Рациональное решение для специализированного и универсального производства зубчатых колес. Очень высокий уровень гибкости и соответствующие требования по производству компонентов для зубчатых колес.

Выбор Mar Gear GMX предлагает самый быстрый и эффективный анализ возможных отклонений при производстве зубчатых колес. Это дает возможность выполнять непосредственный анализ отклонения и задавать формируемую автоматически коррекцию погрешности станка.

Функции.

Измерение зубчатых колес и формы выполняется на одном измерительном приборе.

Трехмерный сканирующий датчик высокой точности сочетается с прямым приводом по оси C для обеспечения точности и эффективности.

Блок управления 4 осями Power PC.

Расширенный диапазон измерений по оси Z для измерения валов привода длиной до 650 мм.

Технические характеристики станка Power PC представлены в таблице 11.

Область применения:

Полностью автоматизированное измерение:

· Косозубые и прямозубые цилиндрические колеса.

· Гипоидные и червячные зубчатые колеса.

· Кронные зубчатые колеса.

· Цилиндрические зубчатые колеса.

· Конические и цилиндрические ассиметричные зубчатые колеса.

· Сегменты зубчатые.

· Швеллеры.

· Фрезы червячные.

· Диски отрезные.

· Конические зубчатые колеса.

· Трехмерные геометрические параметры, измерение формы и положения, диаметров, расстояний.

· Специальные зуборезные инструменты.

Параметры:

-Задняя бабка с установочной длинной - до 700 мм.

-Активная система амортизации.

Таблица 11 - Технические характеристики

Максимальный вес детали [кг]	60 (80 по запросу)
Масса [кг]	750
Точность	Класс точности I для измерений зубчатых колес в соответствии с VDI/VDE 2612/2613, группа 1, при 20 C ± 2 C
Торцевое биение (радиус измерения мкм + мкм/мм)	0.11 µм + 0.0008 µм/мм
Отклонение радиального биения (мкм по высоте стола)	? 0.11 µм
Высота (мм)	2147 мм
Ширина (мм)	600 мм
Путь измерения (мм), ось Z	650
Путь измерения (мм), ось Y	200
Максимальный диаметр* [мм]	400
Расстояние между пиками [мм]	700
Длина (мм)	1560 мм
Путь измерения (мм), ось X	200

3.8 Выбор оборудования

Токарный станок с ЧПУ Max Turn 65 представлен на рисунке 44.

Рисунок 44 - Max Turn 65

Характеристика станка представлена в таблице 14:

Таблица 14 - Характеристика станка Max Turn 65

Диаметр вращения над станиной	мм	610
Диаметр вращения над поперечными салазками (Y=0)	мм	360
Расстояние между торцем шпинделя и вращ. центром	мм	682
Расстояние между торцами шпинделей	мм	830
Максимальный диаметр обработки	мм	500
Максимальная длина обработки	мм	550
Максимальный диаметр обрабатываемого прутка	мм	65 (76,2*)
Перемещения
Перемещение по оси X	мм	260
Перемещение по оси Z	мм	610
Перемещение по оси Z2 (контр шпиндель)	мм	580
Перемещение по оси Y	-	+/- 40
Главный шпиндель / контршпиндель
Частота вращения	об/мин	0-5000 (4000*) / 0-7000
Конус шпинделя / контршпинделя (по DIN 55026)	-	КК 6 / КК 6
Револьверная головка
Количество позиций	-	12
Хвостовики инструмента по DIN 55026	-	VDI30(VDI40)
Количество приводных инструментов (DIN 5480)		12
Частота вращения приводного инструмента	об/мин	5000(4500*)
Задняя бабка
Перемещение задней бабки	мм	500
Посадочный конус	-	МТ4
Габариты и масса станка
Высота станка	мм	2050
Площадь, занимаемая станком (без стружк. конвейера)	мм	3320 х 2070
Масса станка	кг	5700

53А30 - Полуавтомат зубофрезерный универсальный повышенной точности. Изображение станка 53А30 представлено на рисунке 45.

Технические характеристики станка 53А30:

· Станки модели 53А30 предназначены для нарезания прямозубых и косозубых цилиндрических колес, червячных колес, звездочек, для прорезания впадин на коротких шлицевых валиках червячными фрезами методом обкатки.

· Класс точности по ГОСТ 8-71 Н.

· Наибольший диаметр устанавливаемого изделия, мм 320.

· Наибольшая длина нарезаемых колес, мм 220.

· прямозубых 150;

· с углом наклона зубьев 30, град 100;

· с углом наклона зубьев 45, град 80;

· с углом наклона зубьев 60, град.

· Наибольший модуль нарезаемых колес по ГОСТ 9563-60, 6.

