4.10 Вычерчивание кулачков

Все кулачки, смонтированные на распределительном валу автомата продольного точения, вращаются по часовой стрелке, а на валах токарно-револьверного автомата – против часовой стрелки. Поэтому градусы углов переходов, выполняемых на автомате продольного точения, откладываются от нуля против часовой стрелки, а деления кулачков токарно-револьверного автомата – по часовой стрелке.

Нуль – начальная точка, соответствующая моменту конца зажима цанги (автомат продольного точения) и моменту конца отвода отрезного резца (токарно-револьверный автомат). От неё, непосредственно после зажима цанги или непосредственно после отвода отрезного резца, следует первый переход технологического процесса: отвод отрезного резца на автомате продольного точения и подача прутка до упора на токарно-револьверном автомате.

Для вычерчивания дисковых кулачков чертится заготовка и, в зависимости от настраиваемого автомата, на ней от точки 0 против или по часовой стрелке откладываются углы рабочих и холостых ходов в градусах или сотых долях, а так же радиусы спусков и подъёмов или конца или начала рабочего участка кулачка. Полученные точки соединяются кривыми, вычерченными по спирали Архимеда, если это кривые рабочих ходов, или по шаблонам, если это кривые рабочих ходов.

На рисунках приложений 16, 17 представлены профили дисковых кулачков, построенные, соответственно, на основании расчётных листов приложений 2 и 3, а на рисунках приложений 18 и 19 профили шаблонов, по которым были вычерчены участки холостых ходов этих кулачков.

Заключение

Курсовая работа нацеливает студентов на освоение методов наладки токарных автоматов с кулачковым приводом с выполнением расчетов и разработкой необходимой документации в объеме, предусмотренном руководствами по эксплуатации данного оборудования. В методических указаниях к выполнению курсовой работы даны примеры расчета наладки двух токарных автоматов на обработку соответствующих деталей, а в приложениях к работе даны карты наладки этих станков, что существенно облегчит студентам решение поставленных в курсовой работе задач.

Приложения к курсовой работе

Приложение 1

Форма титульного листа

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Кафедра машиностроения

МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ СТАНКИ

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Металлорежущие станки»

Расчёт наладки токарного автомата

Студент ______________________

(Ф. И. О.)

