Методика расчета базовых деталей станков.

Методика расчета базовых деталей станков.

Базовые узлы и детали станков определяют точность взаимного положния и перемещения заготовки и нструмента в процессе обработки. Базовые узлы во многм определяют компоновку и основные технические хар-ки станка.К ним относятся шпиндельные узлы; корпусные детали неподвижные (станины, основания, стойки, траверсы, бабки, кот. могут устанавливаться вразлич. положения, но неподвиж. закрепляются во вр. обработки) и подвижные (столы, суппорты, планшайбы, ползуны, кот. во вр. обраб. перемещ-ся по направ-им станины или стойки).

Шпиндельные узлы расчитываются на жесткость, для тяжело нагруженных шпинделей производится проверочный расчет на прочность. При расчете на жесткость шпиндель заменяют балкой на 2-х опорах, тип опор выбирают в зависимости от типа подшипников. Затем составляется схема сил, действующих на шпиндель. Определяют упругие перемещения в месте резания (возникающие от деформации изгиба самого шпинделя как упругой балки и от деформации его опор). Расчет на точность шпинделя приследует цель обеспечить требуемое радиальное биение шпинделя, а точнее его переднего конца.

Главным критерием оценки работоспособ-ти станины явл-ся её жесткость.Осн.расчеты станин отн-ся к оценке деформаций при действии на неё рабочих нагрузок. Из-за сложности конструктивных форм станин аналит-кое реш-ие этой задачи затруднит-но и возможно лишь при определенных предпосылках и упрощений. Рассмотрим расчет станины на жесткость

1. Выбираем расчетную схему станины и усилий действия на станину (станина представляется как балка или рама)

2. Расчет деформаций станины под действием этих усилий (в общем случае станина подвергается изгибу в 2-х плоскостях и кручению.)

Расчет деформаций станины производится в соответствии с формулами сопромата (если сечение станины имеет замкнутый профиль).Наличие окон снижает жесткость. Наличие ребер повышает жесткость. Но при изгибе в вертикальной плоскости они не оказ. никакого влияния на жесткость, поэт. в вертик. пл. делают двойные ребра. При изгибе в гор-ой пл-ти ребра оказ. сущ-ое влияние на жесткость. Если ребра отсутствуют, то изгиб происходит относительно нейтральной оси сечения каждой стенки и жесткость ↓.

Расчетный момент инерции: Jр=К*Jz; где К-экспериментальный коэф. оценивающий жесткость ребер при работе на изгиб.

Формула деформации при изгибе двух опрной балки (в горизонтальной плоскости) f=P*Lр³/48*E*Jр; где Р-сила изгибающая станину в горизонтальной плоскости, Lр-расчетнаядлина станины, Е-модуль упругости.

Угол закручивания: φ=(Мк*Lp/4*G*F²)*Σ(Li/δi); где Мк-крутящий момент, G-модуль упругости 2-го рода, F-площадь ограниченная средней линией стенок, Li и δi-длина и толщина участка контура.

Если толщина стенок везде одинакова, то Σ(Li/δi)=П/δ где периметр профиля по средней линии.

3. Сравнение полученных деформаций с допусками (кот. опред-ся из условия высокой точности обработки) и уточнения конструкторских параметров станины для повышения жесткости.

Билет 2

Билет 4

Билет 5

Билет 6

Вопрос 1: Технологические и пространственные размерные цепи, пути повышения точности замыкающего звена.

Замыкающим звеном (ЗЗ) размерной цепи (РЦ) называют звено, получаемое при построении размерной цепи последним. Номинальный размер ЗЗ РЦ д/б равен алгебраической сумме номинальных размеров всех остальных составляющих звеньев данной цепи. Между РЦ конструкции могут быть три вида связи: параллельный, последовательный, комбинированный. При параллельном виде связи несколько РЦ имеют одно или несколько общих звеньев. Последовательный вид связи предусматривает построение каждой последующей цепи от базы, полученной при построении предыдущей РЦ. При комбинированном виде связи в конструкции участвуют оба предыдущих вида связи — параллельный и последовательный. Для достижения точности машин особенно большое значение имеют звенья размерных цепей, которые являются общимидля нескольких цепей. Эти общие звенья следует принимать в качестве основных, и с них необходимо начинать построение размерных цепей. При об-ке деталей размеры их отклоняются от номинальных вследствие невозможности достигнуть абсолютной точности из-за погрешностей, вызываемых влиянием различных факторов. Погрешность ЗЗ характеризует точность РЦ, и она для групп изд-й фактически определ-ся величиной его поля рассеивания, обусловленного многими производственными факторами, имеющими место в процессе его изготовления. Для нахождения завис-ти м/у величинами полей рассеивания составл-х звеньев и поля рассеивания ЗЗ используют полный дифференциал, т.к. величина полей рассеивания обычно малы по сравнению с величинами самих звеньев. В общем случае А_Δ = f (А₁, А₂, …, А_n),

