Изучение конструкции и наладка токарно-револьверного автомата модели 1Б136. Методические указания к лабораторной работе по курсу «Оборудование машинос
.pdf
Указания по расчёту настройки станка
Расчёт настройки станка производят в соответствии с этапами:
1. Разработка технологического процесса Выбирают заготовку. Распределяют процесс обработки детали по пере-
ходам. При этом определяют, какими инструментами будет обрабатываться де-
таль и какие стандартные и специальные державки нужно применить.
Вычерчивают в таблице операционной технологической карты (см. при-
ложение 2) эскизы переходов в соответствии с принятой технологической по-
следовательностью с указанием номера и наименования перехода.
2. Определение расстояния L от торца шпинделя до револьверной голов-
ки в конце каждого перехода
Расстояние L складывается из расстояния от торца шпинделя до отрезно-
го резца (принимается 5…7 мм); ширины отрезного резца; части длины детали от плоскости отрезки до режущей кромки инструмента; расстояния от режущей кромки инструмента до револьверной головки. Минимальное значение Lmin ре-
гулируемое и для станка 1Б136 может быть в пределах Lmin = 64…100 мм. 3. Выбор режимов резания
С учетом технологических особенностей обработки детали по нормати-
вам режимов резания (см. табл. 1) для каждого перехода принимают значения подачи S (мм/об) и скорости резания V′ (м/мин). При совмещенной работе ин-
струментов одного суппорта в качестве подачи принимается меньшая величина.
4.Определение частоты вращения шпинделя
Ориентировочное значение частоты вращения шпинделя ni′шп (мин-1) для каждого перехода рассчитывается по формуле
ni шп |
1000V |
, |
|
D |
|||
|
|
где D – наибольший диаметр обрабатываемой поверхности, мм.
11
При совмещении работы группы инструментов выявляют лимитирующий инструмент, работающий с наименьшей частотой, которую и принимают в ка-
честве общей для всей группы.
По таблице частот вращения шпинделя (см. табл. 1.2) выбирают обеспе-
чиваемые приводом значения ni шп ближайшие расчётным и определяют соот-
ветствующие сменные колеса a, b однопарной гитары скоростей.
С учетом принятых значений ni шп определяют действительные значения скорости резания V для каждого перехода.
5. Определение длины рабочего хода инструмента Lрх , мм
Для каждого инструмента длина рабочего хода определяется по формуле
Lрх Lрез Lпод Lпер ,
где Lрез – длина обрабатываемого участка, Lпод – длина подвода (0,5…2 мм),
Lпер – перебег инструмента (принимается для отрезных резцов Lпер =1,5 мм).
При сверлении необходимо учитывать высоту конуса сверла. При совме-
щении работы инструментов расчет Lрх ведут для инструмента с наибольшим рабочим ходом.
6. Определение количества оборотов шпинделя за время выполнения каждого перехода и суммарного числа оборотов
Количество оборотов шпинделя на переход Пp (шт) при частоте вращения nшп и подаче S определяется по формуле
ПLрх .
рS
Приведенное количество оборотов Ппр шпинделя за время выполнения каждого перехода определяется по формуле
П |
|
Пp nосн |
, |
пр |
|
||
|
nшп |
||
|
|
||
где nосн – максимальная или часто используемая частота вращения при выпол-
нении переходов, мин-1.
Суммарное количество оборотов ΣПпр определяется как сумма чисел обо-
ротов для несовмещённых переходов.
12
7. Определение ориентировочного времени цикла Тср, с
Ориентировочное время цикла определяется по формуле
|
|
Tор To Txх , |
где T |
60 Ппр |
– время для выполнения рабочих ходов, Тхх – расчетное вре- |
|
||
o |
nосн |
|
|
||
мя для выполнения всех вспомогательных движений складывается из времени подачи прутка (1 с), поворотов револьверной головки (поворот 1 с), реверса шпинделя (0,5 с), переключения частоты вращения (0,25 с), пауз (1,5 с), отвод отрезного резца (3% от То).
8. Определение радиусов кулачка револьверного суппорта
Для перехода с Lmin конечный радиус кулачка Rк = Rmax =120 мм.
Если 64 мм ≤ Lmin≤ 100 мм, то конечный радиус кулачка для остальных переходов рассчитывается по формуле
RK |
Rmax |
(L Lmin ) , |
где L – расстояние от торца шпинделя до револьверной головки в конце соот- |
||
ветствующего перехода. |
|
|
При Lmin ≥ 100 мм |
|
|
RK |
Rmax |
(L 100) . |
Начальные радиусы рассчитываются по формуле |
||
|
Rн Rк |
Lрх . |
Для перехода «Подача прутка» RК = RН и равны RН следующего перехода.
Для перехода «Нарезка резьбы» принимается RК = RН + 0,85Lрх.
Радиус участка холостого хода должен быть на 1…2 мм меньше RН.
