40 |
|
75 |
60 |
40 |
80 |
||
|
3 |
0,72 |
48 |
80 |
75 |
60 |
|
45 |
- |
- |
80 |
Приложение В
Рекомендуемые скорости резания при работе быстрорежущими фрезами.
|
Материал заготовки |
Скорость резания м/мин |
|
|
Черновой проход |
Чистовой проход |
|
|
Чугун |
16-20 |
20-25 |
|
Сталь с временным сопротивлением разрыву до 600 МПа |
25-28 |
30-35 |
|
Сталь с временным сопротивлением разрыву свыше 600 МПа |
20-25 |
25-30 |
|
Бронза |
25-50 |
|
|
Пластмасса |
25-40 |
Приложение Г
Установка глубины и высоты фрезерования.
|
Модуль мм |
Диаметр фрезы мм |
Глубина фрезерования h, мм |
Высота врезания Lвр, мм |
|
1 |
50 |
2,2 |
10 |
|
1,25 |
50 |
2,75 |
11,5 |
|
1,5 |
55 |
3,3 |
13 |
|
1,75 |
55 |
3,85 |
13,9 |
|
2 |
55 |
4,4 |
14,9 |
|
2,25 |
60 |
4,95 |
16,5 |
|
2,5 |
65 |
5,5 |
18 |
|
2,75 |
65 |
6,05 |
18,8 |
|
3 |
70 |
6,6 |
20 |
|
3,25 |
75 |
7,15 |
22 |
|
3,5 |
75 |
7,7 |
22,7 |
|
3,75 |
80 |
8,25 |
24 |
|
4 |
80 |
8,8 |
25,25 |
Список литературы
2. Чернов Н.Н. Металлорежущие станки. – М.: Машиностроение, 1988. – 389 с., ил.
Составители: Николай Иванович Никифоров,
Ярослав Николаевич Отений,
Дмитрий Николаевич Кудинов
«ИЗУЧЕНИЕ КИНЕМАТИКИ, УСТРОЙСТВА И НАСТРОЙКИ ЗУБОФРЕЗЕРНОГО СТАНКА мод. 5310 НА НАРЕЗАНИЕ ПРЯМОЗУБЫХ И КОСОЗУБЫХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к лабораторной работе
по дисциплине
"Металлорежущие станки"
для студентов направления 552900 «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительного производства» и специальности 1201СПО «Технология машиностроения» по дисциплине «Технологическое оборудование»
Редактор Л.В. Попова
Компьютерный набор Д.Н.Кудинов
Темпалан 2001 г. Позиция ____
Подписано в печать «___»__________ 200___ г.
Формат 60х84 1/16. Бумага газетная. Гарнитура Таймс.
Печать офсетная. Усл. печ. л. ___ Уч. – изд. л. ___
Тираж ___ экз. Заказ № ___
400131 Волгоград, просп. им. В.И. Ленина, 28
РПК «Политехник»