Расчёт наладки токарно-револьверных автоматов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Практическая работа

по

Машинам и оборудованию машиностроительного производства

на тему: Расчет наладки токарно-револьверных автоматов

Введение

Цель работы:

- изучить методику расчета наладки токарно-револьверного автомата на изготовление детали;

- изучить конструкцию и кинематику станка.

1. Назначение токарно-револьверных автоматов и их технологические возможности

токарный револьверный автомат суппорт шпиндель

Токарно-револьверные автоматы предназначены для изготовления деталей сложной формы из холоднотянутого калиброванного прутка круглого, квадратного и шестигранного сечения. Наличие в токарно-револьверных автоматах револьверного суппорта, в отличие от автоматов фасонно-продольного точения, значительно расширяет их технологические возможности и позволяет обрабатывать детали с применением большого числа разнообразных инструментов и специальных приспособлений. Изменения направления и скорости вращения шпинделя, переключение револьверной головки, подача и зажим прутка, подвод и отвод инструмента, и другие операции выполняются автоматически.

Конструктивной особенностью токарно-револьверных автоматов является выполнение рабочих операций при более быстром левом вращении шпинделя; при этом нарезание резьбы, развертывание и некоторые другие операции выполняются при медленном правом вращении шпинделя.

Недостатки токарно-револьверных автоматов является подача прутка сразу на всю длину обрабатываемой детали (при большом вылете из шпинделя пруток прогибается под действием силы резания, что снижает точность обработки).

Использование этих автоматов экономически оправдано только в условиях крупносерийного или массового производства, так как переналадка автомата на изготовление другой детали требует значительных затрат времени и средств на изготовление необходимой оснастки, проектирование технологического процесса и наладку.

Производительность, точность и надежность работы автомата в значительной степени зависят от качества разработки технологического процесса.

2. Основные этапы проектирования наладки токарно-револьверных автоматов

Наладка автомата включает в себя следующие основные этапы.

1) Составление плана обработки детали и определение установочных расстояний.

2) Расчет наладки по специальной карте.

3) Проектирование кулачков.

4) Изготовление кулачков, режущего инструмента и специальной оснастки.

5) Непосредственная наладка автомата: установка кулачков, державок режущего инструмента, их регулирование и окончательная отладка автоматического цикла работы.

3. Как составляется план обработки детали?

При составлении плана обработки необходимо руководствоваться общими методическими указаниями по проектированию технологического процесса для токарно-револьверных автоматов.

Выбор варианта технологического процесса определяется требованием максимальной производительности и стабильности процесса обработки, что обеспечивается выполнением следующих рекомендаций:

- необходимо совмещать работу поперечных суппортов с работой револьверного суппорта, переключение револьверной головки - с работой поперечных суппортов;

- необходимо возможно большее число совмещенных переходов выполнять на черновых операциях. Эти операции рекомендуется производить с переднего суппорта, а отрезку - с верхнего суппорта;

- для сокращения времени рабочих ходов и уменьшения увода сверла при обработке ступенчатых отверстий сверление следует начинать с большого диаметра. При сверлении длинных отверстий (l>3d) необходимо производить периодические выводы сверла: первый вывод после сверления на глубину l=3d, второй вывод после сверления на глубину l=2d и последующие выводы осле сверления на глубину l=d;

- для уменьшения увода сверла не рекомендуется совмещать сверление отверстий малого диаметра с обработкой фасонным резцом или с черновым точением;

- следует избегать совмещения чистовых и черновых операций. Отрезку детали и нарезание резьбы нельзя совмещать с другими операциями. Для избежания увода сверла не следует пользоваться зацентровкой, остающейся после отрезки детали;

- для получения чистой поверхности по окончании работы резца рекомендуется давать выдержку (10 … 15 оборотов) без подачи;

- время отрезки детали следует сократить за счет предварительной прорезки;

- необходимо учитывать изменение числа оборотов шпинделя или подачи в процессе обработки путем приведения этих параметров к основному, лимитирующему их значение пропорционально затратам времени.

4. Как рассчитывается величина установочного расстояния от торца шпинделя до револьверной головки на позициях?

Длина обтачивания назначается с учетом ширины отрезного резца, a=3,5 мм. Для этого перехода определяется величина установочного расстояния (наименьшего расстояния от торца шпинделя до торца револьверной головки). Определение этого расстояния производится из условия, что инструмент револьверной головки находится на конце рабочего хода.

