Задания на контрольную работу
Таблица 2 – Варианты заданий на контрольную работу
Вопросы с 1 – 18 Расшифровать обозначение модели станка (см. таблицу 1), указать его назначение, техническую характеристику, принцип работы особенности наладки и эксплуатации, сравнить с базовой моделью (при её наличии). Описать применяемое программное устройство.
Таблица 3 – Модель станка
Методические указания Отвечая на вопрос, примите конкретную модель станка, указанного в таблице (или аналогичного имеющегося на вашем заводе и укажите его модель), используя при этом классификационную таблицу, разработанную ЭНИНС и техническую характеристику станка. Сравните описываемый станок с базовой моделью, или опишите характерные особенности группы станков описываемого типа, например многоцелевых.
Вопросы с 19 – 33 Выполните кинематическую схему цепи, по ней составьте уравнение кинематического баланса и из него определите неизвестную величину. Пример приведен в Приложении А Таблица 4 - Исходные данные
Методические указания
К вопросам с 19 - 33 Рекомендуется следующий порядок выполнения задания: - выписываются передачи и др. механизмы, входящие в кинематическую цепь Вашего варианта; - по литературным источникам изучается их назначение, устройство, работа и изображение по ГОСТ 2.770-68; (см. приложение Г) - на черновике выполняется кинематическая схема цепи; вначале изображается источник движения / электродвигатель, шпиндель станка или вал/, далее в последовательности, указанной в задании, подрисовываются муфты, передачи и др. механизмы, около которых проставляются буквенные и числовые значения:
n, мин-1 – частота вращения; I – передаточное отношение; Z- число зубьев колеса или звездочки; d, мм – диаметр шкива К - число заходов червяка; m, мм – модуль зубчатого колеса - по кинематической схеме в буквенном обозначении составляется уравнение кинематического баланса цепи (см. приложение Б) - далее, подставляя численные значения, определяется неизвестная величина; - на 0,5 листа тетради для контрольной работы выполняется начисто кинематическая схема, ниже ее составляется уравнение кинематического баланса и определяется неизвестная величина. Следует помнить, что скорости измеряются в м/с, шаги ходовых винтов и модули зубчатых колес в мм, а частоты вращения в мин-1 , поэтому, определяя неизвестный параметр, необходимо измеряемые величины приводить в единые единицы измерения миллиметры в метры, а секунды в минуты. Литература 3,6
Теоретические вопросы 34 - 54
34 Оснащение, какими станками по степени универсальности предпочтительнее в условиях: а) мелкосерийного производства; б) серийного производства; в) массового производства; 35 Классификация станков по виду выполняемых работ и применяемого режущего инструмента, по степени специализации, конструктивным признакам, количеству рабочих органов, степени автоматизации, классу точности и другим признакам. 36 Какие механизмы привода обеспечивают прямолинейные рабочие движения в станках? 37 Какие механизмы обеспечивают прерывистое движение в станках? 38 Какие механизмы изменяют направление движения в станках? 39 Базовые детали станков? 40 Типы коробок скоростей? 41 Классификация станков с ПУ, их индексация. Условия оптимального использования станков с ПУ. Сущность циклового программного управления (ЦПУ) металлорежущими станками. 42 Сущность числового программного управления (ЧПУ) станками. 43 Конструктивные особенности базовых узлов, узлов приводов главного движения станков с ЧПУ. 44 Основные сведения о системах ЧПУ. Классификация систем ЧПУ, их индексация. 45 Основные понятия о надежности станков, модернизация станков. Способы повышения быстроходности и мощности станков. 46 Позиционные, прямоугольные, контурные и универсальные устройства ЧПУ. Оси координат в станках с ЧПУ. 47 Исполнительные приводы станков с ЧПУ, их разновидности, характеристики. 48 Назначение, классификация и типы станков с ЧПУ фрезерной группы, конструктивные особенности, применяемые устройства ЧПУ.
