2553

Расчет настройки зубофрезерного станка для обработки цилиндрического косозубого колеса

Контрольная

Производство и промышленные технологии

Зубофрезерный полуавтомат предназначен для фрезерования зубьев цилиндрических прямозубых и косозубых колес, а также червячных колес в условиях среднею и крупносерийного производства.

Русский

2014-11-21

333.29 KB

194 чел.

Решение

1.Расчёт зубчатого косозубого колеса

Определяем делительный диаметр колеса:

 Принимаем

Определяем окружность вершин зубьев колеса:

Определяем диаметр окружности впадин колеса:

 Принимаем  

Определяем ширину колеса:

Рис.1-Схема косозубого колеса

Для нарезания косозубого колеса принимаем по условию червячную фрезу по ГОСТ 9324-80 с модулем m=2,5 мм .Фреза 2510-4077 АА.(си рис.2)

Рис.2-Фреза червячная

Рис.3-Принципиальная схема нарезания косозубого цилиндрического колеса

2.Назначение станка 

Зубофрезерный полуавтомат [выбираем из (1) стр.51] мод. 5М324А(рис.3) предназначен для фрезерования зубьев цилиндрических прямозубых и косозубых колес, а также червячных колес в условиях среднею и крупносерийного производства. По точности станок изготовлен в соответствии с требованиями ГОСТ 659 - 78 по классу Н. Высокая универсальность станка обеспечивает работу по автоматическому циклу с радиальным врезанием, попутным и встречным фрезерованием.

Техническая характеристика станка

Наибольший диаметр нарезания прямозубых колес, мм…………………500

Наибольший модуль колес, мм……………………………………………8

Наибольшая длина зуба прямозубых колес, мм …………………………350

Наибольший угол наклона зубьев, град……………………………………±60

Наибольшие размеры червячной фрезы, мм

диаметр 18

длина 20

Пределы частот вращения фрезы, мин……………………………………… 50-31

Пределы вертикальных подач фрезы, мм /об0,……………………………..68-6,10

Пределы радиальных подач фрезы, мм/об…………………………………..0,35-2,

Мощность главного электродвигателя, кВт………………………………..7,5

Рисунок 4-Зуборезный станок мод. 5М324А:

1-станина; 2-салазки; 3-стол; 4-неподвижная стойка; 5-суппорт; 6-фреза; 7-подвижная стойка; 8-кронштейн (люнет) для поддержки оправки с заготовкой.

3. Анализ кинематической схемы станка

Рассмотрим кинематические цепи станка (рис. 5).

Цепь главного движения: электродвигатель 70, зубчатые колеса 1 - 2-3, сменные колеса гитары скоростей а - b (валы I, II, III), колеса 4-5, 22-23, вал V, колеса 42-43, 44-45, вал VII (фреза).

Цепь вращения стола: электродвигатель 70, зубчатые колеса 1-2-3, сменные колеса  a1-b1 колеса 4-5, 6-7, 8-9-10, дифференциал, передачи 13-14, колеса e-f, сменные колеса гитары деления a2-b2, c2-d2, колеса 15 - 16, 60 - 61, червячная пара 62 - 63. Колесо 63 тесно связано со столом.

Делительная цепь, связывающая вращательное движение фрезы и стола: колеса 45-44, 43-42, 23-22, 6-7, 8-10, дифференциал, колеса 13-14, колеса e-f, сменные колеса гитары деления  a2-b2,,  c2-d2колеса 15-16, 60-61, червячная передача 62-63.

Цепь вертикальной подачи: червячная- пара 63-62, колеса 61-60,16-15, червячная передача 17-50,- колеса 58-57, сменные колеса гитары подач a3 -b3, колеса 56-55, 33-28, червячная передача 25-18, винт вертикальной подачи с шагом  t1 = 10 мм.

Ускоренная вертикальная подача осуществляется по цепи: электродвигатель 73, цепная передача 21-59, колеса 54-53, 30-28, червячная передача 25 -18, винт вертикальной подачи с шагом t1 = 10 мм.

