Металлорежущие станки и промышленные роботы. Ч. 1 Конструирование металлорежущих станков

no диаагичвокоЕ ? я с|а»ичво«о1 Г® грушюдьвйвоога р1аЛ)чвго вя^Щ!

рвзьбн. Для этого

ооредзляююя эйвивалвадиая мгрузва F^ в вивива-

Л9й»йая частом вращения

lig

и

п^

z z m i i / z i i ,

где,Ft - ооеаае нагрузки о учетом прадварительяого

натяга; П; - час-

тоты вращешщ при дейотвии

нагрузок F i ;

продомштельнооть

дей-

ствия нагрузок в дроцентах

(г+i

= lOOjK).

Дияакичвская грузсподьемнооть ои^дйлявтся

-

С - - b v / E H S

и ш

/• - - f i l " , . - E L . .

где f^>- цоаффицивят долговачдооти, •tf^=yLPs^^^ 4п~

частоты

вращэяия,

п = v ^ 0 0 / 3 n j ;

- воэ^^^^шент харантера Щ ц ^ а -

»я,

для

станков fvy« I , 2 i

- лоеффьцявнт

тверооста

1||а1в1аэла,

= 0

5;

0,7;

Г при

HiiCg

5 0 ; 5 5 ; 5 8 . . . 6 0 ; д о л г о в е ч н о с т ь , ( 5 . / Г ^ ф

•10^ ч; Kgчисло рабочих витвов в ratoe.

'

Кройй-того для шариковой хшнтовой

пари С » , { 0 , 2 . . . 0 , г д е

С^-статичвовая грузоподьвиность рабочего витка резьбы.

Стапче^кая грузоподъеиность оарвдвляется

где dm л d p . - дщ№втр1 шаринов и ояр^жностеВ центров шаршовГе^ и

-

углы контакта и наклона винтовой линяк;

Р

- шаг;

0,8. ,.0,9|_

Кб = 2,0; 3.5; 5,5; 6 , 2

при доауст|«!ои

контактном

вапряжеюш

^ .

Т е м а

6. НАПРАВШЩИБ СТАШЮВ

Л е к ц и я

9, ШШ И РАСЧЕТ 1Ш1РАВШ» СТАЩСОВ

/ 1 , 2 . 4 , 5 , 1 0 / { 1 3 , 1 5 . 1 6 , 1 7 , 2 1 , 2 6 )

9 . 1 . Програииа лекции

'

9 . 1 . 1 .

Нвзвачднив нвлравляющих и основные проектные критв|Ш1.

Виды HafipaBJiflsmmc окольяения и качения и их применение*

9 . 1 . 2 .

Расчет~ваправлдавдис

скольжения й качения.

9 . 2 . Содерйанив лекции

9 . 2 . 1 . Назначение напрайляюпих.

Налравляндае служат для обеспечения прямолинейного и кругового

перемещений во станине рабочих органов станка. От тотности изготовь

лания направляющюс, их износостойкости

и долгОвачнооти зависит

точ-

ность работы всбРС станка.

9 . 2 . 2 .

Основные .проектные критерии

напраЕ;иш1шх

I . ГеоматрИчэская точность, обеспечиващая пербМЭщениА узлов с

минимальными

огалононияыи

от заданной траектории и

точное положение.

2 . HsaoopovotRoon я

далпзввчюоть.

ос^олв^вавшв

соафаввйвв

в «вчвняв зедаяйого срока

:^i(eitt овршяачальяой

« ) ч и о с ^ .

3. Seciiicroib, обвеовчввапцая содрохявдвяив кодтвкгвш уорзггим

двфвркацияк ее рабочкх гравях под действием вйвошнх

нагрузок.

4. Направляющие 1авжв должны о б в е д в ч ^ п . плаввооФь

движвявя,

мадне оилы траяйя, высоиив

двмофяр^'ппив

свойства

и др.

9 . 2 . 3 . Видн яаоравлящшс ствшов

1. По Biut?

трв1Ш налравдящяе могут (^хь скольжения, качения,

кокбияиромнныв,

гидро<!*а1ичвскив и аэростатические.