49 Многооперационные станки с ЧПУ, назначение, особенности компоновки, конструкции привода главного движения и привода подач. Применяемые устройства ЧПУ. Типы и конструкции инструментальных магазинов. 50 Назначение, область применения и классификация шлифовальных станков. Устройство и работа хонинговальных, притирочных станков и станков для суперфиниширования. 51 Шлифовальные станки с ЧПУ: их назначение, типы, конструктивные особенности, компоновка. 52 Назначение, область применения и классификация зубообрабатывающих станков. Зубоотделочные станки: зубошевинговальные, зубошлифовальные 53 Назначение и область применения зубообрабатывающих станков с ЧПУ, применяемые устройства ЧПУ. 54 Агрегатные станки, их преимущества, область применения. Компоновочные схемы, стандартные узлы. Задачи с 55 – 69 Пример решения смотри в приложении Б
Подобрать сменные зубчатые колеса для нарезания резьб на токарном станке модели 16К20 с отключенной коробкой подач. Определить погрешность на 1000 мм длины нарезаемого винта при нарезании модульной резьбы.
Таблица 5 - Исходные данные
Методические указания 1. При нарекании резьбы на станке модели 16К20 с коробкой подач, выполненной в виде гитары сменных колес, подбор сменных колес гитары производится по таким расчетным формулам:
-для метрической резьбы:
a c 3 Pp * a i = * = *; (1) b d 2 Px..в.
-для модульной резьбы:
a c 3 p * m * a i = * = *; (2) b d 2 Px.в.
-для дюймовой резьбы:
a c 3 25,4 i = * = *, (3) b d 2 Kр * Px.в.
где i – передаточное отношение зубчатых колес гитары; a, b, c, d – числа зубьев колес гитары;
2 При настройке станка для нарезания резьбы следует учитывать, что шаг нарезаемой резьбы и ходового винта необходимо выражать в одной системе единиц. 3 Замена числа “ p “ и дюйма (25,4 мм) приближенными дробями приведена в таблице (Чернов стр.106 табл. 5.2.) Способы подбора сменных колес гитары приведены в литературе (6) с 103-109. 4 Для подбора сменных колес гитары на токарно-винторезных станках используют следующий комплект зубчатых колес: 1) пятковый набор: 20 (2 шт.), 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120. 2) четный набор: 20 (2 шт.) 24, 28, 32, 36, 40, 44, 48, 52, 56, 60, 64, 68, 72, 76, 80. 4 Подобранные сменные колеса проверяют на условие их зацепляемости
a + b ³ c + (15¸22) c + d ³ b +(15¸22) (4)
Если подобранные колеса не удовлетворяют условию зацепляемости, то следует поменять местами колеса в числителе или в знаменателе, или одновременно и в числителе, и в знаменателе. Нельзя менять местами колеса стоящие в знаменателе, на колеса, стоящие в числителе – изменится величина передаточного отношения; если перестановка колес не обеспечивает зацепляемость колес, то, не изменяя величину передаточного отношения, следует подобрать другие колеса.
Вопросы с 70 – 89 Пример решения смотри в Приложении В
Произвести настройку зубодолбежного станка модели 514 для обработки цилиндрического колеса с прямыми зубьями и, пользуясь кинематической схемой станка, записать уравнения кинематических цепей. Выполнить схему обработки.
Таблица 6 - Исходные данные
Шаг подъема спирали кулачка Т = 76,8 мм для всех вариантов.
Методические указания Натройку збодолбежного станка необходимо начинать после тщательного изучения кинематики станка. После этого можно производить настройку кинематических цепей. Рекомендуется следующая последовательность настройки станка: 1 Устанавливается долбяк необходимого модуля и с заданным числом зубьев. 2. Устанавливается оправка. 3. На оправку устанавливается заготовка и по индекатору проверяется ее биение (допускается биение от 0,01 до 0,05 в зависимости от модуля, числа зубьев и требуемой точности нарезания колеса). 4. Настройка цепи главного движения заключается в определении числа двойных ходов долбяка n дв.хд/мин.
1000 * V n = дв.ход/мин., (5) 2 L
где L – длина хода долбяка, мм.; V - скорость резания, м/мин.;
L = b + 2 * a (6)
где a – перебег долбяка, мм.
Расчетное число двойных ходов долбяка необходимо скоректировать по паспорту станка. На станке можно получить 4 различных числа двойных ходов долбяка, которым соответствуют пары колес.
Таблица 7 - Исходные данные
Определяется действительная скорость резания Vдейств, м/мин:
2 * L * n V = м/мин., (7)
Записать уравнение кинематического баланса цепи главного движения. 5. Настройка цепи круговой подачи долбяка заключается в подборе сменных колес гитары круговых подач А/В.
А/В = 366/ m ×Sкр / Zд (8)
Таблица 8 – Подбор сменных колес гитары А/В
Записать уравнение кинематического баланса цепи круговой подачи.
6 Настройка цепи деления (обкатки) заключается в подборе сменных колес гитары деления a b * b d Расчетная формула для настройки гитары имеет вид:
a c 2,4*Zд =; (9) b d Zк
Условие зацепляемости: a + b > c + (15 ÷ 22); c + d > b + (15 ÷ 22).
Для настройки гитары деления к станку прилагается комплект колес с числом зубьев: 20; 23; 24; 25; 26; 30; 34; 35; 37; 38; 40; 41; 43; 45; 47; 48; 50; 55; 58; 60; 61; 62; 65; 70; 74; 80; 85; 90; 92; 95; 96; 97; 98; 100; 120. Записать уравнение кинематического баланса цепи деления и обкатки.
7 Настройка цепи радиальной подачи заключается в подборе сменных колес гитары радиальных подач a1/ b1 Pасчетная формула для настройки гитары радиальных подач имеет вид:
a1 1600* Sp =; (10) b1 76,8
где Sp – радиальная подача, мм/дв.ход; а1 и в1 - зубчатые колеса.
Для настройки гитары радиальных подач к станку прилагается комплект колес с числом зубьев: 25, 50, 40, 40.
Таблица 9 – Подбор сменных колес гитары a1/ b1
Записать уравнение кинематического баланса цепи радиальной подачи.
Определить величину врезания с:
2,25 * m с = мм; (11) K
где К – число проходов долбяка; m – модуль колеса, мм;
После нарезания колеса станок выключается.
Вопросы 89 – 108 Пример решения смотри в Приложении В
Произвести настройку зубофрезерного станка модели 53А80 или 5Д32 для обработки зубчатого колеса и, пользуясь схемой станка, записать уравнение кинематических цепей. Выполнить схему (эскиз) обработки. Фреза-правая однозаходная (К=1). Исходные данные представлены в таблице
Таблица 10 – Исходные данные
Методические указания: Настройку зубофрезерного станка необходимо начинать после изучения кинематики станка. Затем можно производить настройку кинематических цепей. Рекомендуется следующая последовательность настройки станка: 1 Устанавливается заготовка 2 Устанавливается фреза. Угол g установки фрезы определяется в зависимости от вида нарезаемого колеса. Для цилиндрических прямозубых колес g = a (a - угол подъема винтовой линии фрезы.) Для цилиндрических колес с винтовыми зубьями
g = b ± a (12)
где b - угол наклона зубьев нарезаемого колеса. Для нарезания червячных колес методом радиальной или осевой подачи ось фрезы расположена – горизонтально, т.е. g = 0. 3 Настройка цепи главного движения заключается в подборе сменных колес скоростной гитары А/В в соответствии с прилагаемым к станку набором колес. Определяем требуемое число оборотов фрезы:
1000*V nф. = мин -1; (13) Dфр.
где V – скорость резания, м/мин; Dфр. диаметр фрезы, мм.
