Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

1841

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.01.2021

Размер:

1.95 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 23 / 63 4 5 6 > Следующая >>>

Лабораторная работа № 3

КИНЕМАТИЧЕСКИЕ СХЕМЫ МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩИХ СТАНКОВ

Цель лабораторной работы – практическое ознакомление с механизмами, кинематическими схемами и методикой составления уравнения кинематического баланса металлорежущих станков.

К нематическая схема станка

Передача дв жен й от электродвигателя к рабочим органам станка осуществляется при помощи ряда механизмов: зубчатых, ременных, червячных, в нтовых, реечных и др. Условное изображение этих механизмов, соединенных в определенной последовательности в кинематические цепи, называется к немат ческой схемой [1, 2, 3, 4]. Каждая кинематическая цепь – это с стема последовательно соединенных элементарных механизмов, обеспеч вающ х сполнительные движения рабочих органов станка (вращен е шп нделя, поступательное перемещение стола станка и т. д.).

На схемах указывают численные значения диаметров шкивов, чисел зубьев зубчатых колес, их модулей зацепления и т. д. Основные условные обозначения для кинематических схем приведены в табл. 3.1.

Т а л и ц а	3.1. Основные условные о означения для кинематических схем

Элемент		Условное	Элемент	Условное
схемы		обозначение	схемы	обозначение
Электродвигатель			Ременная
			передача
			(открытая плоским
			ремнем)
Вал			Винтовая
			передача
			(разъемная гайка)
Радиальный			Цепная
подшипник (без			передача
уточнения типа)
Соединение двух			Зубчатая передача
СибАДИ
валов глухое			цилиндрическая

Соединение двух			Зубчатая передача
валов эластичное			коническая

Окончание табл.

3.1

Элемент

Условное

Элемент

Условное

схемы

обозначение

схемы

обозначение

Конец шпинделя

Реечная

для центровых

передача

работ

СибАД

Конец шпинделя

Червячная

для патронных

передача

работ

Конец шп нделя

Кулачковая муфта

для сверл льных

сцепления

работ

Конец шп нделя

Фрикционная

для фрезерных

дисковая муфта

работ

сцепления

Свободное

Соединение деталей

для вращен я

с валом при помо-

соединен е детали

щи вытяжной

с валом

шпонки

Глухое, неподвиж-

Глухое соединение

ное соединение

двух деталей

детали с валом

на втулке

Подвижное в осе-

вом направлении

Тормозной

без вращения со-

механизм

единение детали с

валом

Схемы ряда типовых механизмов для ступенчатого изменения частот

вращения приведены в табл. 3.2.

Т а л и ц а 3.2. Схемы типовых механизмов изменения частот вращения

Механизм

Графическое

Передаточное

Примечания

изображение

отношение

Движение передается

от

вала I к валу II. Вал II

Скользящий

имеет три значения час-

тоты

вращения

относи-

блок зубча-

тельно вала I.

Тройной

тых колес

блок

обеспечивает

три

передачи с разными пе-

редаточными

отноше-

ниями i

Окончание табл. 3.2

Механизм

Графическое

Передаточное

Примечания

изображение

отношение

Ведомый вал II имеет че-

тыре

значения

частоты

Конус зуб-

вращения относительно ва-

чатых ко-

ла I, то есть столько, сколь-

СибА

ДИ

лес с на-

ко зубчатых

колес

имеет

кидной

конус.

Накидная

шестерня

шестерней

свободно сидит на проме-

(конус

Нортона)

жуточном валу.

Зубчатое

колесо ZC перемещается на

валу I на шпонке

Зубчатые колеса Z1, Z3 и Z5

на валу I свободны для

Конус зуб-

вращения. Одно из них мо-

чатых ко-

жет быть соединено с ва-

лес с вы-

лом I

скользящей шпонкой

тяжной

и участвовать

передаче

шпонкой

движения. Остальные шес-

терни

вращаются

вхоло-

стую

Двухсту-

Ведомый вал II имеет два

пенчатый

значения частоты вращения

механизм с

относительно вала I. Звеном

двухсто-

переключения

является

ронней ку-

двухсторонняя

кулачковая

лачковой

муфта, которая соединяет с

муфтой

валом I шестерню Z1

либо Z3

Уравнение кинематического баланса

Уравнение, устанавливающее функциональную зависимость между

величинами перемещений начального

конечного звеньев кинематиче-

ской цепи, называется уравнением кинематического баланса [1, 2, 3, 4]. Начальные звенья кинематической цепи в большинстве случаев

имеют вращательное движение, конечные звенья получают как вращательное, так и прямолинейное движение.

