Міністерство освіти і науки України
Запорізький авіаційний коледж ім. О.Г. Івченка
ПЦК авіауонструкторських дисциплін
Конспект лекцій з дисципліни
“ТЕХНОЛОГІЧНЕ ОБЛАДНАННЯ І ОСНАЩЕННЯ”
Розробив: викладач О.В.Гармаш
м. Запоріжжя
2010 р.
Тема № 1. Вступ. Мета вивчення предмету..
Вивчення предмету базується на знаннях отриманихних при вивченні предметів загально-освітнього, загально-технічного та спеціального циклів учбового плану спеціальностей.
Вивчення предмету носить теоретичну та практичну направленність, відображаючи характерні особливості виробництва авіаційних двигунів базового підприємства та інших типових двигунів.
В процесі навчання необхідно забезпечити зв'язок з прогресивними технологічними процесами, їх розробкою за допомогою електронно-обчислювальної техніки, гнучкими технологічними лініями, механізації, автоматизації та роботизації робіт, використання комп'ютерної техніки при створенні устаткування, економіки, проблем підвищення надійності та якості авіаційних двигунів, їх елементів, питання охорони та гігієни праці, протипожежного захисту.
При вивченні предмету слід використовувати учбову, довідкову літературу, давати студентам завдання про напис рефератів.
Окремі заняття доцільно проводити в цехах підприємства звертаючи увагу на аналіз економічної ефективності технологічних процесів.
Практичні роботи мають технологічну направленність.
Вивчивши предмет студенти повинні знати особливості виготовлення основних деталей двигуна, основні питання механічної обробки, особливості технологічних процесів, вміти користуватися технічними засобами обробки деталей. Вміти проектувати та виконувати основні розрахунки при проектуванні технологічного оснащення для механічної обробки та технологічних процесів складання виробів.
Розділ №1 "Обладнання для механічної обробки деталей"
Тема № 2. Приводи. Основні механізми металоріжучих верстатів
Приводом зветься механізм (або система механізмів), який передає рух від джерела руху до того чи іншого органу верстату....
Виходячи з визначення приводу, приводи можуть бути:
– приводами механізмів подач;
- приводами головного руху;
- приводами допоміжних рухів.
У сучасних верстатах особисті приводи можуть бути наступних виконань:
-з окремим електродвигуном який з’єднаний з приводним валом верстатом пасовою передачею;
- з фланцевим електродвигуном;
- з встроеним електродвигуном вал якого є одночасно шпинделем верстату.
Кінематичні схеми верстату містять у собі умовні позначення кінематичних передач, які дають можливість визначити усі кінематичні залежності у верстаті.
У кінематичній схеми верстату умовно зображають електродвигуни або інші джерела руху, вали, шківи, зубчаті колеса, муфти, підшипники тощо, а також даються числа обертів електродвигунів, діаметри шківів, числа зубів, модулі зубчатих коліс тощо....
Передачею у верстаті називають механізм який передає та перетворює рух від одного елемента до іншого..
У верстатах використовують головним чином ступінчаті рідше безступінчаті передачі. ...
Найголовнішими ступінчатими передачами є:
– пасові;
- ланцюгові;
- зубчаті;
- черв’ячні;
- рейкове щеплення;
- передача гвинт – гайка.
Пасова передача здійснюється плоскими або клиновими рідше круглими пасами, передаточне відношення пасової передачі і = d1/d2 = n2/n1 , якщо врахувати ковзання пасу то і = d1/d2*γ, де γ = 0,98 – коефіцієнт просковзування пасу....
Передаточне відношення ланцюгової передачі:
і = z1/z2 = n2/n1.
Передаточне відношення зубчатої передачі:
і = z1/z2 = n2/n1.
Передаточне відношення черв’ячної передачі:
і = а/z = n2/n1.
Рейкова передача здійснюється зубчатим колесом та рейкою або черв’яком та рейкою, ця передача перетворює обертальний рух колеса або черв’яка у поступальний рух рейки....
Якщо число зубів реєчного зубчатого колеса z а крок рейки t то при п обертах колеса рейка пройде шлях:
S = t*z*n = π*m*z*n мм.
Якщо число заходів черв’яка а а крок рейки t то при п обертах черв’яка у передачі рейка-черв’як рейка пройде шлях:
S = t*а*n = π*m*а*n мм.
Передача гвинт-гайка слугує для перетворення обертального руху гвинта у прямолінійний рух гайки....
За п обертів гвинта з кроком tх гайка у передачі гвинт-гайка пройде шлях
S = tх* n мм.
Повне передаточне відношення кінематичного ланцюга дорівнює добутку передаточних відношень усіх ланок які входять у ланцюг....
Число обертів шпинделя верстату повинна змінюватися в залежності від розмірів деталі яка обробляється або інструменту та швидкості різання....
Чим ширше межі чисел обертів шпинделя верстату тим більш універсальним буде верстат....
Діапазон чисел обертів шпинделя визначається по формулі:
D = nmax/nmin .
Тема № 3 . Механізми коробок швидкостей та коробок подач металоріжучих верстатів
У сучасних верстатах основними механізмами які забезпечують різні числа обертів шпинделя або подач є зубчаті коробки, які складаються з наступних елементарних механізмів:
– механізм з ковзаючи ми зубчатими колесами;
- механізм з ковзаючим та накидним зубчатими колесами;
- механізм геометричного ряду з ковзаючим та накидним зубчатими колесами;
- механізм з подвійним шестеренчастим конусом та шпонкою яка ви двигається.
Приводи безступеневого регулювання чисел обертів бувають наступних конструкцій:
– фрикційні приводи;
- електричні приводи;
- гідравлічні приводи обертального руху.