9. Определение радиусов кулачков поперечных суппортов
Наибольший радиус кулачка Rmax = 75 мм соответствует положению лез-
вия режущего инструмента на оси заготовки. Конечный радиус кулачка опре-
деляется по формуле
RK Rmax r ,
где r – радиус обработанной поверхности на данном переходе, мм
13
10. Определение числа сотых кулачков для вспомогательных ходов Так как кулачок имеет всего 100 делений (сотых), то движениям продол-
жительностью 1с соответствует 100:Tор сотых кулачка. Следовательно, число сотых Mi хх для выполнения вспомогательного хода определяется по формуле
M |
|
T |
100 |
, |
|
T |
|||
|
i xx |
i xx |
|
|
|
|
|
oр |
|
где Ti xx – время выполнения вспомогательного хода, с.
С учетом Tор и значений радиусов кулачка по табл. 1.3 и табл. 1.4 опреде-
ляется и принимается наибольшее значение необходимого количества сотых
Mi рг для каждого поворота револьверной головки.
Суммарное число сотых, приходящихся на несовмещённые холостые хо-
ды, определяется по формуле
Mхх Mi хх Mi рг .
11. Определение числа сотых кулачков для осуществления рабочих ходов Суммарное число сотых, приходящихся на несовмещенные рабочие ходы
определяется по формуле
Mp 100 Mхх .
Число сотых на отдельный рабочий ход определяется по формуле
MПпр Mр .
Ппр
Сучетом М определяют порядковые номера делений, соответствующие началу и концу каждого перехода.
Количество оборотов шпинделя за время обработки детали равно
Пдет |
Ппр |
100 |
. |
|
Mр |
||||
|
|
|||
12. Определение продолжительности цикла Предварительное время цикла обработки рассчитывается по формуле
T |
60Пдет |
. |
оп |
nосн |
|
|
||
14
По табл. 1.5 уточняется время цикла и окончательно принимаются значе-
ние Топ и соответствующий комплект сменных зубчатых колес – c, d, e, f. 13. Определение цикловой Qц (шт/мин) производительности автомата Цикловую производительность автомата рассчитывают по формуле
l
QЦ Tоп 60 .
14. Вычерчивание кулачков Кулачки вычерчивают согласно данным операционной технологической
карты и таблицы размеров кулачков. Профили холостых ходов выполняются по шаблонам в зависимости от времени изготовления детали.
Последовательность выполнения наладки станка
1. Ознакомиться с операционной технологической картой и изучить тех-
нологический процесс.
2. Подобрать соответствующий пруток, необходимые режущие инстру-
менты, инструментальные державки, кулачки, сменные шестерни, приспособ-
ления и другую оснастку.
3.Установить подающую и зажимную цанги и отрегулировать величину подачи и силу зажима прутка.
4.Согласно карте наладки установить сменные шестерни коробки скоро-
стей a и b и привода вращения распределительных валов c, d, e, f.
5. Согласно технологической карте и таблице станка для каждой позиции револьверной головки установить тумблеры пульта управления частотой вра-
щения шпинделя в соответствующие положения А, Б, В.
6. Установить и закрепить на поперечном распределительном валу кула-
чок револьверного суппорта, учитывая направление его вращения.
7. На продольном распределительном валу установить кулачки попереч-
ных суппортов.
15
8. Согласно технологической карте устанавливают напротив соответ-
ствующих делений на барабанах 15 и 16 (см. рис.) командные кулачки подачи и зажима прутка, переключения револьверной головки и лотка для сбора готовых деталей.
9. Вращая вручную распределительный вал, добиться срабатывания ме-
ханизма подачи и зажима прутка. Поворотом револьверной головки установить
врабочую позицию гнездо 1. Установить командоаппарат в позицию 1.
10.Включить вращения шпинделя и вспомогательного вала и проверить правильность срабатывания механизмов в цикле работы станка.
11.Установить в гнёзда револьверной головки соответствующие инстру-
менты и отрегулировать их положения в соответствии с установочными разме-
рами, указанными на эскизах технологической карты. Установочные расстоя-
ния для каждого перехода указаны при крайнем левом положении револьверно-
го суппорта.
12.Проверить правильность наладки инструментов при ручном вращении распределительного вала. Установить в нужные положения кулачки реверса шпинделя.
13.Вставить пруток, включить вращение шпинделя и, вращая вручную распределительный вал, произвести обработку пробной детали.
14.По результатам контроля детали выполнить подналадку станка.
15.Произвести обработку нескольких деталей в автоматическом режиме.
Указания по технике безопасности
1. К лабораторной работе допускаются студенты, прошедшие общий и инструктаж по технике безопасности и инструктаж на рабочем месте.
2. Выполнять наладку станка разрешается только после изучения его кон -
струкции и методики проведения работ, получив предварительно разрешение у преподавателя.
3. Выполнять работу разрешается только на исправном оборудовании.
16
При отказе станка продолжение работы и самостоятельное устранение неисправности запрещено.
4. Запрещается выполнение всех видов подналадочных работ при работа -
ющем оборудовании.
5. Запрещается выполнение контрольных измерений при работе станка.
Указания по оформлению отчета
Отчет представляется в письменном виде и должен содержать:
-титульный лист;
-операционную технологическую карту по форме, приведенной в прило-
жении 2;
-результаты контроля обработанных деталей;
-выводы.
Контрольные вопросы
1.В каких типах производств целесообразно применять станок 1Б136?
2.Дайте характеристику системе управления станка 1Б136.
3.С учетом какого условия настраивается частота вращения распредели-
тельного вала?
4. Какой способ регулирования скорости применяется в приводе главного движения станка 1Б136?
5. Назовите механизмы, обеспечивающие функционирование станка в ав-
томатическом режиме.
17
Библиографический список
1. Камышный, Н.И. Конструкции и наладка токарных автоматов и полу-
автоматов [Текст] / Н.И. Камышный, В.С. Стародубов. М.: Высшая школа, 1988
–256 с.
2.Фомин, С.Ф. Наладка одношпиндельных токарных автоматов [Текст] /
С.Ф. Фомин. – М.: Машиностроение, 1986. – 236 с.
3. Батов, В.П. Токарные автоматы и полуавтоматы [Текст] / В.П. Батов. –
М.: Машиностроение, 1982. – 192 с.
18
|
|
|
|
|
|
Приложение 1 |
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.1 |
|
|
Подачи и скорости резания при применении инструмента из быстрорежущей стали |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Виды обработки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Обрабатываемый материал |
|
|
|
Нарезание резьбы |
||
|
Продольная |
Фасонная об- |
Сверление, |
метчиками при шаге |
|||
|
|
||||||
|
|
обточка |
точка и отрезка |
центровка |
|
P (мм) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1,5 |
1,75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сталь 20 |
0,05…0,18 |
0,02…0,05 |
0,04…0,14 |
1 |
1,5 |
1,75 |
|
|
45…55 |
30…40 |
40…50 |
5,2 |
7,2 |
10.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
Сталь 45 |
0,05…0,15 |
0,015…0,04 |
0,03…0,1 |
1 |
1,5 |
1,75 |
|
35…50 |
30…40 |
25…35 |
3,9 |
4,9 |
7,0 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Автоматная сталь 12 |
0,06…0,2 |
0,04…0,15 |
0,10…0,35 |
1 |
1,5 |
1,75 |
|
|
45…70 |
45…55 |
45…50 |
8,4 |
8,8 |
12,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Латунь |
0,1…0,22 |
0,02…0,1 |
0,08…0,25 |
1 |
1,5 |
1,75 |
|
|
70…150 |
70…150 |
50…100 |
12,3 |
17,5 |
20,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Алюминий |
0,1…0,22 |
0,02...0,08 |
0,03…0,18 |
1 |
1,5 |
1,75 |
|
|
200…250 |
200…250 |
150…200 |
14,5 |
19,5 |
22,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание: 1. В верхней строке указаны значения подач S (мм/об), в нижней – значения скоростей резания |
||||||
|
V′ (м/мин). |
|
|
|
|
|
|
|
2. При работе твердосплавным инструментом скорости резания увеличиваются в 2…3 раза |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.2 Частоты вращения шпинделя, обеспечиваемые приводом
Гитара скоростей |
Частоты вращения шпинделя nшп, мин-1 |
|||||
a |
b |
при левом вращении |
при правом вращении |
|||
|
|
|
|
|||
50 |
45 |
2500, 630, 1250 |
1000, 250, 500 |
|||
|
|
|
|
|||
45 |
50 |
2000, 500, 1000 |
800, 200, 400 |
|||
39 |
56 |
1600, 400, 800 |
630, 160, 315 |
|||
|
|
|
|
|||
34 |
61 |
1250, 315, 630 |
500, 125, 250 |
|||
29 |
66 |
1000, 250, 500 |
400, 100, 200 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
25 |
70 |
800, |
200, 400 |
315, |
80, |
160 |
|
|
|
|
|
|
|
21 |
74 |
630, |
160, 315 |
250, |
64, 125 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.3 Число сотых для поворота револьверной головки с учётом цикла обработки
Ориентировочное время цикла Тор, с |
Число сотых |
11,6 |
6,0 |
|
|
13,0 |
5,5 |
|
|
14,6 |
5,0 |
|
|
16,6 |
4,5 |
|
|
18,2 |
4,0 |
|
|
20,3 |
3,5 |
|
|
22,9…25,7 |
3,0 |
|
|
27,5…32,8 |
2,5 |
|
|
34,3…40,6 |
2,0 |
|
|
43,2…61,0 |
1,5 |
|
|
Свыше 61 |
1,0 |
|
|
Таблица 1.4 Число сотых для поворота револьверной головки с учётом радиуса кулачка
Радиус кулачка,мм |
Число сотых |
Радиус кулачка, мм |
Число сотых |
|
|
|
|
40 |
6,5 |
80 |
4,0 |
|
|
|
|
45 |
6,0 |
85 |
3,5 |
|
|
|
|
50 |
5,5 |
90 |
3,5 |
|
|
|
|
55 |
5,0 |
95 |
3,5 |
|
|
|
|
60 |
4,5 |
100 |
3,0 |
|
|
|
|
65 |
4,5 |
105 |
3,0 |
|
|
|
|
70 |
4,5 |
110 |
3,0 |
|
|
|
|
75 |
4,0 |
115 |
2,5 |
|
|
|
|
20