Величина установочного расстояния А складывается: из вылета пруткового материала L_n ; расстояния от торца детали до торца державки l₁; ширины державки l₂ и вылета державки l₃ , необходимого для ее регулирования.

Величина l₁ принимается равной (0,5…1)d для центрового инструмента и 3…5 мм для остальных инструментов. Ширина державки - 22мм. Вылет державки l₃ принимается равным (5…10)мм.

5. Как рассчитывается исходное положение поперечных суппортов?

Длина рабочего пути инструмента складывается из длины обрабатываемой поверхности детали и длины ?l, обеспечивающей безударность, плавность врезания инструмента.

- для поперечных суппортов ?l=(0,25…0,5);

6. Как назначаются режимы резания по переходам?

При выборе режимов резания для автоматов необходимо учитывать, что в одной державке револьверной головки может быть установлено одновременно два различных инструмента, например резец и сверло, при этом подача S является общей для обоих инструментов.

При назначении глубины резания t на обработку деталей из автоматной стали, например марок А12, А20, необходимо принимать следующие предельные значения в мм:

- черновое точение t?3,5;

- получистовое точение t?2;

- чистовое точение t?1.

7. Поясните методику расчета числа оборотов шпинделя, необходимых для выполнения перехода

По найденным скоростям резания и диаметрам обработки определяются соответствующие частоты вращения шпинделя по переходам:\

.

Из расчетных значений частот вращения шпинделя выбирается минимальная лимитирующая, так как она обеспечивает заданную стойкость режущего инструмента. Если расчетное число оборотов шпинделя не совпадает с паспортным значением станка, то производится его корректировка.

8. Что такое «приведенное число оборотов» и как оно рассчитывается?

Если в процессе обработки производится переключение скорости вращения шпинделя, то это учитывается в расчете привидением чисел оборотов к основному расчетному числу оборотов шпинделя n_p.

Приведенное число оборотов определяется по формуле

,

где n - число оборотов шпинделя, необходимое для выполнения данного перехода,

n_пер - число оборотов шпинделя в минуту, при котором выполняется данный переход.

В расчете приведение оборотов учтено умножением числа оборотов шпинделя, необходимого для совершения данного перехода, n=10 оборотов на коэффициент приведения K.

.

Рис.1. Схема привода револьверного суппорта

9. Поясните методику расчета радиуса кулачков

Определение радиусов кулачков

Радиусы кулачка револьверного суппорта определяются расстоянием А от торца шпинделя 1 до торца револьверной головки 2 на каждом переходе (рис. 1).

Исходным положением для определения радиуса кулачка 3 является такое, при котором наименьшему установочному расстоянию А=А_min от торца револьверной головки до торца шпинделя должно соответствовать положением ролика на максимальном радиусе кулачка R=120 мм.

Изменение величины установочного расстояния А перехода связано с изменением радиусов кулачка R зависимостью:

R_max=R-(A-A_min)мм,

R_min=R-( A-A_min)-l мм,

Или

R_min= R_max-l мм,

где R_max и R_min, соответственно, максимальный и минимальный радиусы кулачка на данном переходе;

R - радиус заготовки кулачка для автомата мод. 1136 (R=120 мм),

l - величина рабочего хода на данном переходе в мм.

С помощью винтовой передачи револьверного суппорта минимальное установочное расстояние A_min может изменяться в пределах (64… 100) мм. Если при проектировании технологического процесса окажется, что A_min>100 мм, то необходимо занизить R на величину превышения установочного расстояния, то есть R=120-( A_min-100) мм.

Цикл нарезания резьбы с помощью метчика состоит из следующих элементов: подача метчика на «закусывание», самозавинчивание метчика и вывинчивание метчика.

Для того, чтобы произвести «закусывание» на (1,5…2) нитки резьбы, кривая кулачка должна иметь участок подъема, обеспечивающий подачу метчика на шаг нарезаемой резьбы. Во время самозавинчивания метчика кривая кулачка как бы «опаздывает», отстает от его перемещения. То же самое происходит и при вывинчивании метчика из детали. Величина снижения участка кривой кулачка нарезания резьбы принимается равной 10 … 15% от величины общего подъема кривой.