При використанні електричного привода безступеневого регулювання використовуються шунтовані електродвигуни постійного струму.…
Шунтовані електродвигуни постійного струму допускають безступеневе регулювання у діапазоні D = nmax/nmin = 3-5….
При використанні фрикційних приводів у безступеневому регулюванні виникають наступні недоліки:
– великі зовнішні розміри при передачі значних обертаючих моментів;
- зменшення ефективної потужності при малих числах обертів;
- порівняно швидкий знос фрикційних поверхонь;
- обмежений діапазон регулювання.
У металорізальних верстатах використовують наступні конструкції реверсивних пристроїв:
– циліндричний трензель;
- механізм з циліндричними зубчатими колесами та ковзаючою кулачковою муфтою;
- механізм з конічними зубчатими колесами та ковзаючою кулачковою муфтою.
Тема № 4. Токарно-гвинторізні верстати. Основні вузли. Їх призначення
На токарно-гвинторізних верстатах можливо обточувати зовнішні циліндричні, конічні, фасонні поверхні, розточувати циліндричні та конічні отвори, обробляти торцеві поверхні, нарізати зовнішню та внутрішню різьби, свердлити, зенкерувати та розгортати отвори, виконувати відрізку та інші операції.…
Основними параметрами токарно-гвинторізного верстату є:
– найбільший діаметр заготовки, яку можливо обробляти над станиною;
- найбільша відстань між центрами, яка визначає найбільшу довжину заготовки яка обробляється.
Крім основних параметрів важливими розмірами токарно-гвинторізного верстату, які регламентуються стандартами, є:
– найбільший діаметр заготовки який обробляється над супортом;
- найбільша частота обертання шпинделя;
- найбільший діаметр прутка, який проходить через отвір шпинделя;
- розмір центра шпинделя.
Удосконалення токарно-гвинторізного верстату здійснюється шляхом підвищення точності, удосконалення керування, збільшення діапазону швидкостей та подач, подальшому удосконаленню технологічного оснащення.…
На токарно-гвинторізному верстаті обертання заготовки є головним рухом.…
На токарно-гвинторізному верстаті рух супорта з різцем є рухом подачі.…
На токарно-гвинторізному верстаті усі рухи крім обертання заготовки та руху супорта з різцем є допоміжні рухи.…
Основними вузлами токарно-гвинторізного верстату є:
– станина;
- передня шпиндельна бабка у якій зазвичай розташовується коробка швидкостей;
- коробка подач;
- супорт з різцетримачем та фартухом;
- задня бабка.
Станина токарно-гвинторізного верстату необхідна для монтажу усіх основних вузлів верстату і є його основою.…
Найбільш відповідальною частиною станини токарно-гвинторізного верстату є напрямляючі по яким здійснює переміщення каретка супорта та задня бабка.…
Передня бабка токарно-гвинторізного верстату закріплена на лівому кінці станини.…
У передній бабкі токарно-гвинторізного верстату зазвичай знаходяться коробка швидкостей …
Основною частиною коробки швидкостей токарно-гвинторізного верстату є шпиндель.…
У деяких токарно-гвинторізних верстатів коробка швидкостей розташована у передній тумбі станини. Такі верстати називаються верстатами з роздільним приводом.…
Задня бабка токарно-гвинторізних верстатів необхідна для підтримки заготовки яка обробляється при роботу у центрах, а також для закріплення інструменту при обробці отвору (свердел, зенкерів, розгорток) та нарізання різьби (мечиків, плашок).…
Коробка подач токарно-гвинторізних верстатів слугує для передачі обертання від шпинделя або від окремого привода ходовому валу або ходовому гвинту, а також для зміни частоти обертання для отримання необхідних подач або визначеного кроку при нарізанні різьби.…
Коробка подач токарно-гвинторізних верстатів пов’язана зі шпинделем верстату гітарою зі змінними зубчатими колесами.…
Фартух токарно-гвинторізних верстатів призначений для перетворення обертального руху ходового валу та ходового гвинта у прямолінійний поступальний рух супорта.…
Супорт токарно-гвинторізних верстатів призначений для закріплення ріжучого інструменту та надання йому руху подачі.…
Супорт токарно-гвинторізних верстатів складається з …
– каретки (нижніх салазок), яка перемішується по направляючим станини;
- поперечних салазок, які переміщуються по направляючим каретки;
- поворотної частини з направляючими, по яким переміщується різцева каретка (верхня каретка).
Тема № 5. Токарно-гвинторізний верстат моделі 16К20. Склад, призначення, кінематична схема.
Токарно-гвинторізний верстат моделі 16К20 призначений для виконання різноманітних токарних робіт, нарізання правої та лівої метричної, дюймової, одно- та багатозахідних різьб з нормальним та збільшеним кроком, нарізання торцевої різьби тощо.…
Токарно-гвинторізний верстат моделі 16К20 – базова модель, яка виготовляється з відстанню між центрами 710, 1000, 1400, 2000 мм.…
На основі токарно-гвинторізного верстату моделі 16К20 випускають декілька модифікацій:
– 16К20Г з поглибленням у станині.
На основі токарно-гвинторізного верстату моделі 16К20 випускають декілька модифікацій:
– 16К25 полегшеного типу для обробки заготовок діаметром до 500 мм над направляючими станини.
На основі токарно-гвинторізного верстату моделі 16К20 випускають декілька модифікацій:
– 16К20П підвищеного класу точності.
На основі токарно-гвинторізного верстату моделі 16К20 випускають декілька модифікацій:
– 16К20Ф3 з програмним керуванням.