______ курс ________ группа

специальность ________________

Санкт-Петербург

2013

Приложение 2

Карта наладки автомата 1Б10П

Наименование детали							№ переходов	Наименование переходов			Ход инструмента, мм		Подача на 1 оборот шпинделя		Обороты шпинделя			Число градусов на переходах						Ход ин­стру­мента или шпин­дель­ной бабки	Подъ­ём или спуск на кулач­ке		Данные для расчёта кулачков					Наименование или № кулачка
Ось
Материал		Сталь																									Углы		Радиусы высоты
																		Рабочие			Холостые
															На дан­ный пере­ход		Для расчё­та
Марка		У7																На данный переход		Для рас­чёта	На данный пере­ход	Для расчёта					от	до	от		до
Диаметр, мм		Æ 1,75
Расположение и назначение инструментов Эскиз детали							1	2			3		4		5		6	7		8	9	10		11	12		13	14	15		16	17
							1	Отвод резца №4 до Æ 2,7			1,45		-		-		-	-		-	2	2		2:1	2,9		0	2	60		По шабло­ну	4
							2	Подвод резца №1 до Æ 0,23			1,235		-		-		-	-		-	(2)	-		3:1	3,705		0	(2)	56,295		52,59	Б
							3	Обточка Æ 0,23-0,01 - ход ШБ			0,35		0,003		117		117	16		16	-	-		3:1	1,05		2	18	68,18		69,23	ШБ
							4	Пауза			-		-		-		-	-		-	2	2		-	-		18	20	-		-	-
							5	Отвод резца №1 до Æ 0,5			0,135		-		-		-	-		-	2	2		3:1	0,405		20	22	52,59		52,995	Б
							6	Пауза			-		-		-		-	-		-	2	2		-	-		22	24	-		-	-
							7	Обточка фаски - ход №1 до Æ 0,6			0,05		-		(90)		-	(12)		-	-	-		3:1	0,15		(24)	(36)	52,995		53,145	Б
							8	Обточка фаски - ход ШБ			0,09		0,001		90		90	12		12	-	-		3:1	0,27		24	36	69,23		59,5	ШБ
							9	Пауза			-		-		-		-	-		-	2	2		-	-		36	38	-		-	-
							10	Отвод резца №1 до Æ 2,7			1,05		-		-		-	-		-	4	4		3:1	3,15		38	42	53,145		56,295	Б
							1	2			3		4		5		6	7		8	9	10		11	12		13	14	15		16	17
							11	Подвод резца №3 до Æ 0,6			1,05		-		-		-	-		-	(3)	-		1:1	1,05		(39)	(42)	По шабл.		60	3
							12	Пауза			-		-		-		-	-		-	2	2		-	-		42	44	-		-	-
							13	Поднутрение фаски - ход ШБ			0,2		0,0015		134		134	18		18	4	-		3:1	0,6		44	62	69,5		70,1	ШБ
							14	Пауза			-		-		-		-	-		-	2	2		-	-		62	64	-		-	-
							15	Отвод ШБ			0,2		-		-		-	-		-	2	2		3:1	0,6		64	66	70,1		69,5	ШБ
							16	Отвод резца №3 до Æ 2,7			1,05		-		-		-	-		-	2	2		1:1	1,05		66	68	60		По шабл.	3
							17	Подача прутка под обточку			1,29		-		-		-	-----		----	5	5		3:1	3,87		68	73	69,5		73,37	ШБ
							18	Подвод резца №2 до Æ 1,8			0,45		-		-		-	------		----	2	2		3:1	1,35		73	75	56,296		57,645	Б
							19	Врезание резца №2 до Æ 0,28			0,51		0,0015		340		340	46		46	-	-		3:1	1,53		75	121	57,645		59,175	Б
							20	Пауза			-		-		-		-	-		-	2	2		-	-		121	123	-		-	-
							21	Обточка Æ 0,28-0,03 - ход ШБ			0,82		0,004		205		205	26		26	-	-		3:1	2,46		123	149	73,37		75,83	ШБ
							22	Пауза			-		-		-		-	-		-	2	2		-	-		149	151	-		-	-
							23	Врезание резца №2 до Æ 0,61			0,085		0,001		85		85	1		1	-	-		3:1	0,255		151	162	59,175		59,43	Б
							24	Пауза			-		-		-		-	-		-	-	-		-	-		-	-	-		-	-
							25	Обточка конуса - ход №2 до Æ 0,594			0,008		-		(347)		-	(47)		-	-	-		3:1	0,024		(164)	211	59,43		59,454	Б
							26	Обточка конуса - ход ШБ			1,04		0,003		347		347	47		47	-	-		3:1	3,12		164	211	75,83		78,95	ШБ
							27	Пауза			-		-		-		-	-		-	2	2		-	-		211	213	-		-	-
							28	Подвод резца №5 до Æ 0,6			1,05		-		-		-	-		-	2	2		2:1	2,10		213	215	По шабл.		59,714	5
							29	Обточка фаски - ход №5 до Æ 0,315			0,143		0,001		143		143	19		19	-	-		2:1	0,286		215	234	59,714		60	5
							30	Пауза			-		-		-		-	-		-	2	2		-	-		234	236	-		-	-
							31	Отвод резца №5 до Æ 2,7			1,193		-		-		-	-		-	(3)	-		2:1	2,386		(236)	(239)	60		По шабл.	5
							32	Врезание резца №2 до Æ 0,23			0,182		0,001		182		182	24		24	-	-		3:1	0,546		236	260	59,454		60	Б
							33	Пауза			-		-		-		-	-		-	2	2		-	-		260	262	-		-	-
							34	Обточка Æ 0,23-0,01 - ход ШБ			0,35		0,002		175		175	23		23	-	-		3:1	1,05		262	285	78,95		80	ШБ
							35	Пауза			-		-		-		-	-		-	2	2		-	-		285	287	-		-	-
							36	Отвод резца №2 до Æ 2,7			1,235		-		-		-	-		-	3	3		3:1	3,705		287	290	60		56,295	Б
							37	Отвод материала под отрезку - ход ШБ			0,705		-		-		-	-		-	3	3		3:1	2,115		290	293	80		77,885	ШБ
							38	Подвод резца №4 до Æ 0,23			1,235		-		-		-	-		-	3	3		2:1	2,47		293	296	57,1		59,57	4
							39	Отрезка - ход№4			0,215		0,001		(215)		-	(29)		-	-	-		2:1	0,43		(296)	(325)	59,57		60	4
							40	Обрезка - ход ШБ			0,215		0,001		215		215	29		29	-	-		3:1	0,645		296	325	77,885		78,53	ШБ
							41	Пауза			-		-		-		-	-		-	2	2		-	-		325	327	-		-	-
							42	Разжим цанги			-		-		-		-	-		-	10	10		-	-		327	337	-		-	-
							43	Отвод ШБ			3,45		-		-		-	-		-	8	8		3:1	10,35		337	345	78,53		68,18	ШБ
							44	Зажим цанги			-		-		-		-	-		-	15	15		-	-		345	360	-		-	-
							Всего										2033			271		89
Ско­рость резания, м /мин	Обточка и отрезка		27,5	Частота враще­ния шпин­деля, мин-1	Глав­ного	5000			%обгона	Ступень шкивов									Сменные шкивы				Сменные зубчатые колёса							Число оборотов шпинделя на одну деталь				2700
																			А		Б		а			б				Производительность				1,92
	Нарезание резьбы		–		Резьбонарез­ного	–			-
	Сверле­ние		–		Сверлильного	–			-	Г		З		Л		О			140		100		25			100				Время на 1 деталь, сек				31,4

