Методические указания для выполнения лабораторных и практических работ по дисциплинам «Технологическое оборудование»

Пример составления отчета

Практическая работа

Расчёт настройки зубодолбёжного станка модели 514

на обработку зубчатого колеса

Цель работы:

1 Ознакомиться с устройством и принципом работы станка, расположением гитар настройки

2 Научиться рассчитывать:

2.1 Длину рабочего хода долбяка Lр.х, мм

2.2 Кинематическую цепь главного движения – требуемое число двойных ходов долбяка n, дв. ход/мин

2.3 Кинематическую цепь вращения долбяка – круговую подачу Sкр, мм/дв.ход

2.4 Кинематическую цепь движения деления и обкатки – вращение заготовки

2.5 Кинематическую цепь врезания долбяка – движение радиальной подачи

Задание:

1 Выполнить полный расчёт настройки зубодолбёжного станка на обработку зубчатого колеса

2 Выполнить эскиз обработки детали на станке и схемы наладки станка

3 Дать описание настройки станка

4 Составить отчёт

Оборудование и инструмент:

1 Зубодолбёжный станок модели 514

2 Режущий и вспомогательный инструмент

Таблица 1 – Исходные данные

№ варианта	Материал заготовки	Модуль долбяка m, мм	Вид обработки	Перебег долбяка К, мм	Ширина венца В, мм	Число зубьев долбяка zg	Число зубьев колеса zизд
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Сталь 40Х 149 НВ	4	Чистовое нарезание	4	35	25	25

29

Выполнение работы

1 Настройка кинематической цепи главного движения резания

1.1 Длина хода долбяка Lрх, мм

( 1)

где К – перебег долбяка, мм

В – ширина венца, мм

1.2 Расчётное число двойных ходов долбяка в минуту n_расч, дв.ход/мин

( 2)

где V_рез – средняя скорость резания, м/мин, (приложение, т.1)

К – величина перебега долбяка, мм

В – ширина венца, мм

V_рез=20 м/мин, [Приложение, т.1]

Принимаем по паспорту фактическое значение дв.ход/мин

n_ф=172 дв.ход/мин [3, с.263] в коробке скоростей включены колёса

Уравнение кинематической цепи главного движения резания

n_{дв.ход/мин}= дв.ход/мин (см. рис.2)

1.3 Настройка кинематической цепи круговых подач вращения долбяка

Определяем величину передаточного отношения сменных колёс гитары окружных подач и подбираем число зубьев сменных колёс e, f

(3)

где S_окр – окружная скорость долбяка, мм на 1 дв.ход

z_д – число зубьев долбяка

m – модуль, мм

S_окр=0,3 мм/дв.ход [Приложение, т.2]


30

Принимаем [Приложение, т.3], см. рис.3

Абсолютная погрешность составляет 1,12-1,098=0,012
1.4 Настройка кинематической цепи деления и обкатки (вращение заготовки)

Определяем величину передаточного отношения сменных колёс гитары деления и подбираем число зубьев сменных колёс a, b, c, d

; (4)

где z_g – число зубьев долбяка

z_изд – число зубьев колеса

(1, с.149), см. рис.4

Проверка сцепляемости ЗК гитары

для обеспечения сцепления необходимо колёса поменять местами, что не изменяет передаточного отношения

, тогда

,

1.5 Настройка кинематической цепи радиальных подач – врезание долбяка

Определяем величину передаточного отношения сменных колёс гитары радиальных подач и подбираем число зубьев сменных колёс K, l

(5)

где S_рад – радиальная подача, мм/дв.ход

31

Величина радиальной подачи принимается равной 0,2 от выбранной окружной подачи

t – величина подъёма кулачка, мм

t = 76,8 мм [паспортные данные станка]
Величина врезания долбяка в заготовку С , мм

(6)

Число проходов k=1 принимается для нарезания колёс с модулем до 3 мм из мягких углеродистых сталей

Число проходов k=2 принимается для нарезания колёс с модулем до 5 мм из материала средней твёрдости

Число проходов k=3 принимается для нарезания колёс с модулем до 5 мм из твёрдых сталей

(1, с.148)

Принимаем:

Абсолютная погрешность составляет 0,025

[Приложение, т.4], см. рис.5
Число проходов k=2 принимается для нарезания колёс с модулем до 5 мм из материала средней твёрдости

2 Эскиз обработки детали на станке и схемы наладки станка

Рисунок 1 - Эскиз обработки детали

32

Рисунок 2 - Цепь настройки главного движения резания


Рисунок 3 - Цепь настройки круговых подач (вращения долбяка)

Рисунок 4 - Цепь настройки вращения заготовки

Рисунок 5 - Цепь настройки радиальных подач шпиндельной бабки

33

3 Описание настройки станка

3.1 Блок коробки скоростей устанавливаем так, чтобы в зацепление входили шестерни z=29 и z=81, т.е.

