Сайт магистров ДонНТУ ДонНТУ

Автобиография Электронная библиотека Аннотированные ссылки Отчет Индивидуальное задание

Донецкий национальный технический университет

Механический факультет

Кафедра "Технология машиностроения"

Лахин Алексей Михайлович

Автореферат магистерской работы

по теме: "Разработка структурного и технологического обеспечения изготовления зубчатых колес на базе технологии непрерывного действия"

Руководитель: заведующий кафедрой Технология машиностроения, профессор д.т.н. Михайлов Александр Николаевич


Актуальность исследования
Цель и задачи работы

1 Аналитический обзор вопроса исследования
1.1 Хонингование как способ отделочной обработки зубчатых колес
1.2 Машины роторного типа, и их применение в металлообработке

2 Анализ технологического процесса обработки зубчатых колес
2.1 Особенности обработки зубчатых колес
2.2 Схема построения оборудования при обработке зубчатых колес на машинах роторного типа
2.3 Схема обработки и структура движений при хонинговании на роторном автомате

3 Разработка конструкции роторного автомата
3.1 Конструкция и принцип работы рабочей позиции технологического ротора
3.2 Механизм вращения и вертикального перемещения хона
3.3 Определение количества рабочих позиций технологического ротора

Выводы
Перспективы дальнейших исследований
Перечень ссылок


Актуальность исследования

В конструкциях многих машин, приборов и агрегатов в качестве передаточных механизмов наибольшее распространение получили зубчатые передачи. Это вызвано рядом их преимуществ по сравнению с остальными видами передач, среди которых: возможность передачи наибольших крутящих моментов, обеспечение постоянства передаточного отношения, высокий КПД передачи, небольшие габариты при передаче высоких крутящих моментов, плавность и бесшумность работы и т.д.

Преимущества зубчатых передач в значительной степени определяются точностью параметров, качеству рабочих поверхностей зубьев и механических свойств материала зубчатых колес.

В связи с современными тенденциями развития техники требования к точности параметров и механическим свойствам зубчатых колес постоянно возрастают. При разработке современных зубчатых передач стремятся увеличивать передаваемые моменты, окружные скорости, а также надежность и долговечность зубчатых колес при неизменных или меньших габаритах передач; в то же время стремятся свести к минимуму себестоимость изготовления зубчатых колес. Для этого в производстве необходимо применять высокопроизводительные автоматизированные методы обработки зубчатых колес, позволяющие производить зубчатые колеса с минимальной себестоимостью их обработки, при этом максимально сократить участие рабочего в производительном процессе.

В то же время в производстве необходимо применять прогрессивные методы обработки зубчатых колес, позволяющие значительно улучшить эксплуатационные показатели зубчатых колес. К таким прогрессивным методам обработки относится хонингование зубьев, как один из наиболее эффективных и производительных процессов отделочной обработки закаленных зубчатых колес. Этот процесс наиболее эффективен в условиях крупносерийного и массового производства, в таких, как автомобиле- и тракторостроении, приборостроении, т.е. где требуется обработка больших партий зубчатых колес с получением высоких показателей точности и качества поверхности зубьев.

Цель и задачи работы

Целью проведения исследовательской работы в данной области является повышение технико-экономических показателей технологического процесса отделочной обработки зубчатых колес, за счет выполнения данной операции на машинах роторного типа.

Поэтому для решения поставленной цели, поставлены следующие задачи:

1 Аналитический обзор вопроса исследования

1.1 Хонингование как способ отделочной обработки зубчатых колес

Процесс абразивного хонингования закаленных зубчатых колес предназначен для улучшения микро геометрии боковых поверхностей зубьев, удаления с рабочих поверхностей забоин, заусениц, и следов окалины, а также исправления небольших погрешностей параметров зубчатых венцов, вызванных термообработкой.

В процессе зубохонингования чистота боковых поверхностей зубьев повышается на один – три класса, улучшается контактно-шумовая характеристика зубчатых колес, уменьшается шероховатость поверхности зубьев шевингованых и шлифованных зубчатых колес, повышается контактная прочность зубьев, увеличивается производительность зубообработки благодаря повышению режимов предварительной обработки с последующим зубохонингованием. При зубохонинговании снимается незначительный припуск с поверхности зубьев (0,01-0,2мм), что дает возможность обрабатывать зубчатые колеса из цементированной стали без снижения их износостойкости.