Приложение 3

Схема технологического процесса обработки детали «Ось»

Приложение 4

Карта наладки автомата 1Б140

Наименование детали		Суппорты	№ переходов	Наименование переходов	Ход инструмента, мм		Подача мм/об		Для соответствующего рабочего хода	Принимающиеся во внимание	Для вспомогательных ходов	Для рабочих ходов	От	До	Расстояние между цангой и револьверной головкой	Радиусы кулачка
Винт
Мате­риал	Сталь
Марка																В начале перехода	В конце перехода
Диа­метр	Æ 24
Эскиз детали Схема технологического процесса обработки детали (см. приложение 5)		1	2	3	4		5		6	7	8	9	10	11	12	13	14
			1	Подача прутка до упора	-		-		-	-	3	-	0	3	120	95	95
				Переключение головки	-		-		-	-	2	-	3	5	-	-	-
			2	Протачивание поверхности под резьбу М16х2 и снятие фаски	24,5		0,12		205	205	-	19	5	24	94	96,5	121
				Переключение головки	-		-		-	-	3	-	24	27	-	-	-
			3	Черновое обтачивание поверхности диаметром 20 мм	14,5		0,12		121	121	-	11	27	38	80	120,5	135
				Переключение головки	-		-		-	-	3	-	38	41	-	-	-
			5	Чистовое протачивание поверхности диаметром 20 мм	12		0,12		100	100	-	10	47	57	82,5	120,5	132,5
			5	Переключение головки. Переключение частоты и направления вращения шпинделя (перекрывается)	-		-		-	-	3	-	57	60	-	-	-
			6	Нарезание резьбы М16х2	24		2		60	60	-	6	60	66	99	92	116
				Переключение частоты и направления вращения шпинделя	-		-		-	-	1	-	66	67	-	-	-
				Свинчивание плашки	24		2		12	12	-	1	67	68	-	116	92
				Переключение головки 2 раза (перекрывается)
		Пе­ред­ний	4	Протачивание канавки	1,75		0,05		(35)*	-	-	(3)*	43	46	-	78,35	80
		Зад­ний	4	Подрезка со снятием фаски	3		0,04		60	60	-	6	41	47	-	77	80
		Вер­ти­каль­ный	7	Отрезка	13		0,04		325	325	-	31	68	99	-	67	80
				Отвод отрезного резца	-		-		-	-	1	-	99	100	-	-	-
				Итого…						883	16	84
		* Значения не учитываются, так как переход перекрывается
Частота вращения шпинделя, мин-1: при обтачивании – 800; при нарезании резьбы - 160								Сменные колёса коробки скоростей a=25. b=70
Скорость резания, м/мин: при обтачивании - 60,5; при нарезании резьбы - 8,05
Число оборотов, потребное для обработки одной детали - 1050
Рабочее время - 80,1 с						Сменные колёса коробки подач a=73; b=27; c=35; d=65; e=30; f=70

