Контрольная работа по «Инженерным основам современных технологий»

 

 

 

Рычажные зажимы.

Рычажные зажимы(рисунок2.16)применяют в сочетании с другими элементарными зажимами, образуя более сложные зажимные системы. Они позволяют изменять величину и направление передаваемой силы.

Конструктивных разновидностей рычажных зажимов много, однако все они сводятся к крем силовым схемам, показанным на рисунке 2.16, где приведены также формула расчета необходимой величины усилия W для создания силы зажима Q заготовки для идеальным механизмов (без учета сил зрения). Это усилие определяется из условия равенства нулю моментов всех силотносительноточкивращениярычага.Нарисунке2.17показаныконструктивныесхемырычажныхзажимов.

 

    Пружинный зажим

. В пружинных зажимных механизма х элементом, преобразующим исходную силу привода W в силу зажима Q, является пружина. Сила Q обеспечивается сжатием пружины на необходимую величину. Применяют две схемы построения пружинных зажимов, представленные нарисунке2,18. В схеме нарисунке2.18,a необходимое сжатие пружины 3 достигается перемещением штока провода 5. При этом плунжер 2 передает на заготовку 1 силу Q.Сила зажима Qограничена неподвижным упором 4, воспринимающим на себя избыточную силу привода Q.

Всхеме,представленнойиарисунки2.16,6,необходимо сжатие

пружины3 регулируется  гайкой 4 при настройке приспособления.  

 Сила Q передается на заготовку 1 через тягу2.Для открепления заготовки шток 5 привода силой W подается вправо тягу2,дополнительно сжимая пружину.

Нарисунке2.19показаныконструкции зажимных приспособлений с тарельчатыми пружинами. На рисунке 2. 19,a представлена пружинная оправка для обработки заготовки в центрах,где1—оправка;2втулкаупорная;3—пружины;4—втулка зажимная;5—гайка. Заготовка устанавливается отверстием на 2 и 4. При вращении гайки 5 втулка 4 сжимает пружины 3. Деформируясь, пружины закрепляют заготовку. На рисунке 2. 19,6 представлена пружинная оправка для обработки заготовки в шпинделе,где1—оправка;2—винт;3—втулказажимная;4—втулкаупорная;5—пружины.

 

Достоинствами пружинных зажимов являются npocтoтa конст-рукции и возможность относительно просто автоматизировать процессы закрепления и открепления заготовок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   4.Дисковая модульная фреза.

Дисковая модульная фреза рисунок 3,18,a, 6)представляет собой фасонную фрезу с затылованными зубьями, боковойпрофильзубакоторойповторяетпрофильвпадинынарезаемогоколеса.

 

 

Рисунок 3,18 – модульные фрезы.

Дисковые модульные фрезы применяют для чернового и чистового нарезания прямозубых цилиндрических колес, чернового нарезания зубьев косозубых колес, чернового, а иногда чистового нарезания прямозубых конических колес, зубчатых реек, шлицевых валов методом копирования.  Фрезы затылованные,  боковой профиль зуба выполнен по эвольвенте. Теоретически для каждого нарезаемого колеса необходимо иметь свою фрезу. Практически, допуская некоторые погрешности профиля, одной фрезой данного модуля можно

обрабатывать зубчатые колеса с определенным числом зубьев,Стандартамипредусмотренодванаборафрез:наборизвосьмифрездлянарезаниязубчатыхколессмодулемдо8мминаборизпятнадцатьфрездляколессмодулемсвыше8мм.Номерфрезыизнаборавыбираютвзависимости от числа зубьев обрабатываемого колеса. Профиль зyбa фрезы, входящий в набор, соответствует наименьшему числу зубьев определенного интервала. Например, профильфрезы N. •5рассчитан по впадине зуба колеса с числом зубьев 26.

Для чернового и чистового нарезания цилиндрических колес9-йстепени  точности  разработаны высокопроизводительные сборные дисковые фрезы (рисунок  3, 17,6). Фреза состоит из корпуса 1,колец 2,вставных ножей3,прокладок4,винтов 5 и контрвинтов 6 

 

Для нарезания зубчатых колес с мелкими модулями (от 0,2 до1мм) применяются цельно-твердосплавные дисковые модульные фрезы.

 

 

 

 

 

 

Пальцевые модульные фрезы

Пальцевые модульные фрезы (рисунок 3,18,в) применяют для нарезания прямозубых, косозубых цилиндрических

И шевронных зубчатых  колес  крупного модуля  (m—   10.. . 50 мм).Пальцевые фрезы состоят из двух частей  режущей 1 и хвостовой 2 для закрепления фрезы на шпинделе станка.                                                                                         Режущая часть фрезы может быть цельной,сборной со вставными или припаянными пластинами. Боковой профиль зубьев фрезы соответствует форме впадины зуба колеса.

 

 

 

Гребенки зуборезные.

Гребенки зуборезные                                                                                                                                                        разделяют                                                                                                                                на прямозубые и косозубые, работающие методом обкатки и врезания с периодическим делением. Прямозубые зуборезные гребенки(рисунок 3.19,a) применяют для черновой и чистовой обработки прямозубых и косозубых цилиндрических колес внешнего зацепления, зубчатых реек, звездочек, а так же шевронных колес с широкой разделительной канавкой между зубьями.

Косозубые гребенки целесообразно применять при обработке косозубых цилиндрических колес с ограниченным выходом инструмента, с большими углами наклона линии зуба, а так же шевронных колес с узкой разделительной канавкой

 

 

 

 

Рисунок3.19—Гребенка(а)ичервячныефрезы(6,в)

 

 

 

 

 

5.Качество поверхностного слоя деталей машин

Основные понятия  и определения

Поверхность, ограничивающая деталь и отделяющая ее от ок-ружающей среды, называется реальной поверхностью.Эта поверхность образуется в процессе ее обработки и, в отличие от номинальной поверхности, изображаемой на рабочих чертежах, имеет неровности различных формы и высоты и другие искажения.