Определение радиусов кулачков поперечных суппортов.

Определение радиусов кулачков поперечных суппортов производится из условия, что при положении резца на линии центров станка ролик кулачка должен находиться на максимальном радиусе R_max= R=75 мм. (рис.2)

Рис. 2 Схема привода поперечного суппорта

10. Как рассчитывается число сотых делений кулачка на выполнение перехода?

При определении времени на несовмещенные холостые ходы и продолжительности цикла обработки необходимо учитывать, что полный цикл обработки детали происходит за один оборот распределительного вала. Для удобства расчета времени холостых ходов t_х и рабочих ходов t_р, а также для удобства профилирования кривых кулачка револьверного суппорта окружность заготовки кулачка разделена на 100 равных частей (лучей), т.е.

б_р+б_х=100,

где б_р - угол поворота распределительного вала на рабочих ходах,

б_х - угол поворота распределительного вала на рабочих ходах.

Продолжительность цикла обработки детали Т определяется выражением

Т= t_х+ t_р,

где t_р - время, затраченное на рабочие ходы, в с.

t_х - время, затраченное на холостые ходы, определяемое по паспорту станка, в с.

t_х=t_з+t_п+t_н+t_п'+t_о,

где t_з - время на подачу и зажим материала, t_з=1 с;

t_п - время на переключение револьверной головки, t_п=0,67 с;

t_н - время на переключение направления вращения шпинделя, t_н=0,25 с;

t_п' - время на паузы, в данном примере t_п'=0;

t_о - время на отвод отрезного резца, рекомендуется применять t_о=0,03Т с.

Таким образом, полное время на несовмещенные холостые ходы

t_х=1+5*0,67+2*0,25+0,03Т=4,85+0,03Т (с).

Подставив t_х в выражение (1), получаем Т=78,09 с.

По таблице 2 приложения 4 находим большее ближайшее Т=80 с, число лучей на подачу и зажим материала t_з'=1,5 луча. Но данное время не учитывает величину радиуса кулачка, при котором происходит переключение револьверной головки, и количество лучей, необходимых на это переключение.

Нетрудно показать, что при Т=80 с одному переключению револьверной головки длительностью 0,67 с соответствует один луч. Однако выполнить такое переключение невозможно, так как ролик рычага перемещения револьверной головки не может разместиться во впадине кулачка (см. рис.).

Поэтому если настроить станок на Т=80 с, то при радиусе кулачка R=75 мм, соответствующем третьему переходу, револьверная головка закончит свое переключение при положении ролика на рабочем участке кулачка в точке «А» с радиусом R=79 мм.

Это положение на профиле кулачка показано штриховой линией (см. рис.). При этом условии, вследствие удара сверла d=9 по обрабатываемой детали, оно могло бы сломаться. Для предотвращения поломки сверла число лучей на переключение револьверной головки должно назначаться с учетом гарантии размещения ролика d=18 мм во впадине кулачка. С этой целью в местах переключения револьверной головки на кулачке делается снижение (1…1,5) мм, которое очерчивается по радиусу r=9,5 мм, несколько большему, чем радиусу ролика кулачка.

Поэтому для точного определения продолжительности цикла число лучей кулачка на переключение револьверной головки необходимо выбирать в зависимости от радиуса кулачка по табл.5. приложения 5.

Рассмотрим в качестве примера расчет наладки автомата модели 1136 для обработки детали, эскиз которой приведен в операционной карте.

Для изготовления детали выберем пруток диаметром 28мм и длиной 3000мм.

Составим план обработки детали таким образом, чтобы при работе на совмещенных переходах державки и инструменты не мешали друг другу.

Первый переход - подача прутка до упора и его последующий зажим.

Величина вылета прутка L_n может быть определена как

L_n = l_d+a+b,

где l_d - длина детали, мм;

a - ширина отрезного резца, принимаемая равной 3…4 мм;

b - вылет прутка после отрезки детали, принимаемый равным 4…5 мм.

L_n= 42+3,5+4,5=50 мм.

После подачи и зажима прутка следует первое переключение револьверной головки.

Второй переход - обтачивание заготовки с d=28 до d=26 на длину 45,6. Обтачивание совмещается с центрованием заготовки сверлом d=10 на глубину 3мм.