Приложение 5

Схема технологического процесса обработки детали «Винт»

Приложение 6

Схема технологического процесса обработки детали «Опора»

Приложение 7

Карта наладки автомата 1Б10П

Наименование детали

№ переходов

Наименование переходов

Ход инструмента, мм

Подача на 1 оборот шпинделя

Обороты шпинделя

Число градусов на переходах

Ход инструмента или шпиндельной бабки

Подъём или спуск на кулачке

Данные для расчёта кулачков

Наименование или № кулачка

Опора

Материал

Углы

Радиусы высоты

Рабочие

Холостые

На данный переход

Для рас­­чёта

Марка

На дан­ный переход

Для расчёта

На данный переход

Для рас­чёта

от

до

от

до

Диаметр

Эскиз детали (размеры см. задание) Схема технологического процесса обработки опоры (см. приложение 6)

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

1

Отвод резца №3 до Æ 7

2

Подвод резца №1 до d1=

3

Обточка d1= ход ШБ

4

Пауза

5

Отвод резца №1 до d2 - 0,5=

6

Пауза

7

Обточка фаски ход №1 до d2 =

8

Обточка фаски -ход ШБ

9

Пауза

10

Обточка d2= ход ШБ

11

Пауза

12

Отвод резца №1 до Æ 7

13

Подвод резца №2 до Æ 6,1

14

Врезание резца№2 до d3=

15

Пауза

16

Обточка d3= ход ШБ

17

Пауза

18

Обточка фаски ход №2 до d3 - 0,4=

19

Обточка фаски -ход ШБ

20

Пауза

21

Врезание резца №2 до d4=

22

Пауза

23

Обточка d4= ход ШБ

24

Пауза

25

Отвод резца №2 до Æ 7

26

Подвод резца №4 до d4+0,1=

27

Врезание резца №4 до d5=

28

Пауза

29

Отвод резца №4 до Æ 7

30

Подвод РНУ

31

Пауза

32

Нарезание резьбы - ход РНУ

33

Отвод РНУ

34

Подвод резца №5 до d4+0,1=

35

Подвод резца №3 до d4+0,1=

36

Пауза

37

Обточка фаски -ход резца №5 до d4-0,6=

38

Отвод резца №5 до Æ 7

39

Отрезка ход №3

40

Пауза

41

Разжим цанги

42

Отвод ШБ

43

Зажим цанги

Всего

Ско­рость реза-ния м/мин

Обточ­ка и отрезка

Часто­та враще­ния шпин­деля, мин-1

Глав­ного

% обгона

Ступень шкивов

Сменные шкивы

Сменные зубчатые колёса

Число оборотов шпинделя на одну деталь

А

Б

а

б

Производительность

Нареза­ние резьбы

РНУ

Сверле­ние

-

-

Время на 1 деталь, сек

Приложение 8

Схема технологического процесса обработки детали «Ось»