Если начальное и конечное звенья оба вращаются, то уравнение кинематического баланса может быть представлено в следующем виде:

nн ∙i = nк,

где nк – частота вращения конечного звена (шпинделя), об/мин; nн – частота вращения начального звена (вала электродвигателя), об/мин; i – передаточное отношение кинематической цепи,

i = i1 ∙ i2 ∙ i3 ∙...∙ in,

здесь i1, i2, i3, ..., in – передаточные отношения отдельных кинематических пар цепи.

Если начальное звено имеет вращательное движение, а конечное – прямолинейное (движение подачи), то при минутной подаче Sм уравнение

кинематического баланса имеет вид
СибАДИ
	nн ∙ i	∙ H = Sм,
где H – ход к немат ческой пары, преобразующей вращательное движение
в прямол нейное.	H = k ∙ tв,	где tв – шаг ходового винта, мм;
Для в нтовой пары
k – число его заходов.	H = ∙ m ∙ z, где m – модуль зацепления, мм;
Для реечной пары
z – число зубьев реечного колеса.

Когда подача конечного звена Sо задается в миллиметрах на один оборот начального звена, уравнение кинематического баланса имеет вид

1об ∙ i ∙ H = Sо.

При зап си уравнения кинематического баланса в развернутом виде передаточное отношение кинематической цепи i расписывают подробно с указанием численных значений параметров, характеризующих механические передачи [1, 2, 3, 4].

Пример анализа кинематической схемы горизонтально-фрезерного станка модели 6М80Г

Кинематическая схема станка приведена на рис. 3.1.

1. Цепь главного движения (вращения шпинделя).

Уравнение кинематического баланса цепи в общем виде:

nшп = nэ ∙ i,

где nшп – частота вращения шпинделя, об/мин; nэ – частота вращения вала электродвигателя, об/мин.

Уравнение кинематического баланса цепи в развернутом виде:

		38
		38						31		24
		52	29					31		24
		52	29
		45		26	210		83		71
nшп			61				83		71
	1420		61			0,985
	1420	45	52	22	210	0,985			1
		45	52	22	210
		30	38
		30	38						1
		60

Си бА Д И

Рис. 3.1. Кинематическая схема горизонтально-фрезерного станка модели 6М80Г (в пунктирный контур заключена цепь движения подач)

Количество скоростей вращения шпинделя:

Z = 3 ∙ 2 ∙ 2 = 12.

Максимальное и минимальное числа оборотов шпинделя:

n		1420						45			52		26					210				0,985 2260 об/мин;
n		1420																				0,985 2260 об/мин;
max						45			38			22					210
						45			38			22					210
n 1420							30			29		26					210					0,985							31					24						50 об/мин.
n 1420																						0,985																		50 об/мин.
min						60			61			22					210										83						71
						60			61			22					210										83						71
2. Цепь дв жен я подач.
и
Уравнен е к немат ческого баланса цепи в общем виде:
С Sм = nэ ∙ i ∙ t,
где Sм – м нутная подача стола станка, мм/мин; nэ – частота вращения вала
электродв		об
электродв		гателя пр вода подач,																								/мин.
Уравнен е к немат ческого аланса цепи в развернутом виде:
																															64
																															26
																															26
SMм 1420				21		32					А
				21		32								37
														37
		72				64
														53								45															60
														53
															30							45														60
															30							45
														60								24
														60								24										18							30				60
														45								66										18							30				60
																															72
																															72					60					60
																45
																45												Д

																							1

																							1																										Вертикальная
																							1																										подача


	34																		35						39																					25		24	6 мм
	34		М		5														35						39																					25		24
			М
40			M																39			32																								50	56
40																			39			32																								50	56
																				Реверс
																				Реверс															38
																																	54																Поперечная
																																																	подача


									48																					35								39				И
									48																					35								39				И
																					М			6																									6 мм
																					М																												6 мм
									52												M									39						50
									52																					39						50
																															Реверс
																															Реверс															28
																																													28				Продольная
																																																	подача

																																														28
																																	МM7													28			6 мм
																																	МM7											28					6 мм
																																												28			Реверс


Количество возможных подач:
									Z = 3 2 2 = 12.
Максимальное и минимальное значения подач:
Smax 1420		21		32		64			34			48		18	28	6 2400 мм/мин (быстрое
Smax 1420																6 2400 мм/мин (быстрое
С			64		26		40			52			18		28
перемещение);	72		64		26		40			52			18		28
Smin 1420	21		32		30			24			18		30		60		34		25	24	6 9,41 мм/мин
	72		64		60		66			72			60		60	40		50		36

(вертикальнаяческиеподача).

