145) Конструктивные особенности рабочих поверхностей прижимных и подающих элемен­тов (покажите на эскизе). Способы снижения сопротивления подачи материала и повы­шения тяговой способности.

Вальцовые посылочные механизмы непрерывного движения применяются в механизмах продольной подачи заготовок. Используются 2 вида связи с заготовкой: жёсткая (вальцы рифлёные или заостренными шипами) и фрикционная (гладкие вальцы с металлической рабочей поверхностью или облицованные резиной, пластмассой или др.материалами).

Способы снижения сопротивления подачи материала и повы­шения тяговой способности.

- Наливание специальной жидкости

- Гладкий подающий стол

- Гладкие направляющие

- Подача заготовки «по шерсти».

146) Назовите элементы и составные части станка, относящихся к группе ограждающих устройств. Особенности их функционального назначения и конструктивного исполнения .

Оградительные устройства подразделяются:

•          по конструкции: на кожухи, дверцы, щиты, козырьки, планки, барьеры и экраны;

•          по способу их изготовления: на сплошные, несплошные (сетчатые и т.п.) и комбинированные;

•          по способу их установки: на стационарные и передвижные.

Оградительные устройства препятствуют появлению человека в опасной зоне. Они применяются для ограждения систем привода, зон обработки, токоведущих частей, рабочих зон на высоте и т.д. Ограждения предназначены для защиты работающих от опасности, вызываемой движущимися частями производственного оборудования, отлетающими частицами обрабатывающего материала и брызгами смазочно-охлаждающих жидкостей. Согласно ГОСТ 12.2.062 ССБТ. (Оборудование производственное. Ограждения защитные.) устанавливаются основные требования к оградительным устройствам:

•          откидные, раздвижные ограждения должны удерживаться от самопроизвольного перемещения;

•          открываемые вверх должны фиксироваться в открытом положении;

•          устройства должны быть жесткими, с невозможностью снятия и перемещения из защитного положения без остановки ограждаемых элементов;

•          в особо опасных случаях должна быть предусмотрена блокировка.

Ограждения выполняются в виде сварных или литых конструкций, жестких сплошных щитов или решеток и сеток на жестком каркасе. Стационарные ограждения иногда выполняются подвижными, сблокированными с рабочим органом и перекрывают доступ в опасную зону только при наличии опасности - в остальное время доступ в эту зону открыт. Переносные ограждения - временные, их используют при ремонтных и наладочных работах.

147) Перечислите основные требования к шпиндельным узлам станков. Опоры шпинделей и способы размещения режущих инструментов на рабочем валу

Шпиндели большинства деревообрабатывающих станков рас­считывают на жесткость и виброустойчивость. Эти расчеты дают большие значения диаметров шпинделя, поэтому расчета на прочность не требуется. Шпиндель на подшипниках качения по одному в опоре соответствует по работе на изгиб балке на ножеобразных опорах, а шпиндель, имеющий несколько подшип­ников в опоре,— балке на упругих опорах. Если в передней опоре установлены подшипники качения, исключающие пово­рот, шпиндель можно рассчитывать как балку с заделанными концами. При расчете шпинделя на жесткость в качестве сил нагружения принимают (рис. XI-2): силы резания F_p; нагрузку на шкив ременной передачи F_ш; силу тяжести шпинделя G; цент­робежную силу Fц от дисбаланса шпинделя и режущего ин­струмента. Направление этих сил выбирают таким, чтобы дефор­мация шпинделя в месте установки рабочего органа (РО) была наибольшей. Смещение шпинделя под действием перечисленных сил в первом приближении можно рассматривать как сумму деформации консоли с (см. рис. XI-2) оси шпинделя с рабо­чим органом РО на абсолютно жестких опорах (рис. XI-2, а) и деформацииабсолютно жесткого шпинделя на упругих опо­рах (рис. XI-2,б). Общее смещение конца шпинделя

схема нагружения шпинделя к его расчету на жесткостьь

Схемы нагружения шпинделей к расчету на жест­кость

В деревообрабатывающих машинах наибольшее распростра­нение получили шпиндели с консольным расположением режу­щего инструмента (рис. XI-3, а) и между опор (рис. XI-3, б). Согласно предыдущему жесткость узла j в месте установки ра­бочего органа можно представить суммой жесткости шпинделя j_ш и эквивалентной жесткости j₀ опор j_A, j_B (рис. XI-3, в—е), приведенной к точке приложения силы F. На рис. XI-3, в, г шпиндель представлен абсолютно жестким стержнем с жест­костью j_ш.

Жесткость шпинделя j_ш определяется по известным форму­лам сопротивления материалов. Так, для шпинделя с консольно-расположенным РО (рис. XI-3, а) жесткость

Для шпинделя с РО между опор (рис. XI-3, б)

где E — модуль упругости (для стали E=2,15-10⁵ МПа);

I— осевой момент инерции шпинделя, см⁴.

Если шпиндель ступенчатый, для консольного шпинделя жесткость

где — осевые моменты соответственно пролета и консоли.

Эквивалентная жесткость опор, приведенная к точке прило­жения сил F, для консольного шпинделя

для шпинделя с РО между опор:

где.

Опоры деревообрабатывающих машин представляют в боль­шинстве случаев опоры качения; их жесткость рассматривается в § 65.

Виброустойчивость шпинделя. В шпинделях станков наблю­даются изгибные и крутильные колебания. В обоих случаях основной характеристикой шпинделя для оценки виброустойчи­вости служит частота его собственных колебаний.

Низшая частота собственных изгибных колебаний шпинделя

где G, — сила тяжести элементов, на которые разбита колеблющаяся си­стема;

у, — прогибы под действием силы тяжести всей системы в точке прило­жения сил, включая деформации опор;

g — ускорение свободного падения.

Для вычисления частот собственных поперечных колебаний однородных шпинделей, нагруженных силой тяжести и сосре­доточенными силами, можно пользоваться формулой

где —искомая частота колебаний шпинделя с нагрузкой;

— частота колебаний шпинделя без сил нагружения;

— частота колебаний невесомого шпинделя: с первой сосредоточенной силой;

— со второй сосредоточенной силой;

, — с n-й сосредоточенной силой.

Для однородного стального шпинделя с постоянным сече­нием, лежащего на двух опорах, критическая частота вращения

для такого же шпинделя с защемленными концами

где d—диаметр шпинделя, см;

l— длина шпинделя, см.

Частота собственных крутильных колебаний шпин­деля, нагруженного двумя сосредоточенными силами (дис­ками),

где С_кр — жесткость шпинделя на кручение, Н-мм/рад;

— момент инерции первого диска, Н-мм-с²;

— то же второго диска.

Для отстройки шпинделей (гибких валов) от резонанса не­обходимо чтобы удовлетворялось условие

где f — собственная частота изгибных колебаний шпинделя;

— то же крутильных;

— частота вынужденных колебаний.