МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ …rmh.ucoz.ru/_ld/0/17_____.pdfчастоты...

23
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Камская государственная инженерно-экономическая авкадемия РАСЧЕТ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКИ ЗУБОФРЕЗЕРНОГО СТАНКА методические указания по выполнению контрольной работы по дисциплине «станки серийного и единичного производства» для студентов заочного отделения специальности 151001 Набережные Челны 2010

Upload: others

Post on 29-Mar-2020

12 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ …rmh.ucoz.ru/_ld/0/17_____.pdfчастоты вращения, уменьшить частоту вращения фрезы, перенастроив

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО

ОБРАЗОВАНИЯ

Камская государственная инженерно-экономическая

авкадемия

РАСЧЕТ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКИ

ЗУБОФРЕЗЕРНОГО СТАНКА

методические указания по выполнению контрольной работы по

дисциплине

«станки серийного и единичного производства»

для студентов заочного отделения специальности 151001

Набережные Челны

2010

Page 2: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ …rmh.ucoz.ru/_ld/0/17_____.pdfчастоты вращения, уменьшить частоту вращения фрезы, перенастроив

2

Методические указания по выполнению контрольной работы по

дисциплине «Станки серийного и единичного производства»

для студентов заочного отделения специальности 151001 /

Р.М.Хусаинов. Набережные Челны: ИНЭКА, 2008, 18 с.

© Хусаинов Р.М.

Page 3: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ …rmh.ucoz.ru/_ld/0/17_____.pdfчастоты вращения, уменьшить частоту вращения фрезы, перенастроив

3

Конструкция зубофрезерного полуавтомата 5К32.

Рис. 1

Зубофрезерный станок модели 5К32 предназначен для

нарезания цилиндрических прямозубых и косозубых зубчатых

колес с наружными зубьями, червячных колес.

Основными узлами полуавтомата 5К32 (рис.1) являются

станина (I), суппортная (передняя) стойка (II), фрезерный

суппорт (III) с кареткой (IV), стол (VIII) с гнездом для оправки,

жестко связанная со столом задняя стойка (VII), несущая

кронштейн (VI) с центром для фиксации верхнего конца

оправки, коробка привода главного движения (XIII), коробка

подач (X), привод быстрых перемещений.

Червячная фреза закрепляется на оправке, которая

затягивается в конусе шпинделя фрезерного суппорта. Каретка

(IV) фрезерного суппорта монтирована на направляющих

суппортной стойки и может перемещаться по ней вверх или

вниз как с малой скоростью во время рабочей подачи, так и

быстро при установочном движении. Суппортная стойка жестко

Page 4: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ …rmh.ucoz.ru/_ld/0/17_____.pdfчастоты вращения, уменьшить частоту вращения фрезы, перенастроив

4

связанна со станиной (I). Стол (VIII) станка служит для

закрепления на нем заготовок нарезаемых зубчатых или

червячных колес.

Кронштейн (VI) с центром, имеющийся на задней

стойке, предназначен для поддержания верхнего конца оправки

с целью предохранения ее от деформаций, вызываемых

усилиями резания.

РИС. 2

Page 5: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ …rmh.ucoz.ru/_ld/0/17_____.pdfчастоты вращения, уменьшить частоту вращения фрезы, перенастроив

5

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ.

1. Если нарезаемое колесо косозубое: произвести настройку

гитар скорости, подачи, деления и дифференциала при

нарезании цилиндрического косозубого колеса.

1.1. Согласно заданию выбрать подачу в зависимости

от материала заготовки по таблице 2. Мощность

электродвигателя главного движения

зубофрезерного станка 5К32 7,5 кВт.

1.2. Выбрать скорость резания по таблице 1. Рассчитать

необходимое число оборотов шпинделя фрезы.

Рассчитать необходимое передаточное отношение

гитары скоростей, подобрать сменные зубчатые

колеса, проверить их на сцепляемость, определить

фактическое число оборотов фрезерного шпинделя

и фактическую скорость резания.

