Технология конструкционных материалов и обработка металлов на станках

Углы резца.frw

Углы резца2.frw

fidarov2-a.pdf

ТОКАРНО-РЕВОЛЬВЕРНОГО
Рекомендовано Редакционно-издательским советом университета
Профессор кафедры МиТ ТГТУ
Устройство наладка и настройка токарно-револьверного станка модели 1341 : лаб. раб. сост. : В.Х. Фидаров В.А.
Ванин. – Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та 2008. – 28 с. – 100 экз.
Представлена лабораторная работа по изучению устройства наладке и настройке станка на обработку заданной детали.
Предназначена для студентов специальности 151001 «Технология машиностроения» всех форм обучения а также бакалавров
по направлениям подготовки 151000 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» и 150900
«Технология оборудование и автоматизация машиностроительных производств» при изучении дисциплины «Металлорежущие
© ГОУ ВПО «Тамбовский государственный
технический университет» (ТГТУ) 2008
Министерство образования и науки Российской Федерации
ГОУ ВПО «Тамбовский государственный технический университет»
УСТРОЙСТВО НАЛАДКА И НАСТРОЙКА
ТОКАРНО-РЕВОЛЬВЕРНОГО СТАНКА
для студентов 3 4 и 5 курсов всех
форм обучения специальности
1001 «Технология машиностроения»
и бакалавров направлений подготовки 151000
«Конструкторско-технологическое обеспечение
машиностроительных производств» и
0900 «Технология оборудование и автоматизация
машиностроительных производств»
ТОКАРНО-РЕВОЛЬВЕРНОГО СТАНКА МОДЕЛИ 1341
ФИДАРОВ Валерий Хазбиевич
ВАНИН Василий Агафонович
Редактор Ю.В. Ш и м а н о в а
Инженер по компьютерному макетированию М.А. Филатов а
Подписано в печать 13.11.2008.
Формат 60 × 8416. 163 усл. печ. л. Тираж100 экз. Заказ № 505.
Издательско-полиграфический центр
Тамбовского государственного технического университета
2000 Тамбов Советская 106 к. 14
Цель работы: углубление теоретических знаний полученных студентами при изучении лекционного курса по металлорежущим станкам и получение практических навыков по наладке и настройке токарно-револьверных
Изучить устройство принцип работы назначение и конструкцию основных узлов органы управления структурную
и кинематическую схемы станка.
Разработать операционную карту обработки заданной детали согласно варианту задания.
Наладить и настроить станок на обработку детали согласно разработанной операционной карте и изготовить эту деталь на станке.
Составить отчёт о выполненной работе.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
Получить у преподавателя вариант задания. Детали для вариантов задания берутся из методички [4].
Изучить назначение принцип работы основные узлы органы управления структурную и кинематическую схемы
Разработать технологический процесс обработки заданной детали на станке выбрать режимы обработки и режущий
Составить операционную карту наладки станка.
Наладить и настроить станок по операционной карте в следующей последовательности:
составить перечень резцов и державок необходимых для обработки заданной детали;
вставить резцы и другие инструменты в державки и закрепить их винтами;
установить подготовленные державки с инструментом в гнёзда револьверной головки в соответствии со схемой обработки;
заправить пруток материала в шпиндель станка;
отрегулировать взаимное расположение инструмента в револьверной головке по образцовой детали;
отрегулировать продольные и поперечные упоры станка;
установить передвижные кулачки командоаппарата в положения соответствующие режимам резания указанным в
операционной карте для каждого технологического перехода.
Предъявить преподавателю или учебному мастеру произведённую наладку станка.
С разрешения учебного мастера обработать несколько деталей произведя окончательную отладку станка на первых
–3 деталях и предъявить обработанную деталь учебному мастеру и преподавателю.
НАЗНАЧЕНИЕ ОСНОВНЫЕ УЗЛЫ И
ОРГАНЫ УПРАВЛЕНИЯ СТАНКА
Токарно-револьверный станок модели 1341 предназначен для обработки деталей типа тел вращения из пруткового материала и штучных заготовок в условиях серийного и мелкосерийного производства.
На станке могут выполнятся следующие работы: черновое и чистовое обтачивание; отрезка; растачивание; протачивание канавок (наружных и внутренних); сверление; зенкерование и развёртывание отверстий; нарезание резьб метчиками
плашками самооткрывающимися резьбонарезными головками и резцами с помощью резьбонарезного устройства станка. На
станке с использованием копировального устройства можно обтачивать конические и фасонные поверхности при продольной подаче револьверного суппорта а также выполнять торцевое копирование.
Для повышения производительности обработки и удобства обслуживания предусмотрено программное переключение
частоты вращения шпинделя и скоростей подач при смене позиций револьверной головки посредством легкопереналаживаемого командоаппарата который управляет электромагнитными муфтами коробки скоростей и подач. Для автоматического получения заданных размеров обрабатываемых поверхностей в станке предусмотрен барабан упоров смонтированный на
одной оси с револьверной головкой и барабаном командоаппарата. В станке имеется также гидравлический механизм автоматической подачи и зажима прутка позволяющий зажимать как калиброванные так и некалиброванные прутки круглого и
шестигранного сечения.
На станке предусмотрена возможность установки трёхкулачкового патрона для закрепления штучных заготовок.
Основные узлы станка (рис. 1): СТ – станина; КС – коробка скоростей; КП – коробка подач; УН – установка насосная;
МЗП – механизм зажима и подачи материала; УР – устройство резьбонарезное; УП – упор поперечный для ограничения поворота револьверной головки; ЗЭ – защитный экран; ЭШ – электросиловой шкаф; СР – суппорт револьверный; КА – командоаппарат; ЦБУ – центральный барабан упоров; ФРС – фартук револьверного суппорта; БОЖ – бачок для охлаждающей
жидкости; УК – устройство копировальное; УПР – упор продольный.
Рис. 1. Основные узлы и органы управления токарно-револьверного станка модели 1341
Органы управления: 1 – кнопка включения электродвигателя насоса гидравлики; 2 – переключатель режимов работ; 3
– переключатель для включения зажима или разжима заготовки; 4 – переключатель для включения и отключения электронасоса охлаждения; 5 – переключатель пуска и остановки шпинделя; 6 – кнопка для включения реверса шпинделя; 7 – кран
охлаждающей жидкости; 8 – рукоятка для фиксирования и расфиксирования револьверной головки; 9 – рукоятка включения
реверса поперечной подачи; 10 – рукоятка включения и отключения вводного автомата; 11 – маховик быстрого поворота
револьверной головки; 12 – кнопка для включения и выключения механической поперечной подачи револьверной головки;
– маховик ручной поперечной подачи револьверной головки; 14 – рукоятка установки жёсткого упора для отключения
продольной подачи; 15 – рукоятка для ручного продольного перемещения револьверного суппорта; 16 – рукоятка для установки диапазона удвоенных продольных подач револьверного суппорта; 17 – рукоятка включения и выключения механической продольной подачи револьверного суппорта; 18 – рукоятка установки барабана жёстких упоров для отключения продольной подачи; 19 – кнопка «аварийный стоп»; 20 – переключатель установки величин подач; 21 – переключатель установки частоты вращения шпинделя; 22 – рукоятка переключения диапазона скоростей; 23 – указатель нагрузки; 24 – лампа сигнальная; 25 – панель управления; 26 – рукоятка переключения диапазонов подач.
СТРУКТУРНАЯ СХЕМА И ПРИНЦИП РАБОТЫ СТАНКА
Станок модели 1341 по кинематической структуре относится к классу Э22 и состоит из нескольких частных структур
(рис. 2). Каждая из этих структур содержит кинематические группы для двух исполнительных движений – движения скорости резания Фv(Bi) – Uрез и одно из следующих движений подач: или движение продольной подачи Фs1(П2) – Sпp или движение поперечной подачи Фs2(В3) – Sпп.
Главное движение Фv(Bi) простое замкнутое и настраивается по двум параметрам: на скорость – коробкой скоростей iv
и на направление – изменением направления вращения электродвигателя. Цепь внешней связи: М 1 iv–2–B1 (шпиндель). Внутренняя связь здесь – простая вращательная пара: шпиндель – корпус шпиндельной бабки.
Движение продольной подачи Фs1(П2) – простое незамкнутое и настраивается по четырём параметрам на скорость – коробкой подач на путь – упорами расположенными на барабане упоров БУ1 или БУ2; на
исходное положение – вручную; направление автоматической подачи не настраивается и совершается от револьверного суппорта к шпинделю в обратном направлении револьверный суппорт отводится вручную посредством штурвала.
Движение поперечной подачи Фs2 (В3) осуществляется медленным поворотом револьверной головки – простое замкнутое. Настраивается на скорость коробкой подач на направление – реверсом Р; на путь – упором исходное положение –
вручную или фиксатором револьверной головки.
Рис. 2. Структурная схема токарно-револьверного станка модели 1341
Принцип работы станка. Заготовка с помощью приспособления крепится в шпинделе и совершает вращательное движение B1 со скоростью резания vрез. Инструменты заранее установленные в соответствующих приспособлениях крепятся в
гнёздах револьверной головки и последовательно вступают в работу при поворотах (индексациях) револьверной головки
совершая движения продольной Фs1(П2) или поперечной Фs2 (В2) подачи в соответствии с технологическим процессом обработки детали. Размеры детали в продольном или поперечном направлении получаются автоматически благодаря тому что
величина пути перемещения каждого инструмента ограничивается заранее настроенным на размер обработки соответствующим этому инструменту упору.
Настройка режимов резания при которых работает тот или иной инструмент осуществляется также автоматически за
счёт того что кулачки расположенные на барабане командоаппарата соответствующие каждой позиции револьверной головки воздействуют на электрические переключатели которые управляют включением соответствующих частот вращения
шпинделя и скоростей подачи (электрические переключатели включают соответствующие комбинации электромагнитных
муфт в коробке скоростей и коробке подач для получения заданных частот вращения шпинделя и скоростей продольных или
Если деталь обрабатывалась из штучной заготовки то после полной обработки её снимают со станка вручную устанавливают новую заготовку и цикл обработки повторяется.
Если в качестве заготовки используется пруток то после полной обработки деталь отрезают револьверную головку поворачивают в начальную позицию (в гнезде револьверной головки установлен упор для заготовки) и перемещают револьверный суппорт к шпиндельной бабке до упора. На пульте управления станка переключателем включают механизм зажима и
подачи прутка. Пруток автоматически подаётся до упора и зажимается. Далее цикл обработки повторяется.
Кинематическая схема станка (рис. 3) состоит из следующих кинематических цепей: главного движения Фv(В1); продольных подач револьверного суппорта ФS1(П2); поперечных (круговых) подач револьверной головки ФS2(В3); вращения
Главное движение Фv(B1). Конечными звеньями главного движения являются: вал электродвигателя (N = 55 кВт n =
50 мин–1) – шпиндель с заготовкой.
При настройке главного движения Фv(B1) на скорость расчётные перемещения запишутся: nэл.дв.мин–1 nшп. мин–1.
Расчётные перемещения конечных звеньев связывают уравнением кинематического баланса:
× или × или × или = nшп.
Количество ступеней частот вращения шпинделя для z определится как произведение числа передач в группах привода
Изменение частоты вращения шпинделя осуществляется включением электромагнитных муфт 1Мс 2Мс ЗМс 4Мс в
определённой комбинации вручную с помощью переключателя 21 или автоматически с помощью командоаппарата КА при
смене позиций револьверной головки (можно получить четыре частоты вращения шпинделя) и передвижением блока зубчатых колес (с колесами z = 23 и z = 41) рукояткой 22 вручную (см. рис. 1) – для получения остальных частот вращения шпинделя.
Выбор частот вращения шпинделя в зависимости от положения кулачков на барабане командоаппарата БК (см. рис. 1
) производится по табл. 1.
Движения подач. Продольная подача. Конечные звенья: шпиндель с заготовкой – револьверный суппорт с рейкой 50
Расчётные перемещения конечных звеньев имеют вид:
оборот шпинделя Snp мм продольного перемещения револьверного суппорта.
Уравнение кинематического баланса:
× или × × × р.к × mр.к × 314 = Sпр
Рис. 3. Кинематическая схема токарно-револьверного станка модели 1341
где mр.к = 3 мм – модуль реечной передачи; Zр.к = 16 мм – число зубьев реечного колеса (рис. 3 поз. 49).
Количество ступеней продольных подач
z = 2 × 2 × 2 × 2 = 16 .
Коробка подач is имеет две электромагнитные муфты 1Мп 2Мп и две обгонные муфты 1Мо и 2Мо. Включением двух
муфт из четырёх в определённых комбинациях можно получить четыре скорости подачи. Такие включения муфт можно
осуществить вручную переключателями подач на пульте управления станком или автоматически командоаппаратом при
поворотах револьверной головки. Для получения остальных скоростей подач необходимо переключить блок зубчатых колес
в коробке подач с колесами 11 и 12 вручную с помощью рукоятки 26 (см. рис. 1) и блок в фартуке с колесами 41 и 42 рукояткой 16 (величины подач удваиваются).
Поперечная (круговая) подача. Конечные звенья: шпиндель с заготовкой – револьверная головка с режущим инструментом.
Расчётные перемещения:
оборот шпинделя Sпп мм поперечного (кругового) перемещения инструмента.
× или × или × или × ×
где Dр.г = 200 мм – диаметр револьверной головки по осям отверстий в которых крепятся инструментальные державки.
Количество ступеней поперечных (круговых) подач:
Выбор ступеней продольных и поперечных (круговых) подач в зависимости от положения кулачков на барабане командоаппарата БК (см. рис. 1 2) производится по табл. 2.
В фартуке револьверного суппорта имеется предохранительное устройство которое выключает механическую продольную подачу когда суппорт дойдет до упора устанавливаемого в зависимости от необходимой длины обрабатываемой
Подача на один оборот шпинделя
кулачков на барабане
В кинематической цепи поперечной (круговой) подачи имеется конический реверс (см. рис. 3 поз. 33 34 35 с z = 36 36
) который включается рукояткой 9 (см. рис. 1).
Включение механической поперечной (круговой) подачи осуществляется электромагнитной муфтой МК (рис. 3) и рукояткой реверса подачи 9 (рис. 1).
Ручное продольное перемещение револьверного суппорта осуществляется штурвалом 15 (рис. 1) по цепи (рис. 3): 48 47
(z = 23 z = 46) и далее на реечную передачу 49 50.
Ручная поперечная (круговая) подача револьверной головки осуществляется маховиком Мах. 1 (см. рис. 3) по цепи: z =
z = 36 z = 36 к = 1 z = 66 z = 19 z = 152 при включенной электромагнитной муфте МК.
Установочное вращение револьверной головки с режущим инструментом при смене позиции осуществляется Мах. 2
при выключенной муфте МК и выведенном фиксаторе револьверной головки (см. рис. 3).
Фиксатор выводится из гнезда поворотом рукоятки 8 (рис. 1).
Техническая характеристика станка
Точность обработки по длине мм .
Точность обработки по диаметру ..
Наибольшие размеры прутка мм:
круглого (диаметр) .
шестигранного (размер под ключ)
квадратного (сторона квадрата)
диаметр обрабатываемого изделия над станиной
Расстояние от торца шпинделя до револьверной
Высота оси шпинделя над станиной мм ..
Количество скоростей шпинделя в двух диапазонах:
Пределы частот вращения шпинделя мин–1:
Револьверный суппорт и командоаппарат. Револьверный суппорт имеет продольную и поперечную (круговую) подачи револьверной головки. Обе подачи могут осуществляться вручную либо механически.
Револьверная головка 1 (рис. 4) установлена на ступице зубчатого колеса 5 закреплённого на валу 7 который вращается на двух радиально-упорных шарикоподшипниках 9 закрытых уплотнительными кольцами 6 8 и 10.
Подшипники смазываются от маслораспределителя при смазке направляющих.
На правом конце вала 7 закреплён барабан 11 с шестнадцатью упорами. Корпус 13 упора крепят на барабане винтами 14
и 15. Для регулировки упорного винта 16 нужно освободить стопорящий винт 14.
Инструментальные державки зажимаются в отверстия револьверной головки сухарями 4 и винтами 3 завинченными во
втулки 2. С барабаном 11 упоров связан барабан командоаппарата 24 имеющий шестнадцать продольных пазов соответствующих шестнадцати позициям револьверной головки. Командоаппарат 24 крепится к шпинделю револьверной головки с
помощью резьбовой шпильки 12 и гайки 22. В каждом пазу находится по два передвижных кулачка 21 фиксируемых шариками и пружинами: один в четырёх другой в шести положениях. Кулачки перемещаются между ограничительными кольцами 23.
В корпусе 19 командоаппарата закреплённом на салазках револьверного суппорта находятся шесть конечных выключателей 17 включающих электромагнитные муфты коробки скоростей и подач. Кулачки 21 нажимают на толкатели 18 а те
в свою очередь на рычажки 25 качающиеся на оси 20 и через регулировочные винты 26 – на конечные выключатели.
Для ограничения круговой подачи револьверной головки используется выдвижной жёсткий упор 5 (рис. 5) корпус 4 которого закреплён на салазках суппорта. На торце револьверной головки закреплён кронштейн 3 в который завинчен упорный винт 1 стопорящийся гайкой 2. Этот поперечный упор используется при обточке наружных поверхностей или расточке
отверстий с высокой точностью а также при прорезке канавок.
Механизм зажима и подачи материала показан на рис. 6. Корпус цангового патрона 22 закреплён на переднем фланце
шпинделя. Зажимная подвижная цанга 25 связана с корпусом поводковыми штифтами 24 которые входят во втулки 23. В расточке неподвижной цанги крепят сменные вкладыши 28 которые зажимают винтами 26 и удерживают от поворота штифтами
Такая конструкция механизма зажима обеспечивает высокую стабильность положения (в пределах ±01 мм) торца зажатого
прутка. Зажимная цанга навинчена на трубу 19 зажима.
Рис. 5. Схема ограничителя круговой подачи револьверной головки
Рис. 6. Схема механизма зажима и подачи материала
На левом конце трубы зажима находится гайка 10 прижатая гайкой 9 к торцу поршня 11 перемещающегося в цилиндре
и связанного с ним штырями 14. Цилиндр 13 в сборе с крышкой 12 навинчен на резьбу шпинделя и закреплён закладной
шпонкой 18. Цилиндр вместе со шпинделем вращается внутри неподвижной маслоподводящей втулки 16 вытекание масла
предотвращает лабиринт 15.
По радиальным каналам к кольцевым внутренним пазам втулки подводится масло от гидропанели. Через отверстия в
цилиндре масло подводится в правую или левую полости цилиндра. Поршень в этом случае перемещается и происходит зажим или разжим материала.
Цилиндр подачи расположен в корпусе 32 закреплённом на левом торце коробки скоростей. Масло поступающее в левую полость цилиндра перемещает поршень 31 вправо и ползун 33 скользящий по направляющим штангам.
В ползуне закреплён подшипник 7 в котором вращается втулка 6. К последней винтом 4 прикреплена труба подачи 17 с
ввинченной в неё сменной подающей цангой 21. Подшипник закрыт с двух сторон крышками 8. Скалка 29 направляет механизм подачи: по лимбу 30 ведут отсчёт перемещения прутка.
При движении ползуна 33 вправо подаётся пруток. После поступления масла в правую полость цилиндра подачи происходит отвод цанги подачи по прутку зажатому в зажимной цанге (происходит набор прутка). Ползун 33 отходит влево до
упора 1 на направляющей штанге.
Вкладыши 28 подающие цанги 20 и направляющие кольца 3 являются сменными деталями и устанавливаются в соответствии с диа-
Рис. 7. Схема универсальной цанги подачи
метром и формой обрабатываемого материала. Комплект этих деталей для круглых и шестигранных прутков поставляется
Кольца 3 крепятся во втулке 6 винтами 5 которые стопорятся пружинным кольцом 2.
Для подачи круглых прутков диаметром 20 30 мм и шестигранных размером под ключ 19 27 мм применяется универсальная цанга подачи. Цанга состоит из трубы 1 (рис. 7) пружины 2 и насадки 3. Она снабжена двумя сменными комплектами шариков 4 и 5. Комплект шариков большего диаметра даёт возможность подавать прутки (D = 20 24 мм и S = 19 22
мм). Комплект шариков меньшего диаметра применяется при подаче прутков (D = 24 3O мм и S = 24 27 мм).
Для подачи прутков (D = 32 40 мм и S = 32 мм) служат сменные цанги подачи.
Копировальное устройство предназначено для поперечного и продольного копирования. При продольном копировании включается продольная подача а револьверная головка поворачивается под действием копирной линейки.
При поперечном копировании включается поперечная подача а продольное перемещение суппорта происходит под
действием копирной линейки.
Кронштейн 1 (рис. 8) закреплён на задней стороне станины (вне зоны стружки) и может переставляться вдоль станины
по направляющей планке 14. На кронштейне находится копирная линейка 3 которая поворачивается на оси 10 и закрепляется винтом 9. Угол поворота копирной линейки определяется по шкале 8. Линейка поворачивается
Рис. 8. Схема копировального устройства
винтом 5 шейка которого входит в вилку 4 закреплённую в кронштейне 1. Гайка 2 закреплена на линейке 3. При продольном копировании линейка поворачивается вокруг оси 10 входящей в отверстие III. Гайка при этом закрепляется в отверстии
II линейки. Угол поворота отсчи- тывается риской В. При поперечном копировании ось 10 входит в отверстие IV а гайка 2 –
в отверстие I линейки. Угол поворота отсчитывается риской А.
На револьверной головке закреплена державка 7 в пазу которой находится откидная планка 6 с роликом 13. Планка 6
фиксируется в рабочем и выключенном положениях штырем 12 и пружиной 11.
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И
Проектирование наладки заключается в разработке карты наладки и выборе оснастки (державок режущего инструмента зажимных патронов копиров и т.п.) или проектировании некоторых видов оснастки если их нет в наличии.
Разработку карты наладки начинают обычно с технологии изготовления детали (плана обработки) показывающей последовательный наиболее рациональный порядок изготовления детали.
Для каждого перехода вычерчивается в масштабе деталь полученная после обработки в этой позиции с изображением режущего инструмента и державок в конечном рабочем положении пользуясь наладочными размерами условными обозначениями
отдельных движений станка.
При вычерчивании порядка обработки необходимо предварительно распределить державки и инструмент по гнёздам
(отверстиям) револьверной головки так чтобы в порядке технологической обработки они следовали одна за другой. Державки и инструмент следует располагать в револьверной головке не слишком близко друг к другу чтобы они не мешали при
Для примера ниже приведена карта наладки на изготовление втулки.
Карта наладки. На технологической карте сделан расчёт для станка модели 1341 на изготовление втулки (рис. 9).
Втулку изготавливают из прутка диаметром 38 м.
В первой позиции револьверной головки (РГ) установлен упор. Заготовку (пруток) подают до упора и закрепляют. Длина выдвижения заготовки равна: L = Вр – ширина отрезного резца; lт – припуск для обработки торца начисто чтобы срезать коническое
отверстие от сверления.
Скорость резания ммин
отрезать деталь выдержав
установить нижний диапазон
нарезать резьбу м30 15-8g
обточить канавку шириной
обточить фаску 10 45
сверлить отверстия 0 175 на
Рис. 9. Карта наладки
переключить револьверную
подрезать торец начисто
обточить 0 36h12 на длину
обточить 0 32h12 на длину
мм и 0 35 мм выдержав
револьверную головку
Переход 1 – подрезка торца ∅38 мм начисто. Припуск под обработку t = 05 мм. Длина обработки L = 1 мм +
+ 1 = = 21 мм где d3 = 38 мм – диаметр заготовки.
На плавный подход резца к заготовке и перебег резца за центр её торца даётся по 1 мм..
Режимы резания назначаются по справочникам. Можно также пользоваться литературой.*
Подача подобранная по [3 табл. 26] Sот = 024 ммоб при t ≤ 5 мм и размере державки резца Н×В = 16×25 мм.
Фактическая подача So вычисляется по формуле:
где KSо – произведение поправочных коэффициентов. В данном случае они равны единице кроме коэффициента жёсткости
Фактическая подача Sо = SотKSж = 024 · 062 015 ммоб.
Скорость резания также выбирается по [3 табл. 36] – vт = 220 ммин при Sо = 015 ммоб и t ≤ 5 мм
Фактическая скорость
где K y = K vм K vи K y K vm K vж K vп K vo ; Ki – коэффициенты учитывающие соответственно обрабатываемость материала заготовки свойство материала инструмента влияние угла в плане вид обработки жёсткость системы состояние обрабатываемой поверхности влияние СОЖ.
При точении заготовки из стали 45 резцами Т15К6 при φ = 75°; Kvм = 1 (табл. 1); Kvи = 1; Kv = 086; Kvm= Kvп
Тогда Kv = 086 · 05 · 08 = 0344; v = 220 · 0344 = 7568 75 ммин.
Для скорости 75 ммин частота вращения шпинделя:
На станке нет частоты вращения 628 мин–1 поэтому выбираем ближайшую меньшую частоту вращения имеющуюся на
станке: п = 475 мин–1.
Уточняем наибольшую скорость резания при обработке торца:
Эти данные заносим в карту наладки.
Переход 2 – обтачивание поверхностей ∅32h12 на длину 37 мм (lд + lр = 34 + 3 = 37) и на длину 27+01 мм.
Ванин В.А. Методическое руководство по проектированию кулачков токарно-револьверного автомата В.А. Ванин Ю.П. Симаков.
– Тамбов : ТИХМ 1969.
Для этого перехода применяем многорезцовую державку. Обработка ведётся за один проход. Для нахождения подачи
по таблице нужно определить суммарную глубину резания всех резцов занятых в данном переходе для резца 2:
Суммарная глубина резания tсум = 1 + 2 = 3 мм. При такой глубине резания подача для всех резцов будет равна [3 табл.
Sо = 024(KSж = 062) = 015 ммоб.
Согласно [3 табл. 28] такая скорость подачи обеспечит нам заданную шероховатость обрабатываемой поверхности (Ra
= 25) при радиусе вершины резца не менее 1 мм.
Скорость резания для резцов с углом в плане 45° при подаче 015 ммоб согласно [3 табл. 36] равняется 239 ммин. Умножая полученную величину на поправочный коэффициент Kvж = 061 получим v = 239 · 061 = 146 ммин.
Частота вращения для получения такой скорости резания
Такой частоты вращения на станке нет. Ближайшая частота – nшп= 1180 мин–1. Уточняем скорость резания:
Данные заносим в карту наладки.
Подобным же образом ведутся расчёты для остальных переходов и данные заносятся в карту наладки.
Назначение станка и принцип его работы.
Основные узлы станка и их назначение.
Краткая техническая характеристика станка.
Чертеж обрабатываемой детали согласно варианту задания и последовательность её обработки на станке.
Расчёты для заполнения карты наладки.
Карта наладки станка на обработку заданной детали.
Назначение и области рационального применения станка.
Основные операции выполняемые на станке и исполнительные движения необходимые для их реализации.
Что предусмотрено в станке для повышения производительности обработки и удобства обслуживания.
Покажите кинематические цепи и составьте уравнения кинематического баланса для получения предельных значений частот вращения шпинделя и предельных значений продольных и поперечных скоростей подач инструмента.
Как происходит отключение продольной и поперечной подачи при работе по жёсткому упору.
Как происходит автоматическая подача и зажим заготовки из пруткового материала.
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Фомин С.Ф. Устройство и наладка токарно-револьверных станков С.Ф. Фомин. – М. : Машиностроение 1976. –
Станочное оборудование автоматизированного производства. Т. 2 ; под ред. В.В. Бушуева. – М. : Станкин 1994. –
Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов : справочник ; под общ. ред. В.И. Баранчикова. –
М. : Машиностроение 1990. – 400 с.
Металлорежущие станки и промышленные роботы : программа контрольные работы и методические указания
сост. : В.А. Ванин В.К. Лучкин В.Х. Фидаров. – Тамбов : ТИХМ 1987.