Порядок выполнения работы

2.ИзучбАть спосо ы соединения детали с валом по табл. 3.1.

3.Изучить винтовой и реечный механизмы для преобразования вращательного движения в прямолинейно-поступательное движение.

4.Изучить типовые механизмы для ступенчатого изменения частоты вращения валов по та л. 3.2.

5.Закрепить понятие об уравнении кинематического баланса.

6.Провести анализ кинематическойДсхемы станка из приложения по указанию преподавателя, включающий написание уравнений кинематического баланса в общем и развернутом видах для цепи главного движения и цепи подач. Определить количество скоростей вращения шпинделя и ко-

личество подач, максимальные и минимальные их значения.

Для анализа отдельной кинематической цепиИзаданного станка необходимо сначала определить количество кинематических цепей в схеме рассматриваемого станка. Затем определяется вид уравнения кинематического баланса в общем виде для каждой цепи. Для этого необходимо ответить на вопрос, что является источником движения в цепи (начальным звеном) и рабочим органом (конечным звеном цепи, приводимым в движение). После этого определяется вид движения начального и конечного звеньев цепи

ипри необходимости размерность этого движения. В частности, конечные звенья в цепи главного движения токарного, сверлильного, фрезерного, шлифовального станков совершают вращательное движение. Конечные звенья в цепи подачи всех перечисленных станков совершают возвратнопоступательное (прямолинейное) движение.

При написании уравнения кинематического баланса в развернутом виде руководствуются следующим общим правилом: для последовательно

друг за другом расположенных механических передач их передаточные числа (или дроби, отношения) перемножаются между собой (в уравнении записывается произведение их передаточных отношений в строку, в виде горизонтальной цепи, слева направо от источника движения к конечному звену). При наличии нескольких различных вариантов передачи движения

С
с одного вала кинематической схемы на другой (соседний) передаточные
числа этих вариантов должны быть записаны одно под другим (в столбец,
вертикально).
		Контрольные вопросы и задания
передачи
1.	Что называется к нематической схемой станка?
2.	Как е	наи олее часто встречаются в металлорежущих
станках?
3.	баланса
	Что называется передаточным отношением?
4.	Чему равно передаточное отношение кинематической цепи?
5.	Как е механ змы используются для регулирования частоты вра-
щения?
6.	Как е механ змы применяются для изменения направления вра-
щения валов?
7.	Как составляется уравнение		кинематической цепи?
8.	Какие параметры характеризуют кинематическую схему металло-

режущего станка?

9. Для чего служит механизм перебора?

10.	Приведите характеристику и область применения трех форм за-
писи уравнения кинематическогоАбаланса.
11.	Какие механизмы в приводах станков используются для преобра-
зования вращательного движения в возвратно-поступательное?
12.	При помощи каких механизмов в приводах станков может вы-
полняться ступенчатое изменение частоты вращения ведомого вала при
постоянной частоте вращения ведущегоДвала?
13.	Приведите формулы для определения скорости резания при глав-
ном вращательном движении.
14.	Приведите формулы для определения скорости резания при глав-

ном поступательном движении. И 15. Как находят передаточные числа кинематических пар станков?

16.Что такое диапазон регулирования?

17.Назовите типовые механизмы прямолинейного поступательного движения.

18.Как условно обозначается на кинематических схемах металлорежущих станков свободное для вращения соединение детали с валом?

Приложение

Си бА Д И

1, 2 – цепи главного движения и подачи токарно-винторезного станка 1А616; 3 – цепь главного движения токарно-затыловочного станка модели К96

Продолжение приложения

Си бА Д И

4,5–цепиглавногодвиженияиподачитокарно-винторезногостанкамодели1К62;6–цепь главногодвижениягоризонтально-расточногостанкамодели262Г

<<< < Предыдущая 1 23 / 63 4 5 6 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
07.01.20211.94 Mб41837.pdf
#
07.01.20211.95 Mб251838.pdf
#
07.01.20211.95 Mб01839.pdf
#
07.01.2021333.77 Кб7184.pdf
#
07.01.20211.95 Mб21840.pdf
#
07.01.20211.95 Mб21841.pdf
#
07.01.20211.95 Mб241842.pdf
#
07.01.20211.95 Mб81843.pdf
#
07.01.20211.95 Mб211844.pdf
#
07.01.20211.96 Mб301845.pdf
#
07.01.20211.96 Mб21846.pdf