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

Вывод:

17

Лабораторная работа

Настройка универсально-фрезерного станка и делительной головки на обработку зубчатого колеса с прямым зубом.
Цель работы:

1 Изучить назначение и действие различных механизмов универсально-фрезерного станка.

2. 
   Ознакомиться с устройством делительной головки, устройством механизмов отсчёта, методикой наладки делительной головки.
   
3. 
   Изучить методы деления, которые могут быть использованы при работе с делительной головкой.
   
4. 
   Научиться рассчитывать число оборотов рукоятки при настройке ДГ
   
5. 
   Научиться подбирать сменные шестерни гитары дифференциала.
   

Задание:

1 Изучить устройство универсального фрезерного станка, расположение его органов управления и кинематику движений.
2 Рассчитать и произвести настройку универсальной делительной головки и универсального фрезерного станка с помощью лаборанта на обработку зубчатого колеса с прямым зубом методом непосредственного, простого и дифференциального деления

3 Согласно данных варианта определить способ настройки делительной головки для деления заготовки на требуемое количество частей.
Оборудование, приспособление, инструмент

1 Универсальный фрезерный станок

2 Универсальная делительная головка УДГ-Н-250 с патроном и центровой задней бабкой.

3 Набор сменных шестерен для делительной головки

4 Набор дисковых модульных фрез.

5 Оправка для крепления заготовки

6 Заготовки

7 Оправка для крепления инструмента.

8 Набор распорных втулок для крепления фрез на оправке.

9 Штангенциркуль

10 Набор гаечных ключей

11 Индикатор со стойкой

12 Зубомер

Выполнение работы

1 Ознакомится с заданием согласно варианту.

2 Рассчитать настройку делительной головки, передаточное отношение сменных зубчатых колес, выбрать сменные зубчатые колеса из набора.

3 Начертить схему наладки.

4 Произвести наладку станка и делительной головки

4.1 Настроить делительную головку на деление окружности на требуемое количество частей – установить пружинный фиксатор на нужный круг отверстий по лимбу и развести сектор на требуемое число отверстий, или установить сменные зубчатые колеса.

18

4.2 Закрепить на оправке заготовку, закрепить оправку в патроне делительной головки, при необходимости закрепив пинолью задней бабки.

4.3 Выбрать требуемую фрезу, установить фрезу на оправку и закрепить, установить оправку с фрезой в шпинделе и подвеске хобота станка и закрепить.

4.4 Установить обрабатываемую деталь по отношению к фрезе в такое положение, чтобы геометрическая ось вращения фрезы располагалась над серединой цилиндрической части заготовки

4.5 Поднять консоль со столом в требуемое положение по высоте и закрепить консоль на станине.

4.6 Установить при помощи органов управления станка требуемую подачу и частоту вращения шпинделя

5 При помощи лаборанта произвести обработку заготовки.

6 Снять обработанную деталь со станка и проверить результаты обработки.

7 Составить отчет о проделанной работе.
Таблица 1 - Варианты заданий

№ варианта	Обработка зубчатого колеса
	Непосредственное деление		Простое деление		Дифференциальное деление
	Число делений диска	Z	Число зубьев Zзаг	m	Число зубьев Zзаг	m
1	24	12	36	4	302	2,5
2	36	9	13	6	151	3
3	30	5	35	4	87	4
4	24	8	18	6	121	3
5	36	18	22	5	89	4
6	30	10	38	4	141	3
7	24	6	15	6	61	4
8	36	36	11	6	99	4
9	30	15	25	5	111	3
10	24	4	12	6	137	3

Пример оформления отчёта

Лабораторная работа

Настройка универсального фрезерного станка и делительной головки на обработку зубчатого колеса с прямым зубом.

Цель работы:

1 Изучить назначение и действие различных механизмов универсально-фрезерного станка.

2 Ознакомиться с устройством делительной головки, устройством механизмов отсчёта, методикой наладки делительной головки.

3 Изучить методы деления, которые могут быть использованы при работе с делительной головкой.