Санкт.docx

государственный политехнический университет
Технология конструкционных
по лабораторной работе № 1.10 B5
УСТРОЙСТВО И НАЗНАЧЕНИЕ ПЛОСКО-
ШЛИФОВАЛЬНОГО СТАНКА И ШЛИФОВАЛЬНЫЙ
Принял: (должностьучёное звание)
Назначить параметры режима плоского шлифования и характеристики шлифовального круга на основе расчетов и выбора из указанных в пособии данных.
Размеры обрабатываемой плоскости 50x30 мм2
Материал и твердость заготовки Т15К6 НRА 90(содержит 15 % карбида титана 6 % кобальта остальное - карбид вольфрама)
Т.к у нас Ra=0.2 мкм значит мы имеем чистовое шлифование значит зернистость круга выбираем 10-5
Т.к материал у нас твёрдый и является сплавом абразивный круг будет монокорундом мягкость выбираем М или СМ и высокопористую структуру.
=*n*Dкр1000*60=3.14*2740*1201000*60=20мс
Sпоп=02-03*Hкр=0.25*25=6ммход
=L*B1000*Sпр*Sпоп=90*601000*13*6=006 мин
B=b+Hкр+5=30+25+5=60
где – длина заготовки мм; y = 20–30 мм – длина перебега стола; b – ширина заготовкимм

53.doc

Единая система технологической документации
ПРАВИЛА ЗАПИСИ ОПЕРАЦИЙ И ПЕРЕХОДОВ
Unified system of technological documentation.
Rules for writing down operations and manufacturing steps.
Working by stock removal
Настоящий стандарт устанавливает правила записи технологических операций
переходов обработки резанием.
Правила распространяются на все виды обработки резанием. Допускается
распространение требований настоящего стандарта на запись операций и
технологических процессах обработки изделий из древесины резины пластмасс
Наименование операций обработки резанием должно отражать применяемый вид
оборудования и записываться именем прилагательным в именительном падеже (за
исключением операции "Галтовка").
Наименование операции следует записывать в соответствии с приложениями 1
При разработке технологических процессов которые включают помимо
обработки резанием прочие операции разработчик обязан
руководствоватьсясоответствующими нормативно-техническими документами.
Запись содержания операций следует выполнять в форме маршрутного или
операционного описания.
Маршрутное описание содержания операции следует применять в единичном и
опытном производстве на соответствующих формах маршрутных карт (МК).
Операционное описание содержания операции следует применять в серийном и
массовом производстве.
Допускается применять операционное описание отдельных операций в единичном
опытном производстве.
В содержании операции должны быть отражены все необходимые действия
выполняемые в технологической последовательности исполнителем или
обработке изделия или его составных частей на одном рабочем месте. В случае
на данном рабочем месте прочих видов работ (кроме обработки резанием)
другими исполнителями их действия также следует отражать в содержании
Например при участии в выполнении операции исполнителей осуществляющих
технический контроль установки или измерение параметров обрабатываемого
тексте содержания операции следует указать:
Проверить выполнение пер.1" и т.п.
При разработке документов следует отражать все необходимые требования и
обеспечивающие безопасность труда во время обработки.
Запись информации и оформление документов следует выполнять в соответствии
требованиями нормативно-технических документов системы стандартов
В содержание операции (перехода) должно быть включено:
- ключевое слово характеризующее метод обработки выраженное глаголом в
неопределенной форме (например точить сверлить фрезеровать и т.п.);
- наименование обрабатываемой поверхности конструктивных элементов или
производства (например цилиндр галтель заготовка и т.п.);
- информация по размерам или их условным обозначениям;
- дополнительная информация характеризующая количество одновременно или
последовательно обрабатываемых поверхностей характер обработки (например
предварительно одновременно по копиру и т.п.).
Порядок формирования записи содержания операции маршрутного описания
условно выразить в виде следующего кода:
При записи содержания операции допускается полная или сокращенная форма
Полную запись следует выполнять при отсутствии графических изображений
комплексного отражения всех действий выполняемых исполнителем или
этом случае следует указывать дополнительную информацию по п.11.
Сокращенную запись следует выполнять при наличии графических
которые достаточно полно отражают всю необходимую информацию по обработке
В этом случае в записи содержания операции дополнительную информацию не
Сверлить 4 сквозных отверстия с последующим зенкованием фасок выдерживая
+02 =40±005 90°±30и 1x45° согласно чертежу.
Сверлить 4 отв. =10+02 зенковать фаски 1х45° согласно чертежу.
Порядок формирования записи содержания перехода можно условно выразить
При записи содержания перехода допускается полная или сокращенная форма
Полную запись следует выполнять при необходимости перечисления всех
выдерживаемых размеров. Данная запись характерна для промежуточных
имеющих графических иллюстраций. В этом случае в записи содержания перехода
указывать исполнительные размеры с их предельными отклонениями.
Например "Точить поверхность выдерживая = 40-034 и =100±06".
Сокращенную запись следует выполнять при условии ссылки на условное
конструктивного элемента обрабатываемого изделия. Данную запись выполняют
достаточной графической информации.
Например "Точить канавку 1".
Допускается в записи содержания перехода применять дополнительную
по приложению 4. Порядок записи дополнительной информации в этом случае
соответствовать п.11.
Запись содержания перехода следует выполнять в соответствии с
Запись вспомогательных переходов следует выполнять в соответствии с
выше правилами для технологических переходов.
Выбор соответствующих ключевых слов следует производить по приложению 3
с условного кода 80). Запись вспомогательных переходов допускается не
- при маршрутном описании технологических операций;
- при операционном описании и применении карты эскизов (КЭ) или
операционных карт (ОК) имеющих место для графического изображения
заготовки с указанием условных обозначений применяемых баз и опор.
При соблюдении указанных требований разработчик обязан заполнить
графы в документах предусматривающих запись вспомогательного времени.
Примечание. Требования данного пункта не распространяются на запись
переходов предусматривающих переустановку заготовок (деталей) при
соответствующих графических изображений и условных обозначений применяемых
опор. В данном случае следует выполнять соответствующую запись.
Например "Переустановить и закрепить деталь".
Установление полной или сокращенной записи содержания операции
каждого случая определяется разработчиком документов.
В записи операции или перехода не рекомендуется указывать шероховатость
обрабатываемых поверхностей. Разработчиком документов такая информация
при маршрутном описании из конструкторского документа а при операционном
указывается на КЭ или ОК имеющей зону для графической иллюстрации.
Допускается в тексте указывать информацию о шероховатости поверхности если
относится к предварительно обрабатываемым поверхностям и не может быть
При текстовой записи информации в документах следует применять
сокращения слов и словосочетаний в соответствии с приложениями 4 5 и 8.
При формировании записи содержания операции (перехода) необходимо
оптимизации информации.
При работе с приложениями 3-6 следует руководствоваться требованиями
При маршрутном описании операции в дополнение к п.11 допускается
приложению 3 в одном предложении несколько ключевых слов характеризующих
последовательность обработки изделия в данной операции (см. пример
содержания операции к п.14).
Дополнительную информацию при записи операций и переходов выбирает
разработчик документов по приложению 4.
Дополнительную информацию (приложение 4 ч.1) применяют только при
необходимости указания количества последовательно или одновременно
поверхностей или конструктивных элементов.
Например "Точить две канавки согласно эскизу".
Дополнительную информацию (приложение 4 ч.2) применяют при уточнении
названия обрабатываемой поверхности или конструктивного элемента выбранных
Например "Фрезеровать криволинейную поверхность 1".
Дополнительную информацию (приложение 4 ч.3) применяют при маршрутном
описании операции для указания заключительных действий.
Например "Точить поверхность выдерживая размеры =40-034; =20-024;
Дополнительную информацию (приложение 4 ч.4) применяют в следующих
Согласно чертежу" или "Согласно эскизу" - при неполном изложении
Ссылки на указанные документы должны расширять требования по выполнению
или перехода с указанием в них дополнительных требований размеров особых
Например "Протянуть поверхность 1 согласно эскизу";
Предварительно" или "Окончательно" - при предварительной или окончательной
обработке поверхности или конструктивных элементов.
Допускается для действий исполнителя связанных с окончательной обработкой
получением соответствующих размеров согласно документов термин
Например "Точить поверхности 1 2 3 и 4 предварительно";
Точить поверхности 1 2 3 и 4";
Последовательно" или "Одновременно" - при последовательной или
обработке поверхностей или конструктивных элементов;
С подрезкой торца"; *
С подрезкой торцев";
По разметке" - при маршрутном изложении технологических операций.
При использовании приложения 6 допускается:
- в записи перехода указывать условное обозначение размеров и не обводить
Например "Шлифовать поверхность выдерживая размеры 1 2 и 3";
- при заполнении документов рукописным способом - вместо условного
- не указывать условные обозначения длины ширины фаски.
Например "Расточить поверхность выдерживая размеры 100-024 40±02 и
При рукописном заполнении документов указание предельных отклонений
следует выполнять по ГОСТ 2.307.
При машинописном (или с применением других печатающих устройств)
документов предельные отклонения размеров записывают в одну строку после
размера с заключением в скобки. Например: 40 (+02; -02).
(Измененная редакцияN 1).
Информацию не вошедшую в приложения допускается устанавливать в
Условные коды приведенные в приложениях следует применять только при
формировании записи содержания операции или перехода. Запись условных кодов
технологические документы не требуется.
ГРУППЫ ОПЕРАЦИЙ ОБРАБОТКИ РЕЗАНИЕМ
Номер группы операций Наименование группы Применяемое оборудование
Автоматно-линейная Автоматические линии
Агрегатная Агрегатные
Долбежная Долбежные
Зубообрабатывающая Зубофрезерные
зубошлифовальные и др.
Комбинированная Сверлильно-фрезерные и
Отделочная Хонинговальные
доводочные полировальные
Программная Станки с программным
Протяжная Протяжные
Расточная Расточные
Резьбонарезная резьбофрезерные и др.
Сверлильная Сверлильные
Строгальная Строгальные
токарно-винторезные
многорезцовые и др.
Фрезерная Фрезерные (кроме зубо- и
Шлифовальная Шлифовальные (кроме
ОПЕРАЦИИ ОБРАБОТКИ РЕЗАНИЕМ
Номер Наименование операции
операции по порядкугруппы операций
01 Автоматно-линейная
04 Зубозакругляющая
04 Зубообкатывающая
04 Зубоприрабатывающая
04 Зубохонинговальная
04 Зубошевинговальная
04 Зубошлифовальная
04 Специальная зубообрабатывающая
04 Шлицестрогальная
07 бразивно-отрезная
07 Ленточно-отрезная
07 Ножовочно-отрезная
07 Токарно-отрезная
07 Фрезерно-отрезная
08 Сверлильная с ЧПУ
08 Шлифовальная с ЧПУ
09 Вертикально-протяжная
09 Горизонтально-протяжная
10 Алмазно-расточная
10 Вертикально-расточная
10 Горизонтально-расточная
10 Координатно-расточная
12 Вертикально-сверлильная
12 Горизонтально-сверлильная
12 Координатно-сверлильная
12 Радиально-сверлильная
12 Сверлильно-центровальная
13 Поперечно-строгальная
13 Продольно-строгальная
14 Автоматная токарная
14 Специальная токарная
14 Токарно-бесцентровая
14 Токарно-винторезная
14 Токарно-затыловочная
14 Токарно-карусельная
14 Токарно-копировальная
14 Токарно-револьверная
14 Торцеподрезная центровальная
15 Барабанно-фрезерная
15 Вертикально-фрезерная
15 Горизонтально-фрезерная
15 Гравировально-фрезерная
15 Карусельно-фрезерная
15 Копировально-фрезерная
15 Продольно-фрезерная
15 Специальная фрезерная
15 Универсально-фрезерная
15 Фрезерно-центровальная
15 Шпоночно-фрезерная
16 Бесцентрово-шлифовальная
16 Вальцешлифовальная
16 Внутришлифовальная
16 Карусельно-шлифовальная
16 Координатно-шлифовальная
16 Круглошлифовальная
16 Ленточно-шлифовальная
16 Обдирочно-шлифовальная
16 Плоскошлифовальная
16 Резьбошлифовальная
16 Торцешлифовальная
16 Центрошлифовальная
16 Шлифовальная специальная
16 Шлифовально-затыловочная
16 Шлицешлифовальная
Примечание. Допускается использовать сокращенную форму записи применяя
наименование группы операций в соответствии с приложением 1.
Допускается вносить код операции по классификатору технологических операций
машиностроении и приборостроении и не указывать наименование
СОКРАЩЕНИЯ СЛОВ И СЛОВОСОЧЕТАНИЙ
Полное наименование Сокращенное наименование
Выдерживать Выдерж.
Допустимое отклонение Доп.отклон.
Измерительная головка Измер. гол.
Индикатор внутреннего измерения Индик. вн. измер.
Индикатор часового типа Индик. час. тп
Индикаторная стойка Индик. ст.
Конусообразность Конусообр.
Нижнее отклонение Нижн. откл.
Окончательный Оконч.
Предварительный Предв.
Приспособление Присп.
Револьверный Револ.