w = f (w_i).

. Заменив дифференциалы малыми конечными приращениями, представл-ие собой поля рассеивания составляющих звеньев и ЗЗ, получаем:

, , где А_Δ и А_i -номинальные значения ЗЗ и i-ого составляющего звена, w_Δ и w_i - поля рассеивания ЗЗ и i-ого составляющего звена, - передат. отношение, показывающее влияние величины поля рассеивания каждого составляющего звена на величину поля рассеивания ЗЗ, n – число составляющих звеньев, - частная производная. Если звенья параллельны, то =1, т.к. угол наклона = 0° (cos - четная ф-ция).

w_Δ = Допуск (Т) ЗЗ РЦ равен сумме допусков всех остальных звеньев данной РЦ, т.е. . Установив допуск ЗЗ на основании норм точности или ТУ для данной машины, механизма или детали, можно установить допуски всех остальных звеньев, составляющих данную размерную цепь, назначая величины допусков отдельных звеньев с учетом выполняемых ими функций т.о., чтобы сумма их равнялась допуску замыкающего звена. Из анализа выражения (*) следует, что повышение точности ЗЗ в процессе изготовления изд-я м/б достигнута 3-мя путями: 1. сокращением полей рассеивания всех составляющих звеньев; 2. уменьшением передаточного отношения всех составляющих звеньев; 3. сокращением числа звеньев. Одновременное использование всех перечисленных путей дает наибольший эффект. 3-ий получил название принципа наикратчайшего пути, сущность которого: наибольшая (при всех прочих усл-ях) точность м/б достигнута с пом. размерных или кинематических цепей, содержащих наименьшее кол-во звеньев.

Билет 7

Билет 8

Билет 9

Билет 10

Билет 11

Билет 12

Билет 13

Вопрос 1: Характерные законы распределения случайных погрешностей в машиностроении. Методы оценки надёжности технологических систем по параметрам точности.

В процессе обр-ки партии заг-к на настроенных станках их р-ры непрерывно колебл-ся в определенных границах, отличаясь друг от друга и от настроенного р-ра на величину случ. погр-ти. Систематические-пог-ть, кот. для всех деталей рассматриваемой партии остается постоянной (напр. Отверстия у всей партии об-ны разверткой, имеющей неправильный размер, то погрешность в размере, полученном при обработке этой разверткой, явл.систематической с постоянным характером) или закономерно изменяется при переходе от каждой детали к следующей (т.к. развертка в процессе работы изнашивается и вследствие этого диаметр её уменьшается, то и диаметр отверстия у поочередно обрабатываемых деталей также будет уменьшаться-систематическая с переменным характером) Систематические погрешности можно заранее предвидеть и учесть соответствующими расчетами.

Случайная погр-ть— это такая погр-ть, которая для разных заг-к рассматриваемой партии имеет различ. знач-ия, причем ее появление не подчиняется никакой видимой законо- мерности. В рез-тате возник-ния случ погреш-тей происходит рассеяние р-ров заг-к, обраб-ных при одних и тех же усл-ях. Рассеяние р-ров вызыв-ся совокуп-тью многих причин случ. хар-ра, не поддающихся точному предварит-му опр-ию и проявляющих свое действие одновременно незав-мо друг от друга. Причины: колеб-ия твер-ти обраб-мого мат-ла и вел-ны снимаемого припуска; изменения полож-ия исход. заг-ки в приспособ-ии, связанные с погреш-ми ее базир-ия и закреп-ия или обуслов-ые неточ-тями присп-ия и т. п.