Инструментом при зубохонинговании является абразивный зубчатый хон, который представляет собой цилиндрическое зубчатое колесо, прямозубый или косозубый венец которого содержит (в качестве режущих элементов) зерна абразивного материала. Абразивный зубчатый хон состоит из металлической ступицы и абразивного венца. Хонингование прямозубых колес производится косозубыми хонами, косозубых колес – прямозубыми хонами.

Наибольшее распространение в промышленности получили хоны, зубчатые венцы которых состоят из абразивного порошка (электрокорунда нормального зернистостью 32-4, электрокорунда белого зернистостью М28-М14, карбида кремния черного и зеленого зернистостью 32-М14, монокорунда зернистостью 2-8) и связки – эпоксидных смол. В качестве связки применяют также фенольноформальдегидные термореактивные смолы марки НР-30 с большим (до 30%) содержанием каучука и другие эластичные массы (полиуэритановые смолы и т.д.) В качестве наполнителя для придания зубьям хона достаточной прочности, иногда используют пресс-композиции со стекловолокном.

Твердость хонов зернистостью 5 и крупнее должна быть в пределах СТ5-Т2. Хоны зернистостью 4 и менее должны иметь твердость СТ1-СТ2.

Применяют два способа зубохонингования – одностороннее и двухстороннее.

При зубохонинговании по первому способу обработка производится с окружным (тангенциальном) нагружением, в однопрофильном нагружении хона и колеса, с боковым зазором (обычно 0.1-0.2 мм) между несопряженными сторонами зубьев.

Обработка каждой из сторон зубьев производится попеременно (с реверсированием вращения хона и колеса) при постоянном межосевом расстоянием. Необходимое для осуществления резания окружное давление создается механическим, гидравлическим или электромагнитным тормозом, соединенного с оправкой обрабатываемого колеса (реже – зубчатого хона). Тормозное усилие находится в пределах 50-150Н.

Метод одностороннего хонингования применяется для уменьшения шероховатости поверхности, снятия забоин и заусениц с рабочих поверхностей зубьев и уменьшения шума зубчатой передачи. Этим методом достигается незначительно исправление погрешностей геометрических параметров зубчатых колес.

Двустороннее зубохонингование позволяет, помимо перечисленном в предыдущем способе, исправлять небольшие погрешности профиля и направления зубьев, измерительного межцентрового расстояния и радиального биения зубчатого венца.

При двустороннем зубохонинговании обработка производится с радиальным нагружением, в беззазорном (плотном) двухпрофильном нежестком зацеплении хона и колеса. Необходимый для зубохонинговании радиальный прижим создается с помощью пневматического, гидравлического или пружинного устройства, грузами и другими способами. Конструкции зубохонинговальных станков предусматривают возможность плавного регулирования радиальной силы прижима Ррад в пределах 10-400 Н. Величина снимаемого слоя зависит от величины радиальной силы, оптимальной величиной которой считают 150-200Н.

Производительность зубохонингования зависит от характеристики применяемого инструмента, скорости относительного скольжения профилей сопряженных зубьев хона и колеса и удельного давления на площадках их контакта.

До полного износа, в зависимости от размеров колес и характеристики инструмента, абразивный хон обрабатывает 500-2000 деталей. Износ зубьев хона по толщине допускается в пределах 1-1.5 мм при хонинговании в двух профильном зацеплении. При хонинговании в однопрофильном зацеплении допускаемое утонение зубьев определяется прочностью материала связки.

Изношенный в процессе обработки абразивный зубчатый хон несколько раз восстанавливают путем шлифования по наружному диаметру по мере углубления дна впадины между зубьями.

Шероховатость обработанных поверхностей зубьев после абразивного хонингования улучшается на один – два класса.

Микрогеометрия поверхности зубьев в основном зависит от зернистости применяемого абразивного материала и числа продольных ходов. При зернистости абразива 10-16 достигается 6-7-й класс чистоты обработанной поверхности, при зернистости абразива 10-16 достигается 6-7 класс чистоты обработанной поверхности, при зернистости 6-8 – соответственно 8-9-й класс. При двух – четырех продольных хода шероховатость поверхности улучшается на один-два класса, при четырех-шести хода – два-три класса.