Цепь радиальной подачи для нарезания червячных колес идет от стола через червячную пару 63-62, колеса 61- 60,16-15, червячные пары 17-50, 58-57, сменные колеса a3 -b3, колеса 56-55, 33-34, 31-32 , червячную передачу 35-36 па винт радиальной подачи X с шагом t2 = 10 мм.

В станке имеется дополнительная цепь, связывающая вращение стола и вращение фрезы. Началом этой цепи являются стол, затем следует передача 63-62, колеса 61-60, 16-15, червячная передача 17-50, колеса 58-57, коробка подач со сменными шестернями a3 -b3 , колеса 54-53, 30-28, коническая пара 27-26, гитара дифференциала а2 -b2, с2 -d2, колеса 19-20, червячная пара 11 - 12, дифференциальный механизм, конические колеса 7-6, 22-23, 42-43, на колеса 44-45 - шпиндель. Эта цепь включается при нарезании цилиндрических косозубых колес.

Рис. 5 Кинематическая схема станка мод. 5М324А.

3.1 Настройка цепи главного движения

1. Условие настройки.

Цепь главного движения (вращения фрезы) начинается от электродвигателя (P = 7,58 кВт, n = 1460 об/мин), заканчивается фрезой и настраивается гитарой сменных зубчатых колёс А-В. Это значит, что при рассмотрении данной цепи необходимо идти от частоты вращения двигателя, который является начальным звеном, к частоте вращения фрезы, которая является конечным звеном цепи  ( nдв об/мин → nфр об/мин).

2. Определение частоты вращения фрезы.

Частота вращения фрезы определяется по формуле:

3. Составление уравнения кинематического баланса (УКБ).

При составлении УКБ идём длине по всей цепи: от первого звена — электродвигателя, до конечного — фрезы.

,

где 1460 об/мин – частота вращения двигателя;

– зубчатые цилиндрические пары;

– гитара сменных зубчатых колёс (зубчатая пара), которую

необходимо найти;

– зубчатые конические пары.

4. Расчёт УКБ относительно А и В.

Рассчитывая УКБ относительно А и В, мы тем самым рассчитываем передаточное отношение iv цепи главного движения.

 

5. Подбор сменных зубчатых колёс гитары .

Так как передаточное отношение гитары сменных зубчатых колёс  = 0,35, то из приложенных к станку комплектов зубчатых колёс сменные колёса гитары для цепи главного движения выбираем 27-50, так как

Рис.6-Схема гитары сменных колёс

6. Определение фактической частоты вращения фрезы n'фр об/мин.

7. Определение фактической скорости резания V' м/мин.

Фактическая скорость резания определяется по формуле:

3.2 Настройка цепи обката (деления)

1. Условие настройки.

Цепь обката (деления) связывает вращательные движения фрезы и рабочего стола и настраивается гитарой сменных зубчатых колёс a-b, c-d. Это значит, что при рассмотрении данной цепи необходимо идти от одного оборота фрезы к оборотов заготовки, где:

– количество заходов фрезы ();

– количество зубьев, которые необходимо нарезать (по условию ).

2. Составление уравнения кинематического баланса (УКБ).

где  – зубчатая цилиндрическая пара;

– зубчатые конические пары;

;

– зубчатая пара, передаточное отношение которой принимаем за 1, т.к z<161;

– гитара сменных зубчатых колёс, которую необходимо рассчитать;

– зубчатая цилиндрическая пара;

– конечное звено (рабочий стол).

3. Расчёт УКБ относительно .

Рассчитывая УКБ относительно , мы тем самым рассчитываем передаточное отношение ix цепи обката (деления).

4. Подбор сменных зубчатых колёс гитары .

Исходя из вычисленного передаточного отношения, подбираем сменные зубчатые колёса гитары.

   

  

Проверяем условие сцепляемости колёс :

                                    

                                     

Условие сцепляемости выполняется .