В рез-те возник-ия случ.погр-тей при обр-ке партии заг-к на настроенном ст-ке истин. р-р каждой заг-ки явл-ся случ.вел-ной и может принимать любое знач-ие в границах опред-го интервала. Совокупность знач-ий истинных р-ров заг-к, обрабо­т-ых при неизменных усл-ях и располож-ных в возраст. порядке с указанием частоты повторения этих р-ров наз-ся распределением размеров заготовок.Распределение р-ров заг-к можно представить в виде табл. или графиков. На практике измеренные знач-ия истин. р-ров заг-к разбивают на интервалы или разряды т.о., чтобы цена интервала (разность между наиб. и наи­м. р-рами в пределах одного интервала) была неск-ко > цены деления шкалы измерит-го устр-ва. Этим компенсир-ся погреш-ти измер-ия. Распределение измеренных р-ров таких заг-к можно представить в виде графика. По оси абсцисс откладывают интервалы р-ров, апо оси ординат соответ-щие им частоты. В рез-тате по­строения получается ступенчатая линия, называемаягистограммойраспределения. Если последовательно соединить между собой точки, соот-щие середине каждого интервала, то образ-ся ломаная кривая, кот. наз-ся эмпирической кривой распределе­ния. При значит-ном кол-ве замеренных заг-к и большом числе интервалов р-ров ломаная эмпирич-кая кривая приближ-ся по форме к плавной кривой, именуемой кривой распределения. Для построения гистограм. распределения рекомендуется измеренные р-ры разбивать не менее чем на шесть интервалов при общем числе измеряемых загото­вок не меньше 50 шт. При разных усл-ях обр-ки заг-к рассеяние их истин­ных р-ров подчиняется различ. матем-ким з-нам. В ТМС большое практическое знач-ие имеют след. з-ны: нормального распределения (з-н Гаусса), равнобедренного треугольника (закон Симпсона), эксцентриситета (закон Релея), законы равной вероятности и ф-ции распределе­ния, представляющие собой композицию этих законов.

Закон нормального распределения (з-н Гаусса). Проф.Яхин.

Результирующая погрешность обработки формируется в результате одновременного воздействия большого числа погрешностей, зависящих от станка, приспособления, инструмента, заготовки.Влияние каждой из них на результирующую погрешность имеет один порядок, поэтому распределение результирующей погрешности обр-ки, а значит, и распределение действ.р-ров обрабат.заготовок подчиняются закону нормального распределения.

Уравнение кривой нормального распределения:

, где

L_i-текущий действительный р-р; L_ср-среднее взвешенное арифметическое значение действ.р-ров заготовок для одной партии.

,m_i-частота (кол-во заг-к данного интервала р-ро n-кол-во з-к в партии.

Среднее арифмитическое L_ср действительных размеров заготовок данной партии характеризует порожение центра группирования р-ров. Кривая распределения симметрична относительно оси ординат. Значениям –х и +х соответствует одинаковая вел-на ординат у. При L_i=L_ср кривая имеет

максимум, равный . На расстоянии ±σ от вершины кривая имеет две точки перегиба. Ордината точек перегиба

ω-поле рассеяния=6σ. При увеличении σ значение ординаты у_max увел., а поле рассеяния возрастает; в результате этого кривая становится более пологой и низкой, что приводит к большому рассеиванию р-рови меньшей точности.

Закон нормального распределения справедлив при мех.об-ке заг.с точностью 8,9,10-го квалитетов и грубее.

Закон равнобедренного треугольника (з-н Симпсона). Прм об-ке заг-к с точностью 7и 8-го квалитетов распределение их р-ров. Этот з-н фактически выражается равнобедренным треугольником с полем рассеяния

Величина среднего квадратического отклонения

Закон равной вероятности. Если рассеяние р-ров зависит только от переменных систематических погрешностей (напр.от износа реж.ин-та), то распределение действительных р-ров партии обраб.заг-к подчиняется закону равной вероятности.

Например, при установившемся износе реж.ин-та уменьшение его р-ров во времениподчиняется прямолинейному з-ну, что соответственно увеличивает (при об-ке валов) или уменьш.(при об-ке отверстий) диаметры обрабатываемых заготовок.

Естественно, что изменение р-ров обрабат.заг-к на величину 2l=b-a за период Т₂-Т₁ в этом случае тоже происходит по закону прямой линии (рис1).Распределение р-ров заг-к в интервале от a до b по закону равной вероятности выражается прямоугольником (рис2) с основанием 2l и высотой (ординатой) 1/2l.

