Задача вар14

Задача 1

Выполнить расчет настройки зубофрезерного полуавтомата 5К328А на обработку червячного колеса

Исходные данные:

-число зубьев колеса Z=64;

-модуль m=8мм;

-число витков червяка Z₁=2;

-коэффициент диаметра червяка q=10;

-диаметр центрального отверстия d₀=100мм;

-степень точности колеса: 8-В;

-материал колеса: серый чугун СЧ15;

-термообработка: нормализация до НВ 200…240

-способ обработки: с радиальной подачей

1. Техническая характеристика станка 5К328А

Cогласно [1,c. 40]

Наибольший модуль колеса, мм	12
Наибольший диаметр колеса, мм	1250
Наибольшая ширина обрабатываемого венца, мм	560
Наибольший диаметр фрезы, мм	225
Число оборотов фрезы в минуту	32…200
Подача продольная, мм/об	0,8…5
Подача радиальная, мм/об	0,3…1,7
Подача тангенциальная, мм/об	0,17…3,7
Мощность главного привода, кВт	10

2. Расчет геометрических параметров и параметров контроля точности зубчатого колеса

Согласно [3,c. 36] определим геометрические параметры колеса

Шаг осевой

Ход винтовой линии

Делительный диаметр червяка

d₁=mq=8·10=80мм

Диаметр вершин червяка

d_a1=d₁+2m=80+2·8=96мм

Длина нарезаемой части червяка конструктивно

b₁=(10+Z₁)m=(10+2)8=96мм

Делительный диаметр червячного колеса

d=mZ=8·64=512мм

Диаметр вершин зубьев червячного колеса

d_a=d+2m=512+2·8=528мм

Наибольший диаметр червячного колеса

d_aм=d+6m/(Z₁+2)=528+6·8/(2+2)=540мм

Межосевое расстояние

a_W=0,5m(q+Z)=0,5(10+64)=296мм

Ширину венца червячного колеса принимаем конструктивно

b = 72мм

Толщина зуба по оси на делительном диаметре

мм

Определим параметры точности колеса. Для червячного колеса 8-й степени точности:

-допуск радиального биения венца F_r=120мкм [1 ,c. 207]

Параметры шпоночного соединения выбираем по ГОСТ 23360-78

[2,c. 809]

Чертеж червячного колеса представлен на с.3.

3. Выбор режущего инструмента

Принимаем специальную цельную червячную фрезу, размеры которой соответствуют размерам сопрягаемого червяка, со следующими параметрами:

-модуль m=8мм;

-диаметр вершин D_e=96мм;

-ширина венца L=120мм;

-число стружечных канавок 12

-число заходов фрезы к=1;

-материал быстрорежущая сталь Р6М5.

4. Расчет режимов резания

Согласно [5,с. 300] значение радиальной подачи

S_Рад= S_Таб·К_S ,

где S_Таб- табличное значение оборотной подачи, мм/об;

К_S – поправочный коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала

При S_Таб =1,2…2,2мм/об; К_S =1 получим

S_Рад=1,2…2,2мм/об.

Принимаем S_Рад=1,4мм/об

Согласно [5,с. 300] скорость резания определится в виде

,

где - табличное значение скорости резания, м/мин.;

– поправочный коэффициент, зависящий от числа заходов фрезы.

Согласно [5,с. 301] =26,5 м/мин.

Согласно [5,с. 301] =1.

Получим скорость резания:

=26,5 м/мин

Частота вращения фрезы:

Принимаем n=80об/мин.

5. Настройка гитар станка

5.1 Гитара скоростей

Уравнение перемещения конечных участков кинематической цепи

Уравнение кинематического баланса

Формула настройки гитары

Имеем

5.2 Гитара деления

Уравнение перемещения конечных участков кинематической цепи

Уравнение кинематического баланса

При числе зубьев Z<161 перебор

Формула настройки гитары

Имеем

5.3 Гитара подач

Уравнение перемещения конечных участков кинематической цепи

Уравнение кинематического баланса

Формула настройки гитары

Имеем

Кинематическая схема станка [9, с.156] приведена на рис. 5.1

Рисунок 5.1 - Кинематическая структура зубофрезерного станка

модели 5К328А

Задача 2

Для станка 5К328А определить коэффициент ремонтной сложности механической части, выбрать структуру ремонтного цикла и определить длительность ремонтного цикла и межремонтных периодов.

При решении задачи принимаем:

-порядковый номер планового ремонтного цикла: четвертый;

-год изготовления станка: 1975.