Для збільшення надійності та терміну експлуатації токарно-гвинторізного верстату моделі 16К20 у ньому використана централізована система змащування шпиндельної бабки та коробки подач, при цьому масло яке потрапляє у систему, підлягає подвійній очистці. …
Для збільшення надійності та терміну експлуатації токарно-гвинторізного верстату моделі 16К20 у конструкції передбачені пристрої для централізованого змащування направляючих станини та супорта.…
Задня бабка токарно-гвинторізного верстату моделі 16К20 встановлена на аеростатичній опорі, що значно знижує тиск при її переміщенні та знос направляючих станини.…
Форма передньої призматичної направляючої станини токарно-гвинторізного верстату моделі 16К20 виготовлена з кутами, які забезпечують більш рівномірний розподіл зносу по граням направляючих.…
Верхні та нижні направляючі станини токарно-гвинторізного верстату моделі 16К20 загартовані, вони разом з ходовим валом та ходовим гвинтом, надійно захищенні від потрапляння стружки незначних розмірів та пилу. …
Найбільший діаметр заготовки яка обробляється над станиною у токарно-гвинторізному верстаті моделі 16К20 дорівнює 400 мм.…
Найбільший діаметр заготовки яка обробляється над супортом у токарно-гвинторізному верстаті моделі 16К20 дорівнює 220 мм.…
Найбільший діаметр прутка який обробляється і який проходить через отвір шпинделя у токарно-гвинторізному верстаті моделі 16К20 дорівнює 50 мм.…
Кількість швидкостей шпинделя у токарно-гвинторізному верстаті моделі 16К20 дорівнює 22. …
Межі частот обертання шпинделя у токарно-гвинторізному верстаті моделі 16К20 дорівнює 12,5 – 1600 об/хв.…
Гранична продольна подача у токарно-гвинторізному верстаті моделі 16К20 дорівнює 0,05 – 2,8 мм/об..
Гранична поперечна подача у токарно-гвинторізному верстаті моделі 16К20 дорівнює 0,025 – 1,4 мм/об...
Крок метричної різьби яка нарізується на токарно-гвинторізному верстаті моделі 16К20 дорівнює 0,5 – 112 мм...
Крок дюймової різьби яка нарізується на токарно-гвинторізному верстаті моделі 16К20 дорівнює 56 – 0,5 ниток на один дюйм...
Потужність електродвигуна на токарно-гвинторізному верстаті моделі 16К20 дорівнює 10 кВт...
Частота обертання валу електродвигуна на токарно -
гвинторізному верстаті моделі 16К20 дорівнює 1460 об/хв....
Тема № 7 Пристосування які використовують на токарних верстатах
На токарних верстатах використовуються наступні види пристосувань:
– центри упорні;
- поводкові патрони та хомутики;
- самоцентруючі патрони;
- чотирьохкулачкові патрони;
- планшайби;
- пневматичні патрони;
- гідравлічні патрони;
- електромагнітні патрони;
- люнети рухомі та нерухомі;
- конусні лінійки тощо.
Центри упорні використовуються для установки деталей по центровим заглибленням. …
Центри упорні бувають наступних видів:
– стандартний з кутом α = 60о;
- підсилений з кутом α = 90о для обробки важких деталей;
- зрізаний, використовують при підрізці торців;
- центр з кулькою використовують при обробці конусів зі зміщенням задньої бабки;
- зворотній центр використовують при обробці деталей малого діаметру;
- центр який обертається використовують при обробці деталей на високих обертах.
Самоцентруючі патрони зазвичай виготовляються трьохкулачковими, використовуються для закріплення деталей симетричної форми.…
Чотирьохкулачкові патрони мають незалежне переміщення кожного кулачка по радіальному пазу корпуса патрона, використовуються для закріплення заготовок складної несиметричної форми.…
Планшайба використовуються у тих випадках коли деталь незручно затискати у кулачковому патроні.…
77. Пневматичні патрони переміщують кулачки за допомогою стиснутого повітря, забезпечують затискання заготовки з постійним зусиллям.…
Гідравлічні патрони переміщують кулачки за допомогою стиснутого масла, забезпечують затискання заготовки з постійним зусиллям, мають менші зовнішні розміри у порівнянні з пневмотичними.…
Електромагнітні патрони використовуються для закріплення нежорстких деталей, тонких та незручних для кріплення у кулачкових патронах.….
Люнети рухомі та нерухомі необхідні для додаткової підтримки недостатньо жорстких валів під час обробки.…
Конусні лінійки призначенні для отримання пологих конусів з кутом нахилу до 10о …
Патрон трьохкулачковий клиновий має високу точність та одночасне переміщення усіх трьох кулачків, а також високу точність базування.…
Патрон трьохкулачковий клиновий призначений для використання на верстатах токарної групи особливо підвищеної продуктивності (напівавтоматів з ЧПК).…
Для кінцевої обробки посадочних поверхонь зубчатих коліс використовуються спеціалізовані конструкції патронів з установкою
заготовки по криволінійним поверхням зубів. …
Тема № 8 Цангові зажими. Оправки з гідропластом. Конструкція, основні розрахунки.
Цангові зажими відносять до самоцентруючих заживних пристроїв та використовуються для установки заготівель по зовнішньому та внутрішньому діаметрах.…
Цанги виготовляють в основному з легованих сталей 9ХС, 12ХН3А, 18ХГТ або інструментальної сталі У8А.…
Цанги термічно обробляються:
– по робочій частині до твердості 58…62 HRC;
- у хвостовій частині до твердості 40 … 45 HRC.
Для того щоб запобігти самозаклинюванню цанги кут нахилу цанги призначають у межах 30о – 40о. …
Кількість пелюсток цанги в залежності від умов затискання заготівель та її розмірів коливаються у межах від 3 до 6.…
Початковими даними для розрахунку цангових зажимів є:
– крутячий момент який передається або осьова складова сили різання;
- довжина заготівки;
внутрішній або зовнішній діаметр заготівки у місці контакту з цангою.
