Единое окно доступа к образовательным ресурсам

Практикум по дисциплине "Оборудование отрасли"

Голосов: 0

Практикум по дисциплине "Оборудование отрасли" ориентирован на формирование практических умений и навыков по анализу кинематики, конструкции, расчету параметров настройки металлорежущих станков различных групп. Практикум содержит задания для практических работ и методические указания по их выполнению, приведены теоретические сведения и список рекомендуемой литературы. Издание адресовано студентам вузов и колледжей, обучающимся по специальности 050501.65 Профессиональное обучение (машиностроение и технологическое оборудование).

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
            Простое деление применяется в том случае, когда передаточное
отношение кинематической цепи «рукоятка – шпиндель» может быть за-
писано в виде простой дроби. Делительный диск должен быть закреплен
стопором. Число оборотов рукоятки Х при простом делении определяет-
ся про формуле
                                             N
                                        Х=     ,
                                             Z
где Z – необходимое число делений, N – характеристика головки (N = 40).
        Полученную дробь нужно преобразовать так, чтобы знаменатель
соответствовал числу отверстий на одной из окружностей делительного
диска. Тогда числитель укажет число промежутков, которое нужно про-
пускать при делении.
  Количество отверстий на окружностях делительного диска равняется
  24, 25, 28, 30, 34, 37, 38, 39, 41, 42, 43, 46, 47, 49, 51, 53, 54, 57, 58, 62.
        Дифференциальное деление применяют в том случае, если разде-
лить окружность на заданное число частей методом простого деления
невозможно. В этом случае вращение получает не только рукоятка, но и
делительный диск от шпинделя через гитару сменных колес.
        Передаточное отношение гитары определяется по формуле
                                       40  Z  Zф 
                                  i                  ,
                                             Zф
где Z – требуемое число делений, Zф – фиктивное число делений, бли-
жайшее к требуемому.
       Число оборотов рукоятки в этом случае определяется по формуле
                                     Х = N / Zф.

        Обороты рукоятки отсчитываются по делительному диску. Преоб-
разование полученной дроби производится также, как при простом деле-
нии.




                                        20


                          Практическое занятие 5
     РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ НАСТРОЙКИ УНИВЕРСАЛЬНОЙ
             ДЕЛИТЕЛЬНОЙ ГОЛОВКИ НА ФРЕЗЕРОВАНИЕ
                    СПИРАЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ


     Задание. Рассчитать параметры настройки универсальной делитель-
ной головки на фрезерование спиральных поверхностей: угол поворота
стола и передаточное число гитары сменных колес и числа их зубьев. Оп-
ределить шаг спиральной канавки Р, если заданы угол ее наклона  и
диаметр d.
       Исходные данные
      N − характеристика делительной головки,  − угол наклона спи-
ральной канавки, град; d − диаметр детали, мм; Рхв − шаг ходового винта
фрезерного станка, мм. Исходные данные приведены в табл. 6.
     Теоретические сведения. При фрезеровании спиральных поверхно-
стей дисковой фрезой заготовка двигается вдоль своей оси вместе с де-
лительной головкой, расположенной на столе универсально-фрезерного
станка. Детали со шпинделем делительной головки сообщается вращение
от ходового винта станка через гитару сменных колес (рис.3).




              Рис.3. Настройка делительной головки на нарезание
                             спиральных канавок


                                    21


                                                       Таблица 6
Исходные данные для расчета параметров настройки делительной го-
             ловки на нарезание спиральных канавок
Вариант        N            , грд        d, мм        Рхв, мм
   1           40           2,50           20            2
   2           40           2,34           25            3
   3           40           2,38           30            4
   4           40           1,65           35            5
   5           40           1,89           40            6
   6           40           1,96           45            2
   7           40           1,78           50            3
   8           40           2,00           55            4
   9           40           2,03           60            5
  10           40           3,00           20            6
  11           40           4,56           25            2
  12           40           2,45           30            3
  13           40           2,50           35            4
  14           40           2,34           40            5
  15           40           2,38           45            6
  16           40           1,65           50            2
  17           40           1,89           55            3
  18           40           1,96           60            4
  19           40           1,78           25            5
  20           40           2,00           30            6
  21           40           2,03           35            4
  22           40           3,00           40            6
  23           40           4,56           45            4
  24           40           2,45           50            2




                             22


       Передаточное отношение гитары сменных колес определяется по
формуле:
                                    a c  P
                                      
                                    b d Pхв
                                  Р =  • d / tg ,
где Р – шаг нарезаемой винтовой канавки, мм.