1.3. Рассчитать необходимое передаточное отношение

гитары деления, подобрать сменные зубчатые

колеса, проверить их на сцепляемость. Определить

частоту вращения стола, сравнить ее с

допускаемой. При превышении допускаемой

частоты вращения, уменьшить частоту вращения

фрезы, перенастроив гитару скорости.

1.4. Рассчитать необходимое передаточное отношение

гитары подач, подобрать сменные зубчатые

колеса, проверить их на сцепляемость, определить

фактическую подачу.

1.5. Рассчитать необходимое передаточное отношение

гитары дифференциала, подобрать сменные

зубчатые колеса, проверить их на сцепляемость.

Определить погрешность направления линии зуба

при данной настройке гитары, сравнить с

допускаемой для заданной степени точности

нарезаемого колеса. Если фактическая

погрешность окажется больше допускаемой,

произвести повторную настройку гитары

дифференциала.

Page 6: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ …rmh.ucoz.ru/_ld/0/17_____.pdfчастоты вращения, уменьшить частоту вращения фрезы, перенастроив

6

2. Если нарезаемое колесо червячное: произвести настройку

гитар скорости, подачи, деления и дифференциала при

нарезании червячного колеса методом тангенциальной подачи.

2.1. Согласно заданию выбрать подачу и скорость

резания в зависимости от диаметра фрезы и

материала заготовки по таблице 3.

2.2. Рассчитать необходимое число оборотов

шпинделя фрезы. Рассчитать необходимое

передаточное отношение гитары скоростей,

подобрать сменные зубчатые колеса, проверить их

на сцепляемость, определить фактическое число

оборотов фрезерного шпинделя и фактическую

скорость резания.

2.3. Рассчитать необходимое передаточное отношение

гитары деления, подобрать сменные зубчатые

колеса, проверить их на сцепляемость. Определить

частоту вращения стола, сравнить ее с

допускаемой. При превышении допускаемой

частоты вращения, уменьшить частоту вращения

фрезы, перенастроив гитару скорости.

2.4. Рассчитать необходимое передаточное отношение

гитары подач, подобрать сменные зубчатые

колеса, проверить их на сцепляемость, определить

фактическую подачу.

2.5. Рассчитать необходимое передаточное отношение

гитары дифференциала, подобрать сменные зубчатые колеса,

проверить их на сцепляемость.

Настройка кинематических цепей зубофрезерного станка

при нарезании косозубых колес.

При нарезании цилиндрических колес фреза по

отношению к заготовке устанавливается на требуемую глубину

фрезерования. Главным движением является сложное движение

деления, состоящее из согласованного вращения червячной

фрезы и вращения стола с заготовкой.

Page 7: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ …rmh.ucoz.ru/_ld/0/17_____.pdfчастоты вращения, уменьшить частоту вращения фрезы, перенастроив

7

Главное движение настраивается по двум параметрам:

на скорость и на траекторию. На скорость главное движение

настраивается с помощью гитары скорости a4/b4 (рис.2), на

траекторию - с помощью гитары деления a1-b1-c1-d1.

Настройка гитары скоростей.

Универсальный зубофрезерный полуавтомат

обеспечивает получение ряда частот вращения фрезерного

шпинделя, выбор которых зависит от различия применяемых

металлов при изготовлении зубчатых колес, режимов черновой

или чистовой обработки нарезаемых колес, разных диаметров

червячных фрез, а также инструментальных материалов,

идущих на изготовление фрез. Зависимость между скоростью

резания, диаметром фрезы и частотой ее вращения имеет

следующий вид:

1000v

n = -------- 1)

πdao

где v – скорость резания, м\мин; dao – диаметр фрезы, для

условий контрольной работы можно принять 90 мм; n – частота

вращения фрезы, об\мин.

Число проходов при нарезании зубчатых колес зависит

от требуемой точности и модуля. Например, зубчатые колеса до

модуля m = 2,5 ---3 мм могут быть нарезаны за один проход, при

модуле свыше m = 3 – за два или три прохода.