Використання оправок з гідропластом відбувається у ти випадках коли необхідно обробити тонкостінні деталі з м’яких матеріалів.…
У теперішній час використовують наступні марки гідро пластів:
– СМ;
- ДМ.
Гадропласт марки СМ більш твердий у порівнянні з маркою гідропласту ДМ та призначений для самоцентруючих оправок та пристосувань у яких не відбувається значних переміщень маси та тиск передається на незначні відстані.…
Гадропласт марки ДМ більш м’який у порівнянні з маркою гідропласту СМ та призначений для передачі тиску на значні відстані та через вузьку отвори та канали.…
Тема № 9 Верстати свердлильно-розточної групи. Призначення, склад, кінематичні схеми.
Свердлильні верстати призначені для свердління отворів, нарізанні різьби у отворах мечиком, розточування та притирання отворів, вирізання дисків з листового матеріалу тощо.…
Існують наступні типи універсальних свердлильних верстатів:
– одношпиндельні настольно - свердлильні верстати;
- вертикально-свердлильні верстати;
- радіально – свердлильні верстати;
- горизонтально – свердлильні верстати;
- багатошпиндельні свердлильні верстати.
Одношпиндельні настольно - свердлильні верстати призначені для обробки отворів малого діаметру, використовуються у приладобудуванні, шпинделі верстатів обертаються з великою швидкістю.…
Вертикально-свердлильні верстати використовуються для обробки отворів у деталях порівняно невеликих розмірів.…
У вертикально-свердлильному верстаті для забезпечення співпадання осі інструменту та осі отвору передбачене переміщення заготівлі відносно нерухомого інструменту..
Радіально – свердлильні верстати використовуються для обробки отворів у деталях порівняно великих зовнішніх розмірів.…
У радіально - свердлильному верстаті для забезпечення співпадання осі інструменту та осі отвору передбачене переміщення шпинделя верстату відносно нерухомої деталі...
Горизонтально – свердлильні верстати призначенні для глибокого свердління. У них обертання здійснює заготівля а осьове переміщення подачі здійснює нерухомий інструмент.…
Станина вертикально-свердлильного верстату має вертикальні направляючі по яким здійснює переміщення стіл та свердлильна головка яка несе у собі шпиндель та двигун. …
Технічна характеристика верстату 2Н135. Найбільший діаметр свердління:
35 мм.
Технічна характеристика верстату 2Н135. Конус шпинделя:
Морзе № 4.
Технічна характеристика верстату 2Н135. Найбільше осьове переміщення шпинделя:
250 мм.
Технічна характеристика верстату 2Н135. Вильот шпинделя:
300 мм.
Технічна характеристика верстату 2Н135. Відстань від кінця шпинделя до столу:
30 – 750 мм.
Технічна характеристика верстату 2Н135. Частота обертання шпинделя:
31,5 – 1400 об/хв.
Технічна характеристика верстату 2Н135. Число частот обертання шпинделя:
12.
Технічна характеристика верстату 2Н135. Подача:
0,1 – 1,2 мм/об.
Технічна характеристика верстату 2Н135. Число подач:
9.
Технічна характеристика верстату 2Н135. Потужність електродвигуна головного руху:
4,5 кВт.
Технічна характеристика верстату 2Н135. Частота обертання валу електродвигуна:
1450 об/хв.
Вертикально-свердлильний верстат 2Н135 е універсальним верстатом і відноситься до переліку вертикально-свердлильних верстатів середніх розмірів 2Н118, 2Н125, 2Н135 та 2Н150 з умовними діаметрами свердління 18, 25, 35, 50 мм. …
Головний рух вертикально-свердлильного верстату є обертання шпинделя з інструментом. …
Рух подачі вертикально свердлильного верстату є осьове переміщення шпинделя з інструментом.…
Радіально-свердлильний верстат моделі 2М55 призначений для свердління, зенкерування, розгортання отворів та нарізання різьби у заготовках великих зовнішніх розмірів у одиничному та серійному виробництві.…
Технічна характеристика верстату моделі 2М55. Найбільший діаметр свердління:
50 мм.
Технічна характеристика верстату моделі 2М55. Конус шпинделя:
Морзе № 5.
Технічна характеристика верстату моделі 2М55. Вильот шпинделя (відстань від осі шпинделя до зовнішньої поверхні колони):
375 – 1600 мм.
Технічна характеристика верстату моделі 2М55. Частота обертання шпинделя:
20 – 2000 об/хв.
Технічна характеристика верстату моделі 2М55. Подача:
0,056 – 2,5 мм/об.
Технічна характеристика верстату моделі 2М55. Потужність електродвигуна головного руху:
4 кВт.
Технічна характеристика верстату моделі 2М55. Вага верстату:
4700 кг.
Заготівка яка обробляється на радіально-свердлильному верстаті моделі 2М55 встановлюється приставному столі або безпосередньо на фундаментній плиті.…
Головним рухом на радіально-свердлильному верстаті моделі 2М55 є обертання шпинделя.…
Рухом подачі на радіально свердлильному верстаті моделі 2М55 є осьове переміщення шпинделя разом з пінолью (гільзою).…
До допоміжних рухів на радіально свердлильному верстаті моделі 2М55 відносять:
– поворот траверси разом з поворотною зовнішньою колоною;
- вертикальне переміщення по зовнішній колоні та закріплення траверси на необхідній висоті;
- переміщення та закріплення шпиндельної головки на траверсі;
- перемикання швидкосте та подач.
Виготовляються і переносні радіально-свердлильні верстати які дозволяють обробку отворів у різних площинах.…
Тема № 11 Пристосування які використовують на свердлильних верстатах.
До пристосувань які використовуються на свердлильних верстатах відносять:
– перехідні втулки;
- свердлильні патрони;
- швидкозмінні патрони;
- багатошпиндельні головки;
- кондуктори.