Отчет по работе 1.10!.doc

Санкт–Петербургский государственный политехнический университет
Механико–машиностроительный факультет
Кафедра «Технология конструкционных материалов»
Отчет по лабораторной работе №1.10
«Устройство и назначение плоскошлифовального станка и
шлифовальный инструмент»
Студент: Москалец А.А.
Преподаватель: Панов Д.А.
Знания назначения и устройства плоскошлифовального станка модели 3Г71
основ работы гидропривода станка характеристик шлифовальных кругов и их
маркировки; умения назначать режим шлифования плоскостей заготовок
расшифровывать маркировку шлифовальных кругов.
Индивидуальное задание
Назначить параметры режима плоского шлифования и характеристики
шлифовального круга на основе расчетов и выбора из указанных в пособии
Исходные данные индивидуального задания
Номер ДиаметрРазмеры Припуск z Ra мкм Материал и
заданиякруга обрабатываемой мм твердость заготовки
120 50×30 002 02 Т15К6 HRA 90
Выбор и расчет параметров режима шлифования по индивидуальному заданию
1. Определение вида шлифования
По значениям требуемой шероховатости и припуска определяем что требуется
выполнить чистовое шлифование.
2. Расчет скорости главного движения резания
3. Выбор глубины резания
Глубина резания при чистовом шлифовании назначают в пределах 0.005–0.02 мм.
4. Определение числа ходов
5. Выбор продольной и поперечной подачи
Значение продольной подачи выбирают в пределах Sпр = 5–20 ммин. Примем Sпр
Значение поперечной подачи выбирают в пределах Sпоп = 0.2–0.3Hкр ммход
продольного стола при чистовом шлифовании где Hкр – высота шлифовального
круга (Hкр =15мм). Примем Sпоп = 0.25×15=3.75 мм ход продольного стола.
6. Расчет основного времени на шлифование заготовки
[p B – ширина шлифования мм.
[p y = 20–30 мм – длина перебега стола;
b – ширина заготовки мм. Примем y = 25 мм.
2. Выбор шлифовального круга
Так как материал заготовки – титановольфрамовый сплав (с содержанием 15%
титана и 6% кобальта остальное карбид вольфрама) а шлифование выполняется
чистовое в качестве материала для шлифовального круга следует выбрать
карбид кремния зеленый степенью твердости М или СМ зернистостью 10–5
средней структуры с керамической связкой.
Пример подходящего шлифовального круга:
ПП 120×15×32 63C 5–Н М1 7 К1 20 А 2 ГОСТ 2424–83 где
ПП – тип круга (плоский круг прямого профиля);
0 – наружный диаметр шлифовального круга мм;
– высота шлифовального круга мм;
– диаметр посадочного отверстия мм;
C – марка шлифовального материала (карбид кремния зеленый);
– зернистость (указывает на размер режущих зерен основной фракции
примененных в данном
Н – индекс зернистости характеризует процентное содержание основной
инструменте (Н – номинальное для зернистости 5 минимальное процентное
содержание основной фракции равно 40);
М1 – твердость (круг – мягкий);
– номер структуры абразивного инструмента (структура – средняя);
К1 – связка (керамическая);
– рабочая скорость мс (максимально допустимая скорость вращения для
– класс неуравновешенности (характеризует неуравновешенность массы
круга которая зависит
от точности геометрической формы равномерности размешивания абразивной
массы качества прессования и термообработки инструмента в процессе его
ГОСТ 2424–83 – стандарт распространяющийся на шлифовальные круги общего
керамической (К) бакелитовой (Б) вулканитовой (В) связках
изготавливаемые для нужд народного хозяйства и экспорта.
Сведения о шероховатости поверхности заготовки до и после шлифования
определенные при демонстрации работы станка
1. Условия проведения экспериментов
Оборудование: плоскошлифовальный станок модели 3Г71;
Заготовка: брусок прямоугольного сечения 30×30×150 мм материал – сталь
Режущий инструмент: шлифовальный круг прямого профиля диаметр 250мм
маркировка «24А 63 СТ2 8 К5 35 мс»;
Оснастка: магнитная плита;
Измерительный инструмент:
масштабная линейка 0 – 300 мм цена деления 1 мм;
эталоны шероховатости (при шлифовании);
профилометр–профилограф;
2. Результаты измерений шероховатости двух заготовок
Ra = 3.664 – после фрезерования;
Ra = 0.193 – после шлифования.
Из результатов измерений шероховатости двух заготовок (после шлифования и
фрезерования) следует что с помощью шлифования можно получить поверхность
шероховатость которой в десятки раз меньше шероховатости поверхности после
фрезерования. В нашем случае Ra получилась меньше примерно в 19 раз.

Отчет по работе 1.8.doc

Санкт–Петербургский государственный политехнический университет
Механико–машиностроительный факультет
Кафедра «Технология конструкционных материалов»
Отчет по лабораторной работе №1.8
«Назначение и устройство токарно-револьверного автомата»
Студент: Москалец А.А.
Преподаватель: Панов Д.А.
знания назначения и устройства токарно-револьверного автомата модели 1А118
кинематической схемы особенностей наладки станка и последовательности
умения давать характеристику конструкции и системы кулачкового управления
станка читать кинематическую схему и разрабатывать последовательность
Индивидуальное задание
Разработать план токарно-револьверной автоматной операции изготовления
детали и представить его в виде таблицы «План токарно-револьверной
автоматной операции».
Рисунок 1. Эскиз детали
План токарно-револьверной автоматной операции (фрагмент)
№ Этапы Действующий узел Режущий
пп автоматического цикла станка инструмент
Поворот револьверной головкиРевольверная головка
и установка упора в рабочую
Подвод Револьверный суппорт
Выдвижение прутка ø12 до Механизмы перемещения
упора и его закрепление и закрепления прутка
Быстрый отвод Револьверный суппорт
Подвод Передний суппорт
Подрезание торца Передний суппорт Подрезной резец
и установка проходного
упорного резца в рабочую
Быстрый отвод Передний суппорт
Точение ø10.5 на 15мм Револьверный суппорт Проходной упорный
Точение ø10 на 11мм Револьверный суппорт Проходной упорный
Подвод Задний суппорт
Точение: Задний суппорт Канавочные резцы
– канавка 3мм до ø8;
– канавка 2мм до ø6;
и установка проходного резца
Быстрый отвод Задний суппорт
Точение правой фаски 1×45 Револьверный суппорт Проходной резец
и установка накатного ролика
Накат Револьверный суппорт
Подвод Верхний суппорт
Отрезание детали Верхний суппорт Отрезной резец
Быстрый отвод Верхний суппорт
Последовательность основных переходов технологической операции
Расчет основного времени на каждом переходе
) Подрезать торец 1. Резец подрезной. v =30 ммин S0=015 ммоб
Точить ø10.5 на 15мм

lab 3 TKM Alina.docx

Знания о назначении и устройстве токарно-револьверного станка действий при его наладке на изготовление партии деталей методики расчета трудоемкости обработки заготовки; умения определять составляющие штучно-калькуляционного времени и рассчитывать коэффициент непроизводительных затрат времени на обработку.
Индивидуальное задание № 12
Провести хронометрирование работ выполняемых при наладке токарно – револьверного станка модели 1341 рассчитать штучно – калькуляционное время на изготовление детали (рис.1) и определить коэффициент непроизводительных затрат. Количество деталей в партии N = 50 штгод.
Рис. 1. Технологический эскиз
Таблица 1. Результаты хронометрирования затрат времени
Отвод и подвод суппорта
Поворот револьверной головки на последующую позицию
Выдвижение и закрепление заготовки для последующей обработки
Установка режимов резания
При резании в одном диапазоне
При резании в разных диапазонах
Первичная установка инструментов. Настройка из на заданные размеры и периодическое корректирование
Последовательность переходов режущий инструмент:
Подрезать торец 1. Резец подрезной. v=30 ммин s=015 ммоб
Точить поверхности 5 2. Резец проходной + резец проходной упорный. v=50 ммин s=012 ммоб
Сверлить отверстие 4 зенковать отверстие 3. Сверло комбинированное (сверло-цековка) ф15ф20. v=40 ммин s=012 ммоб.
Точить фаску 1х45°. Резец проходной v=60 ммин s=02 ммоб.
Точить канавку 3 мм. Резец канавочный. v=60 ммин s=006 ммоб.
Отрезать деталь. Резец отрезной. V=60 ммин s=006 ммоб.
Затраты времени на технологические операции
Основное время TО характеризующее затраты времени на резание на технологическом переходе данной операции можно рассчитать по формуле:
где - длина пути инструмента мм; n – частота вращения шпинделя обмин; - подача ммоб.
При выдвижении и закреплении прутковой заготовки процесс резания не происходит а следовательно основное время равно нулю.
Для первого перехода.
При расчете основного времени при подрезании торца 1 (рис.1) необходимо задаться некоторым начальным условием: пусть деталь точится из прутковой заготовки диаметром dПР=40 мм.
Частоту вращения шпинделя можно найти по формуле:
где 1000 – переводной коэффициент; V – скорость резания ммин; d – максимальный диаметр обрабатываемой поверхности мм.
Для данного перехода:скорость резания V1 = 30 ммин;
максимальный диаметр d = 40 мм;
Выбираем ближайшее меньшее значение частоты вращения шпинделя n1 = 200 обмин.
Найдем основное время выполнения этого перехода подставляя соответствующие значения в формулу (1):
Для второго перехода.
Частота вращения шпинделя:
Для третьего перехода:
Для четвертого перехода:
Для пятого перехода:
Для шестого перехода:
Основное время на операцию:
Вспомогательное время затрачивается на установку и закрепление заготовки (1) подводы-отводы суппорта (2) повороты револьверной головки при вводе следующих инструментов (3) изменение диапазона режима резания на пульте станка при смене режущих инструментов (4) контроль получаемых размеров(5):
Время обслуживания станка затрачивается на замену затупившихся инструментов и связанные с этим наладки на удаление стружки:
Время регламентированного отдыха зависит от условий работы и для механических цехов:
Затраты на установку инструментов:
Подготовительно – заключительное время затрачиваемое на наладку станка к обработке всей партии заготовок уборку станка и ряд других процедур:
Штучно – калькуляционное время на технологическую операцию:
Доля непроизводительных затрат времени:
Таблица 2. Сводные данные для расчета трудоемкости изготовления детали
Составляющие штучно-калькуляционного времени мин
Сокращение затрат основного времени при работе на токарно – револьверном станке достигается также применением многоинструментальных державок обеспечивающих одновременную обработку нескольких поверхностей заготовки за один рабочий ход суппорта.
Эскиз технологического перехода по индивидуальному заданию и описание его наладки.
Для наладки заданного перехода необходимо:
- установить и закрепить в соответствующее гнездо специального держателя с установленными на нем двумя проходными упорными резцами и сверлом;
- настроить сверло и резцы на заданные размеры;
- настроить соответствующий упор заднего барабана на обеспечение заданных размеров;
- с помощью кулачков на барабане командоаппарата установить соответствующий режим резания;
- проверить чтобы упор соответствующей позиции переднего барабана не препятствовал обеспечению заданных размеров или установить его в положение «короткого упора».
С помощью применения большого числа инструментов на токарно – револьверном станке можно получить детали сложной конфигурации. Преимущество станка по сравнению с токарно – винторезным заключается в использовании многорезцовой обработки быстрый ввод в работу инструментов по окончании каждого перехода. Благодаря этим преимуществам сокращается машинное время в результате многорезцовой обработки вспомогательное время ввиду быстрой смены инструментов и время на промер деталей так как инструмент для каждого прохода имеет постоянное положение.

Отчет по работе 1.4 титул.doc

Министерство образования Российской Федерации
Санкт-Петербургский государственный политехнический университет
Механико-машиностроительный факультет
Кафедра «Технология конструкционных материалов»
Отчет по лабораторной работе №1
«Токарный резец его части и элементы»
Студент: Москалец А.А.
Преподаватель: Панов Д.А.

Lab 6 TKM Alina.doc

1. Эскиз шлифовального круга расшифровка его маркировки. Область
1. Эскиз шлифовального круга.
Рис.1. Эскиз шлифовального круга.
2. Расшифровка маркировки:
2.1. Материал абразивных зерен.
А – Электрокорунд белый с содержанием 97 99% AL2O3 . Круг из этого
материала целесообразно использовать для шлифования легированных сталей и
заточки быстрорежущих инструментов.
Зернистость – размер абразивных зерен основной фракции.
– Круг для чернового шлифования. Шероховатость обработанной поверхности
2.3. Твердость круга.
М3 – Круг мягкий. Зерна этого круга относительно легко вырываются из
связки. Этим кругом целесообразно обрабатывать мягкие и вязкие материалы.
Круг широко применяется при заточке быстрорежущих и твердосплавных
2.4. Номер структуры.
– средняя структура. Чем выше номер структуры тем меньше режущих
абразивных зерен на рабочей поверхности круга но тем лучше условия для
размещения стружки в опорах круга и проникновение через них к зоне резания
смазочно-охлаждающей жидкости при подводе ее через тело круга.
Круг можно использовать при круглом и плоском шлифовании заточке
инструментов из инструментальных сталей.
К6 – керамическая (неорганическая) поэтому круг можно использовать при
всех видах шлифовальных работ кроме обдирки разрезки прорезки узких
пазов. Данный круг не боится влаги достаточно дешёв но обладает большой
хрупкостью и боится ударов.
Исходные данные для индивидуального задания.
Вариант индивидуального задания - №4.
Диаметр Размеры Припуск Z ммRа мкм Материал и
круга D ммобрабатываемой твёрдость
плоскости L×B заготовки
0 350×110 025 6.3 Р12 HRCэ 66
Выбор и расчет параметров режима шлифования по индивидуальному заданию.
1. Определение вида шлифования.
Шлифование черновое т.к. необходимо получить шероховатость Rа=6.3 мкм.
2. Расчет скорости главного движения резания при шлифовании.
Скорость резания определяется по формуле:
где Dкр – наружный диаметр шлифовального круга мм (Dкр=260 мм)
n – частота вращения шпинделя станка обмин. (n=2740 обмин).
3. Выбор глубины резания и поперечной подачи.
Высота шлифовального круга по условию Нкр=30 мм.
Выбираем поперечную подачу. Поперечную подачу Sпоп при черновом шлифовании
устанавливают равной 0.3..0.7Hкр .
Глубину резания при черновом шлифовании назначают в пределах 0.02..0.15 мм
поэтому в нашем случае назначаем t=0.1 мм.
Число рабочих ходов:
где z – припуск мм; t – глубина резания мм
Получили что снять необходимый припуск можно за 3 рабочих хода.
4. Расчет основного времени на шлифование заготовки.
Время на шлифование заготовки вычисляется по формуле:
где L – длина продольного хода стола мм; В – ширина шлифования мм; Sпр –
продольная подача (Sпр=15 ммин).
Где y=20..30 мм – длина перебега стола; b – ширина
5. Выбор шлифовального круга.
А - материал абразивных зерен электрокорунд с содержанием Al2O3-95%
применяют т.к. сталь Р12 конструкционная и к поверхности не требуется
– зернистость 80 т.к. шлифование черновое что обеспечивает
шероховатость обработанной поверхности Ra=6.3 мкм.
С1 - твердость круга С1 т.к. сталь Р12 конструкционная с не слишком
– высокопористая структура т.к. плоское шлифование с большим
К1 - связка керамическая (допустимая скорость резания ≤ 60 мс а у
нас скорость 37 мс).

Panov5'.doc

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет
Механико-машиностроительный факультет
Кафедра «Технология конструкционных материалов»
Отчет по лабораторной работе 1.9
«Назначение и устройство зубофрезерного станка модели 5310»
Студент Номинас С.В. гр.30471
Преподаватель Панов Д.А.
Санкт-Петербург 2012
Номер индивидуального задания.
Номер Зубчатое Червячная фреза Режим резания
z m мм D мм Направление витков фрезы V ммин [pic] ммоб.заг
41 125 50 левое 34 40 Число заходов червячной фрезы k=1.
1. Схема фрезерования.
Рис.1. Схема фрезерования.
фр- угол подъема витков фрезы (фр0 т.к. используется фреза с левой
– угол поворота шпинделя.
где к – угол наклона зубьев обрабатываемого колеса (в нашем случае он
равен 0 т.к. колесо – прямозубое).
Подставляя значения углов в вышестоящую формулу можно вычислить угол
2. Описание кинематики процесса.
Главным движением резания при изготовлении зубчатых колес на зубофрезерном
станке является вращение фрезы Dг (вращение шпинделя с фрезой).
При изготовлении цилиндрических колес фрезе наряду с главным движением
резания сообщают движение вертикальной подачи Dsв вдоль оси заготовки
(движение фрезерного суппорта по вертикальным направляющим стойки). Это
движение обеспечивает нарезание зубьев на всей ширине венца.
Зубофрезерование – один из способов нарезания зубчатого венца методом
обкатки следовательно заготовке необходимо сообщить движение обкатки Dsкр
(вращение стола с заготовкой).
Для получения винтовых зубьев заготовке помимо движений обкатки и
вертикальной подачи необходимо сообщить дополнительное вращение ΔDsкр
(дополнительное вращение стола с заготовкой). Скорость его должна быть
согласована с вертикальной подачей (при опускании фрезы на шаг винтовой
впадины зубчатого колеса заготовка должна дополнительно повернуться на один
При нарезании червячных зубчатых колес движение вертикальной подачи фрезы
отсутствует угол наклона оси фрезы принимают равным 0 заготовке сообщают
движение радиальной подачи Dsр (движение салазок по горизонтальным
направляющим станины).
Расчеты необходимые для наладки станка на изготовление прямозубого
зубчатого колеса в соответствии с вариантом №4.
1. Определение необходимой частоты вращения фрезы по заданному режиму
Необходимая частота вращения фрезы вычисляется по формуле:
где V – скорость главного движения резания ммин; Dф – диаметр червячной
2. Подбор сменных зубчатых колес гитары скоростей.
При подборе сменных зубчатых колес гитары скоростей необходимо выполнить
где А и Б – числа зубьев зубчатых колес гитары скоростей.
Выбранные колеса должны удовлетворять условию сцепляемости:
Таким образом получаем систему из двух уравнений с двумя неизвестными:
Решая полученную систему получаем:
3. Расчет действительных частоты вращения фрезы и скорости главного
Структурная формула кинематической цепи главного движения резания:
Частоту вращения шпинделя станка подсчитаем по формуле:
где nдв – частота вращения двигателя обмин; iгс – передаточное отношение
зубчатых колес гитары скоростей; iцгд – передаточное отношение цепи
главного движения резания.
Действительная скорость главного движения резания вычисляется по формуле:
Подставив полученное значение для частоты вращения шпинделя станка в данную
4. Подбор сменных зубчатых колес для гитары обкатки.
Структурная формула кинематической цепи движения обкатки:
VII – 6020 – VI – 1717 – V – 2424 – IV – 2424 – III – 5050 –
дифференциал – VIII – 4242 – IX – ab – cd – X – 172 – стол станка.
Где abcd – зубчатые колеса гитары обкатки с передаточным числом:
Глядя на кинематическую цепь движения обкатки можно определить
передаточное отношение цепи обкатки:
Частота вращения заготовки при движении обкатки вычисляется по формуле:
где k – число заходов фрезы (в нашем случае k=1); z – число зубьев
нарезаемого зубчатого колеса; nф – частота вращения фрезы обмин.
Эту же частоту вращения можно вычислить по формуле:
Приравнивая выражения для частоты вращения движения обкатки получаем
Подставляя в это выражение формулу для передаточного отношения гитары
обкатки и решая его получаем:
Полученные значения удовлетворяют условиям сцепляемости:
Окончательно принимаем:
а=70; b=41; с=24; d=70.
5. Подбор сменных зубчатых колес гитары подач.
Передаточное отношение гитары подач вычисляется по формуле:
где SB – вертикальная подача фрезы ммоб.заг.; a1b1c1d1 – сменные
зубчатые колеса гитары подач.
Выбранные колеса должны выполнять условие сцепляемости:
Подставляя значение вертикальной подачи в формулу (1) получаем:
Таким образом получаем:
a1=75; b1=25; c1=40; d1=100.
Полученные значения удовлетворяют всем условиям сцепляемости.
6. Определение глубины фрезерования и расчетного диаметра заготовки.
Глубина фрезерования определяется по формуле:
где m – модуль нарезаемого зубчатого колеса мм.
Диаметр заготовки определяется по формуле:
где z – число зубьев нарезаемого зубчатого колеса.