                               Практическое занятие 6
  РАСЧЕТ ПЕРЕДАТОЧНОГО ОТНОШЕНИЯ И ЧИСЕЛ ЗУБЬЕВ
                      ГИТАРЫ СМЕННЫХ КОЛЕС


        Задание. Для заданных в виде десятичной дроби передаточных от-
ношений рассчитать числа зубьев двухпарной гитары сменных колес ме-
тодом подбора, методом непрерывных дробей и методом Кнаппе. Опре-
делить относительную погрешность расчетного передаточного отноше-
ния.
        Исходные данные:
       i1 – передаточное отношение для расчета методом подбора, i2 – для
расчета методом непрерывных дробей, i3 – для расчета методом Кнаппе.
Исходные данные приведены в табл. 7.
        Теоретические сведения. Наборы сменных зубчатых колес, прила-
гаемые к металлорежущим станкам, содержат колеса с различными чис-
лами зубьев, в том числе колеса с простыми числами зубьев и колеса с
числами зубьев, кратными простым.
        Число зубьев сменных колес гитары равняется 20, 23, 24, 25, 30, 34,
40, 41, 43, 45, 47, 50, 55, 58, 59, 60, 61, 62, 65, 67, 70, 71, 73, 74, 79, 80, 83,
85, 89, 92, 95, 97, 98, 100.


                                         23


                                                         Таблица 7
Исходные данные для расчета чисел зубьев сменных колес методом
          подбора, непрерывных дробей и методом Кнаппе
Вариант              i1               i2                 i3
   1               45 : 36          47 : 37         211 : 435
   2               36 : 45          37 : 47         125 :633
   3               24 : 48          23 : 51         127 : 525
   4               25 : 54          29 : 53         231 : 459
   5               20 : 44          19 : 47         321 : 787
   6               18 : 28          19 : 29         121 : 239
   7               56 : 80          57 : 83         239 : 891
   8               58 : 60          51 : 61         159 : 677
   9               60 : 58          61 : 59         143 : 581
  10              68 : 100         67 : 101         137 : 435
  11               75 : 55          73 : 59         155 : 837
  12               54 : 62          51 : 67         211 : 493
  13               24 : 52          23 : 57         115 :633
  14               24 : 44          17 : 37         127 : 523
  15               25 : 54          11 : 17         241 : 459
  16               20 : 48          11 : 19         321 : 789
  17               18 : 28          19 : 87         121 : 233
  18               56 : 82          37 : 79         239 : 891
  19               58 : 64         59 : 111         159 : 677
  20               38 : 48          37 : 93         143 : 571
  21               22 : 46          13 : 29         137 : 435
  22               46 : 80          59 : 87         157 : 837
  23               42 : 50          17 : 51         163 : 459
  24               16 : 28         19 : 107         187 : 671




                             24


       При подборе сменных зубчатых колес полученное передаточное
отношение гитары сменных колес преобразуется таким образом, чтобы
числитель и знаменатель дроби представляли собой числа, соответст-
вующие набору чисел зубьев сменных колес гитары. Используют три ме-
тода подбора чисел зубьев сменных колес: метод непосредственного
подбора, метод непрерывных дробей, метод Кнаппе.
       1) Метод непосредственного подбора чисел зубьев.
       Передаточное отношение представляет собой дробь, числитель и
знаменатель которой есть целые числа. В этом случае числитель и знаме-
натель раскладываются на множители и полученные множители заменя-
ются кратными им числами зубьев. Пример для i = 48 : 75:
                                 48 24  2
                                          .
                                 75 15  5
     Введем дополнительные множители:
                        48   24  2  30    24  46
                                                  .
                        75 15  5  3  10 45  50
     Таким образом, получаем следующие числа зубьев гитары сменных
колес:
                        a = 24; b = 60; с = 45; d = 50.


   2) Метод непрерывных дробей.
   Применяется в том случае, если непосредственный подбор невозмо-
жен. Метод непрерывных дробей заключается в последовательном раз-
ложении заданного простой дробью передаточного отношения и после-
довательного отбрасывания второго слагаемого знаменателя. Пример для
i = 37 : 47:




                                    25


         34    1       1          1               1                 .
                                       
         47 1  10 1  1      1
                                    1
                                            1
                                                    1
                37        7           1               1
                      3         3            3
                         10             3               1
                                    1            1
                                        7                 1
                                                      2
                                                          3

         Отбрасывая последовательно второе слагаемое, в знаменателе
можно получить ряд дробей, близких к передаточному отношению. Чем
меньше отброшено слагаемых, тем меньше погрешность передаточного
                       1                 11                1
отношения. Отбросив      , получим дробь    , отбросив          , получим
                       3                 14                 1
                                                         2
                                                            3
        4
дробь     и т.д.
        5
        Полученная дробь позволяет подобрать сменные колеса из набора
способом непосредственного подбора.
        3) Метод Кнаппе.
        Дробь, выражающая передаточное отношение, превращается в про-