Кинематическая цепь настройки главного движения на

скорость связывает электродвигатель М1 и шпиндель (VI)

червячной фрезы. Она включает следующие элементы (рис.2):

Электродвигатель – клиноременные шкивы d1 =116 мм и

d2 = 234 мм-(I)-сменные колеса гитары скоростей- a4 - b4 – (II)

– 1-2-(III)-3-4-(IV)-5-6-(V)-7-8-(VI) шпиндель фрезы.

Уравнение кинематического баланса цепи:

D1 a4 z4 z3 z5 z7

N дв -------- 0,985 ---- ----- ----- ----- ------ = n фр 2)

d2 b4 z2 z4 z6 z8

Здесь nдв – частота вращения вала электродвигателя, об/мин;

0,985 – коэффициент, учитывающий упругое скольжение

ременной передачи a4/b4 = x4 – передаточное отношение

Page 8: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ …rmh.ucoz.ru/_ld/0/17_____.pdfчастоты вращения, уменьшить частоту вращения фрезы, перенастроив

8

сменных колес гитары скоростей; nфр – частота вращения

червячной фрезы, об\мин.

Подставив числа зубьев колес и выражение для частоты

вращения шпинделя можно записать:

v

x4 = 1,79 -------- 3)

dао

Комплект сменных колес гитары скоростей включают

зубчатые колеса со следующими числами зубьев: 20; 23; 27; 31;

36; 41; 46; 51; 56; 60; 64; 67. Условие сцепляемости: а4 +b4 =

87

Скорость резания можно определить из таблицы 1. Как

правило, невозможно точно подобрать сменные зубчатые

колеса, обеспечивающие заданную скорость вращения,

необходимо принять пару колес, обеспечивающих ближайшее

меньшее передаточное отношение к рассчитанному (3), а

следовательно и ближайшую меньшую скорость резания. Затем

необходимо определить фактическую скорость резания

x4* dао

v факт= -------- 4)

1,79

и фактическую частоту вращения при данной настройке

гитары.

1000vфакт

nфакт = -------- 5)

πdao

Таблица 1

Page 9: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ …rmh.ucoz.ru/_ld/0/17_____.pdfчастоты вращения, уменьшить частоту вращения фрезы, перенастроив

9

Настройка гитары деления.

Делительная кинематическая цепь станка связывает

вращение червячной фрезы и стола с заготовкой, так что за

каждый оборот червячной фрезы заготовка должна сделать k/Z

оборотов, где k - число заходов червячной фрезы, для условий

контрольной работы принять равным 1, и Z - количество зубьев

нарезаемого колеса или шлицевого вала.

Условие кинематического согласования цепи деления:

1 об. червячной фрезы ------------ k/Z об. стола с

заготовкой

Фреза-(VI)-8-7-(V)-6-5-(IV)-4-3-(III)-9-10-(VII)-

дифференциал-(VIII)-14-15-(IX)-e-f-X-сменные колеса a1-b1-c1-

d1 гитары деления-(XI)-16-17-(XII)-18-19-(XIII)-20-21-стол.

Уравнение кинематического баланса цепи деления:

z8 z6 z4 z9 z14 e a1 c1 z16 z18 z20

1 об. Фр. --- --- --- -- i диф ---- -- -- --- --- ---- ---- = (k/Z) об. Ст

z7 z5 z3 z10 z15 f b1 d1 z17 z19 z21

Формула настройки гитары деления:

x1 = (f/e)(24 k/Z) , 6)

Формула настройки х1 = 24 k/Z при e=f=54 применяется

для нарезания зубчатых колес с числами зубьев z =12---160.

При нарезании зубчатых колес с числами зубьев свыше 160

должны быть установлены колеса переключения, имеющие

числа зубьев e=36 и f=72, и расчет чисел зубьев сменных колес

гитары деления должен производится по формуле x1=48 k/Z.

Page 10: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ …rmh.ucoz.ru/_ld/0/17_____.pdfчастоты вращения, уменьшить частоту вращения фрезы, перенастроив

10

Применение любой из этих расчетных формул

определяется возможностью подбора чисел зубьев сменных

колес из прилагаемого к станку комплекта. В этот комплект

входят колеса с числом зубьев:

24; 25 (2 шт); 30; 35; 37; 40; 41; 43; 45; 47; 48; 50; 53;

55; 58; 59; 60; 61; 62; 65; 67; 70; 71; 73; 75; 79; 80; 83; 85; 89;

90; 92; 95; 98; 100.