Отчет по работе 1.9!.doc

Санкт–Петербургский государственный политехнический университет
Механико–машиностроительный факультет
Кафедра «Технология конструкционных материалов»
Отчет по лабораторной работе №1.9
«Назначение и устройство зубофрезерного станка»
Студент: Москалец А.А.
Преподаватель: Панов Д.А.
знания методов нарезания венцов зубчатых колес устройства назначения и
кинематической схемы зубофрезерного станка модели 5310;
умения читать кинематическую схему станка рассчитывать число зубьев и
подбирать сменные зубчатые колеса гитары скоростей гитар цепей движений
обкатки и подачи при нарезании прямозубого зубчатого колеса.
Индивидуальное задание
Подобрать зубчатые колеса гитар скорости главного движения обкатки и
вертикальной подач необходимые для наладки станка на изготовление
указанного в задании прямозубого цилиндрического колеса.
Исходные данные индивидуального задания
Номер Диаметр Червячная фреза Режим резания
z m мм D мм направление витков фрезы v
ммоб 8 37 15 55 левое 46 38 3. Схема зубофрезерования
1. Схема зубофрезерования
фр – угол подъема витков фрезы (фр 0 т.к. используется фреза с левой
к – угол наклона зубьев обрабатываемого колеса (в нашем случае к=0 т.к.
когда колесо – прямозубое).
– угол поворота шпинделя.
Таким образом для колеса изображенного на рисунке = фр
Рисунок.1. Схема зубофрезерования
Расчеты для наладки станка на изготовление заданной детали
1. Расчет необходимой частоты вращения фрезы
2. Подбор сменных зубчатых колес гитары скоростей А и Б
Колеса подбираем из условий: [pic] [pic] Условия выполнены.
3. Расчет действительной частоты вращения фрезы и действительной скорости
главного движения резания
Структурная формула кинематической цепи главного движения резания:
3.1. Расчет частоты вращения шпинделя станка
3.2. Расчет действительной скорости главного движения резания
4. Подбор сменных зубчатых колес для гитары обкатки
Структурная формула кинематической цепи движения обкатки:
Колеса подбираем из условий: [pic]
[pic]Условия выполнены.
5. Подбор сменных зубчатых колес для гитары подач
6. Определение глубины фрезерования
7. Определение расчетного диаметра заготовки
Описание кинематики процесса
Главным движением резания при зубофрезеровании методом обкатки является
Заготовка со столом совершает вращательное (круговое) движение DSкр.
Движения DГ и DSкр согласованы следующим образом: при полном повороте фрезы
заготовка поворачивается на один шаг.
При изготовлении цилиндрических колес фрезе сообщают движение вертикальной
подачи DSв вдоль оси заготовки (движение фрезерного суппорта по
вертикальным направляющим стойки) для обеспечения нарезания зубьев на всей
Для получения винтовых зубьев заготовке помимо движений обкатки и
вертикальной подачи необходимо сообщить дополнительное вращение ΔDSкр
(дополнительное вращение стола с заготовкой). Скорость его должна быть
согласована с вертикальной подачей (при опускании фрезы на шаг винтовой
впадины зубчатого колеса заготовка должна дополнительно повернуться на один
оборот). При нарезании червячных зубчатых колес движение вертикальной
подачи фрезы отсутствует угол наклона оси фрезы принимают равным 0
заготовке сообщают движение радиальной подачи DSр (движение салазок по
горизонтальным направляющим станины).

Шлиф.круг.cdw

3ЛР.docx

Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет
Кафедра Технология конструкционных материалов
Отчет о лабораторной работе 1.7
НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО
ТОКАРНО-РЕВОЛЬВЕРНОГО СТАНКА
Студент гр. 30471Оборин Е.А.
Преподаватель Панов Д.А.
Знания о назначении и устройстве токарно-револьверного станка действий при его наладке на изготовление партии деталей методики расчета трудоемкости обработки заготовки; умения определять составляющие штучно-калькуляционного времени и рассчитывать коэффициент непроизводительных затрат времени на обработку.
Индивидуальное задание
Провести хронометрирование работ выполняемых при наладке токарно-револьверного станка модели 1341 рассчитать штучно-калькуляционное время на изготовление детали «Втулка» и определить коэффициент непроизводительных затрат».
Рисунок 1. Технологический эскиз
Количество деталей в партии N=3000 шт.год.
Таблица 1. Вспомогательное время
Отвод и подвод суппорта
Поворот револьверной головки на последующую позицию
Выдвижение и закрепление заготовки для последующей обработки
Установка режимов резания
При резании в одном диапазоне
При резании в разных диапазонах
Первичная установка инструментов. Настройка из на заданные размеры и периодическое корректирование
Последовательность переходов технологической операции
Подрезать торец 1. Резец подрезной. v=30 ммин s=015 ммоб
Точить поверхности 5 2. Резец проходной + резец проходной упорный. v=50 ммин s=012 ммоб
Сверлить отверстие 4 зенковать отверстие 3. Сверло комбинированное (сверло-цековка) ф15ф20. v=40 ммин s=012 ммоб.
Точить фаску 1х45°. Резец проходной v=60 ммин s=02 ммоб.
Точить канавку 3 мм. Резец канавочный. v=60 ммин s=006 ммоб.
Отрезать деталь. Резец отрезной. V=60 ммин s=006 ммоб.
Расчет основного времени
Для первого перехода основное время
Для второго перехода
Для третьего перехода
Для четвертого перехода
Для шестого перехода
Основное время на операцию
Вспомогательное время на операцию
Время на обслуживание станка
Время на регламентированный отдых станка
Время на установку всех инструментов операции
Подготовительно-заключительное время на операцию
Штучно-калькуляционное время на операцию
Доля непроизводительных затрат времени
Таблица 2. Сводные данные для расчета трудоемкости изготовления детали
Составляющие штучно-калькуляционного времени мин
Для нашего случая на токарно-револьверной операции половина времени тратится на вспомогательные действия (не относящиеся к резанию).
В этих условиях для повышения производительности обработки деталей меньшее значение имеет увеличение режимов резания связанное со стойкостью инструмента и соответственно с затрачиваемым на переточку установку и настройку на размер инструмента временем (уменьшится количество изготавливаемых деталей между переналадками). Вместо увеличения режимов выигрыш во времени можно получить совместив несколько переходов обработки детали в одном. Так во втором переходе совмещается обработка поверхности 5 ф35 и поверхности 2 ф30 (многорезцовая обработка). А в третьем переходе для этого применяется комбинированное сверло для выполнения ступенчатого отверстия. При этих способах основное время на переходы уменьшается в разы.

Microsoft Word Document.docx

19685082550004171954958080003651250563499000

Panov4'.doc

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет
Механико-машиностроительный факультет
Кафедра «Технология конструкционных материалов»
Отчет по лабораторной работе №8
«Назначение и устройство токарно-револьверного автомата модели 1А118»
Студент Номинас С.В. 30471
Преподаватель Панов Д.А.
Санкт-Петербург 2012
Номер и содержание индивидуального задания.
По заданию преподавателя необходимо выполнить расчет индивидуального
задания №3 в котором требуется изготовить деталь вращения (рис.1.) из
прутковой заготовки (12 мм. Необходимо разработать план автоматной токарной
операции и составить циклограмму технологических операций.
Также необходимо описать кинематическую цепь перемещения и закрепления
Рис.1. Индивидуальное задание №3.
Кинематическая цепь станка.
Рис.2. Фрагмент кинематической схемы станка.
Формула кинематических связей механизмов цепи имеет следующий вид:
XII – главный распределительный вал.
VIII – вспомогательный управляющий вал.
3. Описание работы механизма перемещения и закрепления заготовки.
Включение цепи осуществляется автоматическим упором на барабане К8
включающим однооборотную муфту М3 на валу VIII. Преобразование вращения
вала XII в поступательное перемещение подающей и зажимной цанг происходит с
помощью цилиндрических кулачковых механизмов К1 и К2 на которых программы
движений соответствующих цанг и согласование их действия во времени заданы
формой (наклоном) канавок на цилиндрической поверхности кулачков. Цикл
работы цанг совершается в течение одного оборота вспомогательного вала
VIII после этого муфта М3 отключается.
План автоматной токарной операции для изготовления детали в соответствии
с вариантом задания №6.
Таблица установки инструмента
№ Название Инструмент Обрабатываемая
суппорта поверхность
Револьверная Винтовой упор
Револьверная Подрезной резец Подрезка торца
Револьверная Сверло (6 Сверление отв.
Револьверная Зенкер Зенковка отв.
Задний суппорт Резец проходной Точение внешних
Передний Канавочный резец Точение канавки
Вертикальный Отрезной резец Отрезание
План технологических операций
№ Содержание Действующий Режим Длина Основ-Вспомог
пп технологических узел станка резанияпути в ное а-тельн
переходов и этапов n направ-время ое
автоматического цикла обмин лении TО с время
Поворот упора в рабочуюРевольверная 18
Подвод Револьверный 18
Выдвижение прутка до Механизм 18
упора и закрепление перемещения и
Быстрый отвод Револьверный 18
Поворот подрезного Револьверная 18
резца в рабочую позициюголовка
Подрезка торца Револьверный n=795 12 6
Точение внешней Задний n=1326 12 5
цилиндрической суппорт s0=012
Поворот зенкера в Револьверная 18
рабочую позицию головка
Подвод Револьверная 18
Зенкерование отверстия Револьверная n=2387 4 1
Поворот канавочного Револьверная 18
Точение канавочным Передний n=1591 1 1
резцом канавки (10 на суппорт s0=006
Быстрый отвод Передний 18
Подвод Вертикальный 18
Поворот револьверной Револьверная
головки (холостой ход) головка
Отрезание детали Вертикальный n=795 12 1
Быстрый отвод Вертикальный 18
Из таблицы получаем что длительность автоматического цикла обработки одной
детали TЦ составляет 42 с.
Изготовление одной детали на станке должно выполняться за время одного
оборота распределительного вала и поэтому частоту вращения вала вычислим
Оценка экономии времени.
Изучив таблицу можно вычислить время изготовления данной детали на
токарном станке Тт. Оно составляет 45 с за счёт разделения операций
точения внешней поверхности и сверления.
Теперь можно подсчитать сколько времени экономится при изготовлении одной
детали на токарно-револьверном автомате Тэ.
Т.к. токарно-револьверный станок используется в условиях массового
производства то экономия времени при изготовлении данной детали будет
Расчет гитары сменных колес распределительного вала.
Наладку требуемого значения частоты [pic] осуществим с помощью расчета
передаточного отношения гитары iгс и чисел зубьев В Г Д Е сменных
зубчатых колес. Для расчета iгс используют уравнение кинематического
Выразим и найдем [pic] из предыдущего уравнения подставив в него известные
значения частот [pic] и [pic]:
Рассчитанные значения сменных зубчатых колес:

Отчет по работе 1.7.doc

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет
Механико-машиностроительный факультет
Кафедра «Технология конструкционных материалов»
Отчет по лабораторной работе №1.7
«Назначение и устройство токарно-револьверного станка»
Студент: Москалец А.А.
Преподаватель: Панов Д.А.
знания о назначении и устройстве токарно-револьверного станка действий
при его наладке на изготовление партии деталей методики расчета
трудоемкости обработки заготовки;
умения определять составляющие штучно-калькуляционного времени и
рассчитывать коэффициент непроизводительных затрат времени на обработку.
Индивидуальное задание
Провести хронометрирование работ выполняемых при наладке токарно-
револьверного станка модели 1341 рассчитать штучно-калькуляционное время
на изготовление детали «Втулка» и определить коэффициент непроизводительных
Но- Пар- Технологический эскиз НомераСодержание переходовРежим
мер тия техно-режущий инструмент обработки
[pic] Отвод и подвод суппорта 2 с 3 с 3 с
[pic] Поворот револьверной головки на последующую позицию 3 с 4 с 4 с
[pic] Выдвижение и закрепление заготовки для последующей 8 с 7 с 7 с
[pic] Установка режимов резания (n обмин и S0 ммоб) [pic]
[pic] при резании в одном диапазоне 0 с 0 с 0 с
[pic] при резании в разных диапазонах 9 с 9 с 8 с
[pic] Первичная установка инструментов. Настройка их на [pic]
заданные размеры и периодическое корректирование
[pic] сверло 15 10 10
[pic] резец 20 20 25
Таблица 2. Вспомогательное время
Последовательность переходов технологической операции
) Подрезать торец 1. Резец подрезной. v =30 ммин S0=015 ммоб
) Точить поверхности 5 2. Резец проходной + резец проходной упорный. mv
) Сверлить отверстие 4 зенковать отверстие 3. Сверло комбинированное
20. v =40 ммин S0=012 ммоб.
) Точить фаску 1×45º; резец проходной. v =60 ммин S0=02 ммоб.
) Точить канавку 3 мм. Резец канавочный. v =60 ммин S0=006 ммоб.
) Отрезать деталь. Резец отрезной. v =60 ммин S0=006 ммоб.
Расчеты элементов штучно-калькуляционного времени
1. Расчет основного времени на каждом переходе
2. Расчет основного времени обработки заготовки
3. Расчет вспомогательного времени на операцию
4. Расчет времени на обслуживание станка
5. Расчет времени на регламентированный отдых рабочего
6. Расчет времени на установку всех инструментов операции
7. Расчет подготовительно-заключительного времени на операцию
8. Расчет штучно-калькуляционного времени на операцию
9. Расчет доли непроизводительных затрат времени
Модель Составляющие штучно-калькуляционного времени мин [pic]
[pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] 1341 5.49 1.27 0.68
35 8.79 221 16.16 Таблица 3. Сводные данные для расчета
трудоемкости изготовления детали
Сокращение затрат основного времени достигается путем применения
многоинструментальных державок обеспечивающих одновременную обработку
нескольких поверхностей заготовки за один рабочий ход суппорта а также
комбинированного сверла.
Но в нашем случае при мелкосерийном производстве при условии что больше
половины времени тратится на вспомогательные действия не связанные с
резанием (установку инструментов) имеет смысл изготовлять деталь на
токарно-винторезном станке потому что с такой долей непроизводительных
затрат никакую экономию мы не получаем.

6ЛР.docx

Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет
Кафедра Технология конструкционных материалов
Отчет о лабораторной работе 1.10
УСТРОЙСТВО И НАЗНАЧЕНИЕ
ПЛОСКОШЛИФОВАЛЬНОГО СТАНКА И
ШЛИФОВАЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ
Студент гр. 30471Оборин Е.А.
Преподаватель Панов Д.А.
Знания назначения и устройства плоскошлифовального станка модели 3Г71 основ работы гидропривода станка характеристик шлифовальных кругов и их маркировки; умения назначать режим шлифования плоскостей заготовок расшифровывать маркировку шлифовальных кругов.
Индивидуальное задание
Определить вид шлифования (черновое или чистовое) рассчитать скорость главного движения резания v выбрать глубину резания t и поперечную подачу s. Рассчитать основное время на шлифование заготовки Т0. Выбрать шлифовальный круг согласно заданию и записать шифром его характеристики.
Номер задания 2. Диаметр круга D=190 мм. Размеры обрабатываемой плоскости 400х125 мм2. Припуск z=0.3 мм. Шероховатость поверхности Ra 6.3. Материал заготовки СЧ 30. Плоскошлифовальный станок 3Г71.
По требуемой шероховатости Ra 6.3 и заданному припуску 0.3 мм определяю что требуется выполнить черновое шлифование чугунной заготовки.
Глубина резания в соответствии с рекомендациями стр. 150 t=0.1 мм.
Продольная подача Sпр=15 ммин
Число ходов i=zt=0.30.1=3.
Где L=400+2*30=460 мм – длина хода стола.
B=b+Hкр+5=125+25+5=155 мм – ширина шлифования.
Выбор инструмента (марки шлифовального круга).
Форма круга для обработки плоскости – круг прямого профиля ПП.
Материал абразивных зерен – черный карбид кремния – 55С.
Необходимая для шлифования на Ra 6.3 зернистость 50 – означает что размер зерен основной фракции 500 мкм=0.5 мм.
Для предварительного шлифования чугунной заготовки выбираю среднюю твердость круга С2 среднюю структуру № 6.
При имеющейся скорости резания 27.2 мс необходимо использовать керамическую связку например К7.
Круг шлифовальный ПП 190х50х75 55С 50-Н С2 6 К7 ГОСТ 2424-83.

10 Moy.doc

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет
Механико-машиностроительный факультет
Кафедра технологии конструкционных материалов и материаловедения
о лабораторной работе №1.10
Устройство и назначение плоско-шлифовального станка и шлифовальный
Преподаватель: Панов Д. А.
Студент: Крамаренко А.С.
Эскиз шлифовального круга расшифровка его маркировки Область
Материалом образованных зёрен данного круга является электрокоруд белый
значит данный шлифовальный круг можно использовать для обработки
материалов из легированных сталей и заточки быстрорежущих инструментов.
Ввиду зернистости т.е размера абразивных зёрен основной фракции (160
мкм) можно сделать вывод что круг применяется для чистового шлифования
Также данным кругом в виду среднемягкой степени твёрдости СМ2 можно
обрабатывать закаленные стали при чистовом шлифовании. Данный
шлифовальный круг имеет плотный номер структуры 2 следовательно его
можно использовать при отрезке шлифовании с большими и переменными
нагрузками при шлифовании сложных профилей поверхности. Связка данного
круга - керамическая поэтому его можно использовать при всех видах
шлифовальных работ кроме обдирки разрезки прорезки узких пазов. Данный
круг не боится влаги достаточно дешёв но обладает большой хрупкостью и
Номер индивидуального задания и исходные данные для отчёта
Индивидуальное задание №3:
Диаметр Размеры Припуск Z мм Ra мкм Материал и
круга D мм обрабатываемой твёрдость
плоскости L×B заготовки
0 50×30 002 02 T15K6 HRC 90
Выбор и расчёт параметров режима шлифования по индивидуальному заданию
чистовой т.к. шероховатость обрабатываемой поверхности Ra=0.2;
Скорость главного движения резания при шлифовании:
где Dкр – наружный диаметр шлифовального круга мм (Dкр=120 мм);
n – частота вращения шпинделя станка обмин. (n=2740 обмин);
Выбор глубины резания и поперечной подачи:
Дано: продольная подача Sпр= 5 ммин
высота шлифовального круга Hкр=10 мм
Поперечную подачу Sпоп при чистовом шлифовании устанавливают равной
Глубину резания при чистовом шлифовании назначают в пределах 0.005..0.2
мм; поэтому в нашем случае назначаем t=0.2 мм
Число рабочих ходов:
где z – припуск мм; t – глубина резания мм
Получили что снять необходимый припуск можно за один рабочий ход.
Основное время на шлифование заготовки [pic]:
где L – длина продольного хода стола мм; В – ширина шлифования мм.
Выбор шлифовального круга согласно индивидуальному заданию:
Шифр круга: 62C 5H М1-7 К1
где 62С – карбид кремния зелёный - абразивный материал (т.к. сталь T15K6
– высокой твёрдости);
H – зернистость (т.к. Ra=0.2);
M1 - твёрдость круга – мягкая (т.к. твёрдость заготовки HRC 90);
– номер структуры – средний (т.к. сталь инструментальная);
K1 – связка – керамическая (т.к. керамический круг можно использовать при
всех видах шлифовальных работ кроме обдирки разрезки прорезки узких
пазов. Данный круг не боится влаги достаточно дешёвый)
Вывод: В ходе данной лабораторной работы были получены знания назначения
и устройства плоскошлифовального круга модели 3Г71 основы работы
гидропривода станка характеристик шлифовальных кругов и их маркировки;
научились назначать режим шлифования плоскостей заготовок расшифровывать
маркировку шлифовальных кругов узнали что при увеличении зернистости
круга увеличивается шероховатость обрабатываемой поверх*-ности. Так же
чем больше поперечная подача тем больше шероховатость обрабатываемой

lab2 TKM Alina.docx

1. Условия проведения эксперимента
Наименование и модель станка:
Токарно-винторезный станок 16К20.
Заготовка: пруток круглого сечения
Оборудование используемое в работе:
Штангенциркуль (диапазон измерений от 0 до 150 мм цена деления 01 мм).
Кольцевой индикаторный динамометр (цена деления составляет 117 Н).
Регистрирующий прибор – милливольтметр.
Рис.1. Схема измерительного моста.
2 3 4 – измерительные датчики.
– усилитель сигналов.
– регистрирующий прибор.
Проходной тензометрический резец оснащенный твердым сплавом Т5К10.
Геометрия режущей части резца:
главный задний угол ;
угол наклона главной режущей кромки ;
главный угол в плане ;
вспомогательный угол в плане ;
радиус закругления вершины мм.
Процесс стружкообразования.
При движении инструмента относительно заготовки в момент их первоначального контакта в инструменте и заготовке возникает упругая деформация. При дальнейшем внедрении инструмента в заготовку происходит разрушение сопровождающееся отделением частицы срезаемого слоя по поверхности максимальных растягивающих напряжений.
б) Суставчатая стружка.
в) Элементная стружка.
Операция тарирования.
Операция тарирования – нахождение цены деления шкалы прибора в новых единицах измерения.
Последовательность операции тарирования:
Закрепление резца с наклеенными датчиками в резцедержателе с последующим нагружением известной силой.
Увеличение значения силы нагружения с фиксацией показаний регистрирующего прибора.
Обработка полученных данных.
Процесс тарирования.
Рис.2. Схема тарирования.
– стальное закаленное кольцо.
– индикатор часового типа.
– специальная стойка.
Для измерений нагружения резца используется кольцевой динамометр состоящий из стального закаленного кольца с закрепленным в нем индикатором часового типа. Создание силы P осуществляется винтом специальной стойки. При нагружении динамометра кольцо передавая усилие P резцу упруго деформируется. Деформация кольца пропорциональная нагрузке измеряется индикатором.
Тарировочная таблица и график. Расчет цены деления регистрирующего прибора.
Тарировочная таблица.
Данные тарировочного эксперимента.
Показания кольцевого динамометра дел.
Значение нагружающей силы P Н
Показания милливольтметра A дел.
Тарировочный график.
По экспериментальным данным строим тарировочный график на данном графике экспериментальные точки соединяем ломаной линией а нагрузочную ветвь этой линии аппроксимируем прямой. проходящую через начало координат.
Рис.3. Тарировочный график.
Определение цены деления регистрирующего прибора.
Новую цену деления шкалы регистрирующего прибора вычисляем с помощью соотношения:
Таблица с данными эксперимента.
Данные эксперимента по измерению сил резания.
Для определения показателей степени входящих в формулу для определения силы резания были составлены графики зависимостей логарифмов сил резания от логарифмов соответствующих величин. По графикам в программе Excel проведена линейная интерполяция определены коэффициенты пропорциональности этих прямых (равные искомым показателям степени).
Логарифмические графики.
Рис.4. График зависимости при постоянных s0 и V.
Рис.5. График зависимости при постоянных t и V.
Рис.6. График зависимости при постоянных t и s0.
Расчеты xpz ypz npz cpz
Расчет коэффициентов xpz ypz npz
Показатели степени xpz ypz и npz можно легко найти из соответствующих уравнений линий тренда – это коэффициент угла наклона перед x:
Расчет коэффициента cpz
Теперь когда было произведено комплексное исследование зависимости силы резания при точении от режима резания в процессе которого определен характер различных зависимостей и были найдены необходимые коэффициенты можно записать уравнение для силы резания:
Сила резания слабо зависит от скорости резания и возрастает с увеличением площади среза. Если при этом увеличение площади среза получается за счет увеличения глубины резания сила Рz возрастает пропорционально глубине резания. При увеличении подачи сила Рz так же возрастает но менее. Так например если увеличить глубину резания вдвое сохранив ту же подачу сила резания увеличится так же вдвое. Но если не изменяя глубины резания увеличить в два раза подачу сила резания возрастет не в два раза а несколько меньше. Это дает возможность снимать одинаковый объем металла но с меньшей затраченной мощностью. Это объясняется тем что при увеличении подачи не происходит столь значительного увеличения деформации металла как это имеет место при увеличении глубины резания.

