МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра автомобильный транспорт

Отчет по лабораторным работам по дисциплине «Технология производства автомобилей и тракторов»

«Наземные транспортно-технологические средства»

Выполнил: ст.гр.НТс-41д

Проверил: ст.преп.

Кияшко Л.А

Севастополь - 2015

Содержание

СОДЕРЖАНИЕ 2

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1 Изучение ПРИНЦИПОВ ОБРАБОТКИ НАРУЖНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ АВТОМОБИЛЯ 3

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ ГЛАДКИХ И РЕЗЬБОВЫХ ОТВЕРСТИЙ НА СВЕРЛИЛЬНЫХ СТАНКАХ В КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЯХ ДВС 14

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3 Изучение ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ БЛОКА ЦИЛИНДРОВ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ 21

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4 изучение ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ ПЛОСКОСТЕЙ головки блока цилиндров двигателя 25

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5 ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ ЗУБЧАТОГО ВЕНЦА ПРИ ЗУБОДОЛБЛЕНИИ И ЗУБОФРЕЗЕРОВАНИИ 29

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ список 34

Приложение А 35

Приложение Б 36

Приложение В 37

Приложение Г 38

Приложение Д 39

Приложение Е 40

Лабораторная работа №1 Изучение принципов обработки наружных цилиндрических поверхностей деталей автомобиля

Цель работы: исследовать технологические возможности токарного станка модели 16К20 при обработке наружных поверхностей деталей типа тел вращения, ознакомиться с назначением и расположением основных узлов, механизмов и органов управления станка, изучить методику наладки и настройки станка при обработке поверхностей вращения на примере ступенчатого вала (вал коробки передач), выполнить необходимые для настройки расчеты.

1.1. Теоретический раздел

Назначение станка. При изготовлении небольших партий запасных частей и ремонте автотранспортных средств широкое применение находят универсальные станки. Токарно-винторезные станки (см. рис. 1.1, табл. 1.1) предназначены для обработки наружных и внутренних поверхностей вращения различных деталей, нарезания правых и левых метрических, дюймовых и питчевых резьб, одно- и многопроходных резьб с нормальным и увеличенным шагом, торцевой резьбы, а также обработки поверхностей осевым инструментом, устанавливаемым в пиноли задней бабки станка.

Рисунок 1.1 - Общий вид токарного винторезного станка:

узлы станка: I — коробка подач; II — передняя бабка с коробкой скоростей; III — задняя бабка; IV— станина; V — суппорт; VI — основание; рукоятки: 1, 23 — управления фрикционной муфтой главного привода; 2 — установки величины подачи и шага резьбы и отключения механизма коробки подач; 3 — установки подачи и типа нарезаемой резьбы; 4 — установки величины подачи и шага резьбы; 5 — установки правой и левой резьбы; 6 — установки нормального или увеличенного шага резьбы и положения при делении многозаходных резьб; 7, 8 — установки частоты вращения шпинделя; 13 — ручного перемещения поперечных салазок суппорта; 16 — поворота и зажима резцедержателя; 17 — ручного перемещения верхних салазок суппорта; 19— управления перемещениями каретки и поперечных салазок суппорта; 20 — зажима пиноли задней бабки; 21 — крепления задней бабки к станине; 24 — включения и выключения разъемной гайки ходового винта; 25 — включения подачи; 28 — включения и выключения реечной шестерни; выключатели: 9 — вводный автоматический; 10 — сигнальная лампа; 11 — электронасоса подачи охлаждающей жидкости; 12 — указатель нагрузки станка; 14 — регулируемое сопло подачи охлаждающей жидкости; 15 — лампы местного освещения; кнопки: 18 — включения электродвигателя привода ускоренной подачи каретки и поперечных салазок суппорта; 30 — золотника смазки направляющих каретки и поперечных салазок суппорта; маховички: 22 — перемещения пиноли задней бабки; 29 — ручного перемещения каретки; 26 — болт закрепления каретки на станине; 27 — кнопочная станция включения и выключения электродвигателя главного привода.