Подбор сменных зубчатых колес гитары деления необходимо

производить максимально точно, для этого не нужно считать

десятичную дробь, а оставить формулу (6) в виде простой дроби

и методом разложения на простые множители подобрать числа

зубьев из вышеприведенного набора. После подбора колес

проверить их на сцепляемость (стр. 18).

С целью уменьшения износа делительного червячного

колеса 21 рекомендуется не превышать максимально

допустимую частоту вращения стола 12,5 об/мин. Частота

вращения стола определяется по формуле:

nфрk

nст = ------ 7)

Z

При превышении допустимой частоты вращения стола

необходимо снизить частоту вращения фрезерного шпинделя,

перенастроив гитару скорости.

Настройка гитары подач.

Движением подачи является сложное движение,

состоящее из согласованных перемещения суппорта с червячной

фрезой параллельно оси заготовки и дополнительного вращения

стола с заготовкой для образования винтовой линии зуба колеса.

Движение подачи настраивается по пяти параметрам: на

скорость - гитарой подач a3/b3, на путь - расстановкой упоров,

на направление - переключением направления подачи, на

исходное положение - установкой фрезерного суппорта в

требуемое положение относительно заготовки, на траекторию -

гитарой дифференциала a2-b2-c2-d2.

Вертикальная подача. Вертикальной подачей называется

перемещение фрезерного суппорта вдоль оси заготовки за один

ее оборот.

Page 11: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ …rmh.ucoz.ru/_ld/0/17_____.pdfчастоты вращения, уменьшить частоту вращения фрезы, перенастроив

11

Выбор подачи зависит главным образом от допустимой

степени шероховатости поверхности, точности изготовления и

необходимой стойкости режущих кромок червячной фрезы, а

также мощности двигателя и жесткости станка. Кроме того, при

назначении подачи необходимо учитывать модуль, твердость

обрабатываемого материала фрезеруемой заготовки, удаляемый

припуск (черновое или чистовое зубофрезерование) и число

зубьев нарезаемого колеса. Выбор величины подачи

осуществляется согласно таблице 2.

Условие кинематического согласования для настройки

вертикальной подачи:

1 оборот стола с заготовкой — Sb мм вертикального

перемещения фрезерного суппорта.

Sв — вертикальная подача (мм/об), на которую переместится

фрезерный суппорт вдоль заготовки на один оборот стола.

Приняв за конечные звенья кинематической цепи подачи

стол и фрезерный суппорт, можно выделить на кинематической

схеме связывающую их условную кинематическую цепь (рис.2):

стол- XXXVII- 21-20-Х111-19-18-Х11-17-16-XI-22-23-XIV-24-25-

XV-a2b2-XVI-26-27-XVII-32-33-34-Х1Х-35-36- XX

Уравнение кинематического баланса этой цепи:

Z21 z19 z17 z22 z24 a2 z26 z32 z33 z35

1об.---- ----- ---- ---- ----- --- ----- ----- ----- ----- = Sb мм переме-

z20 z18 z16 z23 z25 b2 z27 z33 z34 z36

щения суппорта.

Формула настройки гитары подач:

х2 = (39* Sв)/80 8)

Комплект сменных колес для гитары подач включает

шестерни с числами зубьев: 28; 32; 43; 48; 48; 53; 64 и 68.

Условие сцепляемости зубчатых колес: a2 + b2 = 96.

Как и при настройке гитары скорости, невозможно точно

подобрать сменные зубчатые колеса, обеспечивающие заданную

подачу, необходимо принять пару колес, обеспечивающих

ближайшее меньшее передаточное отношение к рассчитанному

(8), а следовательно и ближайшую меньшую подачу. Затем

необходимо определить фактическую подачу

Sвфакт = (80* х2)/39 9)

Page 12: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ …rmh.ucoz.ru/_ld/0/17_____.pdfчастоты вращения, уменьшить частоту вращения фрезы, перенастроив

12

Таблица 2

Настройка гитары дифференциала.