1.2 Машины роторного типа, и их применение в металлообработке

Рассматривая возможности различных классов машин для решения задачи комплексной автоматизации, выделяются роторные машины как наиболее универсальные, способные реализовать все классы технологических процессов а также обеспечивающие максимальную производительность по сравнению со всеми существующими способама производства деталей машин.

Роторная линия

Рисунок 1.1 – Анимированная схема изготовления изделий на роторной линии

Структурными составляющими автоматических роторных линий являются: технологические роторы с инструментальными блоками, транспортные роторы, автоматы питания, роторы контроля, станина, привод. Обработка деталей осуществляется в инструментальном блоке технологического ротора в результате силового воздействия, которое от привода через исполнительные органы передается на инструмент. Конструктивно технологический ротор состоит из нескольких цилиндрических барабанов, жестко закрепленных на центральном валу. В пазах блокодержателя расположены инструментальные блоки, содержащие обрабатывающие инструменты. Исполнительные органы и элементы привода для каждого инструментального блока расположены в верхнем и нижнем барабанах. Инструментальный блок выполнен в виде корпуса, в котором размещен комплект рабочего инструмента. Для приема и выдачи предмета обработки в инструментальном блоке имеется приемник. Инструментальный блок непосредственно влияет на точность обработки и поэтому должен иметь необходимую жесткость, кроме того, с целью обеспечения возможности замены он должен быть быстросъемным и компактным. Для выполнения требований силового замыкания корпус инструментального блока рассчитывается на прочность и изготавливается, например, из конструкционной сталь 40Х с твердостью НRС 48-52. Вал ротора устанавливается в подшипниковых опорах, причем нижняя опора рассчитывается с учетом силового воздействия массы ротора и может содержать несколько подшипников. Для обеспечения высокой точности при силовых воздействиях блокодержатель состоит из нескольких дисков, жестко соединенных с валом.

Схема технологического ротора

Рисунок 1.2 – Схема технологического ротора

Схема инструментального блока для обработки давлением

Рисунок 1.3 – Схема инструментального блока для обработки давлением

Величина шага технологического ротора имеет определенные ограничения, обусловленные с одной стороны габаритными размерами изделий, рабочего инструмента или исполнительного органа (силовой гидроциллиндр), а с другой – максимально допустимыми с точки зрения конструкционной компактности и надежности размерами ротора. Шаг ротора определяется по максимально возможным усилиям необходимыми для выполнения технологической операции, и для усилия выше 1 кН h=KhЧ , где Р – технологическое усилие, Kh - коєффициент значение которого пропорционально уменьшается от 1.3 до1 при возрастании усилия от 1 до 120 кН.

Путь пройденный деталью за время tp в секторе jp технологической обработки:

Lосн =vтр tp =nоснhр

С учетом теоритической производительности:

Пт=vтр/hр

nосн=vтр tp /hр=Птtp=Пдtp/b

где Пд – действительная производительность, b - ожидаемый коэффициент использования с учетом потерь.

Общее число гнезд ротора nр определяется из соотношения технологического Тт и кинетического Тк циклов: tp=nтТк/Тт=nоснТк/tp, где nт =ПтТт – число гнезд ротора в секторе j технологической обработки.

Продолжительность цикла зависит как от основного времени технологической обработки tp, так и от времени, необходимого на подачу t1 и выдачу t4 детали из ротора, которые можно принять равными nр/(360Пт). Время необходимое на закрепление t2 и освобождение t3 детали после обработки, зависит от скорости срабатывания базирующих и зажимных приспособлений и может быть рассчитано для различных типов приводов. Время подвода tпод и отвода tотв инструмента определяют по аналогии с t2 и t3 , так как зависит от скорости срабатывания исполнительных механизмов. Для оптимальной синхронности рекомендуется tпод

Тт=t1+t2+t3 +t4=tp+tх,

Тк=tпод+tp+tотв+tвыст=tp+tх,

tх=tпод+tотв+tвыст

Время в течении которого инструмент не воздействует на предмет обработки, используется для контроля состояния инструмента и замены инструментальных блоков. Исходя из опыта рациональной компоновки роторов в линии принимают tх<0,25Тк.