Таблица 1.1 – Техническая характеристика токарно-винторезного станка модели 16К20

Наибольший диаметр, мм: детали, устанавливаемой над станиной детали, устанавливаемой над поперечным суппортом обрабатываемого прутка	400 200 50
Расстояние между центрами, мм	710
Наибольшая длина обтачивания, мм	640
Пределы частот вращения шпинделя, об/мин	12.5…1600
Число скоростей шпинделя	22
Наибольшее перемещение суппорта, мм: продольное поперечное	645 300
Пределы величин подач, мм/об: продольных поперечных	0,05…2,8 0,025…1,4
Нарезаемые резьбы: метрическая, шаг, мм дюймовая, число ниток модульная, модуль питчевая, питч	0,5…112 56…0,5 0,5…112 56…0,5
Мощность электродвигателя главного привода, кВт	10,0
Габаритные размеры станка, мм: длина ширина высота	2505 1190 1500
Масса станка, кг	2835

Основание — узел, используемый для установки станины, одновременно является стружкосборником и резервуаром для охлаждающей жидкости. В левой части основания располагается главный электродвигатель. Станина — базовый узел станка, на котором монтируются все узлы станка. С помощью станины достигается их определенное взаимное расположение. По передним призматическим и задним плоским направляющим станины перемещается каретка суппорта, а по передним плоским и задним призматическим направляющим перемещается задняя бабка. Передняя (шпиндельная) бабка представляет собой литой чугунный корпус, внутри которого размещаются валы и зубчатые колеса механизма переключения частот вращения шпинделя. Коробка скоростей — механизм, находящийся в передней бабке, используется для передачи движения шпинделю и для изменения скоростей его вращения. Шпиндель — представляет собой массивный пустотелый вал, изготовленный из легированной стали. На переднем конце шпинделя выполнен посадочный конус, по которому базируются патроны, используемые для закрепления заготовок. Шпиндель имеет расточенное отверстие — конус Морзе № 6. В конической расточке устанавливаются передний центр или оправка. Шпиндель установлен на двух опорах качения. Рукоятки управления главным движением — вращением шпинделя.

Коробка подач закреплена на станине ниже корпуса передней бабки; внутри коробки находится механизм передачи вращения от гитары к ходовому валу и ходовому винту. Необходимые подачу и шаг резьбы устанавливают рукояткой 4 (см. рис. 1.1), которая, занимая положения А, В, С и D, управляет переключениями блоков обратимого механизма, а также рукояткой 2 (положения I, II, III, IV), которая управляет переключением блоков множительного механизма коробки подач. Подачи и шаги нарезаемых резьб обеспечиваются механизмом коробки подач в сочетании со звеном увеличения шага и гитарой. 

Суппорт состоит из каретки, которая движется по направляющим станины; фартука; поперечных салазок, которые движутся по направляющим каретки; поворотной плиты; верхних салазок, на которых закреплен резцедержатель.

Ходовой винт имеет трапецеидальную резьбу с шагом 12 мм. Движение к ходовому винту передается с помощью двух полугаек, которые могут смыкаться под воздействием рукоятки 24 (см. рис. 1.1), передавая вращение на ходовой винт, и разъединяться. При сомкнутом положении гаек производится нарезание резьбы. 

Резцедержатель крепится на верхней части суппорта и используется для закрепления резцов, он фиксируется в четырех положениях с помощью подпружиненного шарика, заскакивающего в гнезда основания. Задняя бабка используется для установки центров, поджимающих деталь при обработке, если длина заготовки превышает диаметр в 2 — 3 раза, и для установки инструмента с хвостовиками, например сверл, зенкеров, разверток. Задняя бабка перемещается в продольном направлении по направляющим станины и может иметь поперечное перемещение ±15 мм. В отверстии корпуса задней бабки перемещается пиноль в продольном направлении с помощью винтовой передачи при повороте маховичка. Заднюю бабку закрепляют на станине рукояткой 21 (см. рис.1.1).

В качестве режущего инструмента используют различные токарные резцы, сверла, зенкеры, развертки.

Точность при токарной обработке. В зависимости от требований к точности и шероховатости поверхности, величины снимаемого припуска точение может быть черновым, однократным, чистовым, тонким. Черновое точение применяется как предварительный метод обработки поверхностей, к точности и шероховатости которых не предъявляется высоких требований, чистовое обтачивание – как окончательный метод, так и под последующее тонкое точение и шлифование. Тонкое точение выполняется на специальных станках высокой точности и применяется как окончательный метод обработки. Точность размеров и шероховатость поверхности при обработке на токарных станках указана в таблице 1.2.

Наладка станка осуществляется в следующем порядке:

1. Крепление инструмента. Режущий инструмент – резец закрепляется в резцедержателе двумя или тремя болтами с помощью специального торцевого ключа. Перед креплением необходимо убедиться в исправности режущих кромок резца.