Набор сменных колес, прилагаемых к станку, обеспечивает 7 различных чисел оборотов фрезы. По паспортным данным корректируем число оборотов шпинделя и выбираем соответствующую пару колес А В
Таблица 11 – Сменные колеса гитары А/В
Расчетная формула имеет вид:
А nф =; (14) В 109,5
Условие зацепляемости: А + В = 60. Записать уравнение кинематического баланса цепи главного движения. 4 Для всех остальных гитар (деления, подач и дополнительного движения) прилагается набор колес с числом зубьев: 20; 23; 24; 25 (по 2 шт); 30; 34; 35; 37; 40; 41; 43; 45; 47; 48; 50; 53; 55; 58; 59; 60; 61; 62; 65; 67; 70; 71; 73; 79; 80; 83; 85; 89; 90; 92; 95; 98; 100. 5 Настройка цепи деления и обкатки заключается в подборе сменных колес гитары а с * b d
Условие настройки: К один оборот фрезы оборотов заготовки; Z где К – число заходов фрезы; Z – число нарезаемых зубьев. Расчетная формула для настройки гитары деления имеет вид:
a c 24 K a c 48 K 1) * =, при z<161; 2) * =,при z >161; (15),(16) b d z b d z
Записать уравнение кинематического баланса цепи делений и обкатки. 6 Настройка цепи подач фрезы производится в зависимости от вида нарезаемого колеса. 6.1 Вертикальная подача – для нарезания колес с прямыми и винтовыми зубьями. Условие настройки об/заг Sв, мм/об. Расчетная формула для настройки гитары вертикальной подачи имеет вид:
а1 c1 3 * = * Sв; (17) b1 d1 10
6.2 Радиальная подача – при нарезании червячных колес методом радиальной подачи. Условие настройки: 1 об/заг. Sос, мм/об. Расчетная формула для настройки гитары осевой (тангенциальной) подачи имеет вид:
а1 c1 * = Sос; (18) b1 d1
Записать соответствующее условию задачи уравнение кинематического баланса цепи подачи фрезы. 7 Настройка цепи дополнительного вращения заготовки (гитара дифференциала) заключается в подборе сменных колес гитары дифференциала а2 c2 *. b2 d2 Используется эта цепь для нарезания цилиндрических колес с винтовыми зубьями или червячных колес методом осевой подачи. Расчетная формула для настройки гитары дифференциала имеет вид:
a2 c2 7,95775 * sin a * =; (19) b2 d2 mн * K
где a- угол подъема винтовой линии фрезы; mн – модуль нарезаемого колеса, мм; К – число заходов фрезы;
Записать уравнение кинематического баланса цепи дополнительного вращения заготовки. Полученные шестерни следует проверять на условие зацепляемости: а + b ³ c + (15 ÷ 22); c + d ³ b + (15 ÷ 22).
8 Глубина врезания фрезы при нарезании колес за один проход определяется по формуле:
c = h 2,25*m, мм. (20)
4 Экзаменационные вопросы 1. Классификация МРС по универсальности. 2. Классификация МРС по массе. 3. Классификация МРС по точности. 4. Условные обозначения станков. (Нумерация станков). 5. Классификация движения в МРС. 6. Кинематические схемы станков и условное обозначение их элементов. 7. Кинематическая цепь. Передаточное отношение в различных видах передач. 8. Ряды чисел оборотов. 9. Классификация систем с ПУ. Цикловые системы с ПУ. 10. Штекерная панель. 11. Основные понятия о системах ЧПУ. (Функциональные схемы). 12. Классификация СЧПУ по степени совершенства и функциональным возможностям. 13. Классификация СЧПУ по виду движения исполнительных механизмов. 14. Классификация СЧПУ по числу потоков информации. 15. Оси координат в станках с ЧПУ. 16. Станины и направляющие. Направляющие скольжения. 17. Станины и направляющие. Направляющие качения. 18. Коробки скоростей. Переключение скоростей передвижными зубчатыми колесами. 19. Коробки скоростей. Переключение скоростей с помощью фрикционных кулачковых муфт. 20. Коробки скоростей. Переключение скоростей с парносменными зубчатыми колесами. 