Пример проектирования кулачка подачи револьверной головки токарно-револьверного станка 1б140

Исходные данные:

токарно-револьверный станок 1Б140;

материал режущей части – быстрорежущая сталь Р6М5;

обрабатываемый материал – сталь А12;

обработка ведется из проката, диаметр заготовки – 28 мм.

Все цилиндрические и резьбовые поверхности обрабатываются методом продольного точения (инструмент закреплен в револьверном суппорте), канавки и отрезку выполняем поперечными суппортами.

Рисунок 5. Чертеж детали.

1. Составим план обработки детали.

Рисунок 6. План обработки детали.

2. Выбор режимов резания.

Используя [3], выбираются табличные значения режимов резания при условии, что стойкость инструмента Т = 120 мин.

0. Скорость резания при точении Vт = 40 м/мин.

Скорость резания при резьбонарезании Vр = 10 м/мин.

0. Продольная подача при точении Sпр = 0,14 мм/об.

Поперечная подача при точении Sпоп = 0,1 мм/об.

Поперечная подача при отрезке детали Sот = 0,08 мм/об.

0. Частота вращения шпинделя, об/мин.

, об/мин.

, об/мин.

Выбираем по паспорту станка n_точ = 400 об/мин.

, об/мин.

Выбираем по паспорту станка n_рез = 160 об/мин.

3. Определяем величины хода инструмента для каждого перехода:

, мм,

где Lв – длина врезания (принимаем Lв = 0,5 мм),

Lд – длина обработки детали, мм,

Lп – длина перебега (принимаем Lп = 0,5 мм).

На втором переходе необходимо проточить шейку под отрезку детали. Выбираем отрезной резец шириной 3 мм, соответственно необходимо проточить на 3 мм больше.

II переход L₂ = 0,5 + 57 + 3 + 0,5 = 61, мм.

III переход L₃ = 0,5 + 10 + 0,5 = 11, мм.

IV переход L₄ = 0,5 + 4 = 58, мм.

V переход L₅ = 0,5 + 17 + 0,5 = 18 мм.

VI переход L₆ = 17 + 2,5 = 19,5 мм.

VII переход L₇ = 0,5 + 28/2 + 2 = 16,5 мм.

4. Количество оборотов шпинделя необходимых для выполнения каждого перехода:

, об.

II переход N₂ = 61/0,14 = 436 (об).

III переход N₃ = 11/0,14 = 78,5 (об).

IV переход N₄ = 4,5/0,1 = 45 (об).

V переход N₅ = 18/0,14 = 128,5 (об).

При нарезании резьбы подача S настраивается равной шагу резьбы.

VI переход N₆ = 19,5/1,5 = 13 (об).

VII переход N₇ = 16,5/0,08 = 206 (об).

ΣN_i = 907 об.

5. Определяем число делений кулачка для вспомогательных ходов:

- первый поворот револьверной головки = 2 деления;

- последующие повороты револьверной головки = 3 деления;

- для свинчивания резьбовой головки = 1 деление;

- для вывинчивания метчика = 1 деление;

- для вывода сверла = 1 деление;

- переключение частот = 1 деление;

- подача прутка = 3 деления.

3 + 2 + (5∙3) + + 1 + 1 + 1 = 23.

На вспомогательные перемещения 23 деления.

На рабочие перемещения рп = 100 – 23 = 77 делений.

6. Определение удельного веса одного деления:

, об/дел.

, об/дел.

7. Определение числа делений для каждого перехода:

, дел.

U₂ = 436/12 = 36,3 ≈ 37 дел.

U₃ = 78,5/12 = 6,5 ≈ 7 дел.

U₄ = 45/12 = 3,75 ≈ 4 дел.

U₅ = 128,5/12 = 10,7 ≈ 11 дел.

U₆ = 13/12 = 1,1 ≈ 1 дел.

U₇ = 206/12 = 17,2 ≈ 17 дел.

ΣU_i = 77 дел.

8. Определение времени цикла:

, с.

, с.

8. Определение расстояния между опорной поверхностью револьверного суппорта и жестко настраиваемыми упорами на станине станка:

Расстояние между торцом цанги и револьверной головкой для станков данной группы принимают L_P = 75 мм.

, мм.

ΔL₁ = 125 - 75 = 50 мм.

ΔL₂ = 125 - 75 = 50 мм.

ΔL₃ = 95 - 75 = 20 мм.

ΔL₅ = 115 - 75 = 40 мм.

ΔL₆ = 97 - 75 = 22 мм.

8. Определение максимального радиуса кулачка для каждого перехода:

Так как диаметр кулачка Ø280 мм, тогда R_К = 140 мм.

, мм.

R₁ = 140 - 50 = 90 мм.

R₂ = 140 - 50 = 90 мм.

R₃ = 140 - 20 = 120 мм.

R₅ = 140 - 40 = 100 мм.

R₆ = 140 - 22 = 118 мм.

8. Определение минимального радиуса кулачка для каждого перехода:

При расчете минимального радиуса кулачка должно соблюдаться следующее условие R_Oi ≥ 50 мм.

, мм.

R_О1 = 90 мм.

R_О2 = 90 – 61 = 29мм. < 50 мм. Принимаем R₀₂=50 мм.

R_О3 = 120 – 11 = 109 мм.

R_О5 = 100 – 18 = 82 мм.

R_О6 = 118 – 19,5 = 98,5 мм.

8. Выполнение рабочего чертежа кулачка.

Таблица 4.

№ перехода	№ начального деления	№ конечного деления
LI	0	3
LII	5	42
LIII	45	52
LIV	55	59
LV	62	73
LVI	77	78
LVII	82	99

Рисунок 7. Конструкция кулачка.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Металлорежущие станки. Под редакцией Ачеркана Н.С. - М.: Машиностроение, 1976. – 628 с.: ил.

2. Металлорежущие станки и автоматы. Под редакцией Проникова А.С. - М.: Машиностроение, 1981. – 480 c.: ил.

3. Оганян А.А., Родинский Э.М. Справочник по наладке токарных и токарно-револьверных автоматов. - М.: Машиностроение 1983г. - 383 с.: ил.

4. Проектирование металлорежущих станков и станочных систем: Справочник-учебник. В 3-х томах. Т. 2. Расчет и конструирование узлов и элементов станков / А.С. Проников, Е.И. Борисов, В.В. Бушуев и др.; Под общ. ред. А.С. Проникова. – М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана: Машиностроение, 1995. – 320 с.: ил.

5. Проектирование металлорежущих станков и станочных систем: Справочник-учебник. В 3-х томах. Т. 3. Проектирование станочных систем / Под общ. ред. А.С. Проникова. – М.: Изд-во МГТУ «Станкин», 2000. – 584 с.

20