Фиг. 211. Питатель транспортного устройства автоматической линии шлицевых валов
центров и выталкиванием обратно на транспортер. Транспортер остановлен от магазина для приема заготовок, поступающих на ли нию, до магазина для изготовленных деталей.
Перемещение деталей с одной позиции на другую вдоль линии осуществляется шаговым транспортером по гладкому желобу, уста новленному спереди с'анков. На каждой рабочей позиции установ лен питатель, подающий заготовку на линию центров станка и воз вращающий обработанную заготовку на транспортер. Питатель
транспортного устройства (фиг. 211) имеет две механические руки для загрузки и разгрузки, вследствие чего сокращается вспомога тельное время. Транспортер работает по следующему циклу: пере
движение изготовляемой детали на заданный шаг, подача заготовки
на линию центров станков; закрепление заготовки и обработка на станках (за это время происходит возвращение транспортера в ис ходное положение); снятие обработанной детали со станка и пере мещение на следующую позицию.
Годовой выпуск линии 260 000 валов. Темп выпуска 35—60 сек. в зависимости от размера вала. В линии установлено 11 металло режущих станков; длина линии 41 м, ширина 2,8 м. Линия обслу
живается тремя наладчиками.
Автоматизированное производство снижает стоимость изготов ления шлицевых валов на 20—25%. Данные об элементах стоимо
сти изготовления шлицевых валов в автоматизированном и неав томатизированном производстве представлены в табл. 55.
|
|
|
Таблица 55 ' |
Стоимость изготовления шлицевых валов |
в автоматизированном |
и неавтоматизированном производствах |
|
|
|
Стоимость изготовления в % |
Наименование затрат |
|
в неавтоматизи |
в автоматизиро |
|
|
рованном |
ванном |
|
|
производстве |
производстве |
Материалы (заготовка)....................................... |
плата и отчи- |
25 |
29 |
Производственная заработная |
|
|
слзние соцстраху ..... ........................... |
8 |
Цеховые расходы |
|
18 |
работой обору- |
35 |
37 |
В том числе связанные с |
23 |
24 |
Режущий инструмент |
дования |
|
8 |
8 |
Прочие расходы ................................................... |
|
14 |
18 |
ГЛАВА VII
ОБРАБОТКА ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС
КОНСТРУКТИВНЫЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС
В металлорежущих станках зубчатые колеса применяют для
■передачи движения, изменения направления и скорости движения
и преобразования усилий и крутящих моментов. Зубчатые колеса встречаются в механизмах главного движения, движения подачи,
делительных и др.
Ежегодно в станкостроительной промышленности СССР изго
товляют 8—10 млн. различных зубчатых колес. В механизмах каж
дого из станков общего назначения (токарно-винторезного, кон сольно-фрезерного, зубофрезерного и др.) имеется 65—70 раз личных зубчатых колес.
Требования к зубчатым передачам по точности и качеству от делки значительно повысились.
Трудоемкость обработки зубчатых колес довольно значитель на и составляет примерно 20—23% от общей трудоемкости механи ческой обработки станка общего назначения.
В станкостроении применяют зубчатые колеса следующих типов: цилиндрические с прямыми, косыми и шевронными зубьями; ци линдрические с внутренним зацеплением, с прямыми и косыми зубьями; конические с прямыми и криволинейными зубьями, чер вячные, а также шестерни-валики.
Точность изготовления зубчатых колес металлорежущих стан ков зависит от их назначения и условий работы. По точности из готовления зубчатые колеса делятся на особо точные (1-й класс),
точные (2-й класс), средней точности (3-й класс) и пониженной
точности (4-й класс).
Точность зубчатых колес в зависимости от назначения
Класс |
т, |
, |
точности |
Назначение зубчатых колес |
J На шпинделях прецизионных станков; в делительных механизмах
2В коробках скоростей и подач
3В делительных механизмах станков для черновой обработки
4В механизмах, приводимых в движение вручную
Чем выше окружная скорость зубчатых колес, тем с большей точностью они должны быть изготовлены. В табл. 56 приведены данные о выборе класса точности цилиндрических колес в зави
симости от их |
окружной скорости. |
|
|
|
|
Таблица 56 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Точность зубчатых колес в |
зависимости от окружной скорости |
|
|
|
|
|
|
Окружная скорость в М/сек при различных |
|
Зубчатые колеса |
|
|
|
классах точности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
2 |
3 |
|
|
4 |
|
С прямым зубом |
|
.... |
Свыше 10 |
До 10 |
До 6 |
|
До 2 |
С косым зубом............... |
» |
15 |
» |
13 |
» |
8 |
|
» |
3 |
В станкостроении преобладают зубчатые колеса 1 и 2-го клас |
сов точности. |
|
|
|
на зубчатые |
цилиндрические |
пере |
Новым ГОСТом 1643-56 |
дачи установлено двенадцать степеней точности зубчатых |
колес, |
обозначаемых |
в |
порядке убывания |
точности: 1, |
2, 3, |
4, |
5, |
6, 7, |
8, 9, 10, 11 и 12. |
В этом стандарте для каждой степени |
точности |
даны нормы кинематической точности зубчатого колеса, плавности его работы и контакта зубьев.