21. Коробки подач в форме гитар сменных зубчатых колес. 22. Механизмы для прерывистой подачи. Храповой и мальтийский механизм. 23. Реверсивные механизмы. 24. Методы подбора сменных зубчатых колес. Способ разложения на простые множители. 25. Методы подбора сменных зубчатых колес. Способ замены часто встречающихся чисел приближенными дробями. 26. Токарные станки, их назначение и классификация. 27. Токарно-винторезный станок 16К20. 28. Наладка токарного станка на точение конусов. 29. Лобовые и карусельные станки. 30. Одностоечный карусельный станок мод. 1512. 31. Токарно-револьверные станки. 32. Токарно-револьверный станок мод. 1Г340п. 33. Токарные автоматы и полуавтоматы. Одношпиндельные прутковые токарные автоматы и полуавтоматы. 34. Одношпиндельный токарно-револьверный автомат мод. 1Б140. 35. Многошпиндельные токарные автоматы и полуавтоматы. 36. Общие сведения о токарных станках с ЧПУ.. 37. Токарно-центровой полуавтомат мод. 1Б732Ф3 с ЧПУ. 38. Станки сверлильно-расточной группы. 39. Вертикально-сверлильный станок 2Н135. 40. Расточные станки. Алмазно-расточные станки. 41. Расточные станки. Координатно-расточные станки. 42. Горизонтально-расточной станок 2620В. 43. Сверлильные и расточные станки с ЧПУ. 44. Координатно-сверлильный станок с ЧПУ мод.2554Ф2. 45. Горизонтально-расточной станок с ЧПУ мод.2611Ф2. 46. Фрезерные станки. 47. Универсальный консольно-фрезерный станок мод. 6Р82. 48. Делительные головки, устройство и кинематика. 49. Непосредственное деление на УДГ. 50. Простое деление на УДГ. 51. Сложное дифференциальное деление на УДГ. 52. Фрезерование винтовых канавок 53. Фрезерные станки с ЧПУ. 54. Вертикально-фрезерный консольный станок с револьверной головкой и ЧПУ мод. 6Р13РФ3. 55. Многоцелевые станки с ЧПУ. 56. Устройство для автоматической смены инструмента. 57. Типы инструментальных магазинов. 58. Многоцелевой станокИР500ПМФ4 с ЧПУ. 59. Строгальные и долбежные станки. 60. Поперечно-строгальный станок мод. 7Е35. 61. Протяжные станки. 62. Гризонтально-протяжной станок 7Б55. 63. Резьбообрабатьвающие станки. 64. Резьбофрезерный станок 5Б63. 65. Шлифовальные и доводочные станки. 66. Круглошлифовальный станок 3М151. 67. Бесцентрошлифовальвый станок мод. 3М184. 68. Притирочные станки. 69. Станки для суперфиниша. 70. Хонинговальные станки. 71. Шлифовальные станки с ЧПУ. 72. Круглошлифовальный полуавтомат с ЧПУ3М151 Ф2. 73. Методы получения зубчатых колес. 74. Классификация зубообрабатьвающих станков. 75. Зубодолбежный станок 5140. 76. Агрегатные станки, назначение и классификация. 77. Основные узлы агрегатных станков. Силовые головки и силовые столы. 78. Основные узлы агрегатных станков. Шпиндельные насадки, шпиндельные коробки, гидропанели. 79. Агрегатные станки с ЧПУ. 80. Агрегатный сверлильно-расточной станок с ЧПУ мод. МА299Ф2. 81. Автоматические линии, их назначение и классификация. 82. Компоновка оборудования в автоматической линии. 83. Устройство для перемещения детали автоматической линии. 84. Техническая документация, поставляемая со станком. 85. Средства и способы транспортировки станка. 86. Установка станков на фундамент. 87. Испытания станков и проверка их на геометрическую точность.
Приложение А Пример 1 (Задачи 19-33)
Вал (nм = 2000 мин –1 ) через фрикционную конусную муфту, механизм Меандра (iм =?), червячную передачу (Кч = 3, Zчк = 63) вращает реечное колесо (m= 3 мм; Z = 12), которое перемещает со скоростью б = 0,063 м/с. Определите передаточное число колес механизма Меандра, iм -?
Решение
1 По условию задачи составляем кинематическую схему, используя ГОСТ 2.770-68 (приложение Г). составляем кинематическую схему.
I 3
|
|
|