Перехідні втулки являють собою набор конічних втулок відповідних номерів. зовнішній конус самої великої …
Свердлильні патрони необхідні для закріплення інструментів з циліндричним хвостовиком …
Швидкозмінні патрони дозволяють змінювати інструмент не зупиняючи верстат.…
Багатошпиндельні головки призначені для одночасної обробки декількох отворів на одношпиндельному вертикально-свердлильному верстаті. …
Кондуктори необхідні для спрямування свердла, зенкера або розгортки під час свердління за допомогою кондукторних втулок.…
У перехідних втулок зовнішній конус самої великої втулки відповідає конусу шпинделя, а внутрішній конус цієї втулки відповідає зовнішньому конусу наступної по розміру втулки і т.д.…
У свердлильних патронах затискання інструменту відбувається кулачками або цангою.…
Багатошпиндельні головки виготовляють з шпинделями які мають постійне взаємне розташування та зі шпинделями які можливо переміщувати у різні положення. …
В умовах серійного виробництва найбільш економічно доцільним є конструкції скальчатого кондуктора у яких на пальці встановлюють змінні накладки з кондукторними втулками. …
При конструюванні багатошпиндельних свердлильних головок необхідно вирішити наступні питання:
– вибір конструкції елементів головки;
- виконати найбільш раціональну компоновку елементів конструкції;
- забезпечити надійне змащування та ущільнення рухомих з’єднань;
- визначити спосіб закріплення головки на шпинделі верстату;
- забезпечити зв’язок головки з пристосуванням у якому встановлюється деталь.
Головними елементами багатошпиндельної головки є:
– центральний ведучий вал;
- робочі шпинделі;
- паразитні шестерні;
- елементи ущільнення рухомих з’єднань.
Найбільш складним елементом багатошпиндельної головки слід рахувати робочий шпиндель, який крім радіальних навантажень повинен сприймати одночасно і осьові зусилля, які виникають при свердлінні.…
Для проектування багатошпиндельної головки необхідно мати наступні дані:
– креслення деталі яка обробляється;
- карта технологічного процесу обробки деталі;
- дані про діаметри, довжини ріжучих інструментів та розміри їх хвостовиків;
- дані про верстат до якого проектують головку:
а) потужність двигуна;
б) напрямок обертання шпинделя;
в) ступені чисел обертів та подач шпинделя;
г) розміри хвостової частини шпинделя до якої буде кріпитися головка;
д) вильот шпинделя від дзеркала станини;
е) максимальний хід шпинделя;
ж) креслення пристосування з яким буде працювати головка.
Проектування багатошпиндельної головки зазвичай виконують у наступній послідовності:
– призначення режимів різання, якщо вони не призначені у технологічному процесі;
- визначення необхідної потужності при свердлінні;
- вибір кінематичної схеми головки;
- підбір підшипників;
- визначення розмірів шпинделя, валиків та осей головки;
- перевірочний розрахунок зубчатих коліс;
- перевірочний розрахунок (у разі необхідності) основних деталей на міцність.
Тема № 12 Фрезерні верстати. Класифікація, характеристика.
На фрезерних верстатах можливо обробляти зовнішні та внутрішні поверхні різноманітної конфігурації, прорізувати прямі та гвинтові канавки, нарізати зовнішні та внутрішні різьби, обробляти зубчаті колеса тощо.
Розрізняють наступні види фрезерних верстатів:
– консольно-фрезерні (горизонтальні, вертикальні, універсальні та широко універсальні);
- вертикально-фрезерні без консольні;
- продольно-фрезерні;
- фрезерні безперервної дії;
- копіювально-фрезерні;
- спеціалізовані (різьбофрезерні, шпоночко-фрезерні, шлицефрезерні тощо).
Верстати називають консольними в наслідок того що стіл верстату встановлений на консолі, яка переміщується уверх п направляючим станини. …
До основних розмірів фрезерного верстату загального призначення відносять розмір робочої поверхні столу. …
У горизонтальних консольно-фрезерних верстатів вісь шпинделя розташована горизонтально а стіл переміщується у трьох взаємно перпендикулярних напрямках.…
Універсальні консольно-фрезерні верстати зовні майже не відрізняються від горизонтальних верстатів але мають поворотний стіл, який крім можливості переміщення у трьох взаємно перпендикулярних напрямках може бути повернутий навколо своєї вертикальної осі на ± 45о.…
Можливість повороту столу навколо вертикальної осі на ± 45о у універсальних консольно-фрезерних верстатів дозволяє обробляти гвинтові канавки та нарізати косо зубі колеса.…
Вертикальні консольно-фрезерні верстати по зовнішньому вигляду відрізняються від горизонтальних вертикальним положенням осі шпинделя та відсутністю хобота. …
Хобот у горизонтально-фрезерних верстатів необхідний для закріплення кронштейну, який підтримує кінець фрезерної оправки.…
Широкоуніверсальні консольно-фрезерні верстати на відміну від універсальних мають додатковий шпиндель, який має змогу повертатися навколо своїх горизонтальної та вертикальної …
Універсально – фрезерний верстат моделі 6Н81 призначений для фрезерування різноманітних деталей порівняно невеликих розмірів в основному циліндричними, дисковими, кутовими, фасонними та модульними фрезами в умовах індивідуального та серійного виробництвах.…
Універсально – фрезерний верстат моделі 6Н81. Технічна характеристика. Робоча поверхня столу:
250х1000 мм.
Універсально – фрезерний верстат моделі 6Н81. Технічна характеристика. Межі кута повороту столу:
± 45о.
Універсально – фрезерний верстат моделі 6Н81. Технічна характеристика. Найбільше продольне переміщення столу:
650 мм.