Площадь прямоугольника равна единице, что означает 100%-ную вероятность появления р-ра заготовки а интервале от a до b.

Среднее арифметическое значение р-ра: L_ср=(a+b)/2.

Среднее квадратическое Фактическое поле рассеяния

Этот закон распространяется на распределение р-ров заготовок повышенной точности (5-6 квалитеты и выше)при их об-ке по методу пробных ходов. Из-за сложности получения р-ров очень высокой точности вероятность попадания р-ра з-ки в узкие границы допуска по среднему, наибольшему или наименьшему его значению становится одинаковой.

Закон эксцентриситета (з-н Релея ). Распределение таких существенно положительных величин, как эксцентриситет, биение, разностенность, непараллельность, неперпенд., овальность, конусообразность и др., характеризующихся их абсолютным значениями (т.е. без учета знака), подчиняется закону распределения эксцентриситета.

Механизмы микроподачи.

В металлореж. станках предназначенных для финишной обработки точной детали. Значение имеет малые импульсные медленные и непрерывные перемещения РИ или обрабатываемой детали. От работы механизмов зависит качество обработанной поверхности. По функциональному назначению механизмы микроподачи можно подразделить на механизмы: прерывистого перемещения, непрерывного перемещения, прерывистого и непрерывного перемещений. По способу редуцирования механизмы делят на: механические и электромеханические, гидравлические, термодинамические, магнитострикционные, упруго-силовые. Механический и электромеханический явл. наиболее распространенными. Используют понижающие передачи: зубчатые, червячные, винтовые, кулачковые, клиновые и шарнирно-рычажные механизмы в разных их комбинациях. В автоматизированных станках при наличии регулируемого по скорости электропривода для непрерывного перемещения импульсные подачи можно осуществить периодическим включением и выключением электромагнитной муфты. К гидравлическим относят такие механизмы малых перемещений, в которых перемещаем узел непосредств связан либо с движущимся цилиндром, либо со штоком поршневого гидродвигателя. В целях обеспечения точного дозирования малых расходов жидкости для питания гидродвигателя применяют дроссельные или объёмные регулирующие устройства. При гидромехан способе используют сильное понижение скорости перемещения поршней, плунжеров и качающихся лопостей неротацион гидроприводов. Действие магнитострикционного привода основано на использовании эффекта изменения длины ферромагнитного стержня под действием магнитного поля. Привод представляет собой помещенный в магн поле стержень, кот закреплён одним концом к станине а другим, соединён с подвижн узлом станка. При изменении напряженности магн поля длина стержня изменяется. Упруго-силовой привод основан на восстановлении первоначальной формы предвар деформированного упругово Эл-та, жёстко связан с неподвижн и передвигаем узлами ст-ка. Применяют рессоры пружины, либо шаговые дв.

Билет 14

Билет 15.

Билет 16

Вопрос 1: Проектирование ТП как основа ТПП. Факторы, влияющие на построение ТП. Исходные данные для проектирования ТП.

ТПП вкл-т след-е виды проектно-производственных работ:

1) отработка изделия на технологичность

2) разр-ка структуры и опр-е последовательности выполнения ТО

3) выбор и приобретение тех.оборуд-я

4) проектирование и изг-е тех. оснастки, РИ, мерительных инст-в

5) расчеты припусков и промежуточных размеров обр-мых пов-й, режимов рез-я, техн.норм времени, норм расходов всех производственных ресурсов

6) разработка мероприятий по реализации и упр-ю ТПП

Основная доля этих работ приходится на разраб-ку ТП. Т.е. ТП явл-ся основой ТПП.

Факторы ,влияющие на построение техпроцесса:

1) констр-я дет: чем сложнее дет, тем больше опер-й, сложных, трудновыполнимых, с большой затратой времени

2) размер дет. Влияет на выбор оборуд-я и структуру ТО. Дет больших размеров: крупные, уникальные ст-ки, min ст-в, min переустановов, max концентрация опер-й. Мелкие дет: малогабаритные, высокоточные, высокопроизводительные ст-ки.