Направлящие

жвшв указанных

профяяе^В опор аалравлякврв>огут быть бхватьшашые

я

(ЯсватыБакшв.

Различаю также ввправляпвще о сйловш закыканивк

я

без бшювого

замняаяия.

2. Направляющие каченяя (рис. 9.2) по виду тел качения Когут

моменты, НС сложны в

язготовАвнии и имеет

недо,статочную жесткость.

2. Направляющие качения имеют меныше

силы сопротивления, вв^

сойую равномерность

я йлйввость движений,

точность установочных

лениям

на рабочие поверхности,

а на жестнооть - по допустимы»!

кон-

таетяш

деформациям. Расчет проводится

приближеявнк методом по

д е -

$ор«ац1Шы поверхностных слоев и

без учета собственных

деформаций.

2 . Составляется расчетная схема с приложением всех действуишх

сил: ооставлетцйх сил резания I^.Fy.l^,

сил тяжести fr ,

тяговой

силы

f a , реакций на гранях яаправлящих Я и

силы трения!^.

Выбирается

система

воордива'^ и составляются уравнения равновесия.

Определяются

^MjfzO,

Fy(H + e/2)-&d~Fiyf

-hRcic=0;

^

-РаЛр-ЯлУА-RcJ(c=D-^

Из первых четырех уравнений находим тяговую силу и реакции

Ра = - Fx 4 f

f «А + Rв •+ Rc);

+

R e = F y ;

io-

Для определения координат Хд , Xg ,

используется дополните-

их жеоткости и соответственно их

ширине

момента

внешних сил относи-

тельно оси

У, равного

моменту от

реакций

в

направляюшлх

Я а У Д / « С У С =

а/с.

Тогда

координата,

например X д ,

будет

равна

Хл = F* (Н+8/2) + Рд J^p

Fa г Fj Аа

{с/а * i)).

3. Олрвдбдяются

средние и ыаксшальные

давдатш

Если Хд = О, то

расврвдаланиа давленая

вдоль ваправляиявй

рав-

иомериое; ври О < Хд<1/6 -

традацавдальное;

при 1д=Ь/6 - треуголь-

ное и ори X>L/6

- давление

приложена не по

всей длина ьадравлящей.

4. Расчет

направляющих

на контактную жесткость заключается

в

ffiUii давленшш, т . е .

6 =

к

- коэф^'ициант

поды'ливости.

9 . 2 . 6 . Расчет направляющих качения

1. Направляющие

качения

рассчитываются

на прочность, долговеч-

ния для шариковые, и роликовых

направляющих

соотввтмваняо

р=кй^/1

и Р - K ^ d / i

,

где d - диаметр

шарика или ролика;^ - длина

К

-

условное

насряжбнив;

/1

~ коэффициент

твердости

направяяюадо:.

2. Расчет на жесткость направляющих качения производится иа

условия линейной зависимости

между

уьщгими

перамащениями f

и

нагру-

зкой,

т . е .

<У = СшР;

=

где

р

и q^ -

нагрузка

на

один

шарик

и

на

единицу

длины ролика;

СщИ

С;»

- коэффициенты

податливости.

3 . 2 . 7 . Расчет сил сопротивления

и тяговых усилий

Силы трания на одной

грани направляющих скольжения и

качения

f r c - i c / ^ n

и

где

ic Ji in

-

ноэффицибяты

трения

скольжения а качания; R^; -

суммар-

ная сила, действующая на рабочую грань направляющей; F^

-

постоянная,

составляющая силы трения ( F^ = 4 . . . 5 Н); 1 - радиус тал качания.

Тяговые силы подачи опредаляются в зависимости от вида

направ-

ляющих и для станков а) токарных с

треугольными и

комбинированными,

б)

токарных

и фрезаряых

о прямоу^-ольными, в)

фреэеркых

с

тралецевид^

ными направляюдими скольжения

_

^

а) Fa = kF^ + j-' (Fj,

+ G),

6)Fa = kF^ + •]•

(F^

+

F

+

ff ),

B)Fa=

Kf^ +

+2Fy

).