Універсально – фрезерний верстат моделі 6Н81. Технічна характеристика. Найбільше поперечне переміщення столу:
200 мм.
Універсально – фрезерний верстат моделі 6Н81. Технічна характеристика. найбільше вертикальне переміщення столу:
400 мм.
Універсально – фрезерний верстат моделі 6Н81. Технічна характеристика. Найменша відстань від осі шпинделя до столу:
0 мм.
Універсально – фрезерний верстат моделі 6Н81. Технічна характеристика. Найбільша відстань від осі шпинделя до столу:
400 мм.
Універсально – фрезерний верстат моделі 6Н81. Технічна характеристика. Відстань від осі шпинделя до хобота:
150 мм.
Універсально – фрезерний верстат моделі 6Н81. Технічна характеристика. Число швидкостей шпинделя:
16.
Універсально – фрезерний верстат моделі 6Н81. Технічна характеристика. Межі чисел обертів шпинделя:
65 – 1800 об/хв.
Універсально – фрезерний верстат моделі 6Н81. Технічна характеристика. Потужність головного електродвигуна:
5,8 кВт.
Універсально – фрезерний верстат моделі 6Н81. Технічна характеристика. кількість швидкостей подач столу:
16.
Універсально – фрезерний верстат моделі 6Н81. Технічна характеристика. Межі продольних швидкостей подач:
35 – 980 мм/хв.
Універсально – фрезерний верстат моделі 6Н81. Технічна характеристика. Межі поперечних швидкостей подач:
25 – 765 мм/хв.
Універсально – фрезерний верстат моделі 6Н81. Технічна характеристика. Межі вертикальних швидкостей подач:
12 – 380 мм/хв.
Універсально – фрезерний верстат моделі 6Н81. Технічна характеристика. Швидкість швидкого продольного переміщення столу:
2600 мм/хв.
Універсально – фрезерний верстат моделі 6Н81. Технічна характеристика. Потужність електродвигуна привода:
1,7 кВт.
Основні вузли універсально – фрезерного верстату моделі 6Н81 наступні:
- станина з коробкою швидкостей та шпиндельним вузлом;
- хобот з підвісками;
- додатковий зв’язок консолі з хоботом;
- поворотна частина столу;
- поперечні салазки;
- стіл;
- консоль з коробкою подач;
- основа з резервуаром для охолоджуючої рідини.
Рух різання на універсально – фрезерному верстаті моделі 6Н81 - обертання шпинделя з фрезою.…
Рух подач на універсально – фрезерному верстаті моделі 6Н81 - продольне, поперечне та поступальне переміщення столу.…
Допоміжні рухи на універсально – фрезерному верстаті моделі 6Н81 - продольне, поперечне та поступальне переміщення столу на швидкому ходу або вручну.…
Тема № 14 Пристосування які використовуються на фрезерних верстатах, Класифікація, характеристика.
При роботі на верстатах використовують спеціальні та універсальні пристосування.…
Універсальні фрезерні пристосування необхідні для закріплення заготовок різноманітної форми та розмірів. …
До універсальних фрезерних пристосувань відносять:
– машинні тиски;
- круглі столи;
- фрезерні головки;
- ділильні головки тощо.
Спеціальні пристосування проектують для обробки визначеної деталі та використовуються для виконання однієї визначеної операції. …
Копіювальні пристосування використовують для обробки фасонних поверхонь на звичайних фрезерних верстатах як вертикальних так і горизонтальних...
Фрезерні тиски можливо класифікувати по наступним ознакам:
– по загальній конструкції;
- по конструкції затискаю чого механізму;
- по типу силового привода;
- по напрямку зусилля до рухомої губки.
Фрезерні тиски при класифікації по загальній конструкції можуть бути:
– з однією рухомою губкою;
- самоцентруючі з двома рухомими губками;
- з плаваючими губками;
- з губками які переміщуються взаємно перпендикулярно.
Фрезерні тиски при класифікації по типу силового привода можуть бути:
– з ручним приводом;
- пневматичні;
- мелано-гідравлічні;
- пневмогідравлічні;
- гідравлічні;
- пружинні х автоматичним затисканням від столу верстату.
Фрезерні тиски при класифікації по конструкції затискаю чого механізму можуть бути:
– гвинтові;
- ексцентрикові;
- ексцентрикові з ричажним підсилювачем.
Фрезерні тиски при класифікації по напрямку зусилля до рухомої губки можуть бути:
– з тягнучим зусиллям;
- з штовхаючим зусиллям.
Тема № 16 Основні положення теорії базування.
Базування це надання заготівлі або виробу необхідного положення щодо обраної системи координат.…
Комплект баз це сукупність трьох баз, що утворюють систему координат заготівлі або виробу. …
Схема базування це схема розташування опорних крапок на базах заготівлі або виробу.…
Все різноманіття поверхонь деталей зводиться до чотирьох видів:
– виконавчі поверхні;
- основні бази;
- допоміжні бази;
- вільні поверхні.
Виконавчі поверхні це поверхні, за допомогою яких деталь виконує своє службове призначення.…
Основні бази це поверхні за допомогою яких визначається положення даної деталі у виробі.…
Допоміжні бази це поверхні за допомогою яких визначається положення деталей що приєднуються до даної деталі.…
Вільні поверхні це поверхні які не дотикаються до поверхонь інших деталей. …
Загальна класифікація баз має наступний вигляд:
– по призначенню;
- по ступеням волі що позбавляють;
- по характеру прояву.
По призначенню бази класифікуються наступним чином:
– конструкторська;
- основна;
- допоміжна;
- технологічна;
- вимірювальна.
По ступеням волі що позбавляють бази класифікуються наступним чином:
– настановна;
- напрямна;
- опорна;
- подвійна напрямна;
- подвійна опорна.