Конструкции зубчатых колес весьма разнообразны. В станко
строении применяется свыше 3200 типоразмеров цилиндрических
зубчатых колес. Сокращение применяемых зубчатых колес путем стандартизации и типизации может дать значительное снижение
трудоемкости их изготовления наряду с повышением качества. Особенно широко применяются в металлорежущих станках цилин
дрические прямозубые колеса с наружным зацеплением. Они со ставляют свыше 80% от общего количества зубчатых колес в стан ках общего назначения.
В зависимости от конфигурации цилиндрические зубчатые ко леса с наружным зацеплением разделяют на одновенцовые и много-
венцовые, цельные и составные колеса. Наиболее распро
страненные разновидности цилиндрических зубчатых колес, встре
чающихся в станкостроении, приведены в табл. 57.
Широкое применение в современных металлорежущих станках получили различные цельные одновенцовые зубчатые колеса, и
очень редко встречаются сборные одновенцовые зубчатые колеса, имеющие насадной зубчатый венец. Многовенцовые зубчатые ко
леса обычно изготовляют цельными и только в особых случаях со ставными.
Центральные отверстия зубчатых колес выполняют различной геометрической формы: с гладким цилиндрическим отверстием, с одной или двумя шпоночными канавками, с многошлицевым отвер стием и с коническим отверстием.
Гистограмма применяемости различных форм посадочных от
верстий цилиндрических зубчатых колес показана на фиг. 212
Таблица 57
Распределение цилиндрических зубчатых колес в зависимости от конфигурации
|
|
Типоразмеры |
|
|
Наименование |
по коли |
Годовая |
|
потребность |
|
Эскиз |
честву |
|
зубчатых колес |
наимено |
в % |
|
|
ваний |
|
|
|
Одновениовые: Плоские
С одной ступицей
■С двумя ступицами
Сплоскими венцами
Свенцом, имеющим ступицу
Двухвенцовне
Трехвенцовые
'Четырехвенцовые
%58,7
50
40
30
19,5
20 - 17,9
10
!/L Л7
ОФорма отверстия
ШпоночМногоКпн...нов Ступен-
Гладкое ное |
шлицевое *онУсное чатое |
Фиг. 212. Гистограмма применяемости различных форм центральных отверстий цилиндрических зубчатых колес.
Фиг. 213. Гистограмма распределения цилиндрических колес по наружному диаметру.
Наибольшее распространение получили зубчатые колеса с цилиндрическим отверстием, имеющем одну или две шпоночные ка навки. Таких колес изготовляется примерно 59%, а со шлицевыми
отверстиями (имеющих 4, 6, |
8, и 10 шлицев) |
—примерно 20%. Пре |
обладающая часть шлицевых отверстий имеет шесть шлицев. |
|
|
|
|
|
|
Данные об основных размерах одно- |
% |
|
|
|
|
венцовых прямозубых колес, применяемых, |
го |
|
|
|
|
в станкостроении, представлены на фиг. |
|
|
|
|
213—215. |
|
213 |
приведена |
гистограмма |
|
|
|
|
|
|
На фиг. |
18 |
|
|
|
|
распределения размеров наружных диа |
|
|
|
|
|
метров цилиндрических прямозубых колес, |
16 |
|
|
|
|
встречающихся |
в |
механизмах металло |
|
|
|
|
режущих станков. Наиболее распростра |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нены зубчатые колеса, имеющие наруж |
18 |
|
|
|
|
ный диаметр 100—200 мм; |
они составляют |
|
|
|
|
|
43% от общего количества |
зубчатых ко |
12 |
|
|
|
|
лес. Около 40% |
от |
общего количества |
|
|
|
|
зубчатых колес |
приходится на зубчатые |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
колеса, имеющие наружный диаметр 40— |
10 |
|
|
|
|
100 мм; реже применяют зубчатые колеса |
|
|
|
|
|
диаметром |
200—300 |
мм |
(около |
10%), |
в |
T9 |
|
|
|
а зубчатых колес с наружным диаметром, |
|
|
12 |
превышающим |
300 |
мм, |
|
еще |
меньше |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(около 4%). |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
51 |
|
|
На фиг. 214 представлена гистограм |
|
|
|
ма распределения модулей зубьев цилинд |
|
|
|
|
|
рических зубчатых |
колес. |
Наибольшее |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 _ 18 |
|
|
|
2/ |
1,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
0,15 |
|
|
|
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О |
1 |
2 |
3 |
8 |
5 |
6 |
1 |
8 |
9 |
|
10 |
11 |
12 |
13 |
18мм |
|
|
|
|
Модули зубчатых |
колес |
|
|
|
|
|
|
Фиг. 214. |
Гистограмма |
распределения |
цилиндрических колес по величине- |
|
|
|
|
|
|
модуля зуба. |
|
|
|
|
|
|
распространение имеют зубчатые колеса с модулями 2; 2,5 и 3 мм (около 62%): модули 1,25; 3,75 и 4,5 мм используются значительно реже.
Гистограмма распределения диаметров центральных отверстий: представлена на фиг. 215. Наибольшее распространение имеют зуб
чатые колеса с диаметром центрального отверстия 20—30 мм (око ло 46%). Зубчатые колеса, имеющие диаметр центрального отвер стия 30—40 мм,. получили меньшее применение — около 22%, а-
зубчатые колеса свыше 50 мм—17%.
Точность изготовляемых в станкостроении цилиндрических зуб чатых колес достаточно высока. Примерно 20% зубчатых колес