Максимально возможную теоретическую производительность можно оценить, используя следующее полуэмпирическое ограничение для машин роторного типа с Rp max<(3…4)hp:

Пт max=30/tp.

Практически для числа блоков 12 и более всегда рационально использовать конвейерную схему, где зона обработки может быть увеличена без увеличения габарита ротора.

С целью повышения экономической эффективности и снижения стоимости автоматических линий требуется, во-первых, исключение из их состава непроизводящих (паразитических) элементов; во-вторых, необходимо более высокий показатель совершенства машин, выражающийся через отношение массы инструмента к общей массе машины; в-третьих, машины должны обеспечивать совершенный поток предметов обработки в производстве – безостановочность, транспортирование с максимальной скоростью.

Роторные машины в значительной мере удовлетворяют требованиям для увеличения выработки на единицу суммарных затрат. Они являются многоинструментальными, поэтому обеспечивают более высокий уровень производительности, удельный вес инструмента в них значительно выше, чем в традиционных машинах. Они обеспечивают безостановочный поток предметов обработки и, следовательно, резко сокращают длительность производственного цикла.

Переход к комплексно автоматизированным производствам, созданным на базе роторных и роторно-конвейерных линий, позволяет по сравнению с отдельно работающими машинами и линиями повысить производительность труда в 1.5-2 раза, сократить длину транспортных перемещений предметов обработки в 5-10 раз, а длительность производственного цикла обработки в 10-30 раз.

2 Анализ технологического процесса обработки зубчатых колес

2.1 Особенности обработки зубчатых колес

Для нарезания зубчатых колес используется два основных метода: метод копирования и обкатки.

При использовании метода копирования профиль режущей части инструмента совпадает с профилем зубьев нарезаемых зубчатых колес. Для нарезания зубчатого колеса чаще всего используют многолезвийные инструменты, такие как дисковые и пальцевые фрезы. Дисковые фрезы более производительны и применяются чаще. Но при больших модулях, начиная примерно с 10, габариты дисковых фрез очень велики, поэтому в таких случаях используют пальцевые фрезы.

При использовании метода копирования в процессе обработки воспроизводится зацепление зубчатой рейки цилиндрического колеса. Для нарезания зубчатых колес используются инструменты профиль которых повторяет исходную инструментальную рейку соответствующего модуля (долбяки, червячные фрезы, гребенки, зубострогальные резцы).

В технологический процесс обработки зубчатых колес входят следующие операции: обдирка исходной заготовки, чистовая обработка точных поверхностей, протягивание шпоночных пазов или шлицевых отверстий, нарезание зубьев, термообработка и отделочная обработка зубьев.

Наиболее продолжительными являются операции по нарезанию зубьев а также отделочной обработки зубьев. Отделочная обработка может производиться следующими методами: шлифование (методом обкатки или копирования), шевингованием (для незакаленных зубчатых колес), зубопритиркой, зубохонингованием и обкатка.

2.2 Схема построения оборудования при обработке зубчатых колес на машинах роторного типа

При обработке зубчатых колес на роторных автоматах возможен следующий вариант построения оборудования:

Принципиальная схема роторной линии по обработки зубчатых колес

Рисунок 2.1 - Схема роторной линии по обработке зубчатых колес

В предложенной схеме роторной линии по обработке зубчатых колес технологический процесс осуществляется в следующей последовательности: из бункера с заготовками, заготовки по входному потоку V с помощью загрузочного конвейера поступают в технологический ротор ТР1 в котором осуществляется обдирка исходных заготовок. После черновой обработки заготовки, с помощью транспортного ротора ТрР1 перемещаются в технологический ротор ТР2 в котором осуществляется чистовая обработка точных поверхностей зубчатого колеса. После выполнения данной операции транспортный ротор ТрР2 перемещает заготовки в контрольный ротор КР1 в котором осуществляется контроль наиболее точных поверхностей. При несоответствии размеров заготовок бракованные заготовки с помощью конвейера К1 извлекаются из потока, а остальные заготовки перемещаются на следующую операцию – протягивание шпоночных пазов или шлицевых отверстий, которая осуществляется в технологическом роторе ТР3. После выполнения данной операции транспортный ротор ТрР3 перемещает заготовки на операцию по нарезанию зубьев в технологический ротор ТР4, после которой транспортный ротор ТрР4 перемещает заготовки в контрольный ротор КР2 в котором определяется соответствие параметров зубьев требуемым значениям. Бракованные заготовки снимаются с потока с помощью конвейера К2 а остальные заготовки перемещаются на термическую операцию выполняемую в технологическом роторе ТР5. После выполнения термообработки заготовки с помощью транспортного ротора ТрР5 перемещаются на операцию по отделочной обработке зубьев, после выполнения которой заготовки перемещаются в контрольный ротор КР3 из которого бракованные заготовки снимаются с потока обрабатываемых изделий конвейером К3 а остальные заготовки выгружаются в бункер.

2.3 Схема обработки и структура движений при хонинговании на роторном автомате

Ротор по хонингованию зубчатых колес относится к машинам 2-го класса в котором транспортное движение совпадает с технологическим. При зубохонинговании главным движением является вращение заготовки, движение подачи – поступательное перемещение заготовки.

Кинематическую схему процесса хонингования можно представить следующей схемой:

Все движения при хонинговании на роторном автомате

Рисунок 2.2 – Кинематическая схема процесса хонингования

В данной схеме указаны все движения совершаемые заготовкой 1 и инструментом (зубчатым хоном) 2 при выполнении технологической операции.

Структурная формула движений при хонинговании имеет следующий вид:

Для заготовки:

П(x1, y1, z1)LB(z1)

Для хона:

П(z2)LB(z2)

3 Разработка конструкции роторного автомата

Предложенная схема роторного автомата предназначена для хонингования зубчатых колес, как прямозубых, так и косозубых, малого модуля (до 3,5мм). В качестве инструмента используется хон большого диаметра, который является общий для всех одновременно обрабатываемых зубчатых колес. Хон совершает вращательное движение, которое, вместе с транспортным движением, образует главное движение хонингования, вызывая взаимное скольжение профилей зубьев зубчатых колес и хона. Дополнительное скольжение создается за счет вертикального возвратно-поступательного перемещения рабочих позиций в которых установлены зубчатые колеса. Для продолжительной работы агрегата без смены инструмента хон при помощи специального механизма периодически перемещается в вертикальном направлении, меняя эффективный профиль инструмента, используемый при обработке. В зону обработки через форсунки подается СОЖ, которая перестает подаваться после завершения цикла обработки.

Схема общего вида роторного автомата представлена на рисунке 3.1.

Ротор работает следующим образом. Заготовки из транспортного ротора перемещаются в рабочую позицию технологического ротора. Транспортный ротор имеет механизм изменения вылета захвата, что позволяет устанавливать заготовку за пределы рамы 1. После установки зубчатого колеса в рабочую позицию происходит его закрепления. В качестве зажимного механизма используется цанговая оправка с пневмоприводом. Закрепление осуществляется за отверстие зубчатого колеса. После этого зубчатое колесо прижимается к хону за счет качения ролика рычага по верхнему копиру, при этом ролики вертикального плеча рычага прижимают зубчатое колесо к поверхности хона. Требуемое усилие прижатия зубчатого колеса обеспечивается копиром 3. За счет прижатия зубчатое колесо входит в зацепление с зубьями хона и начинает вращаться в результате транспортного движения и вращения хона 5. При перемещении ролика с осью по нижнему копиру происходит вертикальное перемещение зубчатого колеса по поверхности хона, что создает требуемое взаимное скольжение профилей зубьев. После завершения цикла обработки зубчатое колесо отжимается от поверхности хона, цанговый зажим освобождает заготовку и она извлекается из рабочей позиции транспортным ротором.

Чертеж технологического ротора

Рисунок 3.1 – Схема роторного автомата для хонингования зубчатых колес
1 - вращающая рама; 2 - рабочая позиция; 3 - верхний копир; 4 - нижний копир; 5 - зубчатый хон; 6 - станина; 7 - зубчатое колесо привода ротора; 8 - зубчатое колесо привода хона.