Длина обтачивания назначается с учетом ширины отрезного резца, a=3,5 мм. Для этого перехода определяется величина установочного расстояния (наименьшего расстояния от торца шпинделя до торца револьверной головки). Определение этого расстояния производится из условия, что инструмент револьверной головки находится на конце рабочего хода.

Величина установочного расстояния А складывается: из вылета пруткового материала L_n ; расстояния от торца детали до торца державки l₁; ширины державки l₂ и вылета державки l₃ , необходимого для ее регулирования.

Величина l₁ принимается равной (0,5…1)d для центрового инструмента и 3…5 мм для остальных инструментов. Ширина державки - 22мм. Вылет державки l₃ принимается равным (5…10)мм.

А₂= 50+5+22+8=85 мм.

Третий переход - сверление отверстия d=9 на глубину 32 мм. Со сверлением совмещается обтачивание детали с d=26 до d=22 на длину l= 15мм.

На этом переходе применяется державка с расстоянием от ее переднего торца до передней кромки резца 32 мм.

Следовательно, расстояние l₂= 32-15=17мм.

А установочное расстояние А₃= 50+17+22+8=97 мм.

С данными операциями на третьем переходе совмещается проточка канавки шириной 5 мм с d=26 до d=20 с поперечного суппорта.

В конце этого перехода происходит быстрый отвод инструментов и поворот револьверной головки.

Четвертый переход - совмещение двух операций: сверление отверстия d=6 и предварительная прорезка заготовки с d=26 до d=20 со снятием фаски 245°.

Для выполнения операции сверления выбирается стандартная державка шириной 40 мм.

Следовательно, установочное расстояние А₄= 50+10+40+10=110 мм.

Пятый переход - зенкерование отверстия под резьбу М121,75 с d=9 до d=10,1.

При этом для крепления зенкера используется точно такая же державка, как и на четвертом переходе.

Следовательно, А₅=А₄=110 мм. В конце перехода производится переключение револьверной головки и направления вращения шпинделя.

Шестой переход - нарезка резьбы метчиком М121,75 на длину 17 мм.

Затем вращение шпинделя переключается с правого на левое и происходит вывинчивание метчика А₆=110 мм.

Седьмой переход - отрезка детали. С отрезкой детали совмещают шестое переключение револьверной головки.

После отвода отрезного резца цикл работы станка повторяется.

Расчет наладки автомата по технологической карте

Расчет наладки автомата производится с целью подготовки исходных данных для кинематической настройки автомата и проектирования кулачков.

Расчет содержит следующие основные этапы:

- определение длины рабочего пути инструмента;

- выбор режимов резания;

- определение количества оборотов шпинделя по переходам;

- определение радиусов кулачков;

- определение времени на несовмещенные холостые ходы и продолжительности цикла обработки.

Длина рабочего пути инструмента складывается из длины обрабатываемой поверхности детали и длины ?l, обеспечивающей безударность, плавность врезания инструмента.

Выбирают следующие величины ?l,мм:

- для суппорта револьверной головки ?l=(0,5…0,6);

- для поперечных суппортов ?l=(0,25…0,5);

- для резьбонарезного инструмента ?l=(1…2)нитки;

- для сверла ?l=0,3d;

- для отрезного резца ?l= ?l₁+?l₂+?l₃,

где ?l₁ - на подход инструмента, принимают ?l₁= (0,25 …0,5)мм;

?l₂ - на скос лезвия резца, принимают ?l₂=0,2b, где b- ширина резца в мм;

?l₃ - на переход резца за центр обрабатываемой детали, принимают ?l₃=(0,3…0,4)мм.

В результате расчетов получены следующие длины рабочих путей по переходам, в миллиметрах:

l₂=45,5 +0,5=46;

l₃=31,5+0,5=32;

l₄=10,5+0,5=11;

l₅=32+0,5=32,5;

l₆=17+0,5=17,5.

При выборе режимов резания для автоматов необходимо учитывать, что в одной державке револьверной головки может быть установлено одновременно два различных инструмента, например, резец и сверло, при этом подача S является общей для обоих инструментов.

При назначении глубины резания t на обработку деталей из автоматной стали, например марок А12, А20, необходимо принимать следующие предельные значения в мм:

- черновое точение t?3,5;

- получистовое точение t?2;

- чистовое точение t?1.