Дифференциал включается при нарезании косозубых

цилиндрических колес, червячных колес с тангенциальной

подачей, цилиндрических колес с простым числом зубьев, для

которого нет соответствующего сменного колеса в комплекте,

прилагаемом к станку, и при

диагональном

зубофрезеровании.

В этом случае

вращение стола является

алгебраической суммой двух

движений: основного

вращения, которое входит в

состав сложного главного

движения, и дополнительного

вращения, зависящего от угла

наклона зубьев.

Рис. 3

При нарезании цилиндрического прямозубого колеса

используется только одно основное вращение стола,

Page 13: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ …rmh.ucoz.ru/_ld/0/17_____.pdfчастоты вращения, уменьшить частоту вращения фрезы, перенастроив

13

сообщаемое ему по делительной цепи. При Z оборотах

фрезерного шпинделя стол сделает один оборот и фреза

опустится на величину вертикальной подачи Sв, а зубья фрезы

пройдут путь АВ, образуя прямой зуб на колесе ( рис. 3,а).

В случае нарезания косозубого колеса для получения

наклона зуба необходимо, чтобы фреза, сделав Z оборотов и

опустившись на величину вертикальной подачи Sв, попала из

точки А в точку С (рис.3,б). Для этого стол должен сделать один

полный основной оборот и еще часть оборота. Эта часть оборота

и есть то дополнительное вращение стола, которое сообщается

ему через гитару и механизм дифференциала для получения

косого зуба. Таким образом, цепь дифференциала связывает

вертикальное перемещение фрезы с дополнительным

вращением стола.

Условие кинематического согласования этой цепи:

Тв мм вертикального перемещения червячной фрезы -----

-------1 доп. оборот стола,

где Тв - шаг винтовой линии зуба колеса.

Согласование происходи по следующей условной

кинематической цепи: ВинтХХ-36-35-(XIX)-43-70-(XXXI)-а3-в3-

с3-d3-(XXXII)-71-72-(XXXIII)-73-74-D-14-15-(IX)-e-f-(X)-a1-в1-с1-

d1-(XI)-16-17-(XII)-18-19-(XIII)-20-21-стол с заготовкой.

Уравнение кинематического баланса этой цепи будет

иметь вид:

1 Z36 z43 a3 c3 z71 z73 Z14 e a1 c1 z16 z18 z20

Tb -- ---- ---- --- --- ---- ---- iдиф. --- -- --- --- --- ---- ---- = 1

10 Z35 z70 b3 d3 z72 z74 Z15 f b1 d1 z17 z19 z21

е 54 a1 c1 24k a2 39

--- = ----, x1= ---- ---- = -----, x2= ----- = ----- Sв,

f 54 b1 d1 z b2 80

iдиф. - передаточное отношение дифференциала при передаче

вращения от червячного колеса 74 через сателлит 12

коническому колесу 13 равно iдиф. = 2, . Tb = (πmnZ)/sinβ., mn -

нормальный модуль зубчатого колеса, β - угол наклона линии

зуба.

Page 14: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ …rmh.ucoz.ru/_ld/0/17_____.pdfчастоты вращения, уменьшить частоту вращения фрезы, перенастроив

14

a3 c3

Обозначив x3 = --- ---- и подставив числа зубьев колес, можно

b3 d3

записать:

а3 c3 7,95775 sinβ

х3 = ---- ----- = ----------------- 10)

b3 d3 mnk

Для условий контрольной работы можно принять, что

направления винтовой линии косых зубьев колеса и витков

фрезы одноименные, т.е оба правые, при этом сообщаемое столу

по цепи дифференциала дополнительное движение направленно

в сторону основного.

