- расчётные перемещения:
1 оборот стола ® s т мм/об осевого перемещения фрезы.
- уравнение кинематического баланса:
где — передаточное отношение гитары диагональной подачи.
При уравнение кинематического баланса цепи тангенциальной подачи приобретает следующий вид:
Значения тангенциальных подач, обеспечиваемых коробкой подач станка, приведены в таблице 7.
Таблица 7 — Тангенциальные подачи зубофрезерного станка 5К324
Кинематическая цепь (настройка гитары диагональной подачи: i¶ = 1) | Подача, мм/мин | |
s т расч | s т ст * | |
0,28 | 0,280 | |
0,31 | 0,315 | |
0,38 | 0,375 | |
0,56 | 0,56 | |
0,62 | 0,63 | |
0,76 | 0,75 | |
1,12 | 1,12 | |
1,24 | 1,25 | |
1,53 | 1,50 | |
* — по нормали станкостроения Н11-1 |
Из числа тангенциальных подач, обеспечиваемых коробкой подач станка, принимаем ближайшую меньшую к расчётной, т.е. s т = 1,5 мм/об. Передаточное отношение гитары диагональной подачи iд = 1/1. Для его обеспечения используются любые две парные шестерни из числа входящих в комплект сменных шестерен станка.
Цепь дифференциала.
- расчётные перемещения цепи:
ts мм тангенциального перемещения фрезы ® оборота стола;
где ts — торцовый шаг червячной передачи. Вычисляется по формуле:
.
- уравнение кинематического баланса:
Так как в данной кинематической цепи движение в дифференциале передаётся от сателлитов к центральному колесу, то i диф = 2. Тогда подстановка значений ts, i диф, ix в уравнение кинематического баланса даёт следующую формулу настройки гитары дифференциала:
.
- подбор чисел зубьев гитары дифференциала. Подставляя значения в формулу настройки гитары, определяем её передаточное отношение:
.
По [4, C.74] определяем числа зубьев сменных колёс гитары дифференциала: a 3 = 30; b 3 = 58; c 3 = 50; d 3 = 92.
Выполняем проверку сцепляемости колёс гитары:
a 3 + b 3 > c 3 + (15…20) 30 + 58 > 50 + (15…20);
c 3 + d 3 > b 3 + (15…20) 50 + 92 > 58 + (15…20).
Условия выполняются, следовательно, при сборке гитары можно обеспечить сцепляемость подобранных зубчатых колёс.
Определяется фактическое передаточное отношение гитары дифференциала:
.
Абсолютная погрешность подбора передаточного отношения гитары составляет
.
Задание 4 Рассчитать кинематическую настройку зубострогального полуавтомата на нарезание конического колеса с прямым зубом. Исходные данные приведены в таблице 8.
Таблица 8 — Исходные данные к заданию 4
Число зубьев нарезаемого колеса Z | Число зубьев сопряжённого колеса Zc | Модуль m, мм | Длина зуба b, мм | Время нарезания зуба t, с/зуб | Материал заготовки | Материал резцов | Модель станка |
3,0 | сталь 45 | Р9К5 | 5А250 |
Решение
Схема зубострогания прямозубого конического колеса показана на рисунке 6.
1 — резцы; 2 — люлька; 3 — обрабатываемое колесо
Рисунок 6 — Схема зубострогания прямозубого конического колеса
В начале цикла обработки зуба осуществляется быстрый подвод нарезаемого колеса П 2 (в случае чистового зубонарезания) или медленная рабочая подача врезания П 2 (в случае чернового зубонарезания). Включается возвратно-поступательное движение суппорта с резцами П 1, и согласованное вращение нарезаемого колеса и люльки В 3 В 4 (движение обката). По окончании цикла обработки одного зуба нарезаемое колесо быстро отводится назад, люлька начинает вращаться в обратном направлении, а нарезаемое колесо продолжает вращаться в ту же сторону, что и при рабочем ходе. По окончании обратного хода люльки цикл повторяется.
Кинематическая схема зубострогального полуавтомата 5А250 представлена на рисунке 7. Станок снабжён следующим набором сменных шестерен гитар [2]: 20; 23; 25; 30; 33; 34; 35; 37; 40; 41; 43; 45; 47; 50; 55; 58; 59; 60; 61; 62; 65; 67; 70; 71; 73; 75; 79; 80; 83; 85; 89; 90; 92; 95; 97; 98; 100.
Режимы обработки. Скорость резания определяется по карте З-8 [5]:
V = Vтабл×Kv = 21×1,1 = 23,1 м/мин;
где Vтабл — табличное значение скорости резания, м/мин. Для окончательного зубострогания после фрезерования с радиальной подачей при длине зуба до 40 мм, модуле m = 3,0 мм и времени обработки t = 18 с табличное значение скорости резания Vтабл = 21 м/мин;
Kv — коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала. Для стали 45 Kv = 1,1.
Расчётное число двойных ходов резцов в минуту:
двойных ходов в минуту;
где b — длина хода резцов, мм:
.
Цепь главного движения
- расчётные перемещения резцов:
1 420 об/мин ® n двойных ходов в минуту;
- уравнение кинематического баланса
;
где A, B — сменные колёса гитары главного движения.
- уравнение настройки гитары главного движения:
.
где A + B = 106.
Рисунок 7 — Кинематическая схема зубострогального станка 5А250 [7]
- настройка гитары главного движения. Гитара главного движения станка 5А250 комплектуется следующим набором сменных колёс: 30; 35; 41; 47; 53 (2 шт.); 59; 65; 71; 76.
Подстановка расчётного значения числа двойных ходов даёт следующее значение:
.
По результатам расчёта принимаются следующие значения сменных колёс гитары главного движения: A = 59; B = 47.
Фактическое число двойных ходов:
двойных ходов в минуту.
Фактическая скорость резания:
м/мин.