лаб 1.8моя.doc

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Лабораторная работа №1.8
Назначение и устройство токарно-
револьверного автомата
Студент: Аносова Е.С.
Преподаватель: Павлова В.А.
Цель работы: знания назначения и устройства токарно-револьверного
автомата модели 1А118 его кинематической схемы особенностей наладки
станка и последовательности работы механизмов; умения давать
характеристику конструкции и системы кулачкового управления работой
станка читать кинематическую схему и разрабатывать последовательность
работы узлов при изготовлении конкретной детали.
Индивидуальное задание № 1
Индивидуальное задание: Вычертить и описать работу кинематической
схемы токарно-револьверного автомата обеспечивающего функционирование
рабочего узла станка «перемещение и закрепления заготовки». Разработать
план токарно-револьверной операции изготовления детали и представить его
в виде таблицы «План токарно-револьверной автоматной операции»
Фрагмент кинематической схемы станка
Кинематическая схема перемещения и закрепления заготовки
Формула кинематических связей механизмов цепи имеет следующий вид:
Включение цепи осуществляется автоматически упором на барабане [pic]
включающим однообразную муфту [pic] на валу VIII. Преобразование вращения
вала XIII в поступательное перемещение подающей и зажимной цанг
происходит с помощью цилиндрических кулачковых механизмов [pic]
и [pic] на которых программы движений соответствующих цанг и
согласование их действия во времени заданы формой (наклоном) канавок на
цилиндрической поверхности кулачков. Цикл работы цанг совершается в
течении одного оборота вспомогательного вала VIII после этого муфта
План токарно-револьверной автоматной операции
№ Этапы Действующий узел станка Режущий инструмент
Поворот Револьверная головка
Подвод Револьверный суппорт
Перемещение Механизмы перемещения и
прутка до упоразакрепления прутка
Быстрый отвод Револьверный суппорт
Подвод Задний суппорт
Подрезание Задний суппорт Подрезной резец
Подвод Револьверный
Точение Револьверный суппорт Проходной упорный резец
Поворот Револьверная
Точение канавкиРевольверный суппорт Канавочный резец
Подвод Револьверная суппорт
Точение фасок Револьверный суппорт Проходной отогнутый резец

1.frw

отчет 2.docx

Цель работы: знания основных технологических возможностей и области применения порошковой металлургии; умения проектировать изделия из композиционных материалов.
Сущность физико – химических процессов спекания. Технология спекания порошковых материалов
Формование осуществляют в специальных пресс – формах (рис. 1) куда засыпается требуемая по массе или объему порция порошкового материала. Под действием усилий пресса материал уплотняется и принимает форму будущего изделия. Чем выше давление формования тем больше уплотнение и меньше пористость. Однако получить пористость близкую к нулю невозможно из-за ограниченной прочности пресс – формы и разрушения самих частиц материала.
Рис. SEQ Рисунок * ARABIC 1
Формование сопровождается деформированием частиц при их взаимном контакте образуется механическое сцепление частиц и изделие сохраняет полученную конфигурацию после выталкивания из пресс- формы.
Для приобретения требуемой прочности изделия после формования спекают при температуре сп на 10-30 меньше абсолютной температуры плавления самого легкоплавкого компонента. Спекание осуществляют в вакууме или защитной атмосфере. В процессе спекания происходит диффузия атомов и соединение частиц с образованием металлических связей в зонах контакта. После спекания материал имеет достаточно высокую прочность а при малой пористости – прочность соизмеримую с прочностью компактных материалов. Если спеченные изделия подвергаются пластическому деформированию то плотность повышается и становится близкой к плотности компактного материала.
Таблица механических свойств испытуемых образцов
Расчет пористости спеченных материалов
П= (1 – mρк*V)*100 где ρк – плотность компактного материала (для железа ρк = 7.85)
П1 = (1 – 26.37.85*140.97)*100 = 97.63
П2 = (1- 26.37.85*203.98)*100 = 98.36
П3 = (1- 26.37.85*346.81)*100 = 99.03
П4 = (1 – 26.37.85*586.61)*100 = 99.43
Расчет твердости образцов
НВ = (2000* Р)* D*(D - √D2- d2 отп)
Расчет относительного предела прочности
Относительный предел прочности можно определить через относительную твердость:
в вк = НВНВк (НВк – твердость компактного сплава аналогичного хим состава)
= 1.031*10^6 1010 = 1.021*10^3
= 7.507*10^5 650 = 1.155*10^3
= 5.426*10^5 543 = 999.263
= 3.569*10^5 402 = 887.811
Зависимость относительного предела прочности от пористости
Вывод: чем больше пористость тем меньше прочность спеченных брикетов.
Методами порошковой металлургии изготовляют изделия имеющие специальные свойства: антифрикционные детали узлом трения приборов и машин (втулки вкладыши опорные шайбы и т.д.) конструкционные детали (шестерни кулачки и др.) фрикционные детали (диски колодки и др.) инструментальные материалы (резцы пластины резцов сверла и др.) электротехнические детали (контакты магниты ферриты электрощетки и др.) для электронной и радиотехнической промышленности композиционные (жаропрочные и др.) материалы.

Фрагмент.frw

Panov3.doc

Знания о назначении и устройстве токарно-револьверного станка действий при
его наладке на изготовление партии деталей методики расчета трудоемкости
обработки заготовки; умения определять составляющие штучно-калькуляционного
времени и рассчитывать коэффициент непроизводительных затрат времени на
Индивидуальное задание № 6
Провести хронометрирование работ выполняемых при наладке токарно –
револьверного станка модели 1341 рассчитать штучно – калькуляционное время
на изготовление детали (рис.1) и определить коэффициент непроизводительных
затрат. Количество деталей в партии N = 50 штгод.
Рис. 1. Технологический эскиз
Таблица 1. Результаты хронометрирования затрат времени
Время Пояснение Значения
Отвод и подвод суппорта 2 с 3 с 3 с
Поворот револьверной головки на последующую 3 с 4 с 4 с
Выдвижение и закрепление заготовки для 8 с 7 с 7 с
последующей обработки
Установка режимов резания 4= ’4+ ’’4
’4 При резании в одном диапазоне 0 с 0 с 0 с
’’4 При резании в разных диапазонах 9 с 9 с 8 с
Первичная установка инструментов. Настройка из 5= ’5+ ’’5
на заданные размеры и периодическое
Табл. 2 Последовательность переходов режущий инструмент
Номера Содержание переходов инструмент Режим обработки
Подрезать торец 1; резец подрезной 45 015
Точить поверхность 4; резец проходной 60 02
Сверлить отверстие 3; сверло 18 60 02
Точить поверхность 2; резец проходной 60 01
Отрезать деталь; резец отрезной 15 006
Затраты времени на технологические операции
Основное время TО характеризующее затраты времени на резание на
технологическом переходе данной операции можно рассчитать по формуле:
где [p n – частота вращения шпинделя
обмин; [pic] - подача ммоб.
При выдвижении и закреплении прутковой заготовки процесс резания не
происходит а следовательно основное время равно нулю.
Для первого перехода
При расчете основного времени при подрезании торца 1 (рис.1) необходимо
задаться некоторым начальным условием: пусть деталь точится из прутковой
заготовки диаметром dПР=(40 мм. Частоту вращения шпинделя можно найти по
где 1000 – переводной коэффициент; V – скорость резания ммин; d –
максимальный диаметр обрабатываемой поверхности мм.
Для данного перехода: скорость резания V1 = 45 ммин; максимальный диаметр
d = 40 мм; подача [pic] = 015 ммоб.
Выбираем ближайшее меньшее значение частоты вращения шпинделя n1 = 350
Найдем основное время выполнения этого перехода подставляя соответствующие
значения в формулу (1):
Для второго перехода
Частота вращения шпинделя:
Для третьего перехода:
Для четвертого перехода:
Для пятого перехода:
Основное время на операцию:
Вспомогательное время [pic] затрачивается на установку и закрепление
заготовки (1) подводы-отводы суппорта (2) повороты револьверной головки
при вводе следующих инструментов (3) изменение диапазона режима резания
на пульте станка при смене режущих инструментов (4) контроль получаемых
Время обслуживания станка [pic] затрачивается на замену затупившихся
инструментов и связанные с этим наладки на удаление стружки:
Время регламентированного отдыха [pic] зависит от условий работы и для
Затраты на установку инструментов:
Подготовительно – заключительное время затрачиваемое на наладку станка к
обработке всей партии заготовок уборку станка и ряд других процедур:
Штучно – калькуляционное время на технологическую операцию:
Доля непроизводительных затрат времени:
Таблица 3. Сводные данные для расчета трудоемкости изготовления детали
Модель Составляющие Tшк
станка штучно-калькуляционного времени
Сокращение затрат основного времени при работе на токарно – револьверном
станке достигается также применением многоинструментальных державок
обеспечивающих одновременную обработку нескольких поверхностей заготовки за
один рабочий ход суппорта.
Оценка экономии времени по сравнению с токарно-винторезными станками
Проанализируем каждый вид времени затрачиваемый на револьверном и
винторезном станках.
-Основное время на обоих станках будет одинаковое так как операции
выполняемые на этих станках одинаковые и требующие одного и того же
-Вспомогательное время у винторезного станка будет значительно больше:
-Время на установку и снятие заготовки подвод и отвод инструмента и
контроль размеров будут совпадать на обоих станках.
-Время на смену режущего инструмента на винторезном станке будет
значительно больше так как в отличие от револьверного станка здесь на
каждом технологическом переходе требуется ручная замена одного инструмента
другим. Применение на револьверном станке многоинструментальных державок
значительно сокращает время.
-Время на изменение режима резанья также будет значительно больше на
винторезном станке так как на револьверном изменение подачи и главного
движения резанья автоматизированы программой станка и не требуют ручного
-Время на обслуживание станка и отдых рабочего будут одинаковыми в силу
того что эти операции выполняются на обоих станках
-Время производственных затрат будет ниже на винторезном станке так как
здесь не требуется установка заданных режимов резанья а установка режущего
инструмента производится в процессе работы на станке и входит в время смены
режущего инструмента.
С помощью применения большого числа инструментов на токарно – револьверном
станке можно получить детали сложной конфигурации. Преимущество станка по
сравнению с токарно – винторезным заключается в использовании многорезцовой
обработки быстрый ввод в работу инструментов по окончании каждого
перехода. Благодаря этим преимуществам сокращается машинное время в
результате многорезцовой обработки вспомогательное время ввиду быстрой
смены инструментов и время на промер деталей так как инструмент для
каждого прохода имеет постоянное положение.

Лаба1.9.Зубофрезерный станок.doc

[pic] САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Технологии конструкционных материалов
о лабораторной работе № 1.9
Дисциплина: технологии конструкционных материалов
Тема: «Назначение и устройство зубофрезернового станка»
Индивидуальное задание: Подобрать зубчатые колеса гитар скорости главного
движения обкатки и вертикальной подач необходимые для наладки станка на
изготовление указанного в задании прямозубого цилиндрического колеса.
Исходные данные индивидуального задания
Рис.1 Схема зубофрезерования прямозубого цилиндрического колеса
Расчеты необходимые для наладки станка на изготовление указанного в
задании прямозубого цилиндрического колеса:
) Определим необходимую частоту вращения фрезы nрасч по заданному
режиму резания используя формулу:
D – диаметр фрезы мм.
) Подберем из прилагаемых к станку сменные зубчатые колеса гитары
скоростей А и Б выполнив соотношение:
и условие сцепляемости колес:
) Структурная формула кинематической цепи главного движения резания
для заданного варианта задания:
М1 – 90180 – I – 3050 – IIa – 4040 – IIб – 3035 – III – 2424 – IV –
– 1717 – VI – 2060 – VII (шпиндель)
) Рассчитаем действительную частоту вращения фрезы nф и скорость
главного движения резания [pic] используя уравнение кинематического
баланса цепи главного движения резания:
где nдв = 1450 обмин – частота вращения вала электродвигателя М1;
iгс – передаточное отношение гитары скоростей:
[pic] – передаточное отношение всех механизмов цепи главного движения
без механизмов гитары скоростей:
Следовательно действительная скорость главного движения резания:
) Подберем сменные зубчатые колеса а b c d для гитары обкатки из
набора колес по формуле:
где k = 1 – число заходов червячной фрезы.
При этом необходимо чтобы обеспечивалась сцепляемость колес гитары
обкатки то есть должны выполняться следующие условия:
Таким образом выбираем зубчатые колеса:
) Подберем сменные зубчатые колеса гитары подач по формуле:
где Sв = 2.6 ммоб.заготовки – вертикальная подача фрезы.
подач то есть должны выполняться следующие условия:
) Определим глубину фрезерования t и расчетный диаметр заготовки Dзаг

2ЛР.docx

Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет
Кафедра Технология конструкционных материалов
Отчет о лабораторной работе 1.5
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ЗАВИСИМОСТИ ГЛАВНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ СИЛЫ
РЕЗАНИЯ РZ ПРИ ТОЧЕНИИ ОТ ЭЛЕМЕНТОВ РЕЖИМА
Студент гр. 30471Оборин Е.А.
Преподаватель Панов Д.А.
Знания вида зависимости составляющих сил резания от элементов режима резания методики экспериментального определения сил резания; умения определять составляющие силы резания и устанавливать параметры эмпирической зависимости силы резания от элементов режима резания экспериментальным методом производить обработку экспериментальных данных и анализировать полученные результаты.
69045085Условия проведения эксперимента:
Оборудование: токарно-винторезный станок 16К20.
Заготовка: пруток круглого сечения ф62 материал Сталь 45.
Режущий инструмент: тензометрический токарный проходной резец с механическим креплением четырехгранной пластины твердого сплава Т5К10. Геометрия режущей части γ=-5° α=5° λ=3° φ=45° φ’=45° R=0.5 мм.
Измерительный инструмент: штангенциркуль диапазон измерений 0-150 цена деления 001; регистрирующий электрический прибор – милливольтметр.
Экспериментальная оснастка: кольцевой индикаторный динамометр цена деления 117 Н; нагрузочная стойка с микровинтом.
Рисунок 1. Схема градуирования милливольтметра
– Резец. 2 – Кольцо. 3 – Динамометр. 4 – Микровинт. 5 – Стойка. 6 – Милливольтметр.
Рисунок 2. Градуировочный график
Таблица 1. Таблица градуирования милливольтметра
Показаниядинамометра
Показаниямилливольтметра
После градуирования милливольтметра были произведены опыты с измерением этим прибором силы резания (тангенциальной составляющей) при варьировании глубины резания подачи частоты вращения шпинделя (величины пропорциональной скорости резания). Для определения показателей степени входящих в формулу для определения силы резания были составлены графики зависимостей логарифмов сил резания от логарифмов соответствующих величин. По графикам в программе Excel проведена линейная интерполяция определены коэффициенты пропорциональности этих прямых (равные искомым показателям степени).
Рисунок 3. Логарифмическая зависимость силы резания от глубины резания
Рисунок 4. Логарифмическая зависимость силы резания от подачи
Рисунок 5. Логарифмическая зависимость силы резания от скорости резания
Таблица 2. Вычисление коэффициента Cpz
Искомая формула по определению сил резания
Таблица 3. Результаты экспериментов по определению сил резания
Влияние параметров режимов резания на главную (тангенциальную) составляющую силы резания.
Глубина резания существенно влияет на силу резания потому что непосредственно увеличивает площадь сечения среза т.е. сечения снимаемой стружки (точнее ее ширину) при этом бо’льшая часть главной режущей кромки участвует в резании. При этом важно учитывать по какой заготовке работает резец. Дополнительный миллиметр глубины при обработке сердцевины металла даст меньшее увеличение силы резания нежели миллиметр глубины резания при обработке корки поковки с включениями.
Подача также существенно влияет на силу резания из-за того что увеличивает площадь сечения среза т.е. сечения снимаемой стружки (точнее ее толщину). При этом увеличивается нормальное давление на переднюю поверхность инструмента а также увеличивается задействованная в резании часть вспомогательной режущей кромки. По данным эксперимента что несколько расходится с данными справочников и учебников. Вероятно это объясняется тем что в нашем опыте использовалась крайне малая для твердого сплава (инструментального материала) скорость резания (38.45 ммин) тогда как в справочной литературе рекомендуют назначать скорости около 100 ммин соответственно для таких скоростей и были определены соответствующие коэффициенты справочников.
Скорость резания неоднозначно влияет на силу резания. Так она увеличивает силы трения по передней и задней поверхностям. Помимо этого для некоторых диапазонов скорости резания имеют место особые явления в местах контакта: наростообразование и оплавление. Эти явления являются определяющими (более значащими) создавая для показателя скорости резания в полученной формуле отрицательное значение. Наростообразование наиболее выражено происходит при скоростях резания от 5 до 25 ммин. При этом увеличивается передний угол облегчаются условия врезания инструмента в заготовку. Также при этом явлении происходит переход от внешнего трения к внутреннему трению (к сдвигу внутри между слоями материала) что уменьшает силу резания.