Величина подачи S инструмента определяется по формуле

S= S_m*k,

где S_m - табличное значение подачи;

k- поправочный коэффициент, зависящий от выбора условий обработки.

При определении подачи S_m на втором переходе, имеем S_m=0,2 мм/об, k=1,125, S=0,225 мм/об. На третьем переходе выбираем для сверления отверстия d=9 мм подачу S₁ =0,25 мм/об.

Для проходного резца S_m=0,22 мм/об, k=0,9, S=0,2 мм/об. Из двух значений подач S₁ =0,25 мм/об и S₂=0,2 мм/об принимаем для дальнейших расчетов минимальную S₂=0,2 мм/об.

Аналогичным путем могут быть найдены значения подачи для других переходов.

По выбранным значениям подач и начальным диаметрам обработки по таблицам определяются скорости резания V по переходам:

V= V_tk₁k₂k₃,

где V_t - табличные значения скорости резания в м/мин,

k₁k₂k₃ - поправочные коэффициенты в зависимости от материала обрабатываемой детали, стойкости инструмента и диаметра обрабатываемой прутка.

По найденным скоростям резания и диаметрам обработки определяются соответствующие частоты вращения шпинделя по переходам:

.

Из расчетных значений частот вращения шпинделя выбирается минимальная лимитирующая, так как она обеспечивает заданную стойкость режущего инструмента. Если расчетное число оборотов шпинделя не совпадает с паспортным значением станка, то производится его корректировка.

Номер перехода	Содержание перехода	Скорость резания, м/мин	Частота вращения шпинделя, об/мин
2	Точение	48	590
	Центрование	16,2	570
3	Точение	40	580
	Сверление	17	600
4	Сверление	18	960
5	Зенкерование	19	600
6	Нарезание резьбы	13	344
7,8	Точение	44	560
9	Отрезка	31	500

В данном случае в качестве лимитирующей скорости принимается: n₁=600 об/мин - для левого вращения, n₂=120 об/мин - для правого вращения.

Для получения данного числа оборотов шпинделя необходимо установить в гитару скоростей сменные шестерни

На станке могут быть использованы скорости вращения:

n=240 об/мин - для левого вращения,

n=300 об/мин - для правого вращения.

Число оборотов шпинделя, необходимое для обработки детали на данном переходе, определяется по формуле

,

где L - длина рабочего пути в мм;

S - подача на данном переходе в мм/об.

Если в процессе обработки производится переключение скорости вращения шпинделя, то это учитывается в расчете привидением чисел оборотов к основному расчетному числу оборотов шпинделя n_p.

Приведенное число оборотов определяется по формуле:

,

где n - число оборотов шпинделя, необходимое для выполнения данного перехода,

n_пер - число оборотов шпинделя в минуту, при котором выполняется данный переход.

Нарезание резьбы на шестом переходе производится при правом направлении вращения шпинделя с n=120 об/мин, а вывинчивание метчика при левом направлении вращения с n=600 об/мин.

В расчете приведение оборотов учтено умножением числа оборотов шпинделя, необходимого для совершения данного перехода, n=10 оборотов на коэффициент приведения K.

=600/120=5.

Следовательно, приведенное число оборотов n_пр=10*5=50 оборотов.

? n_i=n_p=709 об., т.е. оборотов шпинделя, необходимое для выполнения рабочих переходов.

Определение радиусов кулачков

Радиусы кулачка револьверного суппорта определяются расстоянием А от торца шпинделя 1 до торца револьверной головки 2 на каждом переходе (рис. 1).

Исходным положением для определения радиуса кулачка 3 является такое, при котором наименьшему установочному расстоянию А=А_min от торца револьверной головки до торца шпинделя должно соответствовать положением ролика на максимальном радиусе кулачка R=120 мм.

Изменение величины установочного расстояния А перехода связано с изменением радиусов кулачка R зависимостью

R_max=R-(A-A_min)мм,

R_min=R-( A-A_min)-l мм,

или R_min= R_max-l мм,

где R_max и R_min, соответственно, максимальный и минимальный радиусы кулачка на данном переходе;

R - радиус заготовки кулачка для автомата мод. 1136 (R=120 мм),

l - величина рабочего хода на данном переходе в мм.