· Наибольший угол наклона зубьев нарезаемых колес, град. 60.

· Масса 6800.

· Мощность 4.20.

· Габариты 2300x1500x1950.

Рисунок 45 - Полуавтомат 53А30

3.9 Расчет режимов резания

3.9.1 Расчет режимов резания при токарной обработке

Выбираем материал режущей части инструмента Т15К6.

Глубина резания вычисляется по формуле (5):

t=D-d/2,(5)

где D -диаметр заготовки мм;

d - диаметр, обрабатываемой поверхности мм.

t=19-7/2=6мм

Подача:

Подачу выбирает в зависимости от обрабатываемого материала, диаметра заготовки и глубины резания в пределах 0,3-0,4 мм/об.

Принимаем: S=0,4 мм/об.

Скорость резания вычисляется по формуле (6):

V=·K_v(6)

где, - коэффициент, зависящий от условий обработки;

Т - стойкость резца, мин;

х,y,m - показатели степени.

- общий поправочный коэффициент, состоящий из произведения отдельных коэффициентов.

Вычисляется по формуле (7).

Kv = Kµv·Knv·Kuv·Kцv·Kцlv·Krv·Kqv·Kov ,(7)

где Kµv - общий поправочный коэффициент, учитывающий влияние физико - механических свойств обрабатываемого материала;

Kµv=Knv - поправочный коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

Kuv - поправочный, коэффициент, учитывающий материал режущей части;

Kцv - поправочный коэффициент, учитывающий главный угол в плане резца;

Kov - поправочный коэффициент, учитывающий вид обработки;

=0,980·0,70·0,65·1·1=0,47

Показатели степени x, y, m определяются по таблице:

x=0,15; y= 0,35; m=0,2

м/мин.

Принимаем V=60 м/мин.

Частота вращения шпинделя вычисляется по формуле (8):

n= = = 1005 об/мин,(8)

Принимаем n= 1000 об/мин.

Режимы резания при токарной обработки детали «Колесо зубчатое» представлены в таблице 15.

Таблица 15 - Режимы резания при токарной обработке

V,м/мин	S,мм/об	t,мм	n,об/мин
60	0,4	0,2	1000
60	0,4	3	1000
60	0,4	3	1000
60	0,4	0,5	1000

3.9.2 Расчет режимов резания при фрезерной обработке

Расчет производится для червячной фрезы 2510-4451 ГОСТ 10331-81 с материалом режущей части Р6М5.

Глубина резания:

t= 0,6 мм.

Подача:

S=0,03 мм/z.

Скорость резания вычисляется по формуле 9:

V=·K_v(9)

где - коэффициент, характеризующий условия работы;

Т - стойкость фрезы, мин;

t - глубина резания, мм;

S - подача на зуб, мм/z;

В - ширина фрезерования, мм;

q, m, y, x, u - показатели степеней;

- поправочный коэффициент.

Вычисляется по формуле (10).

(10)

где, - поправочный коэффициент на скорость;

- поправочный коэффициент ,зависящий от качества заготовки;

- поправочный коэффициент, зависящий от материала режущего инструмента;

- поправочный коэффициент, зависящий от отклонений механических свойств обрабатываемого материала.

K_v=1,6·0,9·1·0,9=1,2

Принимаем V=20 м/мин.

Частота вращения шпинделя принимаем:

n = 5000 об/мин.

Режимы резания при фрезеровании для детали «Колесо зубчатое» представлены в таблице 16.

Таблица 16 - Расчет режимов резания при фрезерной обработке

V, м/мин	S, мм/z	t, мм	n, об/мин
20	0,03	0,6	5000

3.9.3 Расчет режимов резания при сверлении

Сверление отверстия диаметром 4.

Глубина резания рассчитывается по формуле (11):

t=0,5·D=0,5·4=2 мм.(11)

Подача определяется по формуле (12):

,(12)

где, К1 - поправочный коэффициент, характеризующий условия сверления;

К2 - поправочный коэффициент, характеризующий глубину отверстия, вычисляется по формуле (13);

K₂= =1(13)

К3 - поправочный коэффициент, характеризующий твердость обрабатываемой стали.

S=0,16·40,71=0,4

Скорость резания вычисляется по формуле (14):

V=(14)

где К4 - поправочный коэффициент, характеризующий глубину отверстия вычисляется по формуле (15);

K₄==1,3(15)

K5 - поправочный коэффициент, характеризующий длину рабочей части сверла. Рассчитывается по формуле (16);

K₅= =1,7(16)

Стойкости инструмента, можно вычислить по формуле (17):

(17)

Т=10,9=23

Принимаем V=10 м/мин.