3) объем выпуска изд-я: по нему опр-ют тип произ-ва, коэф закрепления опер-й, такт ритм изг-ия. Объем также влияет на организационные формы произ-го пр-са, структуру ТО, вид обор-я, оснастки, РИ, степень автоматизации раб мест

4) материал дет: влияет на вид и метод получения заг-ки, последовательность выполнения опер-й, методы и режимы обр-ки.

5) точность и качество пов-ти: влияет на кол-во опер-й , методы окончательной обр-ки, возможность совмещения чистовой и черновой обр-ки.

6) условия проектирования: проект-е для производства существующего (учитывается имеющийся парк станочного обор-я, оснастка) или вновь созданного (оснастка и обор-е наиб-е эффективная для ТП).

7) возможность кооперирования со смежным предприятием: уменьшается номенклатура выпускаемых изд-й

8) наличие кадров требуемой квалификации

9) сроки проектирования влияют на степень детализации, глубину проработки и уровень оснащенности ТП.

Пор-к проектиров-ия техпроцесса:

1. Исходные данные: -служебное назначение детали, узла, машины, -тех. треб-ия данной детали; - объем выпуска изделий; -условия производства; -типовые и рабочие тех процессы; -плановые сроки подготовки производства; - стандарты, нормали ,справочники.

2. Изучение служебного назначения детали и технологический контроль рабочих чертежей. –не представляет ли конструкция детали технологических трудностей и нельзя ли ее упростить; -возможно ли применение высокопроизводительных методов обработки; - возможно ли непосредственное измерение заданных размеров; -достаточно ли обоснованы допуски на размеры.

3. Выбор заготовки. Целесообразно применять такие методы получения заготовки которые максимально приближали ее форму и размеры к готовой детали.

4. Выбор способа получения размеров при обработке (2 способа автоматический и индивидуальный)

5. Наметка общего плана получения размеров обработки и базирующих поверхностей. Если деталь точная то лучше разграничить черн. и чист. операции по различным станкам. Общий план обработки детали (подготовка основных технологических баз, черновая обработка, чистовая обр., обработка второстепенных пов-тей, отделочная обработка).

6. Расчет припусков и промежуточных размеров.

7. Выбор оборудования и технологической оснастки.

8. Расчет режимов резания и норм времени на каждую операцию и на технологический процесс в целом.

9. Разработка указанным путем нескольких возможных вариантов тех процесса и выбор наиболее экономичного из них.

Для разработки технологического процесса обработки детали требуется предварительно изучить ее конструкцию и функции, выпол­няемые в узле, механизме, машине, проанали­зировать технологичность конструкции и про­контролировать чертеж. Рабочий чертеж дета­ли должен иметь все данные, необходимые для исчерпывающего и однозначного понима­ния при изготовлении и контроле детали, и со­ответствовать действующим стандартам.

1. сборочный и рабочий чертеж изд-я, технические условия

2. описание служебного назначения изд-я

3. хар-ка особенностей констр-ции изд-я

4. хар-ка технологичности изд-я

5. объем выпуска и сроки освоения изд-я 6.типовые и рабочие ТП на подобные изд-я

7. условия проектирования (обор-е, оснастка, РИ, получение заг-ки, возможность автоматизации, возможность расширения произв-ых площадей)

8. справочная литература, базы данных

Билет 17

Вопрос 1: Цель и задачи технологического контроля конструкторской документации при разработке технологического процесса.

Цель анализа – выявить недостающие сведения, содержащиеся в чертежах и ТУ, ТП

Рабочие чертежи должны содержать:

1.Проекции, разрезы, сечения однозначно объясняющие конфигурацию детали.

2.Указаны все размеры с допусками, шероховатость, допуски отклонений и формы взаимного расположения поверхностей.

3.Д.б. указаны сведения о материале деталей, ТО, о применении защитных покрытий.

