Лаба 1.9

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский

государственный политехнический университет

Институт металлургии, машиностроения и транспорта

Кафедра «Технологий конструкционных материалов»

Отчёт

по лабораторной работе № 1.9

"Назначение и устройство зубофрезерного станка"

Студент гр. 33321/1 Емельянов А.С.

Преподаватель Дмитревская Ю.С.

"___"_______________ 2013 г.

Санкт-Петербург

2013

Цель работы: знания методов нарезания венцов зубчатых колес, устройства, назначения и кинематической схемы зубофрезерного станка модели 5310; умения читать кинематическую схему станка; рассчитывать число зубьев и подбирать сменные зубчатые колеса гитары скоростей, гитар цепей движений обкатки и подачи при нарезании прямозубого зубчатого колеса.

1. Индивидуальное задание

Подобрать зубчатые колеса гитар скорости главного движения, обкатки и вертикальной подач, необходимые для наладки станка на изготовление указанного в задании прямозубого цилиндрического колеса.

Индивидуальное задание

Таблица 1

Номер задания	Зубчатое колесо		Червячная фреза		Режим резания
	z	m, мм	Dф, мм	Направление витков фрезы	ϑ, м/мин	, мм/об. заг.
9	30	2,25	60	левое	38	1,6

2. Схема фрезерования венца прямозубого цилиндрического колеса

Формула для определения угла установки червячной фрезы ω:

ω = –μ_фр + μ_к

где μ_фр – угол подъема витков червячной фрезы, μ_к – угол наклона зубьев колеса.

μ_к = 0 так как нарезается прямозубое колесо. Тогда:

ω = –μ_фр

μ_фр найдем по формуле:

где P – шаг витков червячной фрезы (по ГОСТ 9324-80 для червячной фрезы с модулем 2,25 P = 7,068 мм), D_ф – диаметр фрезы (D_ф = 60 мм).

ω = – 2,15°

Рис.1. Схема фрезерования венца прямозубого цилиндрического колеса

3. Расчеты, необходимые для наладки станка на изготовление указанного в таблице 1 прямозубого цилиндрического колеса

1. Определение необходимой частоты вращения фрезы n_расч по заданному режиму резания

Частоту вращения фрезы n_расч определим по формуле:

где  – скорость резания, м/мин;

(об/мин)

2. Подбор сменных зубчатых колес гитары скоростей:

Должно выполняться соотношение:

где А и Б – число зубьев зубчатых колес.

Условие выполнено.

где А' и Б' – число зубьев зубчатых колес.

Условие выполнено.

Необходимо выполнение условия сцепляемости колес:

А+В=65

38+27=65

Условие выполнено.

А'+В'=65

35+30=65

Условие выполнено.

3. Структурная формула кинематической цепи главного движения резания:

4. Расчет действительных частоты вращения фрезы и скорости главного движения резания.

Действительная частота вращения фрезы совпадает с частотой вращения шпинделя, которая определяется по формуле:

,

где – частота вращения шпинделя станка, об/мин; n_дв – частота вращения вала электродвигателя (n_дв = 1450 об/мин); i_гс – передаточное отношение гитары скоростей (i_гс =А/Б=1,41); i’_цгд – передаточное отношение всех механизмов цепи главного движения без механизмов гитары скоростей.

(об/мин)

Действительную скорость главного движения резания  определим по формуле:

(м/мин)

5. Подбор сменных зубчатых колес для гитары обкатки

Сменные зубчатые колеса с числом зубьев a, b, c, d для гитары обкатки подбираются по формуле:

,

где k – число заходов червячной фрезы; z – число зубьев нарезаемого зубчатого колеса.

Сцепляемость колес гитары обкатки обеспечивается при выполнении следующих условий:

1) ;

;

;

Условие выполнено.

2) ;

;

;

Условие выполнено.

3) ;

Условие выполнено.

Все условия выполняются, следовательно, сцепляемость колес гитары обкатки обеспечивается.

6. Подбор сменных зубчатых колес гитары подач

Сменные зубчатые колеса гитары подач, с числом зубьев a₁, b₁, c₁, d₁, подбираются по формуле:

,

где S_в – вертикальная подача фрезы, мм/об. заготовки.

Проверка выбранных зубчатых колёс на выполнение условий сцепляемости:

1) ; ;

Условие выполнено.

2) ; ;

Условие выполнено.

3) ; ;

Условие выполнено.

4) ; ;

Условие выполнено.

5) ; ;

Условие выполнено.

6) ; ;

Условие выполнено.

Все условия выполняются, следовательно, сцепляемость колес гитары подач обеспечивается.

7. Определение глубины фрезерования t и расчетного диаметра заготовки D_заг.

Глубина фрезерования t определяется по формуле:

где m – модуль зубчатого колеса, мм.

(мм).

Расчётный диаметр заготовки D_заг определяется по формуле:

(мм).

4. Вывод

В ходе выполнения данной лабораторной работы были приобретены знанию методов нарезания венцов зубчатых колес, устройства, назначения кинематической схемы зубофрезерного станка; умения подбирать и рассчитывать сменных зубчатых колес, гитары обкатки и гитары подач.