Otchet1 7.doc

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет
Кафедра « Технологии конструкционных материалов и металловедения»
Отчет по лабораторной работе № 1.7
Назначение и устройство токарно-револьверного станка
Номер и содержание индивидуального задания
По заданию №6 провести хронометрирование работ выполняемых при
наладке токарно-револьверного станка модели 1341 рассчитать штучно-
калькуляционное время на изготовление детали «втулка» и определить
коэффициент непроизводительных затрат с партией в 50 штгод.
Рис. 1. Технологический эскиз операции
Данные хронометрирования работ на наладку станка модели 1341
ИнструментЭлементы затрат времени
Резец 0133 0033 05 015 20
Последовательность переходов технологических операций.
Номера Содержание переходов инструмент Режим обработки
Подрезать торец 1; резец подрезной 45 015
Точить поверхность 4; резец проходной 60 02
Сверлить отверстие 3; сверло 18 60 02
Точить поверхность 2; резец проходной 60 01
Отрезать деталь; резец отрезной 15 006
Расчёты элементов штучно-калькуляционного времени.
Сводная таблица затрат времени на обработку
Модель Составляющие Tшк
станка штучно-калькуляционного времени
T0 Tвсп Tотд Tобс Tпз 1341 667 56 6267 12534 1615
701 Расчёт доли непроизводственных затрат
Оценка экономии времени по сравнению с токарно-винторезными станками
Проанализируем каждый вид времени затрачиваемый на револьверном и
винторезном станках.
-Основное время на обоих станках будет одинаковое так как операции
выполняемые на этих станках одинаковые и требующие одного и того же
-Вспомогательное время у винторезного станка будет значительно больше:
-Время на установку и снятие заготовки подвод и отвод инструмента и
контроль размеров будут совпадать на обоих станках.
-Время на смену режущего инструмента на винторезном станке будет
значительно больше так как в отличие от револьверного станка здесь
на каждом технологическом переходе требуется ручная замена одного
инструмента другим. Применение на револьверном станке
многоинструментальных державок значительно сокращает время.
-Время на изменение режима резанья также будет значительно больше на
винторезном станке так как на револьверном изменение подачи и
главного движения резанья автоматизированы программой станка и не
требуют ручного изменения.
-Время на обслуживание станка и отдых рабочего будут одинаковыми в силу
того что эти операции выполняются на обоих станках
-Время производственных затрат будет ниже на винторезном станке так как
здесь не требуется установка заданных режимов резанья а установка
режущего инструмента производится в процессе работы на станке и входит
в время смены режущего инструмента.

1.10.doc

государственный политехнический университет
Технология конструкционных
по лабораторной работе № 1.10 B5
УСТРОЙСТВО И НАЗНАЧЕНИЕ ПЛОСКО-
ШЛИФОВАЛЬНОГО СТАНКА И ШЛИФОВАЛЬНЫЙ
Принял: (должностьучёное звание)
Назначить параметры режима плоского шлифования и характеристики
шлифовального круга на основе расчетов и выбора из указанных в пособии
Размеры обрабатываемой плоскости 50x30 мм2
Материал и твердость заготовки Т15К6 НRА 90(содержит 15 % карбида
титана 6 % кобальта остальное - карбид вольфрама)
Т.к у нас Ra=0.2 мкм значит мы имеем чистовое шлифование значит
зернистость круга выбираем 10-5
Т.к материал у нас твёрдый и является сплавом абразивный круг будет
монокорундом мягкость выбираем М или СМ и высокопористую структуру.
где – длина заготовки мм; y = 20–30 мм – длина перебега стола; b –
ЛАЗ - Логотип завода-изготовителя
60 – допустимая максимальная круговая скорость
150-3-32 – наружный диаметр толщина диаметр центрального отверстия
15А - Латериал (25А — электрокорунд нормальный)
5П – размер шлифовального зерна содержание основной фракции (П —
Т – степень твёрдоститвёрдый
В6 – вид связкивулканитовая

Отчет по работе 1.9.doc

Санкт–Петербургский государственный политехнический университет
Механико–машиностроительный факультет
Кафедра «Технология конструкционных материалов»
Отчет по лабораторной работе №1.9
«Назначение и устройство зубофрезерного станка»
Студент: Москалец А.А.
Преподаватель: Панов Д.А.
знания методов нарезания венцов зубчатых колес устройства назначения и
кинематической схемы зубофрезерного станка модели 5310;
умения читать кинематическую схему станка рассчитывать число зубьев и
подбирать сменные зубчатые колеса гитары скоростей гитар цепей движений
обкатки и подачи при нарезании прямозубого зубчатого колеса.
Индивидуальное задание
Подобрать зубчатые колеса гитар скорости главного движения обкатки и
вертикальной подач необходимые для наладки станка на изготовление
указанного в задании прямозубого цилиндрического колеса.
Исходные данные индивидуального задания
Номер Диаметр Червячная фреза Режим резания
z m мм D мм направление витков фрезы v
ммоб 8 37 15 55 левое 46 38 3. Схема зубофрезерования
1. Схема зубофрезерования
фр – угол подъема витков фрезы (фр 0 т.к. используется фреза с левой
к – угол наклона зубьев обрабатываемого колеса (в нашем случае к=0 т.к.
когда колесо – прямозубое).
– угол поворота шпинделя.
Таким образом для колеса изображенного на рисунке = фр
Рисунок.1. Схема зубофрезерования
2. Описание кинематики процесса
Главным движением резания при изготовлении зубчатых колес на зубофрезерном
станке является вращение фрезы DГ (вращение шпинделя с фрезой).
При изготовлении цилиндрических колес фрезе наряду с главным движением
резания сообщают движение вертикальной подачи DSв вдоль оси заготовки
(движение фрезерного суппорта по вертикальным направляющим стойки). Это
движение обеспечивает нарезание зубьев на всей ширине венца.
Также заготовке необходимо сообщить движение обкатки DSкр (вращение стола с
Для получения винтовых зубьев заготовке помимо движений обкатки и
вертикальной подачи необходимо сообщить дополнительное вращение ΔDSкр
(дополнительное вращение стола с заготовкой). Скорость его должна быть
согласована с вертикальной подачей (при опускании фрезы на шаг винтовой
впадины зубчатого колеса заготовка должна дополнительно повернуться на один
оборот). При нарезании червячных зубчатых колес движение вертикальной
подачи фрезы отсутствует угол наклона оси фрезы принимают равным 0
заготовке сообщают движение радиальной подачи DSр (движение салазок по
горизонтальным направляющим станины).
Расчеты для наладки станка на изготовление заданной детали
1. Расчет необходимой частоты вращения фрезы
2. Подбор сменных зубчатых колес гитары скоростей А и Б
Колеса подбираем из условий: [pic] [pic] Условия выполнены.
3. Расчет действительной частоты вращения фрезы и действительной скорости
главного движения резания
Структурная формула кинематической цепи главного движения резания:
3.1. Расчет частоты вращения шпинделя станка
3.2. Расчет действительной скорости главного движения резания
4. Подбор сменных зубчатых колес для гитары обкатки
Структурная формула кинематической цепи движения обкатки:
Колеса подбираем из условий: [pic]
[pic]Условия выполнены.
5. Подбор сменных зубчатых колес для гитары подач
6. Определение глубины фрезерования
7. Определение расчетного диаметра заготовки

Отчет по работе 1.8!!.doc

Санкт–Петербургский государственный политехнический университет
Механико–машиностроительный факультет
Кафедра «Технология конструкционных материалов»
Отчет по лабораторной работе №1.8
«Назначение и устройство токарно-револьверного автомата»
Студент: Москалец А.А.
Преподаватель: Панов Д.А.
знания назначения и устройства токарно-револьверного автомата модели 1А118
кинематической схемы особенностей наладки станка и последовательности
умения давать характеристику конструкции и системы кулачкового управления
станка читать кинематическую схему и разрабатывать последовательность
Индивидуальное задание
Разработать план токарно-револьверной автоматной операции изготовления
детали и представить его в виде таблицы «План токарно-револьверной
автоматной операции».
Рисунок 1. Эскиз детали
План токарно-револьверной автоматной операции (фрагмент)
№ Этапы Действующий узел Режущий
ппавтоматического цикла станка инструмент
Поворот револьверной головки иРевольверная головка
установка упора в рабочую
Подвод Револьверный суппорт
Выдвижение прутка ø12 до упораМеханизмы перемещения
и его закрепление и закрепления прутка
Быстрый отвод Револьверный суппорт
Точение ø10.5 Револьверный суппорт Проходной упорный
установка проходного упорного
резца в рабочую позицию
Точение ø10 Револьверный суппорт Проходной упорный
Подвод Передний суппорт
Точение: Передний суппорт Фасонный резец
– канавка 3мм до ø8;
– канавка 2мм до ø6;
– левая фаска 1×45;
– правая фаска 1×45
Быстрый отвод Передний суппорт
установка накатного ролика в
Накатка Револьверный суппорт Накатной ролик
Подвод Верхний суппорт
Отрезание детали Верхний суппорт Отрезной резец
Быстрый отвод Верхний суппорт
Последовательность основных переходов технологической операции
Расчет основного времени
1. Расчет основного времени на каждом переходе
) Переход 5. Точить ø10.5.
Резец проходной упорный. v =70 ммин S0=015 ммоб
) Переход 9. Точить ø10.
) Переход 12. Точить канавку 3мм до ø8 канавку 2мм до ø6 левую фаску
Резец фасонный. v =40 ммин S0=01 ммоб
) Переход 16. Накатать ø10.
Накатной ролик. v =40 ммин S0=005 ммоб
) Переход 19. Отрезать ø10.5.
Отрезной резец. v =40 ммин S0=005 ммоб
2. Расчет основного времени на операцию

5ЛР.docx

Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет
Кафедра Технология конструкционных материалов
Отчет о лабораторной работе 1.9
НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО
ЗУБОФРЕЗЕРНОГО СТАНКА
Студент гр. 30471Оборин Е.А.
Преподаватель Панов Д.А.
Закрепить знания методов нарезания венцов зубчатых колес устройства назначения и кинематической схемы зубофрезерного станка модели 5310; умения читать кинематическую схему станка рассчитывать число зубьев и подбирать сменные зубчатые колеса гитары скоростей гитар цепей движений обкатки и подачи при нарезании прямозубого зубчатого колеса.
Индивидуальное задание
Выполнить необходимые для наладки станка на изготовление зубчатого колеса расчеты. Колесо прямозубое цилиндрическое.
Количество зубьев z=33. Модуль m=2. Червячная фреза диаметра D=55 мм правая. Скорость резания 19 ммин. Вертикальная подача sв=2.4 ммоб.заг.
) Необходимая частота вращения фрезы по заданной скорости резания
) Подбираю из прилагаемых к станку сменные зубчатые колеса гитары скоростей А и Б (27 и 35).
Число зубьев сменных колес удовлетворяет условию сцепляемости.
) Структурная формула кинематической цепи главного движения резания для заданного варианта задания.
М1 90180 I3050 IIa 27'38' III 2424IV –2424 V 1717 VI2060VII (шпиндель).
) Действительная частота вращения фрезы
Действительная скорость резания
) Подбираю сменные зубчатые колеса a b c d для гитары обкатки из набора колес по формуле
Сцепляемость колес гитары обкатки обеспечивается так как выполнены условия
) Подбираю сменные зубчатые колеса гитары подач по формуле
) Глубина фрезерования
Расчетный диаметр заготовки
Кинематика процесса зубофрезерования на станке 5310.
При нарезании прямозубых цилиндрических зубчатых колес главное движение – вращательное – совершает фреза ее ось составляет с горизонтальной плоскостью угол равный углу подъема витков фрезы. Заготовка установлена на оправке с вертикальной осью. Заготовке через привод подач (в том числе гитару обкатки) придается вращательное движение подачи воссоздающее станочное зацепление червячной фрезы и зубчатого колеса. В зависимости от количества зубьев нарезаемого колеса и числа заходов червячной фрезы выбираются сменные колеса для гитары обкатки. Также для того чтобы обработать впадины зубьев по всей ширине венца существует вертикальная подача фрезы также настраиваемая с помощью своей гитары сменных колес. Здесь точность подбора не так важна как в первом случае. После настройки всех гитар сменных колес необходимо настроиться на глубину резания для этого используется рукоятка радиального движения стола.
При нарезании косозубых цилиндрических колес отличие заключается в том что ось фрезы наклонена по отношению к оси заготовки на угол равный сумме или разности угла наклона зубьев заготовки и угла подъема витков червячной фрезы. Также при нарезании косозубых колес включают дифференциал добавляющий к движению обкатки вращение необходимое для смещения заготовки относительно фрезы на угол наклона зубьев.
При обработке на зубофрезерном станке червячных колес движением подачи является не вертикальная подача фрезы а радиальная подача стола.

Лаба1.10.Шлифовальный станок.doc

Цель работы: знания назначения и устройства плоскошлифовального станка
модели 3Г71М основ работы гидропривода станка характеристик шлифовальных
кругов и их маркировки; умения назначать режим шлифования плоскостей
заготовок расшифровывать маркировку шлифовальных кругов.
Рис.1 Эскиз шлифовального круга из традиционных абразивов
Расшифровка маркировки шлифовального круга:
– марка завода изготовителя и его товарный знак: КАЗ;
– материал абразивного зерна: 24А – электрокорунд белый с
содержанием 97–99% A
– размер шлифовального зерна: №40 – 0.40мм;
– степень твердости: ПМ
– номер структуры: 5 – средняя;
– вид связки: К6 – керамическая;
– класс инструмента: Б – нормальный с большими допусками на размеры
однородность структуры и дисбаланс;
– допускаемая максимальная окружная скорость обеспечивающая
безопасную работу: 60 мс;
Область применения шлифовального круга – черновое шлифование
легированных сталей заточка быстрорежущих инструментов круглое и плоское
шлифование все виды шлифовальных работ кроме обдирки разрезки прорезки
узких пазов – влагоустойчивы но обладают большой хрупкостью и боятся
Индивидуальное задание: Назначить параметры режима плоского
шлифования и характеристики шлифовального круга на основе расчетов и выбора
из указанных в пособии данных.
Выбор и расчет параметров режима шлифования по индивидуальному
Вследствие шероховатости которую необходимо получить Ra = 3.2 мкм
можно сделать вывод о проведении чернового шлифования (Ra от 6.3 до 1.6
б) Скорость главного движения резания [pic]:
где D – наружный диаметр шлифовального круга мм;
n – частота вращения шпинделя станка: n = 2740 обмин.
в) Глубина резания t:
Глубину резания при черновом шлифовании назначают в пределах 0.02–0.15
мм. Так как припуск z = 0.25 мм превышает допустимую глубину резания t
шлифование проводят за несколько рабочих ходов. Одним рабочим ходом
называют одноразовое шлифование всей плоскости с глубиной резания t.
Число ходов i определяют по формуле:
округляя результат в большую сторону до целого числа.
г) Продольная подача Sпр:
Значение продольной подачи выбирают в пределах Sпр = 5–20 ммин. Пусть
д) Поперечная подача Sпоп:
Значение поперечной подачи при черновом шлифовании:
где Нкр – высота шлифовального круга: Нкр = 20 мм.
е) Основное время на шлифование заготовки 0:
где L – длина продольного хода стола мм;
В – ширина шлифования мм.
y – длина перебега стола y = 20–30 мм;
b – ширина заготовки мм.
Таким образом основное время:
Выбор шлифовального круга:
Так как обрабатывается деталь из стали 45 НВ 2200 то используем круг
из традиционного абразивного материала:
Рис.2 Эскиз выбранного шлифовального круга
– марка завода изготовителя и его товарный знак: ЧТЗ;
– материал абразивного зерна: 15А – электрокорунд нормальный с
содержанием 92–95% Al2O3 так как этот материал применяют для шлифования
углеродистых и конструкционных закаленных и незакаленных сталей;
– размер шлифовального зерна: №63 – 0.63мм так как производится
черновое шлифование;
– степень твердости: СТ2 – среднетвердая: отрезка предварительное
шлифование незакаленных сталей;
– номер структуры: 6 – средняя: плоское шлифование;
– вид связки: К5 – керамическая: эти круги не боятся влаги
достаточно дешевы допустимые скорости резания не превышают 60 мс;
безопасную работу: 35 мс;
– форма круга: ПП – плоский прямого профиля;
– размеры круга: 150мм – наружный диаметр 20мм – толщина 45мм –
диаметр посадочного отверстия.
В ходе проделанной работы была изучена и разобрана маркировка
шлифовальных кругов так же научились подбирать шлифовальный круг. Освоили
устройство плоскошлифовального станка модели 3Г71М.

Panov4.doc

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет
Механико-машиностроительный факультет
Кафедра «Технология конструкционных материалов»
Отчет по лабораторной работе №8
«Назначение и устройство токарно-револьверного автомата модели 1А118»
Студент Номинас С.В. 30471
Преподаватель Панов Д.А.
Санкт-Петербург 2012
Номер и содержание индивидуального задания.
По заданию преподавателя необходимо выполнить расчет индивидуального
задания №3 в котором требуется изготовить деталь вращения (рис.1.) из
прутковой заготовки (12 мм. Необходимо разработать план автоматной токарной
операции и составить циклограмму технологических операций.
Также необходимо описать кинематическую цепь перемещения и закрепления
Рис.1. Индивидуальное задание №3.
Кинематическая цепь станка.
Рис.2. Фрагмент кинематической схемы станка.
Формула кинематических связей механизмов цепи имеет следующий вид:
XII – главный распределительный вал.
VIII – вспомогательный управляющий вал.
3. Описание работы механизма перемещения и закрепления заготовки.
Включение цепи осуществляется автоматическим упором на барабане К8
включающим однооборотную муфту М3 на валу VIII. Преобразование вращения
вала XII в поступательное перемещение подающей и зажимной цанг происходит с
помощью цилиндрических кулачковых механизмов К1 и К2 на которых программы
движений соответствующих цанг и согласование их действия во времени заданы
формой (наклоном) канавок на цилиндрической поверхности кулачков. Цикл
работы цанг совершается в течение одного оборота вспомогательного вала
VIII после этого муфта М3 отключается.
План автоматной токарной операции для изготовления детали в соответствии
с вариантом задания №6.
Таблица установки инструмента
№ Название Инструмент Обрабатываемая
суппорта поверхность
Револьверная Винтовой упор
Револьверная Подрезной резец Подрезка торца
Револьверная Сверло (6 Сверление отв.
Револьверная Зенкер Зенковка отв.
Задний суппорт Резец проходной Точение внешних
Передний Канавочный резец Точение канавки
Вертикальный Отрезной резец Отрезание
План технологических операций
№ Содержание Действующий Режим Длина Основ-Вспомог
пп технологических узел станка резанияпути в ное а-тельн
переходов и этапов n направ-время ое
автоматического цикла обмин лении TО с время
Поворот упора в рабочуюРевольверная 18
Подвод Револьверный 18
Выдвижение прутка до Механизм 18
упора и закрепление перемещения и
Быстрый отвод Револьверный 18
Поворот подрезного Револьверная 18
резца в рабочую позициюголовка
Подрезка торца Револьверный n=795 12 6
Точение внешней Задний n=1326 12 5
цилиндрической суппорт s0=012
Поворот зенкера в Револьверная 18
рабочую позицию головка
Подвод Револьверная 18
Зенкерование отверстия Револьверная n=2387 4 1
Поворот канавочного Револьверная 18
Точение канавочным Передний n=1591 1 1
резцом канавки (10 на суппорт s0=006
Быстрый отвод Передний 18
Подвод Вертикальный 18
Поворот револьверной Револьверная
головки (холостой ход) головка
Отрезание детали Вертикальный n=795 12 1
Быстрый отвод Вертикальный 18
Из таблицы получаем что длительность автоматического цикла обработки одной
детали TЦ составляет 42 с.
Изготовление одной детали на станке должно выполняться за время одного
оборота распределительного вала и поэтому частоту вращения вала вычислим
Оценка экономии времени.
Изучив таблицу можно вычислить время изготовления данной детали на
токарном станке Тт. Оно составляет 45 с за счёт разделения операций
точения внешней поверхности и сверления.
Теперь можно подсчитать сколько времени экономится при изготовлении одной
детали на токарно-револьверном автомате Тэ.
Т.к. токарно-револьверный станок используется в условиях массового
производства то экономия времени при изготовлении данной детали будет
Расчет гитары сменных колес распределительного вала.
Наладку требуемого значения частоты [pic] осуществим с помощью расчета
передаточного отношения гитары iгс и чисел зубьев В Г Д Е сменных
зубчатых колес. Для расчета iгс используют уравнение кинематического
Выразим и найдем [pic] из предыдущего уравнения подставив в него известные
значения частот [pic] и [pic]:
Рассчитанные значения сменных зубчатых колес:

Панов5.doc

Министерство образования Российской
государственный политехнический университет
Механико-машиностроительный факультет
Кафедра «Технология конструкционных
Отчет по лабораторной работе №5
«Назначение и устройство зубофрезерного станка модели 5310»
Санкт-Петербург 2008
Номер индивидуального задания.
Номер Зубчатое Червячная фреза Режим резания
z m мм D мм Направление витков V ммин [pic]
70 1 50 левое 52 42
Число заходов червячной фрезы k=1.
1. Схема фрезерования.
Рис.1. Схема фрезерования.
фр- угол подъема витков фрезы (фр0 т.к. используется фреза с
левой винтовой канавкой).
– угол поворота шпинделя.
где к – угол наклона зубьев обрабатываемого колеса (в нашем случае
он равен 0 т.к. колесо – прямозубое).
Подставляя значения углов в вышестоящую формулу можно вычислить
угол поворота шпинделя:
2. Описание кинематики процесса.
Главным движением резания при изготовлении зубчатых колес на
зубофрезерном станке является вращение фрезы Dг (вращение шпинделя с
При изготовлении цилиндрических колес фрезе наряду с главным
движением резания сообщают движение вертикальной подачи Dsв вдоль
оси заготовки (движение фрезерного суппорта по вертикальным
направляющим стойки). Это движение обеспечивает нарезание зубьев на
Зубофрезерование – один из способов нарезания зубчатого венца
методом обкатки следовательно заготовке необходимо сообщить
движение обкатки Dsкр (вращение стола с заготовкой).
Для получения винтовых зубьев заготовке помимо движений обкатки и
вертикальной подачи необходимо сообщить дополнительное вращение
ΔDsкр (дополнительное вращение стола с заготовкой). Скорость его
должна быть согласована с вертикальной подачей (при опускании фрезы
на шаг винтовой впадины зубчатого колеса заготовка должна
дополнительно повернуться на один оборот).
При нарезании червячных зубчатых колес движение вертикальной подачи
фрезы отсутствует угол наклона оси фрезы принимают равным 0
заготовке сообщают движение радиальной подачи Dsр (движение салазок
по горизонтальным направляющим станины).
Расчеты необходимые для наладки станка на изготовление прямозубого
зубчатого колеса в соответствии с вариантом №4.
1. Определение необходимой частоты вращения фрезы по заданному режиму
Необходимая частота вращения фрезы вычисляется по формуле:
где V – скорость главного движения резания ммин; Dф – диаметр
2. Подбор сменных зубчатых колес гитары скоростей.
При подборе сменных зубчатых колес гитары скоростей необходимо
выполнить соотношение:
где А и Б – числа зубьев зубчатых колес гитары скоростей.
Выбранные колеса должны удовлетворять условию сцепляемости:
Таким образом получаем систему из двух уравнений с двумя
Решая полученную систему получаем:
3. Расчет действительных частоты вращения фрезы и скорости главного
Структурная формула кинематической цепи главного движения резания:
Частоту вращения шпинделя станка подсчитаем по формуле:
где nдв – частота вращения двигателя обмин; iгс – передаточное
отношение зубчатых колес гитары скоростей; iцгд – передаточное
отношение цепи главного движения резания.
Действительная скорость главного движения резания вы числяется по
Подставив полученное значение для частоты вращения шпинделя станка
в данную формулу получим:
4. Подбор сменных зубчатых колес для гитары обкатки.
Структурная формула кинематической цепи движения обкатки:
VII – 6020 – VI – 1717 – V – 2424 – IV – 2424 – III – 5050 –
дифференциал – VIII – 4242 – IX – ab – cd – X – 172 – стол
Где abcd – зубчатые колеса гитары обкатки с передаточным
Глядя на кинематическую цепь движения обкатки можно определить
передаточное отношение цепи обкатки:
Частота вращения заготовки при движении обкатки вычисляется по
где k – число заходов фрезы (в нашем случае k=1); z – число зубьев
нарезаемого зубчатого колеса; nф – частота вращения фрезы обмин.
Эту же частоту вращения можно вычислить по формуле:
Приравнивая выражения для частоты вращения движения обкатки
Подставляя в это выражение формулу для передаточного отношения
гитары обкатки и решая его получаем:
Полученные значения удовлетворяют условиям сцепляемости:
Окончательно принимаем:
а=60; b=35; с=20; d=100.
5. Подбор сменных зубчатых колес гитары подач.
Передаточное отношение гитары подач вычисляется по формуле:
где SB – вертикальная подача фрезы ммоб.заг.; a1b1c1d1 –
сменные зубчатые колеса гитары подач.
Выбранные колеса должны выполнять условие сцепляемости:
Подставляя значение вертикальной подачи в формулу (1) получаем:
Таким образом получаем:
a1=70; b1=50; c1=90; d1=100.
Полученные значения удовлетворяют всем условиям сцепляемости.
6. Определение глубины фрезерования и расчетного диаметра заготовки.
Глубина фрезерования определяется по формуле:
где m – модуль нарезаемого зубчатого колеса мм.
Диаметр заготовки определяется по формуле:
где z – число зубьев нарезаемого зубчатого колеса.

4ЛР.docx

Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет
Кафедра Технология конструкционных материалов
Отчет о лабораторной работе 1.8
НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО
ТОКАРНО-РЕВОЛЬВЕРНОГО АВТОМАТА
Студент гр. 30471Оборин Е.А.
Преподаватель Панов Д.А.
Знания назначения и устройства токарно-револьверного автомата модели 1А118 его кинематической схемы особенностей наладки станка и последовательности работы механизмов; умения давать характеристику конструкции и системы кулачкового управления работой станка читать кинематическую схему и разрабатывать последовательность работы узлов при изготовлении конкретной детали.
Индивидуальное задание
Разработать план токарно-револьверной автоматной операции изготовления детали «Винт» и представить его в виде таблицы «План токарно-револьверной автоматной операции». Рассчитать время на обработку винта на токарно-револьверном автомате.
Рисунок 1. Эскиз детали
Этапы автоматического цикла
Поворот револьверной головки и установка упора в рабочую позицию (проводится одновременно с отводом отрезного резца)
Револьверная головка
Револьверный суппорт
Перемещение прутка до упора и его закрепление
Механизмы перемещения и закрепления прутка
Поворот револьверной головки и установка проходного резца в рабочую позицию
Токарный проходной резец
Отвод поворотной револьверной головки
Револьверный суппорт задний суппорт
Точить ф985-026 под резьбу одновременно с накаткой ф14
Токарный проходной резец накатной ролик
Отвод поворотной револьверной головки заднего суппорта
Револьверный суппорт передний суппорт
Точить ф8 с нарезкой фаски в конце рабочего хода одновременно с обтачиванием 2 фасок и канавки для выхода резца
Токарный проходной резец фасонный резец (для обработки канавки и фасок)
Отвод поворотной револьверной головки переднего суппорта
Поворот револьверной головки и установка плашки в рабочую позицию
Нарезание резьбы М10х1.5
Револьверный суппорт механизм обгона
Отвод револьверной головки
Вертикальный суппорт
Отвод вертикального суппорта одновременно с поворотом револьверной головки и установкой упора в рабочую позицию
Вертикальный суппорт и револьверная головка
Таблица 1. Последовательность основных переходов технологической операции
Для 7 перехода основное время
Резец проходной. v=70 ммин s=03 ммоб
Резец проходной. v=40 ммин s=03 ммоб
Токарный фасонный резец. v=40 ммин s=01 ммоб
Плашка резьбовая М10х1.5. v=5 ммин s=15 ммоб (время с учетом вывода плашки)
Резец токарный отрезной. v=40 ммин s=01 ммоб
Основное время на операцию

Отчет по работе 1.7-другая версия.doc

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет
Механико-машиностроительный факультет
Кафедра «Технология конструкционных материалов»
Отчет по лабораторной работе №1.7
«Назначение и устройство токарно-револьверного станка»
Студент: Москалец А.А.
Преподаватель: Панов Д.А.
знания о назначении и устройстве токарно-револьверного станка действий при
его наладке на изготовление партии деталей методики расчета трудоемкости
обработки заготовки;
умения определять составляющие штучно-калькуляционного времени и
рассчитывать коэффициент непроизводительных затрат времени на обработку.
Индивидуальное задание вариант № 9
Провести хронометрирование работ выполняемых при наладке токарно-
револьверного станка модели 1341 рассчитать штучно-калькуляционное время
на изготовление детали «Втулка» и определить коэффициент непроизводительных
Исходные данные индивидуального задания
Но- Пар- Технологический эскиз НомераСодержание переходовРежим
мер тия техно-режущий инструмент обработки
[pic] Отвод и подвод суппорта 2 с 3 с 3 с
[pic] Поворот револьверной головки на последующую позицию 3 с 4 с 4 с
[pic] Выдвижение и закрепление заготовки для последующей 8 с 7 с 7 с
[pic] Установка режимов резания (n обмин и S0 ммоб) [pic]
[pic] при резании в одном диапазоне 0 с 0 с 0 с
[pic] при резании в разных диапазонах 9 с 9 с 8 с
[pic] Первичная установка инструментов. Настройка их на [pic]
заданные размеры и периодическое корректирование
[pic] сверло 15 10 10
[pic] резец 20 20 25
Последовательность переходов технологической операции
) Подрезать торец 1. Резец подрезной. v =30 ммин S0=015 ммоб
) Точить поверхности 5 2. Резец проходной + резец проходной упорный. v
) Сверлить отверстие 4 зенковать отверстие 3. Сверло комбинированное
20. v =40 ммин S0=012 ммоб.
) Точить фаску 1×45º; резец проходной. v =60 ммин S0=02 ммоб.
) Точить канавку 3 мм. Резец канавочный. v =60 ммин S0=006 ммоб.
) Отрезать деталь. Резец отрезной. v =60 ммин S0=006 ммоб.
Расчеты элементов штучно-калькуляционного времени
1. Расчет основного времени на каждом переходе
2. Расчет основного времени обработки заготовки
3. Расчет вспомогательного времени на операцию
4. Расчет времени на обслуживание станка
5. Расчет времени на регламентированный отдых рабочего
6. Расчет времени на установку всех инструментов операции
7. Расчет подготовительно-заключительного времени на операцию
8. Расчет штучно-калькуляционного времени на операцию
9. Расчет доли непроизводительных затрат времени
Сводные данные для расчета трудоемкости изготовления детали
Модель Составляющие штучно-калькуляционного времени мин [pic]
[pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] 1341 5.49 1.27 0.68
35 8.79 221 16.16 6. Выводы
Сокращение затрат основного времени достигается путем применения
многоинструментальных державок обеспечивающих одновременную обработку
нескольких поверхностей заготовки за один рабочий ход суппорта а также
комбинированного сверла.
Но в нашем случае при мелкосерийном производстве при условии что больше
половины времени тратится на вспомогательные действия не связанные с
резанием (установку инструментов) имеет смысл изготовлять деталь на
токарно-винторезном станке потому что с такой долей непроизводительных
затрат никакую экономию мы не получаем.

Отчет по работе 1.5.doc

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет
Механико-машиностроительный факультет
Кафедра «Технология конструкционных материалов»
Отчет по лабораторной работе №1.5
«Экспериментальное определение зависимости главной составляющей силы
резания PZ от элементов режима резания»
Студент: Москалец А.А.
Преподаватель: Панов Д.А.
знания вида зависимости составляющих силы резания от элементов режима
экспериментального определения сил резания;
умения определять составляющие силы резания и устанавливать параметры
зависимости силы резания от элементов режима резания экспериментальным
методом производить обработку экспериментальных данных и анализировать
полученные результаты.
Условия эксперимента
токарно-винторезный станок
пруток круглого сечения
3. Режущий инструмент:
тензометрический токарный проходной резец с механическим креплением
четырехгранной пластины твёрдого сплава марки Т5К10
Геометрия режущей части:
4. Измерительный инструмент:
Штангенциркуль. Диапазон измерений 0 - 150 мм цена деления 0.1 мм;
Регистрирующий электрический прибор
5. Экспериментальная оснастка:
Кольцевой индикаторный динамометр. Цена деления 117 Н;
Нагрузочная стойка с микровинтом.
Схема градуирования милливольтметра динамометра
Рисунок 1. Схема градуирования милливольтметра динамометра
Результаты градуирования милливольтметра
1. Таблица результатов градуирования милливольтметра
Номер Показание кольцевогоЗначение силыПоказание милливольтметра
измерения динамометра деленийP(PZ) Н 6 n делений
Таблица 1. Данные градуирования милливольтметра
2. Градуировочный график
Рисунок 2. Градуировочный график
3. Определение цены деления милливольтметра
Используя функцию описывающую аппроксимированную прямую нагрузочной ветви
[pic](функция найдена автоматически с помощью Microsoft Excel) вычислим
показание милливольтметра при значении [pic]: [pic]
Новая цена деления: [pic]
Результаты эксперимента
1. Таблица результатов экспериментов по определению сил резания
Номер Режим резания n PZ Н lgPZ
nст обмин v ммин lgv S0 ммоб lgS0 t мм lgt 1 200
Таблица 2. Результаты экспериментов по определению сил резания
2. Определение коэффициента [pic]
Рисунок 3. График зависимости lgPZ - lgt
Рисунок 4. График зависимости lgPZ - lgS0
Рисунок 5. График зависимости lgPZ - lgv
[pic] где [pic] где i - номер опыта (по одному номеру из серии)
Возьмем номера опытов258.
3. Вывод искомой формулы с численными значениями экспериментально
определенных степенных показателей и коэффициента СPz
1. Влияние скорости резания на PZ
Чтобы объяснить характер зависимости составляющей силы резания PZ от
скорости резания следуют начать с того что существует такое явление как
нарост и характер его проявления зависит от скорости резания. Нарост
влияет на передний угол резца γ а этот угол в свою очередь влияет на
С увеличением скорости резания температура в зоне резания возрастает а с
изменением температуры меняется коэффициент трения. При малых скоростях
резания температура в зоне резания недостаточна для образования нароста и
приваривания его к передней поверхности резца. Средние скорости резания
создают благоприятные температурные условия для образования нароста в связи
с увеличением коэффициента трения. На высоких скоростях резания
значительная температура приводит к оплавлению прирезцового слоя стружки в
точках контакта что уменьшает коэффициент трения. Если при этом образуется
нарост то он уносится стружкой.
Рисунок 6. Влияние нароста на передний угол γ
Форма кривой зависимости h(v) однотипна для различных обрабатываемых
материалов но чем более пластичен металл тем больше смещается кривая
вправо и значит большей должна быть та скорость резания при которой
Рисунок 7. Зависимость высоты нароста от скорости резания
Возникновение нароста изменяет условия работы инструмента. Так как нарост
выполняет функции режущего клина инструмент работает с фактическим
передним углом γН (рис.6) значительно большим чем угол заточки γ. При
увеличении γ облегчается врезание зубьев инструмента в деталь улучшается
сход стружки уменьшается деформация обрабатываемого металла и снижается
коэффициент усадки стружки а следовательно уменьшается сила PZ.
Усадка стружки - явление укорочения стружки по длине и уширения по толщине
характеризующееся коэффициентом усадки:
Рисунок 8. Схема для определения коэффициента усадки стружки
Такой вид кривых объясняется тем что при малых скоростях резания нарост не
образуется и передний угол γ мал т. е. коэффициент усадки стружки велик.
Рисунок 9. Зависимость (v) с различными значениями угла γ при обработке
Зависимость составляющей силы резания PZ от скорости резания идентична
зависимости коэффициента усадки стружки от скорости резания.
В интервале скоростей который имел место в нашей работе зависимость PZ от
v имеет похожий характер.
Рисунок 9. Влияние скорости резания на составляющую силы резания PZ при
1. Влияние глубины резания t и подачи s резания на PZ
С увеличением размеров сечения среза глубины резания t (или ширины резания
b) и подачи s (или толщины среза a) силы резания возрастают так как при
этом возрастает объем деформируемого металла.
При прямых срезах с увеличением глубины резания (или ширины среза)
коэффициент усадки стружки меняется незначительно а с увеличением подачи
(или толщины среза) снижается.
С увеличением подачи а значит с увеличением толщины среза уменьшается.
Объясняется это тем что деформирование в срезаемом слое неравномерно; слои
стружки расположенные ближе к передней поверхности инструмента
деформируются больше.
Следует отметить что с уменьшением отношения ts степень влияния глубины
резания на величину PZ уменьшается а подачи - увеличивается.

Отчет по работе 1.4.doc

Министерство образования Российской Федерации
Санкт-Петербургский государственный политехнический университет
Механико-машиностроительный факультет
Кафедра «Технология конструкционных материалов»
Отчет по лабораторной работе №1
«Токарный резец его части и элементы»
Студент: Москалец А.А.
Преподаватель: Панов Д.А.
Номер полное наименование и назначение резца.
Номер резца - Т15К6.
2. Полное наименование резца.
Токарный проходной прямой резец.
3. Назначение резца.
Применяется для обтачивания наружных поверхностей вдоль оси вращения
заготовки а также для обтачивания торцевых поверхностей (плоскость
перпендикулярная оси вращения заготовки).
Вид резца в аксонометрии с обозначением угла λс и указанием элементов
Рис.1. Вид резца в аксонометрии.
– Стержень (служит для закрепления резца на станке).
– Главная задняя поверхность (контактирует с поверхностью резания).
– Вспомогательная задняя поверхность (обращена к обработанной
поверхности заготовки).
– Передняя поверхность (поверхность по которой при резании сходит
– Главная режущая кромка (образована пересечением передней и главной
задней поверхностей режущей части резца).
– Вспомогательная режущая кромка (образована пересечением передней и
вспомогательной задней поверхностей режущей части резца).
– Вершина резца (место пересечения главной и вспомогательной режущих
Проекции и сечения резца с обозначением всех углов лезвия.
Рис.2. Вид сверху резца.
Рис.3. Сечение резца Рс - Рс.
Рис.4. Сечение резца Р’с – Р’с
Таблица с результатами измерений и расчета углов.
Наименование угла Обозначение угла Значение угла°
Передний угол [pic] 6
Главный угол [pic] 9
Вспомогательный задний [pic] 4
Угол заострения [pic] 90-[pic]+[pic]=75
Главный угол в плане [pic] 43
Вспомогательный угол в [pic] 16
Угол наклона режущей [pic] -2
Угол при вершине [pic] 180-[pic]-[pic]=91
Самым важным в этой лабораторной работе – необходимость понять назначение
углов резца и как они влияют на качество обработки заготовки.
Главный передний угол γ оказывает большое влияние на процесс резания
материала. С увеличением угла γ уменьшается деформация срезаемого слоя так
как инструмент легче врезается в материал понижается сила резания и расход
мощности при одновременном улучшении условий схода стружки и повышения
качества обработанной поверхности заготовки. Однако чрезмерное увеличение
угла γ ведёт к понижению прочности режущего инструмента. На практике
величину угла γ берут в зависимости от твердости и прочности
обрабатываемого и инструментального материалов. При обработке хрупких и
твёрдых материалов для повышения прочности и увеличения стойкости (времени
работы инструмента до переточки) следует назначать углы γ = – (5 – 10)°
при обработке мягких и вязких материалов передний угол γ = + (10 – 25)° .
Угол α способствует уменьшению трения между обрабатываемой поверхностью
заготовки и главной задней поверхностью резца. Величина его назначается в
пределах от 6° до 12° .
Угол влияет на шероховатость обработанной поверхности заготовки: с
уменьшением угла шероховатость уменьшается однако при малых значениях
угла возможно возникновение вибраций в процессе резания что снижает
С уменьшением угла 1 шероховатость обработанной поверхности
уменьшается одновременно увеличивается прочность и снижается износ вершины
Угол наклона главной режущей кромки λ может быть положительным
отрицательным и равным нулю что влияет на направление схода стружки. Если
вершина резца является высшей точкой главной режущей кромки то λ
отрицателен и стружка сходит в направлении подачи. Если главная режущая
кромка параллельна основной плоскости то λ = 0 и стружка сходит по оси
резца. Если вершина резца является низшей точкой главной режущей кромки то
λ положителен и стружка сходит в направлении обратном подаче. При обработке
заготовок на токарных автоматах стружку необходимо отводить так чтобы она
не мешала работе инструментов на соседних позициях.