3.2 Пользуясь указателем и шкалой, устанавливаем на диске кривошипный палец на величину длины хода долбяка – 43 мм. Для этого опускаем гайку, крепящую кривошипный палец по диску с помощью регулировочного винта. После чего гайку опять закрепляем.

3.3 Устанавливаем в гитару круговых подач сменные шестерни z_e=47; z_f=30.

3.4 Устанавливаем в гитару деления сменные шестерни z_a=60; z_b=20; z_c=24; z_d=30.

3.5 Устанавливаем в гитару радиальных подач сменные шестерни z_k=40; z_l=40.

3.6 Устанавливаем двухпроходный кулачок.

3.7 Настраиваем глубину врезания рычагом 6 (1, с.145, фигура 62), включаем муфту радиальной подачи. Подводим долбяк к заготовке так, чтобы режущие кромки его зубьев находились на уровне цилиндрической поверхности заготовки. Поднимаем долбяк в крайнее верхнее положение и передвигаем каретку с долбяком в сторону изделия на величину близкую к высоте нарезаемых зубьев:

-устанавливаем кулачок так, чтобы ролик 9 оказался в его впадине, а долбяк отошёл от изделия влево;

-устанавливаем долбяк по высоте на уровне изделия, подводим к заготовке до соприкосновения с ней.

34

Приложение [1, с.145…149]

Таблица 1 – Выбор скорости резания

Материал заготовки	Модуль нарезаемого колеса, мм
	2-5	5-8	8-12
	Скорость резания Vрез, мм
Стали 15Х, 20Х(твёрдость до 180 HB) Сталь 45 отожжённая (твёрдость 120-150 HB) Сталь 45 (твёрдость 210-250 HB) Чугун (твёрдость 140-220 HB) Бронза (твёрдость до 150 HB)	20-15 22-18 20-15 21-18 25-20	15-12 18-15 15-12 18-15 20-18	12-10 15-12 12-10 15-12 18-15

Таблица 2 – Величина окружной подачи

Вид обработки	Обрабатываемый материал	Рекомендуемая величина окружной подачи (Sокр) в мм на 1 дв.ход
Чистовое нарезание	Сталь (180-230 HB) Чугун (до 230 HB)	0,25-0,3 0,35
Черновое нарезание	Сталь (180-230 HB) Чугун (до 230 HB)	0,28-0,34 0,4

Таблица 3 – Сменные колёса окружной подачи

Число зубьев	e	34	39	42	47	50	55
Величина окружной подачи в мм на 1 дв.ход	f	55	50	47	42	39	34
	Sокр	0,17	0,21	0,24	0,3	0,35	0,44

Таблица 4 – Сменные колёса радиальной подачи

Средняя величина радиальной подачи в мм на дв.ход		0.024	0.048	0.095
Число зубьев сменных колёс	k	25	40	50
	l	50	40	25

Набор сменных зубчатых колёс для гитары деления:

20 23 24 25 26

30 33 34 35 37

38 40 41 43 45

47 48 50 55 58

60 62 65 70 74

80 85 90 92 95

97 98 100 120

Набор сменных колёс для гитары круговых подач:

Набор сменных колёс для гитары радиальных подач:


35

Лабораторная работа

Ознакомление с устройством и работой основных механизмов сверлильного станка с ЧПУ, наладкой станка на обработку заданной детали

Цель работы:

1 Ознакомиться с назначением станка, принципом работы основных механизмов.

2 Ознакомиться с наладкой и настройкой станка на обработку заданной детали.

Задание:

1Составить краткий паспорт на станок: назначение, основные характеристики, движения в станке, основные узлы, кинематика движений в станке.

2 Ознакомиться с чертежом детали.