Направления рабочих движений технологического и транспортных роторов

Рисунок 3.2 – Схема установки заготовок и направления рабочих движений технологического ротора

3.1 Конструкция и принцип работы рабочей позиции технологического ротора

Рабочая позиция технологического ротора предназначена для установки и закрепления в ней заготовок зубчатых колес, а также для сообщения им рабочих движений. К рабочим движениям относятся прижатие заготовки к хону, вращение заготовки, и вертикальное поступательное перемещение заготовок относительно хона.

Конструкция рабочей позиции ротора показана на рисунке 3.3

Конструкция и основные элементы рабочей позиции

Рисунок 3.3 – Рабочая позиция технологического ротора
1 – заготовка; 2 – корпус; 3 – палец; 4 – рычаг; 5 – сферический ролик; 6 – ось; 7 – ролик; 8 – нижний копир; 9 – верхний копир; 10 – прижимной ролик.

После закрепления заготовки в рабочей позиции сферический ролик накатывается на подъемный изгиб верхнего копира 9. Это вызывает перемещение пальцев 3 установленных на корпусе 2 по пазам направляющего кожуха установленного на раме ротора, за счет прижимных роликов 10 установленных на вертикальном плече рычага 4. Когда пальцы доходят до вертикальных пазов кожуха, за счет перекатывания роликов 7 по изгибам нижнего копира 8 ось 6 передает корпусу рабочей позиции вертикальное возвратно-поступательное перемещение в пределах длины паза. После завершения обработки за счет оси и требуемого положения нижнего копира пальцы становятся напротив горизонтальной части паза. Сферический ролик по копиру опускается вниз. Это вызывает поворот рычага в исходное положение, и отжатие заготовки от хона за счет давления прижимного ролика на пазы корпуса и действия пружины, установленной на оси.

Для закрепления заготовки используется цанговый зажимной механизм, конструкция которого представлена на рисунке 3.4

Зажимное приспособление

Рисунок 3.4 - Зажимной механизм для закрепления заготовки в рабочей позиции ротора:
1 - корпус; 2 - цанга; 3 - опорная шайба; 4 - конус;5 - тяга; 6 – пневмоциллиндр

Принцип действия данного механизма состоит в следующем: заготовка из транспортного ротора передается в рабочую позицию технологического ротора. При этом захват транспортного ротора отпускает заготовку, и заготовка опускается на цангу 2, находящуюся в разжатом положении. Заготовка базируется по отверстию и торцу с помощью шайбы 3. После этого в штоковую полость пневмоциллиндра 6 подается сжатый воздух, и поршень со штоком и тягой 5, соединенной с конусом 4 опускается вниз, и цанга зажимает заготовку. Подшипник на тяге позволяет вращаться цанге с заготовкой при неподвижном штоке пневмоциллиндра.

После завершения обработки в поршневую полость пневмоциллиндра подается давление, конус поднимается вверх, цанга разжимается и заготовка извлекается из приспособления.

3.2 Механизм вращения и вертикального перемещения хона

Данный механизм предназначен для создания главного движения резания при хонинговании и для замены изношенной части зубчатого хона в процессе обработки зубчатых колес. Конструкция механизма показана на рисунке 3.5

Механизмы вращения и пост. перемещения

Рисунок 3.5 - Конструкция механизма вращения и поступательного перемещения хона:
1 – барабан; 2 – стакан; 3 – ось; 4 – винт; 5 – червяк; 6 – электродвигатель; 7 – рама вращающая; 8 – станина; 9 – приводное зубчатое колесо.

В конструкции механизма барабан 1 предназначен для закрепления на нем зубчатого хона. Спицы предназначены для увеличения жесткости барабана и для передачи хону вращательного и поступательного перемещений за счет перемещения спиц в прорезях стакана 2. Опорой барабана служит шлицевая ось, опирающаяся на вращающуюся раму с помощью упорных подшипников, а также винт, на который барабан опирается внизу.

Стакан 2 служит для передачи вращения хону непосредственно от привода, а также для установки на нем элементов механизма вертикального перемещения хона.

Механизм вертикального перемещения хона представляет собой червячно-винтовой редуктор, червячное колесо которого одновременно является винтом 4 передачи винт-гайка. Гайкой является центральная часть барабана. Винт 4 свободно вращается относительно стакана 2, благодаря канавке, выполненной на его головке.