Чертежи проверяются на соответствие ЕСКД, ЕСТД, при анализе м.б. внесены целесообразные изменения. Анализ проводится в следующей последовательности:

анализируется возможность упрощения конструкции возможность применения высокопроизводительных методов обработки выявляются труднодоступные для обработки места

определяются технология увязки допусков определяются возможность изменения размеров определяются базы анализируется выбор заготовки

Маршрутная карта – предназначена для описания ТП изготовления и контроля изделия по всем операциям. В ней только перечисляются операции: токарная, фрезерная и т.д. указывается наименование детали, материалов, веса, размеров, номер участка, цеха, оборудование, оснастка и инструмент. Этапы техн маршрута:

1.подготовка или обр-ка техн баз

2.черновая обр-ка осн-х пов-тей (позв: выявить дефекты заготовки, освобождается от внутренних напряжений, вызывающих деф.);

3.чистовая обр-ка этих же пов-ей

4.обр-ка второстепенных пов-ей(крепежных)

5.отделочная обр-ка осн-х пов-ей

Построение маршрутной технологии во многом зависит от конструктивно-технологи­ческих особенностей детали и требований точ­ности, предъявляемых к ее основным, наибо­лее ответственным поверхностям. Для ос­новных поверхностей с учетом точности выб­ранной заготовки и достижимых коэффициен­тов уточнения при обработке, выбирают ме­тоды обработки, назначают число и последо­вательность выполняемых переходов, опреде­ляют содержание операций.

Деление всего объема обработки на опера­ции, выбор оборудования, формирование опе­раций по содержанию зависят также от усло­вий производства. В поточном производстве штучное время любой операции должно со­ответствовать такту выпуска, а для этого в не­которых случаях требуется применять спе­циальные приспособления, инструментальные наладки и станки. При обработке на универ­сальных станках стремятся к более полному использованию их возможностей. Наиболее точные станки используют для чистовой и от­делочной обработки, выделяемой в отдельные операции. Чтобы избежать трудоемких пере­установок крупногабаритных и тяжелых заго­товок, черновую и чистовую обработку таких заготовок выполняют за одну операцию. Та­кое же построение маршрутной технологии ха­рактерно для любых деталей в мелкосерийном производстве. Во всех случаях выполнения черновой и чистовой обработки за одну опера­цию рекомендуется сначала провести черно­вую обработку всех поверхностей, а затем вы­полнить чистовую обработку тех поверхно­стей, для которых она необходима. В маршрутной технологии в процессе обра­ботки предусматривают контроль с целью технологического обеспечения заданных пара­метров качества обрабатываемой детали. Тех­нолог устанавливает объект контроля и его место, обращая внимание на операции, при ко­торых точность обеспечивается наиболее труд­но; назначает методы и средства контроля, выдает задание на их конструирование.

Операционное описание ТП: дается полное описание всех ТО, последовательность их выполнения с подробным указанием всех техн переходов и режимов обр-ки. Ей предшествует маршрутное описание. Применяется в сер, массовом и для сложных деталей в ед произ-ве.

В описание содержания операции включается:

1. Наименование методы обработки, выраженное глаголом в неопределённой форме (точить, сверлить, фрезеровать)
2. Наименование обрабатываемых поверхностей (5-ть отверстий)
3. При одновременной обработке нескольких различных поверхностей в тексте перечисляются и все эти поверхности.

Операции нумеруются обычно с интервалом через 5.

Последовательность разработки ТП:

1. Определяют такт выпуска или размер партии.

2. Определяют вид и размеры заготовки.

3. Устанавливают рациональную последовательность обра­ботки — технологический маршрут.

4. Выбирают станки для отдельных операций.

5. Определяют способ установки (базирование) и закрепления заготовки на каждой операции и уточняют в связи с этим порядок операций.

6. Выбирают универсальные приспособления и намечают прин­ципиальные схемы специальных приспособлений.

7. Проводят разбивку операции на переходы и проходы, уста­навливают межоперационные припуски и допуски.

8. Подбирают тип и размер инструмента и разрабатывают кон­структивные эскизы специальных инструментов.

9. Устанавливают режимы резания для всех переходов.

10. Проводят техническое нормирование и устанавливают газ-ряд работы.

11. Проводят сравнительные экономические расчеты, если на­мечено несколько возможных вариантов обработки.

12. Оформляют технологические карты.

Вопрос 2: Структурный синтез резьбообрабатывающих станков.

Резьбообраб-щие ст-ки пред-ны для формообразов-ия на заг-ках винтовых пов-тей, которые широко прим-ют в машиностр-ии в неподвижных резьбовых соединениях, винтовых и червячных передачах,а также в бол-ве режущих инстр-тов, применяемых при формообразовании на ст-ках винтовых пов-тей. Осн.метод образов-ия профиля винтовых пов-тей явл-ся метод копиров-ия. Основные методы изготовления резьб: резьбовыми резцами и гребенками, нарезка метчиками, плашками ,дисковыми резьбовыми фрезами, резьбонарезными головками.