изведение двух дробей, из которых первая  близкая к заданной, с не-

большими числами в числителе и знаменателе, а вторая  близкая к еди-

нице. Тогда вторую дробь можно изменять, прибавляя или вычитая из
числителя и знаменателя одинаковые числа до тех пор, пока числитель и
знаменатель не будут разлагаться на первоначальные множители. Пример
для передаточного отношения 211 : 635:


            211 1  633 1  630 2  2  3  3  5  7 3  35
                                                  
            635 3  635 3  632   3  2  2  2  79   4  79



                                   26


    Метод непрерывных дробей и метод Кнаппе являются приближен-
ными методами подбора чисел зубьев сменных колес. Погрешность под-

бора можно оценить по фактическому IФакт и расчетному IРасч переда-

точным отношениям по формуле

               = |(IФакт – IРасч) / IФакт| •100%  [] = 0,1 % ,
где []  допускаемая погрешность передаточного отношения.
    Подобранные числа зубьев сменных зубчатых колес должны удов-
летворять условию зацепляемости:
                a + b  c + (15…..20) ; c + d  b + (15…..20).
    Если условие зацепляемости не выполняется, производится повтор-
ный расчет чисел зубьев сменных колес.




                          Практическое занятие 7
            РАСЧЕТ МОДУЛЯ РЕЙКИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ
                  ЗАДАННОЙ ВЕЛИЧИНЫ ПОДАЧИ


    Задание. Определить значение модуля рейки для получения задан-
ной величины подачи суппорта токарного станка, который перемещает-
ся в продольном направлении с подачей S.
    Исходные данные:
    Zш − число зубьев приводной реечной шестерни;            iр − передаточное
отношение механизма реверса; iг − передаточное отношение гитары смен-
ных колес; iкп − передаточное отношение коробки подач; iф − передаточ-
ное отношение фартука. Исходные данные приведены в табл. 8.




                                      27


                                                               Таблица 8
             Исходные данные для расчета значения модуля рейки

 Вариант      S мм/об      iр        iг        iкп       iф        Zш
    1          0,150      0,66      0,625     0,10      0,04       12
    2          0,150      0,70      0,500     0,10      0,04       16
    3          0,200      0,66      0,625     0,10      0,04       18
    4          0,200      0,70      0,500     0,10      0,03       20
    5          0,340      0,66      0,625     0,10      0,04       14
    6          0,340      0,66      0,400     0,10      0,03       12
    7          0,300      0,66      0,625     0,10      0,04       16
    8          0,300      0,65      0,500     0,15      0,02       14
    9          0,124      0,66      0,625     0,10      0,04       18
   10          0,124      0,50      0,500     0.10      0,03       20
   11          0,100      0,66      0,625     0,10      0,04       22
   12          0,100      0,66      0,500     0,08      0,02       24
   13          0,120      0,66      0,625     0,10      0,04       22
   14          0,120      0,50      0,400     0,08      0,05       20
   15          0,120      0,60      0,500     0,12      0,03       18
   16          0,150      0,70      0,500     0,10      0,03       16
   17          0,200      0,70      0,500     0,10      0,04       24
   18          0,200      0,65      0,625     0,08      0,02       26
   19          0,250      0,66      0,625     0,10      0,04       28
   20          0,250      0,70      0,625     0,15      0,04       22
   21          0,250      0,72      0,520     0,10      0,03       18
   22          0,250      0,66      0,520     0,15      0,04       14


        Теоретические сведения. Зубчато-реечные передачи относятся к
механизмам для преобразования вращательного движения в поступатель-
ное. Зубчато-реечные передачи состоят из двух основных элементов: зуб-
чатой рейки и реечной шестерни (рис. 4).
        В токарных станках зубчато-реечная передача применяется для пре-
образования вращательного движения, передаваемого на реечную шес-


                                    28


терню от коробки подач через ходовой вал и механизмы фартука, в посту-
пательное движение суппорта станка. Реечная шестерня, закрепленная на
валу фартука, входит в зацепление с зубчатой рейкой, закрепленной на
станине, что и обеспечивает поступательное перемещение суппорта стан-
ка по продольным направляющим.




                    Рис. 4. Зубчато-реечная передача


    Основными параметрами зубчато-реечной передачи являются мо-
дуль рейки и число зубьев реечной шестерни. Для решения задачи следу-
ет составить уравнение кинематического баланса, связывающее движе-
ние шпинделя и движение суппорта (за один оборот шпинделя суппорт
перемещается на величину подачи). Следовательно,
                       1 об шп • Скц • iv • mZш = S ,
где Скц – постоянная кинематической цепи; iv − передаточное отношение
регулирующего звена, m  модуль реечного колеса, мм; S  величина по-
дачи, мм/об.




                                  29



    
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика