7. Порядок выполнения и отчетность по лабораторной работе
Лабораторная работа выполняется в следующем порядке:
7.1. Каждый студент получает у преподавателя задание на нарезание прямозубого цилиндрического зубчатого колеса. В задании указывается: модуль, число зубьев, направление зубъев, материал заготовки, ее твердость и ширина, степень точности колеса и вид операции. Исходные данные по нарезаемому колесу, зубофрезерному полуавтомату и дальнейшие расчеты записываются в журнал лабораторных и практических работ.
7.2. Выбирается инструмент для нарезания зубчатого колеса.
7.3. В соответствии с требованиями Методических указаний рассчитываются рациональные режимы зубонарезания.
7.4. Производится определение исходных данных для настройки станка.
7.5. Журнал для проверки предъявляется преподавателю.
7.6. После проверки расчетов студенты под руководством инженера лаборатории настраивают полуавтомат для нарезания зубчатого колеса по расчетам одного из студентов.
7.7. Производится нарезание зубчатого колеса в полуавтоматическом режиме.
8. Вопросы для самоконтроля
8.1. В чем сущность обработки цилиндрических зубчатых колес методом копирования?
8.2. Перечислите основные способы получения зубчатых колес методом копирования.
8.3. В чем сущность обработки цилиндрических зубчатых колес методом обкатывания?
8.4. Перечислите основные способы получения цилиндрических зубчатых колес методом обкатывания.
8.5. В чем заключается сущность настройки зубофрезерных станков на нарезание прямозубых цилиндрических колес?
8.6. В чем заключается сущность настройки зубофрезерных станков на нарезание косозубых цилиндрических колес?
8.7. Как определяются основные параметры режима резания при зубофрезеровании цилиндрических зубчатых колес?
Приложение 1
Таблица 1
Основные размеры червячных фрез
для нарезания эвольвентных колес
|
Модуль, мм |
Диаметр фрезы, мм DФ |
Нормальная длина, мм |
Увеличенная длина, мм |
|
1 |
40 |
32 |
50 |
|
1,125 |
50 |
32 |
63 |
|
1,25; 1,375 |
40 |
70 | |
|
1,5; 1,75 |
63 |
50 |
80 |
|
2 |
90 | ||
|
2,25 |
71 |
56 | |
|
2,5; 2,75 |
63 |
100 | |
|
3; 3,25 |
80 |
71 |
112 |
|
3,5 |
125 | ||
|
3,75 |
90 |
80 | |
|
4 |
140 | ||
|
4,25 |
90 | ||
|
4,5 | |||
|
5 |
100 |
100 | |
|
5,5; 6 |
112 |
112 |
160 |
|
6,5 |
118 |
118 | |
|
7 |
125 | ||
|
8 |
125 |
132 |
180 |
|
9 |
140 |
150 | |
|
10 |
150 |
170 |
200 |
|
11 |
160 |
180 | |
|
12 |
170 |
200 | |
|
14 |
190 |
224 | |
Таблица 2
Классы точности червячных модульных фрез
|
Вид обработки |
Класс точности фрезы | |
|
Черновая обработка |
Под зубодолбление |
С |
|
Под шлифование |
B | |
|
Под шевингование |
A | |
|
Чистовая обработка |
|
ААА АА А В |
Таблица 3
Основные технологические характеристики станка 53А3ОП
|
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм |
320 |
|
Наибольший угол наклона зубьев, град |
+60 |
|
Наибольшая длина нарезаемых колес, мм: |
|
|
прямозубых |
220 |
|
косозубых = 60 |
80 |
|
Наибольший модуль нарезаемых колес, мм |
6 |
|
Наибольшие размеры устанавливаемых фрез : |
|
|
диаметр, мм |
160 |
|
длина, мм |
160 |
|
Пределы частоты вращения шпинделя, об/мин |
от 50 до 400 |
|
Пределы величины вертикальной подачи, мм/об |
от 0,63 до 7,0 |
|
Мощность электродвигателя главного движения, кВт |
3,2 при 1500 об/мин 4,2 при 3000 об/мин |
Таблица 4
Значения стойкости червячных фрез
|
Модуль, мм |
4 |
6 |
8 |
12 |
16 |
|
Стойкость Т, ч |
4 |
6 |
8 |
12 |
16 |
Таблица 5
Осевые перемещения червячной фрезы
во время работы при нарезании прямозубых колес
|
Модуль нарезаемого зубчатого колеса, мм |
Число нарезаемых зубьев | ||||||
|
12 |
20 |
30 |
40 |
60 |
80 |
120 | |
|
Количество осевых перемещений фрезы | |||||||
|
1 |
13 |
10 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
|
2 |
9 |
7 |
5 |
4 |
4 |
3 |
2 |
|
3 |
7 |
5 |
4 |
3 |
3 |
2 |
1 |
|
4 |
7 |
5 |
4 |
3 |
3 |
2 |
1 |
|
5 |
7 |
5 |
4 |
3 |
2 |
2 |
1 |
|
6 |
6 |
4 |
3 |
3 |
2 |
1 |
1 |
Таблица 6
Подачи при обработке сталей червячными
однозаходными фрезами
|
Характер обработки |
Материал |
Модуль m, мм, до |
Мощность N привода станка, кВт | ||
|
1,5…2,8 |
3…4 |
5…6 | |||
|
Подача
на один оборот
| |||||
|
Черновое нарезание |
Сталь 45 |
1,5 |
0,8…1,2 |
1,4…1,8 |
1,6…1,8 |
|
2,5 |
1,2…1,6 |
2,4…2,8 |
2,4…2,8 | ||
|
4,0 |
1,6…2,0 |
2,6…3,0 |
2,8…3,2 | ||
|
6,0 |
1,2…1,4 |
2,2…2,6 |
2,4…2,8 | ||
,
мм/об
Таблица 7
Скорость резания и мощность при обработке сталей червячными однозаходными фрезами
|
Характер обработки |
Подача,
|
Модуль нарезаемого зуба, мм, до | ||||||||
|
3 |
4 |
6 |
8 |
12 |
4 |
6 |
8 |
12 | ||
|
Скорость
резания
|
Мощность NТ, кВт | |||||||||
|
Черновое нарезание под последующую обработку |
0,6 |
62 |
60 |
58 |
48 |
40 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
1,2 |
|
0,8 |
57 |
57 |
50 |
41 |
35 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,4 | |
|
1,1 |
48 |
48 |
42 |
35 |
30 |
0,8 |
0,9 |
1,1 |
1,6 | |
|
1,5 |
42 |
42 |
36 |
30 |
25,5 |
0,9 |
1,0 |
1,2 |
1,8 | |
|
2,0 |
36 |
36 |
32 |
26 |
22 |
1,1 |
1,2 |
1,5 |
2,0 | |
|
2,8 |
30,5 |
30,5 |
27 |
22 |
18,7 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
2,3 | |
|
3,7 |
26,5 |
26,5 |
23 |
19,2 |
16,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2,6 | |
|
5,0 |
23 |
23 |
20 |
16,6 |
14 |
1,6 |
1,8 |
2,1 |
2,9 | |
,
мм/об
,
м/мин
Таблица 8
Значения
коэффициентов, учитывающих влияние
механических характеристик сталей на
подачу (
),
скорость резания (
)
и мощность резания (
)
|
Марка стали |
Твердость НВ |
|
|
|
|
35 |
156…187 |
1,0 |
1,1 |
1,0 |
|
45 |
170…207 |
1,0 | ||
|
50 |
170…229 |
0,9 |
0,9 | |
|
30Х, 40Х |
156…207 |
1,0 |
1,0 | |
|
12ХН4А, 20ХНМ |
156…229 |
0,9 |
0,9 | |
|
18ХГТ, 20Х |
156…229 | |||
|
18ХНВА, 38ХНВА |
156…229 |
0,8 |
0,8 |
0,9 |
Таблица 9
Значения
коэффициентов, учитывающих влияние
угла наклона нарезаемых зубьев на подачу
(
),
скорость резания (
)
и мощность резания (
)
|
Угол наклона зубъев, град |
|
|
|
0 |
1,0 |
1,0 |
|
15 |
0,9 | |
|
30 |
0,8 |
0,95 |
|
45 |
0,65 |
0,8 |
|
60 |
0,45 |
0,7 |
Таблица 10
Значения
коэффициентов, учитывающих влияние
количества осевых перемещений фрезы
на скорость резания (
)
и мощность (
)
|
Количество перемещений фрезы |
|
|
|
0 |
1,0 |
1,0 |
|
1 |
1,1 | |
|
2 и более |
1,2 |
Таблица 11
Значения
коэффициентов, учитывающих влияние
количества рабочих ходов на скорость
резания (
)
и мощность (
)
|
Количество рабочих ходов |
|
| |
|
Один рабочий ход |
1,0 |
1,0 | |
|
Два рабочих хода |
Первый рабочий ход |
1,0 |
0,6 |
|
Второй рабочий ход |
1,4 |
0,4 | |
Таблица 12