С помощью винтовой передачи револьверного суппорта минимальное установочное расстояние A_min может изменяться в пределах (64… 100) мм. Если при проектировании технологического процесса окажется, что A_min>100 мм, то необходимо занизить R на величину превышения установочного расстояния, то есть

R=120-( A_min-100) мм.

Из операционной карты наладки видно, что наименьшее установочное расстояние A_min=85 мм соответствует второму переходу. Поэтому определение радиусов кулачка начинаем со второго перехода, то есть R_2max=120мм, R_2min =120-46=74 мм.

Следует отметить, что начальный радиус кулачка на втором участке равен радиусу кулачка подачи и зажима материала, то есть R_2min= R₁=74 мм.

Следовательно, установочное расстояние первого перехода

А₁=А₂+l₂=85+46=131 мм.

Эти установочные расстояния проставим на эскизе первого перехода.

Определим радиусы кулачка револьверного суппорта для третьего перехода.

Величина установочного расстояния А₃ на этом переходе больше установочного расстояния А₂ второго перехода на 12 мм.

Следовательно, R_3max= 120 -12=108 мм,

R_3min= R_3max- l₃=108-32=76 мм.

Цикл нарезания резьбы с помощью метчика состоит из следующих элементов: подача метчика на «закусывание», самозавинчивание метчика и вывинчивание метчика.

Для того чтобы произвести «закусывание» на (1,5…2) нитки резьбы, кривая кулачка должна иметь участок подъема, обеспечивающий подачу метчика на шаг нарезаемой резьбы. Во время самозавинчивания метчика кривая кулачка как бы «опаздывает», отстает от его перемещения. То же самое происходит и при вывинчивании метчика из детали. Величина снижения участка кривой кулачка нарезания резьбы принимается равной 10 … 15% от величины общего подъема кривой. В данном примере величина снижения принята равной 12 %, что составляет 2 мм. Поэтому максимальный радиус на шестом переходе равен не 105, а 103 мм.

Определение радиусов кулачков поперечных суппортов

Определение радиусов кулачков поперечных суппортов производится из условия, что при положении резца на линии центров станка ролик кулачка должен находиться на максимальном радиусе R_max= R=75 мм (рис.2).

Радиусы кулачка переднего суппорта:

R_max=75-20:2=65 мм,

R_min=65-3,5=61,5 мм.

Радиусы кулачка заднего суппорта:

R_max=75-20:2=65 мм,

R_min=65-3,5=61,5 мм.

Радиусы кулачка верхнего суппорта:

R_max=75 мм,

R_min=75-11,5=63,5 мм.

Определение времени на несовмещенные холостые ходы и длительности цикла обработки

При определении времени на несовмещенные холостые ходы и продолжительности цикла обработки необходимо учитывать, что полный цикл обработки детали происходит за один оборот распределительного вала. Для удобства расчета времени холостых ходов t_х и рабочих ходов t_р, а также для удобства профилирования кривых кулачка револьверного суппорта окружность заготовки кулачка разделена на 100 равных частей (лучей), т.е.

б_р+б_х=100,

где б_р - угол поворота распределительного вала на рабочих ходах,

б_х - угол поворота распределительного вала на рабочих ходах.

Продолжительность цикла обработки детали Т определяется выражением

Т= t_х+ t_р,

где t_р - время, затраченное на рабочие ходы, в с.

t_р=709*60/600=70,9 с.

t_х - время, затраченное на холостые ходы, определяемое по паспорту станка, в с.

t_х=t_з+t_п+t_н+t_п'+t_о,

где t_з - время на подачу и зажим материала, t_з=1 с;

t_п - время на переключение револьверной головки, t_п=0,67 с;

t_н - время на переключение направления вращения шпинделя, t_н=0,25 с;

t_п' - время на паузы, в данном примере t_п'=0;

t_о - время на отвод отрезного резца, рекомендуется применять t_о=0,03Т с.

Таким образом, полное время на несовмещенные холостые ходы

t_х=1+5*0,67+2*0,25+0,03Т=4,85+0,03Т (с).

Подставив t_х в выражение (1), получаем Т=78,09 с.