Подсчет зубьев сменных колес по расчетной формуле настройки

гитары дифференциала дает дробное значение передаточного

отношения. По этому передаточному отношению необходимо

подобрать числа зубьев сменных колес а3-b3-с3-d3. Сменные

зубчатые колеса подбираются из того же набора, что и для

гитары деления. Фактическое передаточное отношение гитары

дифференциала х31 = (a3/b3)*(c3/d3) необходимо обеспечить с

точностью до пятого-шестого знака после запятой. Подобрать

сменные зубчатые колеса можно по книге М.И. Петрик, В.А.

Шишков «Таблицы для подбора зубчатых колес». После

подбора колес проверить их на сцепляемость (стр. 18).

Настройка кинематических цепей станка при нарезании

червячных колес

Нарезание червячных колес может быть осуществлено

методами радиальной или тангенциальной подачи. Главным

движением является движение деления, которое осуществляется

и настраивается так же, как и при нарезании цилиндрических

зубчатых колес (стр. 7-10). Значения скорости резания

выбираются из таблицы 3.

Таблица 3.

Page 15: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ …rmh.ucoz.ru/_ld/0/17_____.pdfчастоты вращения, уменьшить частоту вращения фрезы, перенастроив

15

Движение подачи будет сложным, состоящим из

согласованного перемещения каретки с червячной фрезой вдоль

собственной оси и дополнительного вращения заготовки.

Движение подачи настраивается по пяти параметрам: на

скорость - гитарой подач a2/b2, на путь - расстановкой упоров,

на направление - переключением направления подачи, на

исходное положение - установкой фрезерного суппорта в

требуемое положение относительно заготовки (при этом фреза

предварительно устанавливается на полную глубину

фрезерования), на траекторию - гитарой дифференциала a3-b3-

c3-d3.

Настройка движения тангенциальной подачи на скорость.

В зубофрезерном полуавтомате 5К32 движение тангенциальной

подачи сообщается каретке фрезерного суппорта. При этом

вертикальная подача должна быть выключена.

Условие кинематического согласования для настройки

скорости тангенциальной подачи:

1 оборот стола с заготовкой ------- St мм радиального

перемещения салазок стола .

St — тангенциальная подача (мм/об), на которую переместится

червячная фреза относительно стола с заготовкой за один его

оборот.

Условная расчетная кинематическая цепь, связывающая

вращение стола с заготовкой и движение тангенциальной

подачи каретки фрезерного суппорта: стол -ХХХVII-21-20-ХIII-

19-18-XII -17-16- XI -22-23- XIV-24-25-XV-a2-b2-XVI-26-27-XVIII-

32-33-34-70-43-44-(XXIV)-коробка тангенциальной подачи -52-

56-57-(XXVI)-58-59-60-61-(XXVII)-62-63-(XXVIII)-64-65-(XXIX)-

66-67-(XXX).

Уравнение цепи:

Page 16: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ …rmh.ucoz.ru/_ld/0/17_____.pdfчастоты вращения, уменьшить частоту вращения фрезы, перенастроив

16

Z21 z19 z17 z22 z24 a2 z26 z32 z33 z43 z52 z56 z58

1 об.---- ----- ---- ---- ----- --- ----- ----- ----- ---- xt ----- ---- ------

z20 z18 z16 z23 z25 b2 z27 z33 z34 z44 z56 z57 z59

z60 z62 z64 z66

------- ------ ------ ----- 12 = St мм

z61 z63 z65 z67

195 1

Формула настройки гитары подач: х2 = ---- -----St. 11)

136 хt

Здесь xt – передаточное отношение коробки подач, может

принимать значения 0,5; 1; 23/13.

Выбор тангенциальной подачи производится по таблице

3. Согласно передаточному отношению гитары подачи

необходимо подобрать сменные зубчатые колеса гитары из того

же набора, что и при настройке вертикальной подачи, соблюдая

те же правила подбора (стр. 11). После подбора необходимо

определить фактическую подачу.

136 хt

Stфакт = ---- ----- х2. 12)

195 1

Настройка гитары дифференциала при включении

тангенциальной подачи.

Условие кинематического согласования для настройки

движения подачи на траекторию:

1 дополнительный об. стола ----------- πmxZ мм осевого

перемещения фрезы,

где mx - осевой модуль червячной фрезы.