Рис.7-Схема гитары сменных колёс

3.3 Настройка цепи вертикальной подачи фрезерного суппорта

1. Условие настройки.

Начальным звеном цепи вертикальной подачи является рабочий стол, конечным звеном является ходовой винт. Органом настройки цепи является гитара сменных зубчатых колёс a1-b1, c1-d1. Это значит, что при рассмотрении данной цепи необходимо идти от одного оборота заготовки к оборотов ходового винта, где:

– величина подачи (по условию = 0,9 мм/об);

– шаг ходового винта ( = 10мм).

2. Составление уравнения кинематического баланса (УКБ).

где – начальное звено (рабочий стол);

зубчатая цилиндрическая пара;

червячная пара

гитара сменных зубчатых колёс (зубчатая пара)

– зубчатая цилиндрическая пара;

- червячная пара

– конечное звено (ходовой винт).

3. Расчёт УКБ относительно .

Рассчитывая УКБ относительно , мы тем самым рассчитываем передаточное отношение is цепи тангенциальной подачи.

5. Подбор сменных зубчатых колёс гитары .

Так как передаточное отношение гитары сменных зубчатых колёс  = 0,46, то из приложенных к станку комплектов зубчатых колёс сменные колёса гитары для цепи вертикальной подачи выбираем 25-54, так как

Рис.8-Схема гитары сменных колёс

3.4 Настройка кинематической цепи добавочного вращения заготовки к движению деления-обкатки для получения винтовых зубьев

1. Условие настройки.

Цепь дифференциала, сообщающая рабочему столу дополнительное вращательное движение, идёт от ходового винта до рабочего стола и настраивается гитарой сменных зубчатых колёс a2-b2, c2-d2. Это значит, что при рассмотрении данной цепи необходимо идти от одного оборота ходового винта к оборотов заготовки, где

T- шаг нарезаемой спирали;

–нормальный модуль двухзаходней червячной фрезы (по условию );

– число зубьев обрабатываемой детали (по условию ).

2. Составление уравнения кинематического баланса (УКБ).

где – начальное звено (ходовой винт);

– гитара сменных зубчатых колёс (орган настройки цепи),

которую необходимо рассчитать;

– суммирующий механизм (=2);

– зубчатая цилиндрическая пара;

червячная пара

-зубчатые конические пары;

 – передаточное отношение цепи вертикальной подачи =

3. Расчёт УКБ относительно .

Рассчитывая УКБ относительно , мы тем самым рассчитываем передаточное отношение iy цепи дифференциала.

4. Подбор сменных зубчатых колёс гитары . 

Исходя из вычисленного передаточного отношения, подбираем сменные зубчатые колёса гитары.

   

 

Проверяем условие сцепляемости колёс :

                         

                         

Условие сцепляемости выполняется .

Рис.9-Схема гитары сменных колёс

3.5 Определение угла поворота фрезерного суппорта.

 

Где -угол поворота фрезерного суппорта

-угол наклона винтовой линии фрезы

Знак (+) принимается при разноимённых направлений винтовой линии червячной фрезы и зубьев нарезаемого колеса, а знак (-) при одноимённых направлениях винтовой линии .

   =2°53’

Направление винтовых линий по условию  одноимённое : левое -левое

 

Литература

1. Угольников А.А, Лекции по курсу “Станочное оборудование” Витебск 2007

2.Гост 9324-80 Фрезы червячные для цилиндрических колёс с эвольвентным профилем., Москва 1988

3. Кочергин А.И. и др. Металлообрабатывающие станки, линии и инструменты. Минск, 1979 .

4.Власов С.Н. и др. Устройство, наладка и обслуживание металлорежущих станков и автоматических линий. М., 1983.

5.Врагов Ю.Д. Анализ компоновок металлорежущих станков. - Станки и инструмент, 1972, 208 с.