По таблице 2 приложения 4 находим большее ближайшее Т=80 с, число лучей на подачу и зажим материала t_з'=1,5 луча. Но данное время не учитывает величину радиуса кулачка, при котором происходит переключение револьверной головки, и количество лучей, необходимых на это переключение.

Нетрудно показать, что при Т=80 с одному переключению револьверной головки длительностью 0,67 с соответствует один луч. Однако выполнить такое переключение невозможно, так как ролик рычага перемещения револьверной головки не может разместиться во впадине кулачка (см. рис.).

Поэтому если настроить станок на Т=80 с, то при радиусе кулачка R=75 мм, соответствующем третьему переходу, револьверная головка закончит свое переключение при положении ролика на рабочем участке кулачка в точке «А» с радиусом R=79 мм.

Это положение на профиле кулачка показано штриховой линией (см. рис.). При этом условии, вследствие удара сверла d=9 по обрабатываемой детали, оно могло бы сломаться. Для предотвращения поломки сверла число лучей на переключение револьверной головки должно назначаться с учетом гарантии размещения ролика d=18 мм во впадине кулачка. С этой целью в местах переключения револьверной головки на кулачке делается снижение (1…1,5) мм, которое очерчивается по радиусу r=9,5 мм, несколько большему, чем радиусу ролика кулачка.

Поэтому для точного определения продолжительности цикла число лучей кулачка на переключение револьверной головки необходимо выбирать в зависимости от радиуса кулачка по табл.5. приложения 5.

Просуммировав несовмещенные холостые ходы, получим ?б_х=23,5 луча.

Следовательно, на рабочие ходы приходится ?б_р=100-23,5=76,5 луча.

Таким образом, уточненное время

,

где n_ц - суммарное число оборотов шпинделя, необходимое для обработки детали,

оборотов.

Следовательно,

Принимаем паспортное значение Т=90с.

Для настройки автомата на этот цикл обработки необходимо установить на гитару распределительного вала следующие шестерни:

z₁=40, z₂=60,z₃=35,z₄=70.

Определим производительность Q автомата:

Q =60/Т=0,667 дет./мин.

Определим значение K', учитывающее число оборотов шпинделя, соответствующее одному лучу

K'=n_р/б_р=709/76,5=9,27.

Тогда количество лучей на каждый переход определяется по формуле:

б_пер= n_пер/ K'.

Номер перехода	2	3	4	5	6	7	8	9
Кол-во лучей	24,9	17,3	6,5	14	5,4	4,75	4,75	7,9

Расчетные значения округляем с точностью до 0,5 луча.

Проектирование кулачков

Кулачки вычерчиваются на приготовленной сетке в натуральную величину.

Построение сетки кулачков револьверной головки производится следующим образом. На заготовке кулачка диаметром 240 мм, радиусом равным расстоянию от оси рычага до оси ролика, R=120 мм, наносятся сто лучей, при этом ножку циркуля последовательно устанавливают в каждое из 100 положений вспомогательной окружности с радиусом 138 мм. Радиус вспомогательной окружности равен расстоянию от оси кулачка до оси рычага револьверного суппорта.

Построение кулачка револьверного суппорта начинаем с первого перехода, на котором производится подача прутка.

В данном примере подача и зажим материала совершаются за время поворота кулачка на 1,5 луча, радиус первого перехода 74 мм. Наносим эти данные на сетку кулачка. Затем следует переключение револьверной головки, которое составляет 3,5 луча и происходит от 1,5 до 5 луча. От 5 до 30 луча происходит точение поверхности диаметром 26 мм на длину l=45,5 мм при перемещении ролика с R_2min =74 мм до R_2max=120 мм.

Этот участок кулачка должен обеспечить равномерную подачу револьверного суппорта, поэтому он должен быть очерчен по спирали Архимеда.

Для этого участка от 5 до 30 луча делим на 5 частей через каждые 5 лучей. На такое же число лучей делим величину подъема кривой 46:5=9,2 мм и производим построение приближенной спирали. Участки профиля кулачка, соответствующие отводу револьверного суппорта, очерчиваются по кривой луча радиусом 120 мм участки профиля кулачка, соответствующие нарезанию резьбы, очерчиваются по правилам, приведенным выше. Участки профиля кулачков поперечных суппортов не строятся, а очерчиваются по специальным шаблонам в зависимости от продолжительности цикла обработки.



Размещено на Allbest.ru

...