2. Крепление заготовки. Заготовки типа фланец, стакан, полумуфта и т.п. закрепляют с помощью специального торцового ключа в трехкулачковом самоцентрирующемся патроне, установленном на шпинделе станка.

3. Установка глубины резания. Вращая маховики продольной и поперечной подачи вручную, подводят суппорт до касания резца с вращающейся заготовкой и устанавливают лимбы соответствующих перемещений на «0». Затем при помощи маховика продольной подачи суппорт отводится в сторону. Далее, при помощи маховика поперечной подачи и закрепленного на нем лимба, устанавливается необходимая глубина резания t.

Таблица 1.2 – Точность размеров и шероховатость наружных и внутренних цилиндрических поверхностей при обработке на токарных станках [1]

Обработка	Квалитет	Шероховатость, мкм
		Rz	Ra
Обтачивание
Черновое	13 – 12	80	-
Однократное	11 – 9	40 – 20	-
Чистовое	8 – 7	-	2,5
Тонкое	7 – 6	-	1,25 – 0,63
Растачивание
Черновое	13 – 12	80 – 40	-
Однократное	11 – 10	40 – 20	-
Чистовое	9 – 7	-	2,5 – 0,63
Тонкое	6 – 5	-	0,32 – 0,08

Выбор глубины резания:

• при черновой (предварительной) обработке глубина резания обычно равна всему припуску на обработку;

• при чистовой обработке припуск срезается за два прохода и более, на каждом последующем переходе следует назначать меньшую глубину резания, чем на предшествующем: при шероховатости обработанной поверхности Ra≥3,2 мкм t=0,5 – 2,0 мм; при Ra≤3,2 мкм t=0,1 – 0,4 мм.

4. Выбор и установка величин подач. Значение величины подачи S, мм/об, для конкретных условий обработки назначается по таблице 1.3. Полученное значение округляют до ближайшего меньшего из ряда чисел подач и устанавливают на станке. Данные о величинах подач и положение рукояток приведены в таблице на станке.

5. Определение скорости резания и установка числа оборотов шпинделя. Число оборотов шпинделя в минуту определяется исходя из выбранной по справочным данным скорости (табл. 1.4) по формуле

, (1.1)

где V – скорость резания, м/мин из таблицы 1.4;

D – диаметр обрабатываемой заготовки, мм.

Полученное значение округляют до ближайшего меньшего (из ряда чисел оборотов для данной модели) и устанавливают на станке с помощью рукояток и таблицы чисел оборотов, расположенных на коробке скоростей.

Точение поверхностей. После установки всех необходимых режимов резания включается механическая подача в выбранном направлении рукояткой и производится обработка.

Таблица 1.3 – Подачи (мм/об) при точении на токарных станках заготовок из сталей с σ_в<900МПа

Сечение державки резца, мм	Диаметр обрабатываемой поверхности, мм	Глубина резания, мм
		До 2	От 2 до 5	От 5 до 10	Св. 10
20×16; 25×20	До 2 От 20 до 50 От 50 до 100 От 100 до 200	0,20 – 0,30 0,30 – 0,40 0,40 – 0,50 0,50 – 0,60	- 0,20 – 0,30 0,30 – 0,40 0,40 – 0,50	- - 0,20 – 0,30 0,30 – 0,40	- - - -
32×25	До 100 От 100 до 200 От 200 до 500	0,50 – 0,55 0,55 – 0,65 0, 65 – 0,75	0,40 – 0,50 0,50 – 0,60 0,60 0,80	0,30 – 0,40 0,40 – 0,50 0,50 – 0,70	- - 0,50 – 0,60
40×40; 50×40	До 100 От 100 до 200 От 200 до 500	0,60 – 0,80 1,00 – 1,20 1,20 – 1,50	0,50 – 0,60 0,80 – 1,00 1,00 – 1,20	0,40 – 0,50 0,60 – 0,80 0,80 – 1,00	- 0,50 – 0,60 0,60 – 0,80
60×40	Св 500	-	1,50 – 2,00	1,50 – 1,80	1,20 – 1,50

Таблица 1.4 – Скорости резания (м/мин) заготовок из углеродистой, хромистой, хромоникелевой сталей и стальных отливок резцами из твердого сплава Т15К6

При черновом обтачивании
Глубина резания, мм	Подача, мм/об
	1,0	1,5		2,0		2,5		3,0
3 4 5	125 120 116	111 106 103		101 97 94		95 91 88		90 80 -
При чистовом обтачивании
Глубина резания, мм	0,2		0,3		0,4		0,5
0,5 1,0	161 -		153 -		- 119		- 115