Произвести расчёт настройки зубофрезерного станка для обработки цилиндрического косозубого колеса

№ варианта

Параметры нарезаемого колеса

Параметры червячной фрезы

Режимы резаная

m,

мм

z

β,

град

Направление линии зуба

m, мм

к

D,

мм

ω,

град

Направление винтовoй

линии

V,

м/мни

S,

мм/об

23

2,5

38

11

Левое

2,5

2

100

2°53’

Левое

55

0,9


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

43045. Топливоподающая система автотракторных дизелей 941 KB
  Параметры и конструкция топливной аппаратуры оказывают существенное влияние на протекание рабочего процесса дизеля. Жесткость процесса, определяемая объемным сгоранием, понижает надежность дизеля, увеличивает его массу...
43046. Бурение геологоразведочных скважин в северо-восточной части Таймырского полуострова в Ленивенско-Челюскинской структурной фациальной зоне 108 KB
  Территория проектируемых работ расположена в северо-восточной части Таймырского полуострова в Ленивенско-Челюскинской структурной фациальной зоне. Рельеф площади характеризуется грядово-увалистыми поверхностями на выходах коренных пород палеозойско-протерозойских пород и прилегающих к ним плоской морской аккумулятивной равнины, изрезанной речной и ложковой сетью.
43047. Теоретические и эмпирические исследования в социологии. Этапы социологического исследования 16.94 KB
  Социологическое исследование - исследование социальных объектов, отношений, процессов, направленное на получение новой информации и выявление закономерностей общественной жизни на основе теорий, методов и процедур, принятых в социологии. Социологическое исследование - способ получения знаний о социальном мире, основанный на строгом сборе фактов и их логическом объяснении.
43048. Проектирование автодорожного моста 265.5 KB
  Организация строительства. Список основных потребных машин и механизмов при выполнении определённых строительных работ. Потребность в строительных кадрах Количество работающих на строительстве определяется на основе календарного плана. Сочи характеризуется следующими факторами: наличие проезда к площадке объекта ПС500кв Вардане; наличие в Краснодарском крае специализированных мостостроительных организаций оснащенных требуемой строительной техникой...
43049. Разработка специализированного цифрового узла 672.5 KB
  Интегральные микросхемы, содержащие в своем составе десятки, сотни, тысячи, а в последнее время многие десятки и сотни тысяч и даже миллионы компонентов, позволили по-новому подойти к проектированию и изготовлению цифровых устройств. Надежность отдельной микросхемы мало зависит от количества элементов и близка к надежности одиночного транзистора, а потребляемая мощность в пересчете на отдельный компонент резко уменьшается по мере повышения степени интеграции.
43050. Погрузочная машина непрерывного действия 1ПНБ-2 Копейского машиностроительного завода 930.5 KB
  Определяется требуемый расход дросселя: Определяется площадь расходного окна: μ = 062 коэффициент расхода жидкости Uдр=1 параметр регулирования дросселя ρ = 890 плотность жидкости ∆Pдр перепад давления в дросселе Тип дросселя Параметры Номинальное давление Pдр МПа Номинальный расход Qдр Площадь расходного окна fдр Потери давления ∆Pдр МПа Г7732 125 18 0176 02 8. μ = 062 коэффициент расхода жидкости фактическое значение величины расходного окна дросселя Uдр параметр регулирования дросселя ρ = 890...
43052. Аванпроект пассажирского среднемагистрального самолета 316.5 KB
  Выбор и обоснование схемы крыла. Определение основных геометрических характеристик крыла57 2. км ч Взлетная маса самолета т кг Относительная маса снаряженного самолета Относительная маса полезной нагрузки Относительная масса платной нагрузки Количество и тип двигателей Взлетная тягя мощность кН кВт Крейсерская тягамощность кН кВт Степень повышения давления Степень двухконтурности Эквивалентный диаметр фюзеляжа м Удлинение фюзеляжа Удлинение носовой и хвостовой частей фюзеляжа Стреловидность крыла по 1 4 хорд 0...