Выбор метода получения резьбы зависит: от типа производства, размеров резьбы, точности и материала заготовки.

2 типа резьбофрезерных ст-ков (от длины резьбы).

Длинные резьбы - дисковые профильные фрезы.

Короткие резьбы - гребенчатые фрезы.

Гребенчатые фрезы - обработка за 1,31оборота; 0,31 оборота на врезание фрезы на полную глубину профиля. 1 оборот нарезание резьбы на всю длину.

Резьбофрезерный полуавтомат модели 5Б63.

Назначение- фрезерование коротких наружных и внутренних резьб гребенчатыми фрезами в усл-ях крупносерийного и массового производства.

Основные узлы: станина , фрезерная головка, бабка.

Формообразующие движения:

Гл. движение - вращение шпинделя фрезы (от эл. двигателя через зубч. передачу.)

Движение подачи – круговая подача заготовки, прод. и поперечн. подачи фрезерн. головки, поперечное перемещение копира.

Вспомогательные перемещения - ускоренно-замедленный подход и ускоренный отвод фрезерной головки.

Расчет настройки ст-ков сводится к определению пар-ров кинем. цепи: гл.дв-ия ,круговой подачи, осевой подачи.

Вопрос 3. Конструктивные особенности червячных фрез для нарезания червячных колес.

Червячные фрезы делят по типу червяка положенного в основу: червячные и глобоидные

В зависимости от профиля червяка работающего в паре с червячным колесом, они бывают 3х видов: эвольвентные, конволютные, архимедовые. По способу работы фрезы с радиальной и тангенциальной подачей По способу крепления: насадные и кольцевые

Р-ры фрезы для нарезания червячных колес выбирают в зависимости от р-ров червяка

Величина межцентрового расстояния А =А .Средний диаметр червячной фрезы должен быть = сред диаметру червяка. Тип чев фрезы должен совпадать с типом червяка.

Червячные фрезы работают методом обката. Режущие кромки их зубьев расположены на винтовой поверхности (инструментальной). Она образует витки червяка, называемого основным. Червячная фреза представляет собой червяк с продольными винтовыми или прямыми стружечными канавками для образования передних поверхностей зубьев и затылованными задними поверхностями зубьев для образования задних углов. Пересечение передних поверхностей стружечных канавок и затылованных задних поверхностей образуют режущие кромки.

Основные конструктивные элементы: диаметр и длина фрезы, диаметр отверстия, число и форма зубьев, направление канавок, геометрические параметры, размеры и формы режущих кромок и др.

Длина рабочей части фрезы в осевом сечении принимается больше необходимой для нарезания колеса в несколько раз (при малых модулях в 10-16 раз) для обеспечения возможности передвижки фрезы, для повышения стойкости и работоспособности фрезы. Заднюю поверхность зуба фрезы для образования задних углов делают затылованной { K=(πd/z)tgα_B ; - угол при вершине} обычно в радиальном направлении по архимедовой спирали. Размеры стружечных канавок должны обеспечивать размещение стружки и свободный выход затылованного резца после обработки задней поверхности. Направления стружечных канавок и передней поверхности зубьев влияют на величины передних углов боковых режущих кромок зубьев, равномерность фрезерования, технологичность изготовления, заточки фрез. Канавки бывают прямые и винтовые.

Угол подъема витков фрезы долен быть= углу подъема витков червяка. Параметры черв фрезы задаются в осевом сечении: m ,α ,z -число заходов фрезы;D-делит Ф червяка;

S-ход витков червяка;h-высота витка червяка; тип;Z -число зубьев червячного колеса

Наружный диаметр фрезы D =D +2*0.25m+2*а; 2*a-запас на переточку2а=0,1…0,75

D -наружный диаметр червяка;D =D +0.5m; 0.25m-радиальный зазор в соединении

Длина выбирается в зависимости от способа зубофрезерования. Для фрез работающих с радиальной подачей длина фрезы=длине червяка +1 виток.С тангенциальной подачей рабочая длина=Lкон+Lцил ; Lкон=2t коническа часть; Lцил=(2...3)Р -цилиндрическая ;

φк=9 …18 Для фрез работающих с радиальной подачей необходимо чтобы число

заходов фрезы не имело общих множителейсчислом зубьев фрезы и числом зубьев нарезаемого колеса( ЛипатоваЛекция)

Билет 18

Билет 19

Вопрос 1: Шероховатость обрабатываемой поверхности детали, её точность.