Приложение 9

Карта наладки автомата 1Б10П

Наименование детали		№ переходов	Наименование переходов	Ход инструмента, мм	Подача на 1 оборот шпинделя	Обороты шпинделя		Число градусов на переходах				Ход ин­стру­мента или шпин­дель­ной бабки	Подъ­ём или спуск на кула­чке	Данные для расчёта кулачков				Наименование или № кулачка
Ось
Материал														Углы		Радиусы высоты
								Рабочие		Холостые
						На дан­ный пе­ре­ход	Для рас­чёта
Марка								На дан­ный пере­ход	Для рас­чёта	На дан­ный пе­ре­ход	Для рас­чёта			от	до	от	до
Диаметр
Эскиз детали (размеры см. задание) Схема технологического процесса обработки оси (см. приложение 8)			2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
		1	Отвод резца №4 до d+1=
		2	Подвод резца №1 до d1=
		3	Обточка d1= ход ШБ
		4	Пауза
		5	Отвод резца №1 до d2=
		6	Обточка d2= ход ШБ
		7	Пауза
		8	Отвод резца №1 до Æ
		9	Подача прутка для точения канавки
		10	Подвод резца №3 до d+0,2=
		11	Врезание резца №3 до d3=
		12	Пауза
		13	Отвод резца №3 до Æ
		14	Подача прутка под обточку
		15	Подача резца №2 до d+0,2=
		16	Врезание резца №2 до d4=
		17	Пауза
		18	Обточка d4= ход ШБ
		19	Пауза
		20	Отвод резца №2 до Æ
		21	Подача прутка для точения канавки
		22	Подвод резца №3 до d+0,2=
		23	Врезание резца №3 до d5=
		24	Пауза
		25	Отвод резца №3 до Æ
		26	Подача прутка для точения фаски
		27	Подвод резца №5 до d+0,2=
		28	Обточка фаски ход №5 до d6=
		29	Пауза
		30	Отвод резца №5 до Æ
		31	Подвод резца №2 до d+0,2=
		32	Врезание резца №2 до d7=
		33	Пауза
		34	Обточка d7= ход ШБ
		35	Пауза
		36	Отвод резца №2 до Æ
		37	Подвод резца №4 до d7+0,2=
		38	Отрезка ход №4
		39	Отрезка ход ШБ
		40	Пауза
		41	Разжим цанги
		42	Отвод ШБ
		43	Зажим цанги
		Всего

Ско­рость реза­ния м/мин

Обточ­ка и отрез­ка

Час­тота вра­ще­ния шпин­деля, мин-1

Глав­ного

Об­го­на

Ступень шкивов

Сменные шкивы

Сменные зубчатые колёса

Число оборотов шпинделя на одну деталь

А

Б

а

b

Производительность

Наре­зание резь­бы

Резь­бо­на­рез­но­го

Свер­ление

Свер­лиль­ного

Время на 1 деталь, сек

Приложение 10

Схема технологического процесса обработки детали «Винт»

Приложение 11

Карта наладки автомата 1Б140

Наименование детали

Суппорты

№ переходов

Наименование переходов

Ход инструмента, мм

Подача, мм/об

Для соответствующего рабочего хода

Принимающиеся во внимание

Для вспомогательных ходов

Для рабочих ходов

От

До

Расстояние между цангой и револьверной головкой

Радиусы кулачка

Винт

Материал

Марка

В начале перехода

В конце перехода

Диаметр

Эскиз детали (размеры см. задание) Схема технологического процесса обработки винта(см. приложение10)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Револьверный

1

Подача прутка до упора Переключение головки

2

Черновое протачивание Ød2+1= Сверление центрового отверстия Переключение головки

3

Протачивание поверхности Ød3 = Сверление отверс­тия Ød'3= Переключение головк

4

Сверление отверстия Ød4=

Револьверный

4

Переключение головки Переключение частоты и направ­ления вращения шпинделя (перекрывается)

5

Нарезание резьбы М Переключение частоты и направ­ления вращения шпинделя Свинчивание плашки Переключение головки

6

Чистовое обтачивание поверхности Ød2= Переключение головки

Перед­ний

4

Протачивание канавки

Задний

4

Протачивание канавки

Верти­кальный

7

Отрезка Отвод отрезного резца

Итого…

* Значения не учитываются, так как переход перекрывается

Частота вращения шпинделя, мин-1: при обтачивании; при нарезании резьбы, при сверлении