4 Научиться рассчитывать число оборотов рукоятки при настройке ДГ

5 Научиться подбирать сменные шестерни гитары дифференциала
19

Задание:

Рассчитать и произвести настройку универсальной делительной головки и универсально-фрезерного станка на обработку зубчатого колеса с прямыми зубьями согласно данных варианта.
Исходные данные:

Ширина фрезерования В=25…30 мм

Подача S_o=1 мм/зуб

Частота вращения шпинделя n =160…200об/мин

Материал заготовки 40Х

Материал инструмента Р6М5

Диаметр фрезы Ø 110 мм

Таблица - Исходные данные

№ варианта	Обработка зубчатого колеса
	Непосредственное деление		Простое деление		Дифференциальное деление
	Число делений диска	Z	Число зубьев Zзаг	m	Число зубьев Zзаг	m
…	36	6	37	6	227	8

Выполнение работы

1. 
   Расчет настройки делительной головки методом непосредственного деления.
   

Величина поворота диска n:

(1)

где а - полное число отверстий делительного ряда;

z- заданное число делений, на которое требуется разделить заготовку
частей

Диск необходимо повернуть относительно зацепки на 6 частей делительного ряда, чтобы разделить заготовку на 6 равных частей.
2 Расчет настройки делительной головки методом простого деления при обработке зубчатого колеса.

Деление производится поворотом рукоятки с защелкой относительно неподвижного диска, имеющего несколько окружных делительных рядов отверстий.

Величина поворота рукоятки nр:
, (2)

где z- количество зубьев колеса;

N- характеристика делительной головки; N = 40

А - число полных оборотов рукоятки;

20

b- число шагов по концентричному ряду отверстий, на которое должна быть повернута рукоятка дополнительно к полным оборотам;

а - число отверстий в концентричном круге отверстий на делительном диске;

Для фрезерования 37 зубьев на заготовке необходимо выбрать диск, на котором имеется делительный круг с 37 отверстиями. Рукоятку устанавливают напротив ряда из 37 отверстий, и после фрезерования каждой впадины рукоятку поворачивают на один полный оборот и три отверстия. Отсчет ведется по фиксатору рукоятки.
3 Расчет настройки делительной головки методом дифференциального деления.

Этот метод применяется, когда простое деление осуществить невозможно, т.е. когда нельзя подобрать диск с необходимым для простого деления числом отверстий.

(3)
Дробь не упрощается. В дисках нет окружности с количеством отверстий 227, поэтому применяем метод дифференциального деления

(4)
где Z₁-ближайшее число к Z, принимаем Z₁₌₂₂₀
Выбираем диск, имеющий окружность с числом отверстий 66 и устанавливаем фиксатор рукоятки на эту окружность. Ножки раздвижного

сектора развинчиваем на 12 отверстий этой окружности, считая первым отверстие, расположенное рядом с отверстием, занятым фиксатором рукоятки и после фрезерования каждой впадины З.К., осуществляется поворот заготовки, отсчитывая 12 отверстий на диске с количеством отверстий 66.
Передаточное отношение сменных колес гитары делительной головки a.b.c.d:

(5)

где a,b,c,d- зубчатые колеса гитары

а=70

d=55 (смотри приложение 1)

21

колеса «b» и «c» можно взять с любым количеством зубьев, чтобы их передаточное отношение было равно единице, например b=25, c=25. В данном случае можно установить только колеса «а» и «d»

Выполним проверку по формуле:

(6)

где Z-количество зубьев колеса;

N- характеристика делительной головки;

Z₁- число близкое к Z;

a,b,c,d- зубчатые колеса гитары;

Равенство выполняется, значит, настройка выполнена правильно. Необходимо взять из набора зубчатые колеса, имеющие 70 и 55 зубьев. Установить их на гитару делительной головки так, чтобы колесо Z=70(ведущее) было на шпинделе, а колесо Z=55(ведомое) на валике привода делительной головки. А так, как передаточное отношение получилось отрицательным, то в