Номинальная поверхность—это идеальная поверхность,форма которой задана чертежом.

Свойства обработанной поверхности определяются геометри-

ческими характеристиками  и физико-механическими свойствами.

Геометрические характеристики обработанной поверхности оп-ределяются отклонениями реальной поверхности от  номинальной.Эти отклонения подразделяются на три вида:

      Шероховатость по верхности,

• Волнистость поверхности,

        . отклонение от правильной геометрической        формы

Шероховатостью (микрогеометрией) поверхности                                                                                                                                                                                     называется совокупность неровностей с относительно малыми шагами, не пpeвышающими базовой длины.

Базовая линия L— это длина базовой линии, используемая для выделения неровностей, характеризующих  шероховатость поверхности.

Базовая линия это линия,определенным образом проведенная относительно профиля поверхности и служащая для оценки геомет-рических параметров поверхности.

Значения параметров шероховатости поверхности определяются от единой базы,за которую приняла средняя линия m.

Средняя линия ш — это базовая линия, имеющая форму номи-нальной поверхности и проведенная так, что в пределах базовой длины средне квадратическое  отклоненне профиль до этой линии минимально.

Јlиния, эквидистантная средней линии и проходящая через выс-шую точку профиль в пределах базовой длины, называется линией выступов профиля.

Линия, эквидистантная средней линии и проходящая через низ-шую точку профиля в пределах базовой длины, называется линией впадин профиля.

 

Согласно ГОСТ2789-73 установлено шесть параметров шероховатости поверхности (рисунок4.38,a).

 

Рисунок4.38—Параметры шероховатости поверхности

1.Ra—среднее арифметическое отклонение профиля-ecть

среднее арифметическое абсолютных значений отклонений

профиля в пределах базовой длины l.

 

                                                                 

где у — отклонение профиля, определяемое расстоянием между лю-бой точкой профиля и средней линией; п — число выбранных точек на базовой длине.

2. Rz - высота неровностей профиль по десяти moчкам пред-ставляет собой сумму средних арифметических абсолютных отклоне-ний точек  высот  пяти  наибольших  выступов  профиля  и пяти наи больших впадин профиль в пределах базовой длины

 

Где Himax—отклонения пяти наибольших выступов профиля;

       Himin—отклонения пяти наибольших впадин профиля.

3.  Rmax —  наибольшая  высота  неровностей  профиля —  это расстояние между линией выступов профиля и линией впадин профиля в пределах базовой длины.

4. Sm - средний шаг неровностей профиля — это среднее ариф-метическое значение шага неровностей профиля по средней линии в пределах базовой длины.

                               

  5  S средний шаг неровностей профиль по выступал—это

среднее арифметическое значение шага неровностей профиля по выступам в пределах базовой длины.

                                                    

  6. t— относительная опорная длина профиль – это отношение

опорной длины  профиля к базовой длине.

Опорная длина ŋ р профиля— это сумма длин отрезков в преде-лах базовой длины, отсекаемых на заданном уровне р в материале выступов профиля линией, эквидистантной средней линии.

 

Тогда

                                                                 

 

bj - длина отрезка, отсекаемого в материале выступа профиля. Опорная длина ц профиля и относительная опорная длина профиля t устанавливаются на требуемом уровне сечения профиля,

который определяется расстоянием между линией выступов профиля и линией, пересекающей профиль эквидистантно линии выступов профиля, они выражаются в процентах от Лтах. Например, t50 = 70 означает, что относительная опорная длина t профиля равна 70 процентам при уровне сечения профиля р = 50%.

Волнистость представляет собой совокупность периодически повторяющихся возвышений и впадин с шагом, значительно большим, чем шаг неровностей, образующих шероховатость поверхности (рисунок 4.38,6).

                       

 

 

Рисунок 4.39 - Условное обозначение шероховатости поверхности на чертежах деталей

Параметры шероховатости указываются на чертежах деталей условными знаками. Структура условного обозначения показана на рисунке 4.39,а. На рисунке 4.39,6 дан пример условного обозначения шероховатости поверхности.

Поверхностный слой металла формируется под воздействием больших усилий резания и высоких кратковременных температур в зоне резания. Поэтому его физико-механические характеристики отличаются от физико-механических характеристик основного металла.

Нижележащий слой также имеет сильно деформированную структуру.

Например, для стальной заготовки после механической обработки можно выделить три зоны (рисунок 4.40):

 

     

      Рисунок 4.40 - Структура поверхностного слоя

На рисунке 4.40:1 - зона резко выраженной деформации, характеризуемая большими искажениями кристаллической решетки металла, дроблением зерен, высокой твердостью;

5. - зона деформации, характеризующаяся вытянутыми зернами, пониженной твердостью;
6. - переходная зона, в которой состояние слоя постепенно приближается к состоянию исходного материала.

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое реальная поверхность?
2. Какими свойствами характеризуется обработанная поверхность?
3. Назовите основные геометрические характеристики обработанной поверхности.
4. Дать определение шероховатости поверхности.
5. Дать определение базовой длины.
6. Дать определение базовой линии.
7. Дать определение средней линии.
8. Дать определение волнистости поверхности.
9. Дать характеристику физико-механических свойств поверхностного слоя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература.

7. Учебно-методическое и  информационное обеспечение дисциплины (модуля)

а) основная литература:

1. Ю.М. Передрей, А.С. Грачев. Машины и оборудование

машиностроительного производства. - Пенза: ПГТА, 2011 - 450с,