Согласование этого движения происходит по следующей

расчетной кинематической цепи: стол - (XXXVII)-21-20-(XIII)-

19-18-(XII)-17-16-(X1)-d1-c1-b1-a1-(X)-f-е-(IX)-15-14-

дифференциал - (XXXIII)-72-71-(XXXII)-d3-с3-b3-а3-(XXXI)-70-

43-44-(XXIV)-коробка тангенциальной подачи-52-56-57-(XXVI)-

58-59-60-61-(XXVII)-62-63-(XXVIII)-64-65-(XXIX)-66-67-(XXX) .

Уравнение кинематического баланса этой цепи:

Page 17: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ …rmh.ucoz.ru/_ld/0/17_____.pdfчастоты вращения, уменьшить частоту вращения фрезы, перенастроив

17

Z21 z19 z17 z22 1 f z15 z32 1 z72 1

1 доп.об.ст. ---- ----- ----- ----- -- -- ----- ---- ----- ---- ---

z20 z18 z16 z23 х1 е z14 z34 iдиф z71 х3

z70 z43 z52 z56 z58 z60 z62 z64 z66

---- ---- xt---- ----- ---- ---- ----- ---- -----12 = πmxZ мм пер. фр.

z43 z44 z56 z57 z59 z61 z63 z65 z67

Учитывая, что: i диф. = 2 и подставляя числа зубьев колес

получим формулу настройки гитары дифференциала:

2,705634

х3 = ------------- хt

mxk

У зубофрезерного полуавтомата 5К32 цилиндрические

зубчатые колеса привода фрезерного шпинделя косозубые.

Поэтому при осевом перемещении фрезерного шпинделя

возникает дополнительный его поворот, что должно быть

учтено при настройке дифференциала путем дополнения

формулы настройки гитары дифференциала вторым слагаемым.

Дополнительное слагаемое x3доп. передаточного

отношения гитары дифференциала, компенсирующее поворот

фрезы, определяется отношением St/pz, где St – тангенциальная

подача; pz – ход винтовой линии зубьев колеса z = 68 на валу

(VI). Этому повороту червячной фрезы должен соответствовать

и дополнительный поворот с заготовкой на угол

0,0003616*St*k/Z. Записывая уравнение кинематического

баланса и выражая x3доп, можно получить х3доп = 0,003074xt.

Полная расчетная формула настройки гитары

дифференциала для случая применения тангенциальной подачи

будет:

2,705634

x3 = (------------------ + - 0,003074) xt 13)

mxk

Знак плюс берется при правозаходной фрезе (для

условий контрольной работы фрезу взять правозаходную), знак

минус – при левозаходной. Условия подбора сменных колес –

см. стр. 14. После подбора колес проверить их на сцепляемость

(стр. 18).

Page 18: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ …rmh.ucoz.ru/_ld/0/17_____.pdfчастоты вращения, уменьшить частоту вращения фрезы, перенастроив

18

Проверка сцепляемости сменных колес.

При подборе сменных колес двухпарной гитары

необходимо проверять возможность их сцепляемости. Эта

возможность определяется следующими зависимостями: a + b >

c + (15…20); c+d > b + (15…20).

Расчет погрешности линии зуба нарезаемого колеса

(только для косозубых колес)

Вследствие неточной настройки гитары дифференциала

возникает погрешность угла наклона нарезаемых зубьев. Синус

угла β1 наклона зубьев, получаемого при фактическом

передаточном отношении гитары дифференциала х31:

x31mnк

sin β1=-------------

7,957747

Погрешность направления линии зуба Fβr = B(tgβ1 - tgβ).

Зубчатое колесо будет годным, если действительная

погрешность меньше допускаемой. Для условий контрольной

работы принять степень точности нарезаемого колеса 9, ширина

нарезаемого венца 35 мм.