По характеру прояву бази класифікуються наступним чином:
– схована;
- явна.
Конструкторська база це база яка використовується для визначення положення деталі або складальної одиниці ц виробі.…
Основна база це конструкторська база що належить даній деталі або складальній одиниці та використовується для визначення її положення у виробі.…
Допоміжна база це конструкторська база що належить даній деталі або складальній одиниці та використовується для визначення положення виробу що приєднуються до них.…
Технологічна база це база яка використовується для визначення положення заготівлі або виробу у процесі виготовлення або ремонту.…
Вимірювальна база це база що використовується для визначення відносного положення заготівлі або виробу та засобів вимірювання. …
Настановна база це база що позбавляє заготівлю або виріб трьох ступенів волі – переміщення поздовж однієї координатної осі та поворотів навколо двох інших осей.…
Напрямна база це база що позбавляє заготівлю або виріб двох ступенів волі – переміщення поздовж однієї координатної осі та поворотів навколо іншої осі.…
Опорна база це база що позбавляє заготівлю або виріб одного ступеня волі – переміщення поздовж однієї координатної осі або повороту навколо осі.…
208. Подвійна напрямна база це база що позбавляє заготівлю або виріб чотирьох ступенів волі – переміщення поздовж двох координатних осей та поворотів навколо цих осей.…
Подвійна опорна база це база що позбавляє заготівлю або виріб двох ступенів волі – переміщення поздовж двох координатних осей.…
Схована база це база заготівлі або виробу у вигляді площини, осі або крапки які уявляються. …
Явна база це база заготівлі або виробу у вигляді реальної поверхні, розміченої риски або крапки перетинання рисок.…
Тема № 17 Поняття про похибку базування. Розрахунок на точність.
Похибка базування це відхилення фактично досягнутого положення заготівлі абр складальної одиниці відносно необхідного положення.…
Допустима похибка базування визначається по формулі:
[εб] = Т – Δ.
Базування це надання заготівлі або виробу необхідного положення щодо обраної системи координат.…
Комплект баз це сукупність трьох баз, що утворюють систему координат заготівлі або виробу. …
Схема базування це схема розташування опорних крапок на базах заготівлі або виробу.…
Все різноманіття поверхонь деталей зводиться до чотирьох видів:
– виконавчі поверхні;
- основні бази;
- допоміжні бази;
- вільні поверхні.
Виконавчі поверхні це поверхні, за допомогою яких деталь виконує своє службове призначення.…
Основні бази це поверхні за допомогою яких визначається положення даної деталі у виробі.…
Допоміжні бази це поверхні за допомогою яких визначається положення деталей що приєднуються до даної деталі.…
Вільні поверхні це поверхні які не дотикаються до поверхонь інших деталей. …
Загальна класифікація баз має наступний вигляд:
– по призначенню;
- по ступеням волі що позбавляють;
- по характеру прояву.
По призначенню бази класифікуються наступним чином:
– конструкторська;
- основна;
- допоміжна;
- технологічна;
- вимірювальна.
По ступеням волі що позбавляють бази класифікуються наступним чином:
– настановна;
- напрямна;
- опорна;
- подвійна напрямна;
- подвійна опорна.
По характеру прояву бази класифікуються наступним чином:
– схована;
- явна.
Конструкторська база це база яка використовується для визначення положення деталі або складальної одиниці ц виробі.…
Основна база це конструкторська база що належить даній деталі або складальній одиниці та використовується для визначення її положення у виробі.…
Допоміжна база це конструкторська база що належить даній деталі або складальній одиниці та використовується для визначення положення виробу що приєднуються до них.…
Технологічна база це база яка використовується для визначення положення заготівлі або виробу у процесі виготовлення або ремонту.…
Вимірювальна база це база що використовується для визначення відносного положення заготівлі або виробу та засобів вимірювання. …
Настановна база це база що позбавляє заготівлю або виріб трьох ступенів волі – переміщення поздовж однієї координатної осі та поворотів навколо двох інших осей.…
Напрямна база це база що позбавляє заготівлю або виріб двох ступенів волі – переміщення поздовж однієї координатної осі та поворотів навколо іншої осі.…
Опорна база це база що позбавляє заготівлю або виріб одного ступеня волі – переміщення поздовж однієї координатної осі або повороту навколо осі.…
208. Подвійна напрямна база це база що позбавляє заготівлю або виріб чотирьох ступенів волі – переміщення поздовж двох координатних осей та поворотів навколо цих осей.…
Подвійна опорна база це база що позбавляє заготівлю або виріб двох ступенів волі – переміщення поздовж двох координатних осей.…
Схована база це база заготівлі або виробу у вигляді площини, осі або крапки які уявляються. …
Явна база це база заготівлі або виробу у вигляді реальної поверхні, розміченої риски або крапки перетинання рисок.…
Тема № 18 Елементи пристосувань. Класифікація, характеристика.
Настановні елементи пристосування це це деталі або складальні одиниці пристосування на які встановлюють заготівлю яку обробляють або складальну одиницю.…
Напрямні елементи застосовуються при виконанні операцій механічної обробки коли жорсткість ріжучого інструменту або його невірна заточка можуть призвести до зміни напрямку різання.…
При роботі на верстатах використовують спеціальні та універсальні пристосування.…
Універсальні фрезерні пристосування необхідні для закріплення заготовок різноманітної форми та розмірів. …
До універсальних фрезерних пристосувань відносять:
– машинні тиски;
- круглі столи;
- фрезерні головки;
- ділильні головки тощо.
Спеціальні пристосування проектують для обробки визначеної деталі та використовуються для виконання однієї визначеної операції. …
Копіювальні пристосування використовують для обробки фасонних поверхонь на звичайних фрезерних верстатах як вертикальних так і горизонтальних...