Шер-ть-след (отпечаток) режущих кромок инструмента на поверх. загот. в 2-х направл.: главн.дв-я V и дв-я подачи S.

Шер-ть оценив. 2-мя параметрами

1. среднее арифмет.отклонение профиля- среднее арифмет. из абсолютных отклонений профиля в пределах базовой длины Ra= 1/l∫‌‌‌[y(x)]dx -объективный параметр. Отклонение профиля у- расстояние между любой точкой профиля и средней линией

2. высота неровностей профиля по 10-ти точкам R_z-сумма средних абсолютных значений высот пяти наибрльших выступов профиля и глубин пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длины: Rz=1/5{Σ[ypi]+Σ[ypj], y_pi-высота i-того наибольшего выступа профиля y_vi-глубина i-ой наибольшей впадины профиля

Все ф-ры, влияющие на образ.шер-ти, м/раз-ть на след.группы:

1. ф-ры, связан.с геом.процесса резания

2. ф-ры, связан.с пластич. И упругой деформац. Поверх.слоя

3. ф-ры, связан. с вибрацией ТС (ин-та)

4. условия рез.и св-ва обрабат.матер.

У пластин.материалов процесс резания сопровож.явл.захвата и отрыва слоев матер.(ленточная стружка).Для хрупких-явл.выламывания матер.(чешуйчатая стружка).

Расчет вел. шер-ти опред. геометрией реж. части ин-та и кинематикой процесса резания t=(d_З-d_Д)/2 R_z- шерох-ть; φ и φ₁-главн.и вспом.угол в плане;S-подача

При r_в>0,5-радиус при вершине резца Rz = S₀²/8r_B

r_в<0,5 Rz = S₀²*sin φ*sin φ₁/sin(φ+φ₁)

величина шер-ти в этих ф-лах Rz=f(S,r_B,φ,φ₁)

Фактическое значение R_z отлич. от расч.на вел-ну искажений, обусл.большим кол-вом ф-ров:

1.пластич. (упругая) деф-ия обраб.мат-ла

В процессе резания лезвие ин-та не только удаляет с пов-ти заг-ки стружку, но и за счет обязательного скругления реж.кромки вызывает упр.деф-ию обраб.пов-ти заг-ки, при этом пов-ть заг-ки за проходящим ин-том преподнимается на вел. упр.деф. R_{z упр.}, искажающей расчетное значение R_z.

2. явл.нароста на реж.кромках ин-та.

Гл.образом зависит от тепла, выдел. в зоне резания и адгезионных св-в (прилипание) обраб. мат-ла и мат.реж.части ин-та и зависит от скорости резания.

Можно корректировать режимами об-ки, применением СОЖ, спец.покрытий, спец.реж.мат-лов, примен. вибрационного резания.

I зона (до 1…5 м/мин) отсутствие наростооб.

IIзона (до 25…30 м/мин) интенсивное нарост., как след.выдел.тепла и налипание мат-ла

III зона (до 70…80) исчезновение нароста вслед. значительного увел., мат-л разогревается и сходит стружкой

IVзона (после 80) нарост практически отсутствует

При черновой об-ке нарост защ-ет ин-т от износа

При чистовой наростооб. Не допустимо, т.к. портит ин-т

3.вибрации технолог.с-мы

Очень жесткие заг-ки выз-ют виюрации. При черновой об-ке допустимо, при чистовой не допустимо.

4.Глубина резания практически не влияет на шер-ть

С увел.твердости и хрупкости шер-ть уменьш.

С увел. пастич. Шер-ть увелич.

Билет 20

Вопрос 1: Технологическая подготовка и особенности разработки ТП обработки заготовок на станках с ЧПУ.

Особенности технологической подготовки.

Технологическая подготовка обработки заготовок на станках с ЧПУ существенно отличается от технологической подготовки для стан­ков с ручным управлением. Это в первую очередь объясняется тем что возрастает сложность технологических задач, которые должны решаться при создании управляющей программы с целью наиболее эффективног