3 Дать эскиз обработки детали.

4Составить программу обработки заданной детали с определением параметров и режимов резания.

5 Составить отчёт.

Оборудование и инструмент:

1 Сверлильный станок с ЧПУ.

2 Режущий и вспомогательный инструмент.

Литература и наглядные пособия:

1 Локтева С.Е. «Станки с программным управлением» М., Машиностроение, 1979г., 288-е.

2 Паспорт на станок.

3 Чертёж детали

Таблица - Варианты заданий:

Вариант	Модель станка	Название станка	УЧПУ
1	2Р135Ф2	Вертикально-сверлильный
2	СС2В-05ПМФ4	Вертикально-сверлильный многоцелевой	2С-42-65-18
3	ОС22-08ПМФ4	Одесский вертикально- сверлильный	2С-42-65
4	КС2440СФ4	Куйбышевский вертикально- сверлильный	2С-42-65
5	ИР500ПМФ4	Ивановский многоцелевой обрабатывающий центр	«FANUS»

Модели станков могут быть изменены преподавателем.

36

Выполнения работы

1 Краткий паспорт на станок

1.1 Назначение станка

В данном разделе должно быть указано: какие работы выполняются на данном станке; какой используется инструмент; в каком режиме работает станок; его конструктивные особенности, отличные от обычного станка без ЧПУ; в каком производстве может быть использован; класс точности; расшифровать модель станка; тип УЧПУ.

1.2 Основные характеристики

Указать предельные размеры обрабатываемой детали; способы регулирования скорости главного движения; движения подач; дискретность перемещений, скорость быстрых перемещений; основные габаритные размеры станка; мощность и частоты вращения электродвигателей и их характеристика; характеристика устройства ЧПУ, пульта управления, гидростанции и стружкоуборочного конвейера.

1.3 Движения в станке

Дать описание рабочих движений, вспомогательных, согласованных и позиционных.

Обозначить выбранные оси координат.

1.4 Выполнить схему общего вида станка с обозначением позиций основных узлов и названия узлов.

1.5Описать кинематику движений станка по кинематической схеме.

2 Технология обработки заданной детали: эскиз детали, операционный эскиз, программа обработки.


37

Пример составления отчета

Лабораторная работа

Ознакомление с устройством и работой основных механизмов сверлильного станка с ЧПУ, наладкой станка на обработку заданной детали (мод. 2Р135Ф2) (7, с. 160)

Цель работы:

1 Ознакомиться с назначением станка, принципом работы, устройством основных механизмов.

2 Ознакомиться с наладкой и настройкой станка на обработку заданной детали.

Задание:

1 Составить краткий паспорт на станок: назначение, основные характеристики, движения в станке, основные узлы, кинематика движений в станке.

2 Ознакомиться с чертежом детали.

3 Дать эскиз обработки детали.

4 Составить программу обработки заданной детали с определением параметров и режимов резания.

5 Составить отчёт.

Оборудование и инструмент:

1 Сверлильный станок с ЧПУ.

2 Режущий и вспомогательный инструмент.

Литература и наглядные пособия:

1 Локтева С.Е. «Станки с программным управлением» М., Машиностроение, 1979г., 288-е.

2Паспорт на станок.

3 Чертёж детали
Выполнения работы

1 Назначение станка

Вертикально-сверлильный станок 2Р135Ф2 предназначен для сверления, зенкерования, развёртывания, нарезания резьбы, торцового подрезания деталей и т. д. в условиях мелкосерийного и серийного производства. Наличие на станке револьверной головки для автоматической смены инструмента и крестового стола с программным управлением позволяет осуществить координатную обработку деталей типа крышек, фланцев, панелей и т. д. без предварительной обработки, разметки и кондукторов. Имеющийся диапазон скоростей и величин подач обеспечивает обработку деталей из стали, чугуна и цветных металлов.

Класс точности станка П.

38

2 Техническая характеристика станка

Наибольший диаметр сверления – 35 мм.

Наибольший диаметр нарезаемой резьбы – М24 мм

Число инструментов – 6.

Число частот вращения шпинделя (общее и по программе) – 12 и 12.

Пределы частот вращения шпинделя – 32-1400 об/мин.

Число подач по оси Z – 18.

Приделы рабочих подач по оси Z – 10-500 мм/мин.