Сменные колёса коробки скоростей

Скорость резания, м/мин: при обтачивании; при нарезании резьбы, при сверлении

Число оборотов, потребное для обработки одной детали

Рабочее время, с

Сменные колёса коробки подач a = ; b = ; c = ; d = ; e = ; f =

Приложение 12

Схема технологического процесса обработки детали «Стержень»

Приложение 13

Карта наладки автомата 1Б140

Наименование детали

Суппорты

№ переходов

Наименование переходов

Ход инструмента, мм

Подача, мм/об

Для соответствующего рабочего хода

Принимающиеся во внимание

Для вспомогательных ходов

Для рабочих ходов

От

До

Расстояние между цангой и револьверной головкой

Радиусы кулачка

Стержень

Мате­риал

Марка

В начале перехода

В конце перехода

Диа­метр

Эскиз детали (размеры см. задание) Схема технологического процесса обработки детали (см. приложение 12)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Револьверный

1

Подача прутка до упора Переключение головки

2

Протачивание поверхности Ød2= Сверление центрового отверстия Переключение головки

3

Протачивание поверхности Ød3= Сверление отверстия Ød'3= Переключение головки

4

Снятие фаски Переключение головки

6

Нарезание резьбы М Переключение частоты и направления вращения шпинделя Свинчивание плашки Переключение головки

Задний

4

Протачивание канавок и поверхности Ød4=

Перед­ний

5

Накатывание рифлений

Верти­кальныййй

7

Отрезка Отвод отрезного резца

Итого…

* Значения не учитываются, так как переход перекрывается

Частота вращения шпинделя, мин-1: при обтачивании; при нарезании резьбы

Сменные колёса коробки скоростей

Скорость резания, м/мин: при обтачивании; при нарезании резьбы

Число оборотов, потребное для обработки одной детали

Рабочее время, с

Сменные колёса коробки подач a = ; b = ; c = ; d = ; e = ; f =

Приложение 14

Схема технологического процесса обработки детали «Палец»

Приложение 15

Карта наладки автомата 1Б140

Наименование детали

Суппорты

№ переходов

Наименование переходов

Ход инструмента, мм

Подача, мм/об

Для соответствующего рабочего хода

Принимающиеся во внимание

Для вспомогательных ходов

Для рабочих ходов

От

До

Расстояние между цангой и револьверной головкой

Радиусы кулачка

Палец

Мате­риал

Марка

В начале перехода

В конце перехода

Диа­метр

Эскиз детали (размеры см. задание) Схема технологического процесса обработки детали (см. приложение 14)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Револьверный

1

Подача прутка до упора Переключение головки

2

Черновое протачивание Ød2+1= Переключение головки

3

Протачивание поверхности Ød3= и обточка фаски Переключение головки

5

Протачивание конической поверхности Переключение головки Переключение частоты и направления вращения шпинделя (перекрывается)

6

Нарезание резьбы М Переключение частоты и направления вращения шпинделя Свинчивание плашки Переключение головки

7

Чистовое обтачивание поверхности Ød2= Переключение головки

Перед­ний

4

Протачивание канавки

Зад­ний

4

Протачивание канавки

Верти­кальный

8

Отрезка Отвод отрезного резца

Итого…

* Значения не учитываются, так как переход перекрывается

Частота вращения шпинделя, мин-1: при обтачивании; при нарезании резьбы

Сменные колёса коробки скоростей

Скорость резания, м/мин: при обтачивании; при нарезании резьбы

Число оборотов, потребное для обработки одной детали,

Рабочее время, с

Сменные колёса коробки подач a = ; b =; c = ; d = ; e = ; f =

Приложение 16

Кулачок шпиндельной бабки

Приложение 17

Кулачок револьверного суппорта

Приложение 18

Шаблоны холостых ходов автомата 1Б10П

Приложение 19

Шаблоны холостых ходов токарно-револьверного автомата