Отчет по работе 1.10.doc

Санкт–Петербургский государственный политехнический университет
Механико–машиностроительный факультет
Кафедра «Технология конструкционных материалов»
Отчет по лабораторной работе №1.10
«Устройство и назначение плоскошлифовального станка и
шлифовальный инструмент»
Студент: Москалец А.А.
Преподаватель: Панов Д.А.
Знания назначения и устройства плоскошлифовального станка модели 3Г71
основ работы гидропривода станка характеристик шлифовальных кругов и их
маркировки; умения назначать режим шлифования плоскостей заготовок
расшифровывать маркировку шлифовальных кругов.
Индивидуальное задание
Назначить параметры режима плоского шлифования и характеристики
шлифовального круга на основе расчетов и выбора из указанных в пособии
Исходные данные индивидуального задания
Номер ДиаметрРазмеры Припуск z Ra мкм Материал и
заданиякруга обрабатываемой мм твердость заготовки
120 50×30 002 02 Т15К6 HRA 90
Выбор и расчет параметров режима шлифования по индивидуальному заданию
1. Определение вида шлифования
По значениям требуемой шероховатости и припуска определяем что требуется
выполнить чистовое шлифование.
2. Расчет скорости главного движения резания
3. Выбор глубины резания
Глубина резания при чистовом шлифовании назначают в пределах 0.005–0.02 мм.
4. Определение числа ходов
5. Выбор продольной и поперечной подачи
Значение продольной подачи выбирают в пределах Sпр = 5–20 ммин. Примем Sпр
Значение поперечной подачи выбирают в пределах Sпоп = 0.2–0.3Hкр ммход
продольного стола при чистовом шлифовании где Hкр – высота шлифовального
круга (Hкр =15мм). Примем Sпоп = 0.25×15=3.75 мм ход продольного стола.
6. Расчет основного времени на шлифование заготовки
[p B – ширина шлифования мм.
[p y = 20–30 мм – длина перебега стола;
b – ширина заготовки мм. Примем y = 25 мм.
2. Выбор шлифовального круга
Так как материал заготовки – титановольфрамовый сплав (с содержанием 15%
титана и 6% кобальта остальное карбид вольфрама) а шлифование выполняется
чистовое в качестве материала для шлифовального круга следует выбрать
карбид кремния зеленый степенью твердости М или СМ зернистостью 10–5
средней структуры с керамической связкой.
Пример подходящего шлифовального круга: 62C 5–H М1 7 К1
где 62С – материал абразивного зерна; 5–H – зернистость; M1 – степень
твердости (круг – мягкий);
– номер структуры абразивного инструмента (структура – средняя); К1 –
связка (керамическая).
Сведения о шероховатости поверхности заготовки до и после шлифования
определенные при демонстрации работы станка
1. Условия проведения экспериментов
Оборудование: плоскошлифовальный станок модели 3Г71;
Заготовка: брусок прямоугольного сечения 30*30*150 мм материал – сталь
Режущий инструмент: шлифовальный круг прямого профиля диаметр 250мм
маркировка «24А 63 СТ2 8 К5 35 мс»;
Оснастка: магнитная плита;
Измерительный инструмент:
масштабная линейка 0 – 300 мм цена деления 1 мм;
эталоны шероховатости (при шлифовании);
профилометр–профилограф;
2. Результаты измерений шероховатости двух заготовок
Ra = 3.664 – после фрезерования;
Ra = 0.193 – после шлифования.
Из результатов измерений шероховатости двух заготовок (после шлифования и
фрезерования) следует что с помощью шлифования можно получить поверхность
шероховатость которой в десятки раз меньше шероховатости поверхности после
фрезерования. В нашем случае Ra получилась меньше примерно в 19 раз.

Отчет по работе 1.9!!.doc

Санкт–Петербургский государственный политехнический университет
Механико–машиностроительный факультет
Кафедра «Технология конструкционных материалов»
Отчет по лабораторной работе №1.9
«Назначение и устройство зубофрезерного станка»
Студент: Москалец А.А.
Преподаватель: Панов Д.А.
знания методов нарезания венцов зубчатых колес устройства назначения и
кинематической схемы зубофрезерного станка модели 5310;
умения читать кинематическую схему станка рассчитывать число зубьев и
подбирать сменные зубчатые колеса гитары скоростей гитар цепей движений
обкатки и подачи при нарезании прямозубого зубчатого колеса.
Индивидуальное задание
Подобрать зубчатые колеса гитар скорости главного движения обкатки и
вертикальной подач необходимые для наладки станка на изготовление
указанного в задании прямозубого цилиндрического колеса.
Исходные данные индивидуального задания
Номер Диаметр Червячная фреза Режим резания
z m мм D мм направление витков фрезы v
ммоб 8 37 15 55 левое 46 38 3. Схема зубофрезерования
фр – угол подъема витков фрезы (фр 0 т.к. используется фреза с левой
к – угол наклона зубьев обрабатываемого колеса (в нашем случае к=0 т.к.
когда колесо – прямозубое).
– угол поворота шпинделя.
Таким образом для колеса изображенного на рисунке = фр
Рисунок 1. Схема зубофрезерования
Расчеты для наладки станка на изготовление заданной детали
1. Расчет необходимой частоты вращения фрезы
2. Подбор сменных зубчатых колес гитары скоростей А и Б
Колеса подбираем из условий: [pic] [pic] Условия выполнены.
3. Расчет действительной частоты вращения фрезы и действительной скорости
главного движения резания
Структурная формула кинематической цепи главного движения резания:
3.1. Расчет частоты вращения шпинделя станка
3.2. Расчет действительной скорости главного движения резания
4. Подбор сменных зубчатых колес для гитары обкатки
Структурная формула кинематической цепи движения обкатки:
Колеса подбираем из условий: [pic]
[pic]Условия выполнены.
5. Подбор сменных зубчатых колес для гитары подач
6. Определение глубины фрезерования
7. Определение расчетного диаметра заготовки
Описание кинематики процесса зубофрезерования
Станок работает по методу обкатки при котором вращательным движением
инструмента (червячной фрезы) и заготовки воспроизводится реечное
В случае однозаходной фрезы при одном ее обороте заготовка поворачивается
на один угловой шаг (1z оборота) или за один оборот заготовки фреза делает
В случае многозаходной фрезы при одном ее обороте заготовка поворачивается
на k угловых шагов (k z оборота) или за один оборот заготовки фреза
поворачивается на zk оборотов где z - число зубьев нарезаемого колеса k
- число заходов червячной фрезы. Рисунок 2.
Принципиальная схема
зубофрезерного станка
Кроме рассмотренного непрерывного движения обкатки (деления) на станке
должно осуществляться главное движение резания движение подачи движение
для предварительной установки инструмента и заготовки в исходное положение.
Поэтому в состав реальной схемы входят механизмы которые определяют
особенности кинематической схемы различных зубофрезерных станков.
На зубофрезерном станке червячную фрезу устанавливают так чтобы витки
фрезы со стороны заготовки при обработке прямозубых колес были расположены
вдоль оси колеса а при обработке косозубых колес - под углом наклона д
винтовой линии зуба.
Движение подачи при нарезании цилиндрических прямозубых колес
осуществляется перемещением (Sв) фрезы вдоль оси заготовки (рис. 3 в).
В случае нарезания косых зубьев столу с заготовкой сообщается
дополнительное вращение скорость которого должна быть согласована с
вертикальной подачей (при опускании фрезы на шаг винтовой впадины зубчатого
колеса заготовка должна дополнительно повернуться на один оборот).
При нарезании червячных колес ось фрезы устанавливается перпендикулярно оси
вращения заготовки при этом обеспечивается вращательное движение фрезы nф
вращательное движение заготовки nз и движение подачи радиальное sр или
тангенциальное (осевое) sT.
Радиальная подача (рис. 3 а) при достижении полной глубины фрезерования
автоматически выключается. Тангенциальная подача (рис. 3 б) происходит
путем перемещения фрезы вдоль собственной оси при первоначальной установке
ее на полную глубину фрезерования
Рисунок 3. Схемы рабочих движений червячной фрезы и заготовки:
а - фрезерование при радиальной подаче;
б - то же при тангенциальной подаче;
в - то же при вертикальной подаче
При нарезании прямозубых колес суппорт поворачивают на угол подъема витков
фрезы λ (величина угла маркирована на торце фрезы). Если витки правые
суппорт поворачивают по часовой стрелке а если витки левые суппорт
поворачивают против часовой стрелки (рис. 4).
Таким образом при нарезании прямозубых колес угол установки суппорта
определяется из равенства γ = λ.
При нарезании колес с косыми зубьями угол установки суппорта определяется
из следующих зависимостей:
) при одинаковых направлениях витков фрезы и зубьев нарезаемого колеса γ=
) при разных направлениях витков фрезы и зубьев нарезаемого колеса γ= д+λ
Рисунок 4. Установка и направление
вращения фрезы и заготовки для прямозубых

Panov5.doc

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет
Механико-машиностроительный факультет
Кафедра «Технология конструкционных материалов»
Отчет по лабораторной работе 1.9
«Назначение и устройство зубофрезерного станка модели 5310»
Студент Номинас С.В. гр.30471
Преподаватель Панов Д.А.
Санкт-Петербург 2012
Номер индивидуального задания.
Номер Зубчатое Червячная фреза Режим резания
z m мм D мм Направление витков V ммин [pic]
41 125 50 левое 34 40
Число заходов червячной фрезы k=1.
1. Схема фрезерования.
Рис.1. Схема фрезерования.
фр- угол подъема витков фрезы (фр0 т.к. используется фреза с левой
– угол поворота шпинделя.
где к – угол наклона зубьев обрабатываемого колеса (в нашем случае он
равен 0 т.к. колесо – прямозубое).
Подставляя значения углов в вышестоящую формулу можно вычислить угол
2. Описание кинематики процесса.
Главным движением резания при изготовлении зубчатых колес на зубофрезерном
станке является вращение фрезы Dг (вращение шпинделя с фрезой).
При изготовлении цилиндрических колес фрезе наряду с главным движением
резания сообщают движение вертикальной подачи Dsв вдоль оси заготовки
(движение фрезерного суппорта по вертикальным направляющим стойки). Это
движение обеспечивает нарезание зубьев на всей ширине венца.
Зубофрезерование – один из способов нарезания зубчатого венца методом
обкатки следовательно заготовке необходимо сообщить движение обкатки Dsкр
(вращение стола с заготовкой).
Для получения винтовых зубьев заготовке помимо движений обкатки и
вертикальной подачи необходимо сообщить дополнительное вращение ΔDsкр
(дополнительное вращение стола с заготовкой). Скорость его должна быть
согласована с вертикальной подачей (при опускании фрезы на шаг винтовой
впадины зубчатого колеса заготовка должна дополнительно повернуться на один
При нарезании червячных зубчатых колес движение вертикальной подачи фрезы
отсутствует угол наклона оси фрезы принимают равным 0 заготовке сообщают
движение радиальной подачи Dsр (движение салазок по горизонтальным
направляющим станины).
Расчеты необходимые для наладки станка на изготовление прямозубого
зубчатого колеса в соответствии с вариантом №4.
1. Определение необходимой частоты вращения фрезы по заданному режиму
Необходимая частота вращения фрезы вычисляется по формуле:
где V – скорость главного движения резания ммин; Dф – диаметр червячной
2. Подбор сменных зубчатых колес гитары скоростей.
При подборе сменных зубчатых колес гитары скоростей необходимо выполнить
где А и Б – числа зубьев зубчатых колес гитары скоростей.
Выбранные колеса должны удовлетворять условию сцепляемости:
Таким образом получаем систему из двух уравнений с двумя неизвестными:
Решая полученную систему получаем:
3. Расчет действительных частоты вращения фрезы и скорости главного
Структурная формула кинематической цепи главного движения резания:
Частоту вращения шпинделя станка подсчитаем по формуле:
где nдв – частота вращения двигателя обмин; iгс – передаточное отношение
зубчатых колес гитары скоростей; iцгд – передаточное отношение цепи
главного движения резания.
Действительная скорость главного движения резания вычисляется по формуле:
Подставив полученное значение для частоты вращения шпинделя станка в данную
4. Подбор сменных зубчатых колес для гитары обкатки.
Структурная формула кинематической цепи движения обкатки:
VII – 6020 – VI – 1717 – V – 2424 – IV – 2424 – III – 5050 –
дифференциал – VIII – 4242 – IX – ab – cd – X – 172 – стол станка.
Где abcd – зубчатые колеса гитары обкатки с передаточным числом:
Глядя на кинематическую цепь движения обкатки можно определить
передаточное отношение цепи обкатки:
Частота вращения заготовки при движении обкатки вычисляется по формуле:
где k – число заходов фрезы (в нашем случае k=1); z – число зубьев
нарезаемого зубчатого колеса; nф – частота вращения фрезы обмин.
Эту же частоту вращения можно вычислить по формуле:
Приравнивая выражения для частоты вращения движения обкатки получаем
Подставляя в это выражение формулу для передаточного отношения гитары
обкатки и решая его получаем:
Полученные значения удовлетворяют условиям сцепляемости:
Окончательно принимаем:
а=70; b=41; с=24; d=70.
5. Подбор сменных зубчатых колес гитары подач.
Передаточное отношение гитары подач вычисляется по формуле:
где SB – вертикальная подача фрезы ммоб.заг.; a1b1c1d1 – сменные
зубчатые колеса гитары подач.
Выбранные колеса должны выполнять условие сцепляемости:
Подставляя значение вертикальной подачи в формулу (1) получаем:
Таким образом получаем:
a1=75; b1=25; c1=40; d1=100.
Полученные значения удовлетворяют всем условиям сцепляемости.
6. Определение глубины фрезерования и расчетного диаметра заготовки.
Глубина фрезерования определяется по формуле:
где m – модуль нарезаемого зубчатого колеса мм.
Диаметр заготовки определяется по формуле:
где z – число зубьев нарезаемого зубчатого колеса.

Лаба1.8.Токарно-револьверный автомат.doc

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«Санкт-Петербургский государственный политехнический университет»
Механико-машиностроительный факультет
Кафедра «Технологии конструкционных материалов и материаловедения»
Отчет по лабораторной работе № 1.8
Дисциплина: Технология конструкционных материалов
НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО ТОКАРНО-
РЕВОЛЬВЕРНОГО АВТОМАТА
Индивидуальное задание: Вычертить и описать работу фрагмента
кинематической схемы токарно-револьверного автомата обеспечивающего
функционирование рабочего узла станка «перемещение верхнего суппорта».
Разработать план токарно-револьверной автоматной операции изготовления
детали и представить его в виде таблицы.
Перемещение вертикального суппорта:
Рис.1 Кинематическая схема токарно-револьверного автомата
Описание работы механизма: Кулачок К5 установленный на главном
распределительном валу ХII через систему рычагов обеспечивает движение
подачи вертикального суппорта.
Формула кинематических связей:
М – I – 2260 – II – 3351 – VI – 107160 – VII – 3450 – M1 – VIII – 4567
– IX – – BГ – ДЕ – X – 240 – XI – 3838 – XII – K5 – Верхний суппорт
Рис.2 Эскиз детали с припусками и напусками на обработку
План токарно-револьверной автоматной операции
№ Этапы Действующий узел Режущий
пп автоматического цикла станка инструмент
Поворот револьверной головкиРевольверная головка
и установка упора в рабочую
Подвод Револьверный суппорт
Выдвижение прутка ø12 до Механизмы перемещения
упора и его закрепление и закрепления прутка
Быстрый отвод Револьверный суппорт
Подвод Передний суппорт
Подрезание торца Передний суппорт Подрезной резец
и установка проходного
упорного резца в рабочую
Быстрый отвод Передний суппорт
Точение ø10.5 на 15мм Револьверный суппорт Проходной упорный
Точение ø10 на 11мм Револьверный суппорт Проходной упорный
Подвод Задний суппорт
Точение: Задний суппорт Канавочные резцы
– канавка 3мм до ø8;
– канавка 2мм до ø6;
и установка проходного резца
Быстрый отвод Задний суппорт
Точение правой фаски 1×45 Револьверный суппорт Проходной резец
и установка накатного ролика
Накат Револьверный суппорт
Подвод Верхний суппорт
Отрезание детали Верхний суппорт Отрезной резец
Быстрый отвод Верхний суппорт
В ходе работы был изучен токарно-револьверный станок его части его
наладка и его работа так же был сделан план токарно-револьверной
автоматной операции для индивидуального задания.

Отчет по работе 1.8!.doc

Санкт–Петербургский государственный политехнический университет
Механико–машиностроительный факультет
Кафедра «Технология конструкционных материалов»
Отчет по лабораторной работе №1.8
«Назначение и устройство токарно-револьверного автомата»
Студент: Москалец А.А.
Преподаватель: Панов Д.А.
знания назначения и устройства токарно-револьверного автомата модели 1А118
кинематической схемы особенностей наладки станка и последовательности
умения давать характеристику конструкции и системы кулачкового управления
станка читать кинематическую схему и разрабатывать последовательность
Индивидуальное задание
Разработать план токарно-револьверной автоматной операции изготовления
детали и представить его в виде таблицы «План токарно-револьверной
автоматной операции».
Рисунок 1. Эскиз детали
План токарно-револьверной автоматной операции (фрагмент)
№ Этапы Действующий узел Режущий
ппавтоматического цикла станка инструмент
Поворот револьверной головки иРевольверная головка
установка упора в рабочую
Подвод Револьверный суппорт
Выдвижение прутка ø12 до упораМеханизмы перемещения
и его закрепление и закрепления прутка
Быстрый отвод Револьверный суппорт
Точение ø10.5 Револьверный суппорт Проходной упорный
установка проходного упорного
резца в рабочую позицию
Точение ø10 Револьверный суппорт Проходной упорный
Подвод Передний суппорт
Точение: Передний суппорт Фасонный резец
– канавка 3мм до ø8;
– канавка 2мм до ø6;
– левая фаска 1×45;
– правая фаска 1×45
Быстрый отвод Передний суппорт
установка накатного ролика в
Накатка Револьверный суппорт Накатной ролик
Подвод Верхний суппорт
Отрезание детали Верхний суппорт Отрезной резец
Быстрый отвод Верхний суппорт
Последовательность основных переходов технологической операции
Расчет основного времени
1. Расчет основного времени на каждом переходе
) Переход 5. Точить ø10.5.
Резец проходной упорный. v =70 ммин S0=015 ммоб
) Переход 9. Точить ø10.
) Переход 9. Точить канавку 3мм до ø8 канавку 2мм до ø6 левую фаску
Резец проходной упорный. v =40 ммин S0=01 ммоб
) Переход 12. Накатать ø10.
Накатной ролик. v =40 ммин S0=005 ммоб
) Переход 16. Отрезать ø10.5.
Отрезной резец. v =40 ммин S0=005 ммоб
2. Расчет основного времени на операцию

1ЛР.docx

Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет
Кафедра Технология конструкционных материалов
Отчет о лабораторной работе №1
ТОКАРНЫЙ РЕЗЕЦ. ЕГО ЧАСТИ И ЭЛЕМЕНТЫ
Студент гр. 30471Оборин Е.А.
Преподаватель Панов Д.А.
Найти на токарном проходном резце его части и конструктивные элементы измерить углы резца.
Был измерен резец № 305 токарный проходной правый. Может применяться для токарной обработки наружных цилиндрических поверхностей без уступов (на проход) подрезки торцев.
Рисунок 1. Аксонометрическая проекция резца
Рисунок 2. Проекции и сечения резца с обозначением углов лезвия
Таблица 1. Углы лезвия токарного проходного резца
Вспомогательный задний угол
Главный угол в плане
Вспомогательный угол в плане
Угол наклона главной режущей кромки
Влияние углов лезвия токарного резца на точность получаемых деталей и шероховатость их поверхностей.
С увеличением переднего угла облегчается врезание резца в металл. Это уменьшает деформации в зоне резания вибрации и температуры следовательно у обработанной поверхности детали будет более гладкая поверхность. При обработке нежестких заготовок нулевой или отрицательный передний угол может привести к недопустимому увеличению силы резания и отжиму заготовки от резца – к потере точности формы изготавливаемой детали. Но при увеличении переднего угла с другой стороны может уменьшиться стойкость инструмента из-за того что более узкое сечение резца изнашивается быстрее более вероятны сколы режущего клина.
Главный задний угол влияет на условия трения между главной задней поверхностью и поверхностью резания заготовки. При его чрезмерном увеличении или чрезмерном уменьшении уменьшается стойкость инструмента влияющая на размерную точность партии изготавливаемых деталей а также на точность формы и размеров при продолжительной обработке.
Вспомогательный задний угол влияет на трение вспомогательной задней поверхности и обработанной поверхности. Также влияет на стойкость инструмента.
Угол заострения влияет на прочность лезвия и теплоотвод из зоны резания. При его малых значениях возможно увеличение температуры в зоне резания и разупрочнение поверхностного слоя детали.
С увеличением главного угла в плане увеличивается длина работающей режущей кромки уменьшается температура в зоне резания. Это положительно влияет на качество поверхностного слоя детали а также на стойкость инструмента. При слишком малом значении главного угла в плане возрастает отжим резца от заготовки (увеличивается радиальная составляющая силы резания) и возникают вибрации вызывающие более высокую шероховатость поверхности.
Увеличение вспомогательного угла в плане уменьшает трение вспомогательной задней поверхности резца по обработанной поверхности детали увеличивая стойкость инструмента а с ней размерную точность изготовляемой партии деталей. Также вспомогательная режущая кромка участвует в срезании гребней микронеровностей при этом при уменьшении вспомогательного угла уменьшается их высота. Этот процесс при малых вспомогательных углах в плане может привести к увеличению силы резания и как следствие к отжиму нежестких заготовок приводящему к потере точности формы изготовляемых деталей (конусности седлообразности).
Угол при вершине влияет на вид микронеровностей поверхности детали в продольном сечении – форма микронеровностей («бороздок») будет повторять форму инструмента.
Угол наклона главной режущей кромки влияет на направление схода стружки. Отрицательный угол направляет стружку к обрабатываемой поверхности. Положительный – к обработанной. При чистовых проходах следует избегать положительных углов из-за царапания стружкой чистой обработанной поверхности и увеличения шероховатости поверхности.