Значения осевых подач и частот вращений шпинделя
станка 53А3ОП
|
Осевые подачи, мм/об |
0,63; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 4,7; 6,1; 7,3 |
|
Частоты вращения шпинделя станка, об/мин |
52, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400 |
Таблица 13
Настройка частот вращения шпинделя фрезы
|
Частота вращения шпинделя фрезы, об/мин |
Положение тумблера частоты вращения главного электродвигателя на пульте |
Положение рукоятки переключения скоростей |
Диаметр cменных шкивов, мм |
Длина ремня, мм | |
|
А |
Б | ||||
|
52 |
1500 |
1 |
100 |
315 |
1400 |
|
63 |
2 |
115 |
315 | ||
|
80 | |||||
|
100 |
3 | ||||
|
125 |
3000 |
1 | |||
|
160 |
2 | ||||
|
200 |
3 | ||||
|
250 |
1 |
115 |
160 |
1120 | |
|
315 |
2 | ||||
|
400 |
3 | ||||
Таблица 14
Сменные зубчатые колеса для гитары деления станка 53А3ОП
при нарезании зубьев однозаходной фрезой
|
Число зубьев нарезаемого колеса |
Сменные зубчатые колеса |
Число зубьев нарезаемого колеса |
Сменные зубчатые колеса | ||||||
|
На ведущем валу |
На пальце |
На валу деления |
На ведущем валу |
На пальце |
На валу деления | ||||
|
а |
b |
c |
d |
а |
b |
c |
d | ||
|
6 |
72 |
24 |
60 |
45 |
35 |
48 |
48 |
48 |
70 |
|
7 |
72 |
24 |
64 |
64 |
36 |
48 |
48 |
50 |
75 |
|
8 |
64 |
32 |
72 |
48 |
37 |
48 |
48 |
48 |
74 |
|
9 |
64 |
32 |
60 |
50 |
38 |
48 |
48 |
60 |
95 |
|
10 |
64 |
32 |
60 |
50 |
39 |
48 |
48 |
40 |
65 |
|
11 |
64 |
32 |
60 |
55 |
40 |
48 |
48 |
45 |
75 |
|
12 |
72 |
24 |
58 |
87 |
41 |
24 |
72 |
72 |
41 |
|
13 |
64 |
32 |
60 |
65 |
42 |
48 |
48 |
40 |
70 |
|
14 |
64 |
32 |
60 |
70 |
43 |
24 |
72 |
72 |
43 |
|
15 |
64 |
32 |
60 |
75 |
44 |
32 |
64 |
60 |
55 |
|
16 |
64 |
32 |
45 |
60 |
45 |
48 |
48 |
40 |
75 |
|
17 |
64 |
32 |
69 |
85 |
46 |
32 |
64 |
72 |
69 |
|
18 |
48 |
48 |
60 |
45 |
47 |
24 |
72 |
72 |
47 |
|
19 |
64 |
32 |
60 |
95 |
48 |
48 |
48 |
35 |
70 |
|
20 |
48 |
48 |
70 |
60 |
49 |
24 |
72 |
72 |
49 |
|
21 |
64 |
32 |
40 |
70 |
50 |
24 |
72 |
72 |
50 |
|
22 |
48 |
48 |
60 |
55 |
51 |
48 |
48 |
40 |
85 |
|
23 |
48 |
48 |
72 |
69 |
52 |
32 |
64 |
60 |
65 |
|
24 |
64 |
32 |
37 |
74 |
53 |
24 |
72 |
72 |
53 |
|
25 |
48 |
48 |
72 |
75 |
54 |
24 |
72 |
72 |
54 |
|
26 |
48 |
48 |
60 |
65 |
55 |
24 |
72 |
72 |
55 |
|
27 |
48 |
48 |
56 |
63 |
56 |
32 |
64 |
60 |
70 |
|
28 |
48 |
48 |
60 |
70 |
57 |
48 |
48 |
40 |
95 |
|
29 |
48 |
48 |
48 |
58 |
58 |
32 |
64 |
48 |
58 |
|
30 |
48 |
48 |
48 |
60 |
59 |
32 |
64 |
48 |
59 |
|
31 |
48 |
48 |
48 |
62 |
60 |
32 |
64 |
48 |
60 |
|
32 |
48 |
48 |
48 |
64 |
61 |
32 |
64 |
48 |
61 |
|
33 |
24 |
72 |
72 |
33 |
62 |
32 |
64 |
48 |
62 |
|
34 |
24 |
72 |
72 |
33 |
63 |
32 |
64 |
48 |
63 |
Таблица 15
Настройка осевых подач станка 53А3ОП
|
Осевая подача, мм/об |
Положение рукояток подач |
Зубчатые колеса перебора подач | |
|
|
| ||
|
0,63 |
1 |
|
|
|
0,8 |
3 |
2 |
18:54 |
|
1,0 |
2 |
|
|
|
1,25 |
1 |
|
|
|
1,6 |
3 |
3 |
18:54 |
|
2,0 |
2 |
|
|
|
2,5 |
1 |
|
|
|
3,15 |
3 |
1 |
18:54 |
|
4,0 |
2 |
|
|
|
4,7 |
1 |
|
|
|
6,1 |
3 |
3 |
40:32 |
|
7,3 |
2 |
|
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Задание. Определить режимы резания для прямозубого зубчатого колеса на станке 53АЗОП и произвести его настройку при нарезании зубчатого колеса с модулем m, числом зубьев Z, шириной венца B.