Фрезерні тиски можливо класифікувати по наступним ознакам:
– по загальній конструкції;
- по конструкції затискаю чого механізму;
- по типу силового привода;
- по напрямку зусилля до рухомої губки.
Фрезерні тиски при класифікації по загальній конструкції можуть бути:
– з однією рухомою губкою;
- самоцентруючі з двома рухомими губками;
- з плаваючими губками;
- з губками які переміщуються взаємно перпендикулярно.
Фрезерні тиски при класифікації по типу силового привода можуть бути:
– з ручним приводом;
- пневматичні;
- мелано-гідравлічні;
- пневмогідравлічні;
- гідравлічні;
- пружинні х автоматичним затисканням від столу верстату.
Фрезерні тиски при класифікації по конструкції затискаю чого механізму можуть бути:
– гвинтові;
- ексцентрикові;
- ексцентрикові з ричажним підсилювачем.
Фрезерні тиски при класифікації по напрямку зусилля до рухомої губки можуть бути:
– з тягнучим зусиллям;
- з штовхаючим зусиллям.
Тема № 19 Основні розрахунки елементів пристосувань.
Різьбові прихвати
Різьбовий прихват являє собою двоступеневий ричаг, який приводиться у дію гвинтом або гайкою. На малюнках показані схеми прихватів.
Без урахування втрат на тертя у шарнірах затискуюче зусилля у прихватах визначається:
для схеми приведеної на малюнку а)
для схеми приведеної на малюнку б)
для схеми приведеної на малюнку в)
При рівних значеннях Р прихват який працює по схемі зображеній на схемі б) у два рази, а прихват який працює по схемі в), у чотири рази ефективніше прихвату який працює по схемі а).
Зусилля які розвивають різьбові зажими.
Зусилля затискання, яке передається гайкою рис.1, визначається по формулі:
(1)
а згідно схеми, яки показана на рис.2, по формулі:
(2)
де: Р – зусилля на ключі, рукоятці або барашку;
L – виліт ключа, рукоятки або барашка;
Rср – середній радіус різьби у мм;
α
– кут підйому нитки різьби
;
φ – кут тертя у різьбовій парі, дорівнює 6о34’;
f – коефіцієнт тертя на торці гайки, дорівнює близько 0,1;
Dн та Dв – зовнішній та внутрішній діаметр опорної поверхні гайки.
Коли гайка або головка бовта спирається на шарикопідшипник, формула приймає наступний вигляд:
(3)
Зусилля затискання, яке передається торцевою поверхнею гвинта, залежить від форми торцевої та опорної поверхонь.
Для гвинтів, форма торцевих поверхонь яких приведені на рис (а) та (в), зусилля затискання визначається відповідно по формулам (1) та (3), для гвинтів типу (б) по формулі:
(4)
Для гвинтів типу (г) – по формулі:
(5)
Найбільше зусилля затискання відповідає сферичній формі торцевої поверхні.
Допустиме зусилля затискання Qдоп визначається з умови:
де: d – зовнішній діаметр різьби;
[σ]р – допустиме навантаження при розтягу, яке залежить від матеріалу бовта.
Для полегшення розрахунків у таблиці приведені значення знаменників формул 1- 4 при φ = 6о 34’; f = 0.1, Dв = d та Dн та dо узяті по розмірам типових деталей. Знаменник формули (1) розрахований для шестигранної гайки з фасками з обох сторін, формули (2) – для фасонних гайок.
Значення знаменників у формулах (1) – (4)
Номінальний діаметр різьби у мм |
Середній радіус різьби Rср у мм |
Кут підйому різьби α у градусах |
Знаменник формули |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|||
5 х 0,8 |
2,24 |
3о16’ |
0,743 |
0,772 |
0,387 |
0,492 |
6 х 1 |
2,67 |
3о25’ |
0,903 |
0,932 |
0,470 |
0,602 |
8 х 1,25 |
3,59 |
3о11’ |
1,172 |
1,201 |
0,615 |
0,796 |
10 х 1,5 |
4,5 |
3о02’ |
1,447 |
1,472 |
0,760 |
0,991 |
12 х 1,75 |
5,43 |
2о57’ |
1,776 |
1,776 |
0,910 |
1,207 |
16 х 2 |
7,35 |
2о29’ |
2,257 |
2,343 |
1,170 |
1,566 |
20 х 2,5 |
9,19 |
2о29’ |
2,711 |
- |
1,410 |
1,905 |
24 х 3 |
10,02 |
2о29’ |
3,115 |
- |
1,610 |
2,204 |
Ексцентрикові зажими
Для затискання та звільнення деталі за допомогою ексцентрикового зажиму необхідно у декілька разів менше часу, ніж за допомогою різьбового зажиму. Ексцентрикові зажими прості у виготовленні та зручні у експлуатації, але поступаються різьбовим по зусиллю затискання та універсальності, в наслідок того що бувають ненадійними при значних відхиленнях розмірів деталі яка затискається (допуск на розмір деталі не повинен бути меншим величини ексцентриситету). Не рекомендується використовувати ці зажими у тих випадках, коли деталь вібрує при обробці.
Найпростішим у виготовленні є круглий ексцентрик, який являє собою повний або частково зрізаний диск, який насаджений ексцентрично на вісь обертання. Недоліком круглого ексцентрику є непостійність гальмуючої властивості у наслідок непостійності кута підйому його кривої та обмеженість ходу (найбільший хід дорівнює двом ексцентриситетам при повороті на 1800). Для самогальмування ексцентрику необхідно, щоб характеристика його D/l була не менше 20 при f = 0,1 (φ = 5043’) або не менше 14 при f = 0,15 (φ = 8030’).
Величини зусиль, які розвиваються круглими ексцентриками, при натисканні на рукоятку з зусиллям 15 кг наведені у таблиці: