Структурно-кинематический анализ станка модели 5М32 при обработке косозубого цилиндрического колеса, страница 4

        [F1_L] При повороте заготовки на один оборот, суппорт должен переместиться на величину шага винтовой линии нарезаемого колеса.

Шаг винтовой линии находится из развёртки косозубого колеса (Рис. 5.2):

где  и  – соответственно торцовый и нормальный модули.

Рисунок 5.2 - Развёртка косозубого колеса

Запишем уравнение кинематической цепи:

Учтём, что  и  

Подставив все значения в уравнение, получим:

Проверяем полученные значения по универсальным условиям сборки гитар:

Расчёт степени точности колеса:

Степень точности колеса – 6.

Рисунок 5.3 - Схема погрешности угла наклона зуба

    [F2_N] При встречном фрезеровании левого колеса, заготовка должна подворачиваться по часовой стрелке, а при попутном против.

Если фактическое направление подворота заготовки не совпадает с выше изложенным, то необходимо в гитаре дифференциала поставить (либо снять) паразитное колесо.

    [V2] В данном станке органом настройки подачи является коробка подач.

Для настройки скорости сложного движения, необходимо настроить скорость одного элементарного движения входящего в его состав. Согласовываем вращение заготовки и вертикальную подачу: за один оборот заготовки фреза должна переместиться на величину вертикальной подачи.

Разложим подачу на две составляющие: окружную (S_окр) и вертикальную (S_в). Рис. 5.4

Рисунок 5.4 - Векторное разложение подачи

Запишем уравнение кинематической цепи:

Откуда получаем:

Подбираем ближайшее значение из 9 возможных:

Считаем погрешность настройки скорости:

    [N2] Для изменения типа фрезерования (встречное или попутное) необходимо изменить направление подачи. Подачу реверсируют переключением муфт М₁₃ и М₁₄.

    [L2] Путь данного исполнительного движения находится из зависимости (Рис. 5.5):

где

Рисунок 5.5 - Схема пути движения подачи

Путь настраивается специальными упорами, находящимися на станке.

    [K2] Конечная точка настраивается при помощи упоров.

Настройка Уст (В4).

Внутренняя связь: круговые направляющие – суппорт

Внешняя связь: ФМ2 – 6 – L3 – K3 – 7

    [L3] Путь определяется углом поворота суппорта фрезы

Знак  обусловлен не совпадением направлений наклона зубьев и витков фрезы (фреза – правая, зуб – левый).

    [K3] Для настройки конечной точки необходимо развернуть суппорт на угол  от нулевого положения. Настраивать с высокой точностью.

Настройка Уст (П5).

Внутренняя связь: направляющие – суппортная стойка

Внешняя связь: ФМ3 – 8 – L4 – K4 – 9

    [L4] Величина пути движения определяется по зависимости:

, где  – высота зуба нарезаемого колеса. Глубину фрезерования уменьшают на  во избежание неисправимого брака.

    [K4] Для настройки конечной точки необходимо опустить суппорт с фрезой на один уровень с заготовкой, подвести суппортную стойку до касания фрезой заготовки и выставить лимб на ноль. Затем поднять фрезу выше уровня заготовки и сместить к центру заготовки на расстояние

Найдём количество оборотов лимба, необходимое для перемещения суппортной стойки на расстояние , для этого запишем уравнение кинематической цепи:

Подставляем данные:

Откуда получаем:

Настройка Всп (П3).

Внутренняя связь: вертикальные направляющие – суппорт

Внешняя связь: ЭМ4 – 10 – R2 – N2 – L2 – K2 – R1 – 5  

    [N5] Изменение направления движения осуществляется переключением муфт М₁₃ и М₁₄.

    [V5] Скорость вертикального перемещения равна:

    [L5] и [K5] контролируются оператором визуально, либо по лимбу.

Настройка Всп (П5).

Внутренняя связь: направляющие – суппортная стойка

Внешняя связь: ЭМ4 – 10 – R2 – N2 – R3 – 11 – L4 – K4 – 9

    [N6] Изменение направления движения осуществляется переключением муфт М₁₃ и М₁₄.

    [V6] Скорость перемещения в радиальном направлении равна:

    [L6] и [K6] контролируются оператором визуально, либо по лимбу.

Настройка Всп (П7).

Внутренняя связь: направляющие – стол

Внешняя связь: ФМ5 – 12 – L7 – K7 – 13

[L7] и [K7] контролируются оператором визуально, либо по лимбу.

Настройка Всп (П6).

Внутренняя связь: направляющие – ползушка со встроенным в неё фрезерным шпинделем

Внешняя связь: ФМ6 – 14 – L8 – K8 – 15

[L8] и [K8] контролируются оператором визуально, либо по лимбу.

Вывод

    В процессе выполнения работы был проведён структурно-кинематический анализ станка модели 5М32 при обработке косозубого цилиндрического колеса. А так же были настроены все исполнительные движения с обеспечением требуемой точности.

Список литературы

1.  Схиртладзе А.Г., Новиков В.Ю. «Технологическое оборудование машиностроительных производств»; Москва: «Высшая школа», 2001 г.

2.  Сильвестров Б.Н. «Справочник молодого зуборезчика»; Москва: «Высшая школа», 1981 г.