гитару необходимо поставить паразитное колесо для смены направления вращения.
4 Проверяем колеса гитары на сцепляемость:
a+b ≥ c+ (15…20)

c+d ≥ b+ (15…20)
70+25 ≥ 25+ (15…20)

25+55 ≥ 25+ (15…20)

95 > 45

80 > 45 условие сцепляемости зубчатых колес гитары выполняется

5 Схемы наладки делительной головки


Рисунок 1 - Схема наладки простого деления

22

Рисунок 2 – Схема наладки дифференциального деления
6 Наладка станка

- для фрезерования зубьев колеса установим заготовку на оправке, затем оправку с заготовкой устанавливаем в патроне делительной головки и поджимаем задней бабкой делительной головки;

- из набора фрез выбираем фрезу с заданным модулем и устанавливаем её на оправку, которую закрепляем в шпинделе и хоботе станка;

- перемещением стола станка в поперечном направлении установим деталь так, чтобы ось вращения фрезы располагалась над серединой цилиндрической части заготовки, а ось заготовки находилась в средней плоскости фрезы, для чего ширину фрезы делим пополам;

- пользуясь рукояткой подъема консоли, установим консоль станка в необходимое положение по высоте и закрепим пиноль;

- установим необходимые режимы обработки на станке;

- включаем станок и производим обработку зубчатого колеса, периодически поворачивая делительную головку на расчетное количество делений;

- снимаем обработанную деталь и проверяем полученный результат;


Приложение
Наборы сменных зубчатых колес, прилагаемые к делительным головкам:
Набор Числа зубьев
Пятковый…………………………..25,25,30,35,40,45,50,55,60,70,80,90,100

Четный……………………………..20,24,28,32,40,44,48,54,64,72,86,100

23
Лабораторная работа
Ознакомление с принципом работы, управлением, настройкой станков шлифовальной группы
Цель работы: Ознакомиться с устройством, работой, управлением, наладкой станков шлифовальной группы
Задание:

1 Изучить устройство (основные узлы) и органы управления станка

2 Изучить принцип работы станка

3 Изучить назначение элементов гидропривода

4 Изучить движения станка

5 Дать схему обработки детали на станке

6 Определить быстрые перемещения стола с деталью за определенное количество оборотов маховика – S (мм/об). (По заданию преподавателя)
Оборудование
1 Круглошлифовальный станок модели 3151

2 Внутришлифовальный станок модели 3525

3 Паспортные данные станка
Отчет составить согласно пунктам задания
Пояснение к пункту задания №3
1 Дроссель Д3 служит для регулирования скорости хода стола

2 Насос Н служит для подачи масла из резервуара в масляную магистраль

3 Золотник З2 служит для регулирования перемещения стола

4 Переливной клапан Пр служит для поддержания давления масла в системе

5 Предохранительный клапан Ппр служит для предохранения системы от перегрузок

6 Обратный клапан Ок служит для подачи масла только в одном направлении

7 Гидроцилиндр Г двухстороннего действия служит для сообщения возвратно-поступательного движения


24
Пример составления отчета

Практическая работа

Ознакомление с принципом работы, управлением, настройкой станков шлифовальной группы
Цель работы: Ознакомиться с устройством, работой, управлением, наладкой станков шлифовальной группы
Задание:

1 Изучить устройство (основные узлы) и органы управления станка

2 Изучить принцип работы станка

3 Изучить назначение элементов гидропривода

4 Изучить движения в станке

5 Дать схему обработки детали на станке

6 Определить быстрые перемещения стола с деталью за определенное количество оборотов маховика – S (мм/об). (По заданию преподавателя)
Оборудование

Круглошлифовальный станок модели 3151

Выполнение работы

1 Изучение устройства и органов управления круглошлифовального станка

Основные узлы станка:

бабка изделия, шлифовальная бабка, задняя бабка, станина, гидропривод стола, стол, поворотная плита

Органы управления: маховичок ручного поперечного перемещения шлифовальной бабки, рукоятки управления гидроприводом стола, маховичок ручного продольного перемещения стола, кнопочная станция

2 Принцип работы станка

Способ продольной подачи: при этом за каждый оборот шпинделя с обрабатываемой деталью столу с заготовкой сообщается продольное перемещение на величину

Sст = (0,25…0,7) х В,

где В – ширина шлифовального круга, мм

Способ врезания шлифовального круга в деталь при осуществлении поперечной подачи ……………

Способ глубинного шлифования, при котором шлифовальный круг, имеющий заборную коническую часть, устанавливают на полную глубину припуска на обработку

……………………..