Частота вращения шпинделя вычисляется по формуле(18):

n= =800 об/мин,(18)

Принимаем n=800 об./мин.

Режимы резания при сверлении для детали «Колесо зубчатое» представлены в таблице 17.

Таблица 17 - Расчет режимов резания при сверлении

V, м/мин	S, мин/об	t, мм	n, об/мин
10	0,4	2	800
5	0,4	1,5	800
5	0,4	0,5	800

Маршрутные и операционные карты представлены в приложении 2.

3.10 Разработка программы для станка с ЧПУ

Управляющая программа для станка с ЧПУ Max Turn 65 разрабатывается для обработки детали «Колесо зубчатое».

Фрагмент текста управляющей программы:

%

O0001 (АЛ8.410.115 - КОЛЕСО ЗУБЧАТОЕ1)

G18 G21 G40 G80

(Обработка торца)

G54

T0404 (New l16, Ti1.98, Re0.2, Kr95, Qr5 )

G92 Z180.

G96 D1000 S150 M03

G00 X569. Z0.

X15.614

G01 G95 X14.2 F0.5

X77.84

G00

G28 X77.84 Z0.

(Токарная обработка отверстий)

G54

T0228 (4.0mm Drill)

G92 Z180.

G97 S200 M03

G00 X34.2 Z0.

M08

G81 Z-17.1 R-9 F20.

G80

G00 M09

G28 X34.2 Z0.

Весь код программы представлен в Приложении 3.

Заключение

В представляемой выпускной работе выполнена модернизация конструкции и технология изготовления привода с редуктором коллиматора встроенного визира оптического устройства.

Поставленные цели и задачи были полностью выполнены, а именно:

1. Изучен привод с редуктором и их назначение в данном оптическом устройстве и рассмотрена общая классификация прицелов;

2. Разработаны 3D модели на основании модернизированных чертежей привода с редуктором;

3. Разработана разнесённая сборка привода с редуктором и составлен каталог для неё;

4. Произведён анализ напряжённо- деформированного состояния детали «Колесо зубчатое»;

5. Разработана технология изготовления для выбранной детали

6. Создана программа для станка ЧПУ при помощи SprutCam.

Также были составлены маршрутные и операционные карты, подобраны режущие инструменты для обработки детали «Колесо зубчатое» , рассчитаны режимы резания, выбраны необходимые станки. Выполнен статистический расчет и анализ на прочность детали, с помощью программы SolidWorks Simulation».

Список использованных источников

1.Шкарин, Б. А. Основы систем автоматизированного проектирования машиностроительных конструкций и технологических процессов: учеб. пособие / Б. А. Шкарин. - Вологда: ВоГУ, 2011. - 127 с.

2.Основные составляющие системы КОМПАС АСКОН [Электронный ресурс] Офиц.сайт.- Режим доступа: http://www.ixbt.com/soft/sapr-askon-kompas.shtml.

3.Режущий инструмент. Учебник. Изд. 4-е переработанное и дополненное / Д.В.Кожевников, В.А.Гречишников, С.В.Кирсанов [и др.] - Москва: Машиностроение, 2014. - 520 с.

4.Анурьев, В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3 т. Т. 2/В. И. Анурьев - Москва: Машиностроение, 2001 - 606 с.

5.Методические рекомендации по оформлению выпускных квалификационных работ, курсовых проектов/работ для студентов очной, очно-заочной (вечерней) и заочной/ сост. Тритенко А.Н., канд. техн. наук, профессор -- Вологда: ВоГУ, 2016.- 95 с.

6.Никифоров, В. М. Технология металлов и конструкционных материалов: учебник 9-е изд., / В. М. Никифоров: Политехника, 2009. -- 382 с.

7.Сталь 45 ХН [Электронный ресурс]: Режим доступа: http://metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/stk/45.

8.Универсальный центр для измерения зубчатых колес [Электронный ресурс]: Режим доступа: http://www.mahr.ru/index.php.

9.Прицел наводчика 1Г46 [Электронный ресурс]: Режим доступа: http://army-guide.com/rus/product1623.html.

10.Справочник технолога-машиностроителя. В 2 т. Т. 2. / под ред. А.Г. Косиловой - Москва: Машиностроение, 2012 - 496 с.

11.Кондаков, А.И. Курсовое проектирование по технологии машиностроения., изд., доп.- М.: Кнорукс 2012. - 400 с.

12.Вологодский оптико-механический завод [Электронный ресурс]: Офиц сайт. - Режим доступа http://www.shvabe.com/about/company/vologodskiy-optiko-mekhanicheskiy-zavod/about-vomz/.

Размещено на Allbest.ru