4.5. Анализ кинематической схемы станка для шлифования прямо­зубых цилиндрических колес.

Вопросы по теме: 4.5.

4.5.1. На кинематической схеме станка показать группу движения Ф_v (В₁) ?

4.5.2. На кинематической схеме станка показать группу движения Ф_s1 (П₂) ?

4.5.3. На кинематической схеме станка показать группу движения Ф_s2 (П₃В₄)?

4.5.4. На кинематической схеме станка показать группу движения Д(В₅)?

4.5.5. Вывести формулу настройки скорости электродвигателя М₂?

4.5.6. Вывести формулу настройки гитары профилирования i _проф?

4.5.7. Вывести формулу настройки гитары подачи i_s ?

4.5.8. Вывести формулу настройки гитары деления i_дел ?

4.5.8. Вывести формулу настройки гитары скорости деления i_ск._дел.?

Т еперь следует проанализировать структуру каждой кинематиче­ской группы станка в отдельности (рис. 4.4.).

Рис. 4.4. Кинематическая схема станка для шлифования дисковым кругом прямо­зубых цилиндрических колес.

Группа движения Ф_v (В₁). Исполнительным органом группы является шпиндель шлифовального круга. Внутренняя кинематиче­ская связь группы осуществляется через связь вращательной кине­матической пары, подвижным звеном которой является шпиндель круга, а неподвижным — опоры шпинделя. Внешняя кинематиче­ская связь группы состоит из ременной передачи d₁/d₂, соединяющей источник движения М₁ (электродвигатель) со шпинделем шлифоваль­ного круга. Группа обеспечивает вращательное движение с замкну­той траекторией, которое теоретически можно настраивать лишь по двум параметрам — скорости и направлению. Однако практической необходимости в настройке движения по этим параметрам нет, и поэтому его вообще не регулируют.

Группа движения Ф_s1 (П₂). Исполнительным органом группы является ползун, совершающий возвратно-поступательное движение вместе с установленным на нем шлифовальным кругом. Внутренняя кинематическая связь группы осуществляется через поступательную кинематическую пару ползун — направляющие стойки. Внешняя кинематическая связь представляет собой цепь между электродви­гателем М₂ и ползуном. В ее состав входят следующие кинематиче­ские пары, звенья и механизмы: М₂  цилиндрическая пара i =1/8  кривошипный механизм  ползун. Эта группа обеспечи­вает простое возвратно-поступательное движение с незамкнутой траекторией; ее настраивают: на скорость — четырехскоростным электродвигателем М₂; на путь — изменением величины эксцентри­ситета пальца кривошипного диска; на исходную точку — измене­нием положения точки крепления шатуна к ползуну.

Группа движения Ф_s2 (П₃В₄). Эта кинематическая группа слож­ная, так как должна обеспечивать движение обкатки обрабатывае­мого зубчатого колеса относительно шлифовального круга, имитиру­ющего зуб прямозубой рейки. Группа имеет два исполнительных органа: шпиндель стола, на котором закрепляют обрабатываемое колесо, и каретку, на которой смонтирован поворотный стол. Пово­ротный стол получает вращательное движение В₄, а каретка — прямолинейное поступательное П₃.

Внутренняя кинематическая связь группы осуществляется через функциональную цепь между кареткой и столом и имеет следующую структуру: каретка (П₃₎ пара винт—гайка с шагом р = 2  цилиндрическая пара 96/24 гитара профилирования i _проф  суммирующий механизм (дифференциал)  червячная пара 1/90  стол (В₄).

Внешняя кинематическая связь группы представляет собой цепь между электродвигателем M₃ и звеном присоединения к внутренней связи группы: М₃ червячная пара 3/35 реверс Р₁  гитара подач i_sцилиндрические пары 27/48 и 35/54. Вал с шестерней z = 54 является звеном соединения внешней связи с внутренней.

Рассматриваемая группа обеспечивает сложное движение об­ката Ф_s2 (П₃В₄) с незамкнутой траекторией, которое нужно на­страивать по пяти параметрам. На траекторию движения настраи­вают гитару профилирования i _проф на скорость — гитару подач i_s, на направление — реверс Р₁, на исходную точку — вручную пере­мещение каретки с помощью ходового винта с шагом р = 2, на путь — относительное положение устройств, ограничивающих пере­мещение каретки (на схеме они не показаны).

Группа движения Д(В₅). Группа движения деления простая, и ее исполнительным органом является шпиндель поворотного стола. Внутренняя кинематическая связь группы обеспечивается связью вращательной кинематической пары поворотный стол — каретка. Внешняя кинематическая связь группы представляет собой кинематическую цепь от электродвигателя М₃ до шпинделя стола: М₃ гитара скорости деления i _{ск. дел.} цилиндрические колеса с i = 1  делительный механизм с дисками Д₁ и Д₂гитара деления i _дел.  суммирующий механизм   червячная пара 1/90  стол (В₅).

Движение деления простое, с незамкнутой траекторией и на­страивается не по четырем параметрам, а по трем: на путь — гитарой деления i _дел.: на скорость — гитарой скорости деления i _{ск. дел.} и на исходную точку — вручную. Настройку на параметр направления не применяют.

Так как группы движений Ф_s2 (П₃В₄) и Д (В₅) имеют общий исполнительный орган — шпиндель стола, то они должны быть кинематически соединены между собой. Группы соединены цилиндри­ческим дифференциалом . Он позволяет, не прекращая движе­ния Ф_s2 (П₃В₄), осуществить делительное движение Д (В₅). По­этому во время делительного процесса благодаря дифференциалу шпиндель стола получает суммарное движение В₄ ± В₅. Сам же делительный процесс наступает тогда, когда включена муфта I и вынут из прорезей делительных дисков Д₁ и Д₂ фиксатор II, и оканчивается после западания фиксатора одновременно в прорези обоих делительных дисков и отключения муфты I. Так как шлифова­ние впадин между зубьями обрабатываемого колеса происходит последовательно, то за время одного делительного цикла обрабаты­ваемое колесо, закрепленное на столе, поворачивается на целого оборота, где z — число зубьев обрабатываемого колеса.