Вращение червяка 5 от вала электродвигателя 6 вызывает вращение винта 4. При вращении винта 4 неподвижная гайка перемещается в вертикальном направлении вызывая перемещение барабана 1 с хоном.

3.3 Определение количества рабочих позиций технологического ротора

Исходными данными для определения числа рабочих позиций технологического ротора являются длительность цикла обработки одного изделия а также цикловая производительность роторного автомата. Зная что время хонингования составляет в среднем 45 с то получим Тц=45с.

Цикловую производительность роторного автомата принимаем Пц=0,5шт/с

Количество рабочих позиций технологического ротора определяем из условия:

Пц=u/Tц

u=ПцЧТц=0,5Ч45=22,5

Учитывая необходимость пространства ротора для погрузки и выгрузки заготовок, прижатия рабочих позиций к хону принимаем количество рабочих позиций равное u=28.

Выводы

В результате выполнения данной работы был изучен процесс хонингования зубчатых колес, а также вопросы комплексной автоматизации производства с использованием роторных и роторно-конвейерных линий. Была рассмотрена возможность производства зубчатых колес с использованием роторных линий. Детально рассмотрен метод хонингования зубчатых колес на роторном автомате. При этом составлена кинематическая схема структуры движений при хонинговании.

Разработаны: конструкция технологического ротора, в котором выполняется хонингование зубчатых колес, конструкции основных узлов технологического ротора – рабочей позиции технологического ротора, зажимного приспособления, механизма вращения и поступательного перемещения хона.

Определили количество рабочих позиций технологического ротора, а также цикловую производительность роторного автомата.

Перспективы дальнейших исследований

В перспективе полноценного использования технологий непрерывного действия для обработки зубчатых колес с использованием роторных и роторно-конвейерных линий необходимо решить следующие вопросы:

  • определение конструкций зубчатых колес обработка которых наиболее эффективна на роторных линиях;
  • определение технико-экономических показателей обработки, и определение экономической эффективности по сравнению с базовыми вариантами обработки;
  • выявление основ для разработки технологических процессов обработки зубчатых колес в условиях непрерывного производства;
  • разработка контрольных устройств входящих в состав роторной линии обеспечивающих непрерывный контроль измеряемых параметров, и предпринимающих активные действия в случае обнаружения брака;
  • разработка средств автоматизированного проектирования технологий непрерывного действия и технических средств их реализации;
  • глубокое изучение процессов формообразования зубчатых колес для разработки наиболее эффективных способов обработки.
  • Перечень ссылок

    1. Кошкин Л. Н. Роторные и роторно-конвейерные линии. – М.: Машиностроение, 1988. –472с.
    2. Клусов И.А., Сафрянс А. Р. Роторные линии. – М.: Машиностроение, 1969.- 195с.
    3. Остафьев В. А., Маслов В. П. Роторные и роторно-конвейерные линии в металлообработке. – К.: Техника, 1988.- 135с.
    4. Гинзбург Е.Г. Производство зубчатых колес. Ленинград: «Машиностроение» 1978г. – 521с.
    5. Тайц Б.А. Производство зубчатых колес. М.: «Машиностроение» 1975 г.-512с.
    6. Кошкин Л.Н. Комплексная автоматизация производства на базе роторных линий М.: «Машиностроение» 1965 г.-280 с.

    Актуальность исследования
    Цель и задачи работы

    1 Аналитический обзор вопроса исследования
    1.1 Хонингование как способ отделочной обработки зубчатых колес
    1.2 Машины роторного типа, и их применение в металлообработке

    2 Анализ технологического процесса обработки зубчатых колес
    2.1 Особенности обработки зубчатых колес
    2.2 Схема построения оборудования при обработке зубчатых колес на машинах роторного типа
    2.3 Схема обработки и структура движений при хонинговании на роторном автомате

    3 Разработка конструкции роторного автомата
    3.1 Конструкция и принцип работы рабочей позиции технологического ротора
    3.2 Механизм вращения и вертикального перемещения хона
    3.3 Определение количества рабочих позиций технологического ротора

    Выводы
    Перспективы дальнейших исследований
    Перечень ссылок