Коэффициент ремонтной сложности зубообрабатывающего станка определим по зависимости:

где - коэффициент, зависящий от класса точности станка

- коэффициент, зависящий от типа станка

-основная часть ремонтной сложности

- ремонтная сложность шпинделей многошпиндельных станков

- коэффициент ремонтной сложности гидравлической части оборудования

Согласно [6, с.609] для станков точности A =1,76

Согласно [6, с.631] для вертикальных полуавтоматов, работающих червячными фрезами, =1,1

Согласно [6, с.632] для зубофрезерных станков с наибольшим диаметром обрабатываемого колеса 800мм =16

Для одношпиндельных станков =0

Ремонтная сложность гидравлической части определяем по формуле:

,

где P- рабочее давление триплунжерного насоса , МПа;

Q- производительность триплунжерного насоса высокого давления, л/мин;

С- коэффициент, учитывающий конструктивные особенности насоса;

- коэффициент, учитывающий конструктивные особенности насосов других типов, кроме триплунжерных;

- производительность насосов других типов, кроме триплунжерных, л/мин;

L – длина цилиндра, мм;

D – диаметр цилиндра, мм;

n – число цилиндров;

m – число клапанов, золотников, регуляторов и т.п.

В данном в гидравлической схеме станка присутствует лопастный гидронасос производительностью =12 л/мин, с числом цилиндров n =1.

В системе имеется два фильтра и распределительная коробка. Принимаем m =3.

Учитывая что в системе нет триплунжерного насоса принимаем P=0; Q=0

Согласно [8,c. 592] принимаем D =50 мм; L =400мм.

Согласно [6,c. 656] для лопастных одинарных насосов =1

Согласно [6,c. 656] С=4

Получим ремонтную сложность гидравлической части

=0,003·1·12+4+0,001·400+0,003·50+0,5·1+0,03·3=5,176

Определим коэффициент ремонтной сложности

=1,76·1,1·16+5,176=36,152≈36

Для станков массой более 10т степени точности A согласно [6,c. 41] принимаем структуру ремонтного цикла

КР-ТР-ТР-СР-ТР-ТР-СР-ТР-ТР-КР,

где КР- капитальный ремонт;

СР- средний ремонт;

ТР- текущий ремонт.

Согласно [6,c. 44] длительность ремонтного цикла

,

где - коэффициент обрабатываемого материала

- коэффициент материала инструмента

- коэффициент класса точности оборудования

- коэффициент возраста

- коэффициент долговечности.

Согласно [6,c. 47] =0,75; =1;=2.

Согласно [6,c. 656] для 4-го порядкового номера планового ремонтного цикла =0,8.

Согласно [6,c. 656] для станков, изготовленных с 1975 г по 1980 г =0,9.

Имеем длительность ремонтного цикла:

Длительность межремонтного периода согласно [6,c. 44]

Перечень использованной литературы

1. Овумян Г. Г., Адам Я. И.Справочник зубореза — 2-е изд., перераб. и доп. —М.: .Машиностроение, 1983 — 223 с, (Серия справочников для рабочих)

2. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3-хт.. Т.2. - 8-е изд. перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой. - М.: Машиностроение, 2001.- 912 с: ил.;

3. Мильштейн М. З. Нарезание зубчатых колес. Учеб. Пособие для подготовки рабочих. -М.: Высш. школа,1972.- 272с.

4. Зенкин А.С., Петко И.В. Допуски и посадки в машино-строении: Справочник. - 3-е изд., перераб. и доп. - К.: Тэхника, 1990. – 320 с.

5. Режимы резания металлов: Справочник. /Под ред. А.И. Каширина. - М.: Машиностроение, 1970. -340 с.

6. Типовая система технического обслуживания и ремонта металло- и деревообрабатывюшего оборудования /Мин-во станко­строительной и инструментальной промышленности; ЭНИМС; Ред. В.И. Клягин, Ф.С. Сабиров. - М.: Машиностроение, 1988. - 667 с

7. Лоскутов В. В., Ничков А. Г.Зубообрабатывающие станки. — М.: Машиностроение, 1978,— 192 с, ил.— (Б-ка станочника).

8. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3-х т.. Т.3. - 8-е изд. перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой.- М.: Машиностроение, 2001.- 864 с: ил.;

9. Федотенок А.А. Кинематическая структура металлорежущих станков. - М.: Машиностроение. 1970. -403 с, ил.;