Для схем

направляющих

качания

(рис. 9.3 а,г,,л,м) тяговые усилия

а) fa

= F^

+

3F„ + ((F^+^-^^-I.S)/? ,

л)Ра.=

4

+ ( р Д - 2 , 8 ) / г

,

r ) F a

= F^

+

2F„ +

,

м) F^ =

2 F^

,

ющего момента; F„ - усилив

натяга.

65

"

ofpoeBse, 1986. -етбо.

2. Цвтвддорвжущвв оташк

ш авхомахн /Под ред.

А.С.Проаикова.-

М.: иав1Шос9ровШе, 1961.-479с.

,

3. OpoFpauitfioe ]?прввдвянв смякакя /Под ред.

В.Д.Сосояяява.-

К.: иашЕН0С1ф0в1шв, 1961.-Э98

с .

шая школа, 1979.-67Д с.

6 . Махаллоражущие охавии

/Н.С.Колев,

Л.В.Красничевко, Н.С.Нику-

лив

и д р . - М.: Машиностроввив, 1980.-^00

с .

.

7 . Тарашавов Г.А. Проеитвровавие «вхаллорвхущих схаввов.-Ы.:

Ыашивосхроевив, 1980.-288о.'

й-

В. Глубокий В.И., Кочвргин А.И. Meхаядорежуища схааки и проыыиь

ленвые роботы: Проакхировавиа

приводов схавка^Мв.: БПИ,

1987.-12Ро,

9. Пуш Н.Э., Пигерх Р . ,

Со.оовкив В.Я. Автоматические

схавочввв

сисхехы.-Ы.: Машивосхроевие,

1962,-319с.

IQ. Детали и иехавизлы иеталлорежущих

охавков /Под pвд.Д.H.Pвшв'--

т o в a . - M . : Машиностроение, 1972, т . I . - 6 6 3 с . ; т.2.-520с.

11. Глубокий В.И. Мегаллоражущив станки и пронышлвннне роботы:

Расчет привода станка.- Мв.: ШИ, 1984.-51о.

,

С О Д Е Р Ж А Н И Е

Тема I* Qpooeoo оровкпроаавоя ofaaxoB я оововы его авхома^

пзшош

3

Лвхсрвя I .

Oofloiam efeau оровхпфовагая otaBKos, оояош

ав<(ь

махвэароюввого opoexitapoBaffiM в опхш1Вза19я iipoex*

tflio: Р9вввай

3

Тема 2.

0<}оововваяв оововвые гвхвичвоввх xapaiiiepBotBB

(цш

оро8к«|фованп1

в«ааяа

12

Явкцня 2.

Повяпв 1'во11вц;ш?вскнх и jmOo^BX xapaBfe^oniB

в

обосвованве чаохот ^ щ е в в ^ овороо^ей п(шач в моц-

восхвй првводов отанка

12

Тема 3. Ировкхцюваввв главвото а|я|во«а мавва

19

Лвкцвя 3.

Приводи со ofjrneBiattti р«£7явроваввем в графоаваяв-^

хвческве в е к д

раочеха

. . . . . и . . . . . . . . .

19

Яовцвя 4.

Главвыа орявош омввов с 8яввтр(й(вхавя:чвс!я]й1 регу-

явровавввк. . i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29

T«ia 4. 1&1вадвхш1в згвяы отаввов

ф

Лавцвя S. Твдоаю ково^^вщш вшвйдвяьвнх у9Яов

^

2вкцвя 6 . %овкпфоввввв

воввдвяьвш: узвов

44

Тема 5* ЭАвк«роввхаввчвский орвмд подач о1аш(ов

S1

гакцвя 7. CfpyKiTpa привода водя? в вря^одв о

ввюовововевтвшя

дввга»влямв

. . . . . . . . . . . . . . . .

61

Лаковое. Tiffoaie ввхавввмы приводов подач

S7

Теме 6 . Валравшпшв егаввов

61

Лв1щвв 9.

&!Д1| в pao^ef

ваоравдвоцвх o i a i ^ B

61

CvpyxsypBo

доппвсхая

oceiia OBioiefl явдввх

двбщишш . . . . . . . .

66

fiBsepasype

67