Скорости быстрых перемещений по осям координат: X, Y – 3800 мм/мин; Z – 3850 мм/мин.

Рабочая подача – 32-500 мм/мин.

Поверхность стола - 400×600мм

Габаритные размеры станка - 2500×1800×2700 мм.

3 Позиционное устройство ЧПУ типа «Координата С-70(3)» обеспечивает перемещение стола станка по координатам X, Y при позиционировании, управлением перемещением инструмента по оси Z ( от перфоленты); позволяет управлять поворотом револьверной головки, выбирать величину рабочей подачи и частоты вращения шпинделя. Устройство имеет цифровую индикацию, предусмотрен ввод коррекции на длину инструмента. Система ЧПУ – замкнутая, в качестве измерительного инструмента используются кодовые преобразователи. Точность позиционного стола и суппорта составляет 0,05 мм. Число управляемых координат ( всего и одновременно) – 3 и 2.

4 Основные узлы

1 – основание, 2 – салазки стола, 3 – револьверная головка, 4 – суппорт, 5 – КС, 6 – редуктор подач, 7 – пульт управления, 8 шкаф электрооборудования,

9 – устройство ЧПУ, 10 – колонна, 11 - стол
Рисунок 1 – основные узлы станка

39

Рисунок 2 – Пульт управления Рисунок 3 - Условные обозначения

функций, выполняемых оператором

с пульта управления станком

5 Движения в станке

Главное движение – вращение инструмента в шпинделе револьверной головки.

Движение подачи – осевое перемещение шпинделя с инструментом.

Вспомогательное движение – Движение позиционного стола по осям X, Y; установочное перемещение шпиндельной головки по оси Z.

6 Управляющая программа

1 G90 G01 G58 X0 Y0 F400 16 G01 Z50 F4000 30 T8 M06

2 G44 H8Z0 17 G53 G49 Z0 M05 31 M30

3 S500 M14 18 X281.35 Y185

4 X-116 F100 19 T10 M06

5 Z10 F4000 20 G90 G01 G59 X0 Y0 F4000

6 G53 G49 Z0 M05 21 G44 H10 Z3

7 X281.35 Y185 22 S1500 M14

8 T9 M06 23 G81 U3 Z-1513 F50

9 G90 G01 G59 X0 Y0 F4000 24 X22 Z-27.13 F50

10 G44 H9 Z3 25 X44 G81 U3 Z-27.13 F50

11 S800 M14 26 G80

12 S81 U3 Z-613 F50 27 G01 Z50 F4000

13 X22 G81 U3 Z-413 F50 28 G53 G49 Z0 M05

14 X44 G81 U3 Z-613 F50 29 X281.35 Y185

15 G80

40

7 Схема обработки детали на станке

Рисунок 4 - Схема обработки детали


41

Лабораторная работа

Проверка геометрической точности станка

Цель работы: Научиться самостоятельно выполнять измерения для проверки точности станка и анализировать результаты

Задание:

1 Ознакомиться с приемами проверки геометрической точности станка

2 Ознакомиться с измерительными средствами для контроля точности станка

3 Проверить точность геометрической формы и взаимного расположения узлов станка

Оборудование и инструмент:

1 Станки: 1К62, 6Н81

2 Индикатор или индикатор со стойкой

3 Проверочные линейки и угольник

4 Проверочный уровень

5 Щуп

6 Контрольные оправки

7 Универсальный мостик

8 Набор плоскопараллельных концевых мер

9 Жесткие центра

Порядок проведения работы
1 Ознакомиться с измерительными приборами и инструментами

2 Изучить схемы замеров

3 Составить схемы замеров

4 Произвести замеры согласно схем замеров

5 Заполнить таблицу (см. пример оформления отчета)

6 Произвести анализ результатов проверки и сделать вывод

42

Пример составления отчета

Лабораторная работа
Проверка геометрической точности токарно-винторезного станка модели 1К62
Цель работы: Научиться самостоятельно выполнять измерения для проверки точности станка и анализировать результаты
Задание:

1 Ознакомиться с приемами проверки геометрической точности станка

2 Ознакомиться с измерительными средствами для контроля точности станка

3 Проверить точность геометрической формы и взаимного расположения узлов станка

4 Составить отчет и сделать вывод о годности станка