25
3 Назначение элементов гидропривода

3.1 Дроссель Д3 - служит для регулирования скорости хода стола

3.2 Насос Н - служит для подачи масла из резервуара в масляную магистраль

3.3 Золотник З – служит для регулирования перемещения стола

3.4 Переливной клапан Пр – служит для поддержания давления масла в системе

3.5 Предохранительный клапан Ппр – служит для предохранения системы от перегрузок

3.6 Обратный клапан Ок – служит для подачи масла только в одном направлении

3.7 Гидроцилиндр Г двустороннего действия – служит для сообщения возвратно-поступательного движения

4 Движения в станке

4.1 Движение резания – вращение шпинделя шлифовальной бабки с абразивным кругом

4.2 Движения подач

4.2.1 Круговая подача – сообщается поводковому патрону, находящемуся на шпинделе передней бабки

4.2.2 Продольная подача – прямолинейное возвратно-поступательное движение стола с деталью

4.2.3 Поперечная подача – периодическое перемещение шлифовальной бабки в радиальном направлении за ход стола

4.3 Вспомогательные движения

4.3.1 Ручное продольное перемещение стола,

4.3.2 Ручное поперечное перемещение шлифовальной бабки

4.3.3 Быстрый отвод шлифовальной бабки гидроприводом
5 Схема обработки детали на станке

Рисунок - Эскиз обработки
6 Определить быстрые перемещения S (мм/об) стола с деталью за 10 оборотов маховика

S = 10 х 15/60 х 25/45 х 20/90 х 30/30 х 14 х 3 х 3,14 = 40,6 мм/об

Вывод:

26

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

Порядок выполнения работы

1 Ознакомиться с заданием согласно варианта

2 Изучить кинематическую схему станка и принцип его работы

3 Согласно данных варианта и используя формулы настройки кинематических цепей выполнить расчёты:

3.1 Длины рабочего хода долбяка

3.2 Кинематической цепи главного движения – требуемое число двойных ходов долбяка

3.3 Кинематической цепи настройки круговой подачи (вращение) долбяка

3.4 Кинематической цепи настройки движения деления и обкатки –ьвращение заготовки

2.5 Кинематической цепи настройки врезания долбяка – движение радиальной подачи

4 При выборе сменных шестерён гитар руководствоваться паспортными данными станка

27

Варианты заданий

№ 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 15 140 НВ	2	Чистовое нарезание	4	25	38	38
2	Сталь 45 210…229 НВ	3	Черновое нарезание	6	30	25	50
3	Чугун 140..220 НВ	4	Чистовое нарезание	4	20	19	38
4	Бронза до 150 НВ	4	Чистовое нарезание	6	40	25	80
5	Сталь 40Х до 217 НВ	2,5	Черновое нарезание	4	20	40	64
6	Сталь 45 229 НВ	2	Чистовое нарезание	4	15	50	56
7	Чугун 210 НВ	2	Черновое нарезание	4	25	50	40
8	Бронза 100 НВ	3	Чистовое нарезание	6	30	25	25
9	Сталь 15 120 НВ	5	Чистовое нарезание	4	20	20	55
10	Чугун 220 НВ	4	Черновое нарезание	6	30	25	32
11	Чугун 150 НВ	4	Черновое нарезание	5	40	25	15
12	Сталь 45 220 НВ	3	Чистовое нарезание	6	45	34	18
13	Сталь 40Х 217 НВ	2,5	Чистовое нарезание	4	20	30	35
14	Бронза 100 НВ	4	Черновое нарезание	4	40	25	45
15	Чугун 210 НВ	4	Черновое нарезание	6	40	25	50

28