Лекция 13

В данном станке кинематическая настройка осуществляется пятью органами настройки: электродвигателем М₂ и четырьмя гитарами сменных зубчатых колес (профилирования i _проф, подач i _s, деления i _дел. и скорости деления i _{ск. дел.}). Каждый орган настройки имеет свою формулу настройки.

1. Формула настройки скорости электродвигателя М₂. Электро­двигатель служит не только источником движения ползуна с шлифо­вальным кругом со скоростью П₂, но и выполняет роль органа на­стройки этой скорости.

Вывод формулы настройки:

а) кинематическая цепь согласования: электродвигатель М₂ — ползун;

б) условие согласования скоростей конечных звеньев цепи:

n₂ электродвигателя М₂  k ползуна,

где n₂— частота вращения электродвигателя М₂, мин ^-1; k — число двойных ходов ползуна в минуту;  — знак соответствия.

в) уравнение кинематического баланса

где — скорость движения долбяка, м/мин; R_K.Д.— радиус кри­вошипного диска; м; L — ход долбяка, м;

г) формула настройки:

2. Формула настройки гитары профилирования i _проф

Этой гитарой устанавливается функциональное согласование перемещений стола с заготовкой и каретки, т. е. производится настройка на траек­ торию движения Ф_s2 (П₃В₄).

Вывод формулы настройки:

а) кинематическая цепь согласования: шпиндель стола—каретка;

б) условие согласования перемещений конечных звеньев цепи: 1 об. заготовки mz [мм] перемещений каретки,

где т — модуль обрабатываемого зубчатого колеса, мм; z — число зубьев обрабатываемого колеса;

в) уравнение кинематического баланса:

.

Следует заметить, что уравнение кинематического баланса любой кинематической цепи согласования может быть записано в двух вариантах. Вариант записи уравнения баланса зависит от того, с какого конца цепи его записывают. В рассматриваемом случае при втором варианте записи уравнение баланса цепи шпиндель стола - каретка имеет вид:

1 мм перемещения каретки .

3. Формула настройки гитары подачи i_s. Этой гитарой устанавливается согласование скоростей электродвигателя М₃ и каретки, т. е. производится настройка на скорость движения Ф_s2 (П₃В₄).

Вывод формулы настройки:

а) кинематическая цепь согласования: электродвигатель М₃ —каретка;

б) условие согласования скоростей конечных звеньев цепи: 1400 [мин^-1] электродвигателя М₃  S перемещения каретки;

в) уравнение кинематического баланса

4. Формула настройки гитары деления i_дел. Гитара деления предназначена для настройки движения Д (В₅) на путь. Это периодическое движение происходит, когда включена муфта I и фиксатор II выынут из прорезей делительных дисков Д₁ и Д₂. При этом диски освобождены для вращения, и движение Д (В₅) передается через делительный диск Д₁, гитару деления i_дел и дифференциал к столу. Время осуществления этого движения называют делительным циклом.

Выводы формулы настройки:

а) кинематическая цепь согласования: делительный диск Д₁ —шиндель стола;

б) условие согласования перемещений конечных звеньев цепи:

n_Д1 оборотов делительного диска Д₁  — оборота стола;

в) уравнение кинематическогобаланса:

n_Д1

— передаточное отношение дифференциала;

г) формула настройки:

Определим численное значение n_Д1, оборотов диска Д₁ за один длительный цикл и i_s — передаточное отношение дифференциала.

После того как фиксатор II вынут из прорезей дисков Д₁ и Д₂, они начинают вращаться, причем с различными скоростями. Через некоторое время прорези дисков окажутся в одной плоскости, и фи­ксатор западает одновременно в прорези обоих дисков. В этот момент заканчивается делительный цикл.

Подсчитаем относительные повороты дисков. За один оборот диска Д₁ диск Д₂ должен сделать оборота. Следова­тельно, диск Д₂ вращается быстрее диска Д₁, и за время делитель­ного цикла диск Д₂ делает семь оборотов, а диск Д₁ — шесть обо­ротов, т. е. n_Д1= 6.

Передаточное отношение дифференциала определим по формуле Виллиса:

при n₂₇ = 0 получим, где n₄₂, n₂₇, n_B частоты вращения соответственно колес z = 42, z = 27 и водила дифферен­циала.

С учетом численных значений n_Д1, и формула настройки гитары деления имеет вид:

4. Формула настройки гитары скорости деления i_ск._дел.

Данная гитара предназначена для установления согласования оборотов делительного диска Д₁ и электродвигателя М₃ за время делительного цикла.

Вывод формулы настройки:

а) кинематическая цепь согласования: делительный диск

Д₁  электродвигатель М₃;

б) условия согласования перемещений конечных звеньев цепи согласования:

6 об. делительного диска Д₁  об. электродвигателя М₃,

где t — время делительного цикла, с;

в) уравнение кинематического баланса:

г) формула настройки:

Лекция 13

Токарные станки