Характер обработки – черновое нарезание под дальнейшую обработку. Инструмент - червячная правая однозаходная фреза из стали Р18.
|
Номер варианта |
Материал |
Твердость |
Модуль |
Число зубьев |
Ширина венца |
|
1 |
Ст 35 |
НВ 170 |
1,25 |
38 |
20 |
|
2 |
Ст 50 |
НВ 190 |
1,5 |
40 |
22 |
|
3 |
18ХНВА |
НВ 210 |
2 |
30 |
24 |
|
4 |
20Х |
НВ 160 |
3,5 |
20 |
15 |
|
5 |
Ст 35 |
НВ 170 |
1,5 |
40 |
20 |
|
6 |
Ст 50 |
НВ 190 |
3,5 |
20 |
18 |
|
7 |
18ХНВА |
НВ 210 |
4,25 |
19 |
15 |
|
8 |
20Х |
НВ 160 |
1,25 |
38 |
24 |
|
9 |
Ст 35 |
НВ 170 |
2 |
30 |
30 |
|
10 |
Ст 50 |
НВ 190 |
6 |
16 |
25 |
|
11 |
18ХНВА |
НВ 210 |
1,25 |
38 |
25 |
|
12 |
20Х |
НВ 160 |
2 |
30 |
25 |
|
13 |
Ст 35 |
НВ 170 |
3,5 |
20 |
20 |
|
14 |
Ст 50 |
НВ 190 |
3,75 |
22 |
32 |
|
15 |
18ХНВА |
НВ 210 |
3,5 |
20 |
25 |
|
16 |
20Х |
НВ 160 |
3,75 |
22 |
30 |
|
17 |
Ст 35 |
НВ 170 |
6 |
16 |
30 |
|
18 |
Ст 50 |
НВ 190 |
1,25 |
38 |
30 |
|
19 |
18ХНВА |
НВ 210 |
1,5 |
40 |
30 |
|
20 |
20Х |
НВ 160 |
6 |
16 |
40 |
|
21 |
Ст 35 |
НВ 170 |
3,75 |
22 |
24 |
|
22 |
Ст 50 |
НВ 190 |
2 |
30 |
20 |
|
23 |
Ст 50 |
НВ 190 |
4,25 |
19 |
20 |
|
24 |
18ХНВА |
НВ 210 |
6 |
16 |
35 |
|
25 |
20Х |
НВ 160 |
1,5 |
40 |
20 |
|
26 |
Ст 35 |
НВ 170 |
4,25 |
19 |
15 |
|
27 |
18ХНВА |
НВ 210 |
3,75 |
22 |
20 |
|
28 |
20Х |
НВ 160 |
4,25 |
19 |
24 |
|
29 |
Ст 35 |
НВ 170 |
4 |
22 |
20 |
|
30 |
Ст 45 |
НВ 190 |
6 |
61 |
30 |
|
31 |
18ХНВА |
НВ 210 |
4 |
22 |
20 |
|
32 |
18ХНВА |
НВ 220 |
4 |
61 |
30 |
|
33 |
Ст 20Х |
НВ 160 |
6 |
51 |
40 |