9. Проектирование режущего инструмента

При изготовлении детали шток фрезеруются две площадки специальной торцевой фрезой.

Проектирование фрезы выполняется по методике, изложенной в [25].

Геометрические параметры фрез. Правильное их назначение позволяет обеспечить высокую стойкость фрезы и необходимую шероховатость обработанной поверхности. При выборе главного заднего угла можно руководствоваться рекомендациями [5, табл. 4.2].

При изготовлении фрезы и ее заточке необходимо знать нор­мальный задний угол фрезы a_N в сечении, перпендикулярном главной режущей кромке.

Нормальный задний угол фрезы, находим по формуле:

где - задний угол, по [5, табл. 4.2] =15⁰

- угол в плане, по [5, табл. 4.4] =60⁰

– угол наклона главной режущей кромки, по [5, табл. 4.3] =15⁰

Определяем диаметр торцевой фрезы D_min , мм, для симметричного фрезерования по формуле:

где - радиус округления режущей кромки, мкм

мкм.

мм;

По ГОСТ 29116-91 округляем до ближайшего стандартного значения =100 мм.

Определяем диаметр посадочного отверстия d, мм., по формуле:

мм,

Округляем до ближайшего большего по ГОСТ 9472-90 50 мм.

Определяем число зубьев z по формуле:

С учетом сборной конструкции принимаем z = 12 шт.

По [5, табл. 4.7] принимаем следующую форму зуба рис 9.1

Рисунок 9.1 – Эскиз формы зуба.

10. Проектирование средств автоматизации

На операции 040 техпроцесса изготовления детали - шток - применяется скоба активного контроля, которая предназначена для контроля наружного диаметра деталей в процессе обработки на круглошлифовальных станках методом врезания.

В процессе обработки детали, по мере снятия припуска, измерительная система непрерывно измеряет размер детали и позволяет вести одновременно визуальный контроль за измерением размера детали при помощи стрелки по шкале прибора блока управления и автоматически, позволяющий по результа­там измерений в нужный момент выдавать управляющие команды исполнитель­ным органам станка па изменение режима обработки (переключение подачи шлифовальной бабки с черновой обработки на чистовую или на выхаживание) и на прекращение обработки в момент достижения деталью заданного размера, что можно визуально наблюдать по загоранию сигнальных лампочек.

Техническая характеристика

Измеряемый параметр - диаметр вала.

Принцип действия - индуктивный.

Метод измерения - сравнивание с мерой.

Число команд, подаваемых в цепь управления станка - 2 или 4.

Цена деления шкалы - 0,001 и 0,05 мм.

Диапазон показаний:

по шкале с ценой деления 0,001 мм - 0,08 (- 0,02 до + 0,06);

по шкале с ценой деления 0,005 мм - 0,4 (- 0,1 до + 0,3).

Измерительное (контактное) усилие - 6±1 Н.

Состав изделия

Измерительная система состоит из следующих функциональных узлов:

1. Скоба навесная индуктивная.

2. Кронштейн подвески.

3. Преобразователь индуктивный.

4. Блок управления электронный.

Принцип работы измерительной системы

Рабочий цикл измерительной системы (рис, 10.1), предназначенной для контроля наружного диаметра детали в процессе шлифования методом врезания с применением навесной индуктивной скобы активного контроля, осуществля­ется следующим образом.

В начальной фазе цикла обработки шлифовальная бабка и навесная скоба занимают исходное положение. В этот период для исключения ложных команд, связи между электросхемами блока управления и станка заблокированы.

После остановки станка заготовки в центрах, осуществляется ускоренный подвод шлифовальной бабки к детали. Измерительная скоба поз.1,. шарнирно вращение подвешенная на кронштейне подвески поз 2, вручную накидывается на деталь, включается вращение детали, начинается процесс шлифования.

В процессе шлифования, по мере снятия припуска, уменьшается диаметр шлифуемой шейки, что вызывает линейное перемещение измерительного штока скобы 1.11, которое через микровинт 1,18 передается штоку индуктивного пре­образователя поз. 3.

Выходной сигнал индуктивного преобразователя, пропорциональный те­кущему размеру шлифуемой шейки, поступает в блок управления поз. 4, где он усиливается и преобразуется в соответствующее показание по шкале прибора, которое визуально можно наблюдать по движению стрелки, а также в команды управления рабочим циклом обработки. Предварительные команды, воздействуя на исполнительные органы станка, регулируют скорость подачи шлифовальной бабки.

В режиме чистового (доводочного) шлифования с детали снимается ос­тавшаяся часть припуска. В момент достижения деталью заданного размера сра­батывает окончательная команда, обработка прекращается, и шлифовальная бабка автоматически ускоренно отводится на исходную позицию и, воздействуя на конечный переключатель станка «кв», подготавливает электрическую схему блока управления к очередному циклу шлифования.

Измерительная скоба вручную снимается с детали с исходное положение.

Срабатывание предварительных и окончательной команд можно наблю­дать по загоранию сигнальных лампочек блока управления.

Рисунок 10.1 - Скоба активного контроля