Page 19: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ …rmh.ucoz.ru/_ld/0/17_____.pdfчастоты вращения, уменьшить частоту вращения фрезы, перенастроив

19

Контрольные задания:

№ Нарезаемое

колесо

Число

зубьев, z

Модуль,

m

Угол наклона

линии зуба,

1 косозубое 17 4 3

2 червячное 18 4 5

3 косозубое 19 4 3,5

4 червячное 21 4 6

5 косозубое 22 4 4

6 червячное 23 4 7

7 косозубое 25 4 4,5

8 червячное 26 4 8

9 косозубое 27 4 5

10 червячное 28 4 9

11 косозубое 29 4 5,5

12 червячное 31 4 10

13 косозубое 32 4 6

14 червячное 33 4 11

15 косозубое 34 2 6,5

16 червячное 35 2,5 12

17 косозубое 36 3 7

18 червячное 37 4 5,5

19 косозубое 38 2 7,5

20 червячное 39 2,5 6,5

21 косозубое 41 3 8

Page 20: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ …rmh.ucoz.ru/_ld/0/17_____.pdfчастоты вращения, уменьшить частоту вращения фрезы, перенастроив

20

22 червячное 42 4 7,5

23 косозубое 43 2 9

24 червячное 44 2,5 8,5

25 косозубое 45 3 10

26 червячное 46 4 9,5

27 косозубое 47 2 8,5

28 червячное 49 2,5 10,5

29 косозубое 51 3 9,5

30 червячное 52 4 11,5

31 косозубое 53 2 10,5

32 червячное 54 2,5 12,5

33 косозубое 55 3 11

34 червячное 56 4 13

35 косозубое 57 2 11,5

36 червячное 58 2,5 14

37 косозубое 59 3 12

38 червячное 61 4 15

39 косозубое 62 2 12,5

40 червячное 63 2,5 16

41 косозубое 64 3 13

42 червячное 65 4 17

43 косозубое 66 2 13,5

44 червячное 67 2,5 18

45 косозубое 68 3 14

Page 21: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ …rmh.ucoz.ru/_ld/0/17_____.pdfчастоты вращения, уменьшить частоту вращения фрезы, перенастроив

21

46 червячное 69 4 19

47 косозубое 71 2 14,5

48 червячное 73 2,5 20

49 косозубое 74 3 15

50 червячное 75 4 13,5

51 косозубое 76 2 15,5

52 червячное 77 2,5 14,5

53 косозубое 78 3 16

54 червячное 79 4 15,5

55 косозубое 82 2 17

56 червячное 83 2,5 16,5

57 косозубое 84 3 18

58 червячное 85 4 17,5

59 косозубое 86 2 16,5

60 червячное 87 2,5 18,5

61 косозубое 88 3 17,5

62 червячное 89 4 19,5

63 косозубое 91 2 19

64 червячное 92 2,5 20,5

65 косозубое 93 3 19,5

66 червячное 94 4 7

67 косозубое 95 2 20

68 червячное 96 2,5 8

69 косозубое 97 3 20,5

Page 22: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ …rmh.ucoz.ru/_ld/0/17_____.pdfчастоты вращения, уменьшить частоту вращения фрезы, перенастроив

22

70 червячное 98 4 9

71 косозубое 99 4 21

72 червячное 101 2 10

73 косозубое 102 2 21,5

74 червячное 103 2 12

75 косозубое 104 2 22

76 червячное 105 2 15

77 косозубое 106 2 22,5

78 червячное 107 2 17

79 червячное 108 2 18

80 косозубое 109 2 23

81 червячное 111 2 19

82 косозубое 112 2 23,5

83 червячное 113 2 20

84 косозубое 114 2 24

85 червячное 115 2 8,5

86 косозубое 116 2 24,5

87 червячное 117 2 9,5

88 косозубое 118 2 25

89 червячное 119 2 10,5

90 косозубое 121 2 25,5

91 червячное 122 2 11,5

92 косозубое 123 2 26

93 червячное 124 2 12,5

Page 23: МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ …rmh.ucoz.ru/_ld/0/17_____.pdfчастоты вращения, уменьшить частоту вращения фрезы, перенастроив

23

94 косозубое 125 2 26,5

95 червячное 126 2 13,5

96 косозубое 127 2 27

97 червячное 128 2 14,5

98 косозубое 129 2 27,5

99 червячное 131 2 15,5