4 Структурная схема токарно-затыловочного станка 1811 и расчетное перемещение кинематических цепей

Для настройки кинематических цепей затыловочного станка необходимо распределить расчетные перемещения, т.е. соотношения между движениями заготовки и резца.

Рисунок 4.1 – Структурная схема токарно-затыловочного станка модели 1811

4.1 Цепь привода главного движения (В₁)

Конечные звенья: электродвигатель М₁ – шпиндель.

Расчетные перемещения:

Уравнение кинематического баланса в общем виде:

,

где – значения частот вращения электродвигателя М₁ и шпинделя, мин^-1;

–передаточное отношение органа настройки.

4.2 Цепь затыловочно-делительного движения (П₂)

Конечные звенья: шпиндель – суппорт.

Расчетные перемещения:

Уравнение кинематического баланса в общем виде:

где z – число зубьев затылуемой фрезы;

–число рабочих участков профиля кулачка;

i_з,i_v – передаточное отношение органа настройки.

4.3 Цепь продольной подачи суппорта (П₃)

Конечные звенья: шпиндель – суппорт.

Расчетное перемещение:

Уравнение кинематического баланса в общем виде:

;

где i_s – передаточное число органа настройки;

m – модуль зубьев рейки;

z – количество зубьев реечного колеса;

S – продольная подача суппорта, мм/об.

4.4 Цепь дифференциала (В₄)

Конечные звенья: шпиндель – суппорт.

Расчетные перемещения:

Уравнение кинематического баланса в общем виде:

где i_в,i_диф – передаточное отношение органа настройки;

–дифференциал;

z – число зубьев затылуемой фрезы;

–число рабочих участков профиля кулачка;

P – шаг винтовой линии зуба фрезы, мм.

4.5 Цепь образования винтовой линии (П₅)

Конечные звенья: шпиндель – суппорт.

Расчетные перемещения:

Уравнение кинематического баланса в общем виде:

где i_v,i_в – передаточное отношение органа настройки;

–шаг ходового винта;

–шаг винтовой канавки червячной фрезы.

5 Кинематическая схема токарно-затыловочного станка модели 1811 и уравнение балансов

Для затылования дисковых и цилиндрических фрез с прямыми ка­навками, используется три кинематические цепи станка: цепь главного движения, цепь затыловочно-делительного движения и цепь продольной подачи. При затыловании фрез с винтовыми канавками ко всем прочим включается цепь дифференциального движения.

Рисунок 5.1 – Кинематическая схема токарно-затыловочного станка модели 1811

5.1 Кинематическая цепь привода главного движения (В₁)

Привод данной цепи осуществляется по следующей кинематической цепи: двухскоростной электродвигатель M, вал Ӏ, зубчатая пара , вал ӀӀ, тройной блок , осуществляющий от вала ӀӀ на вал ӀӀӀ три передаточных отношения ; от валаӀӀӀ на вал ӀV осуществляются два передаточных отношения ,, валӀV цилиндрическая пара , вал V; от вала V на вал VӀ осуществляются передаточные отношения и ; валVI, цилиндрическая пара , шпиндель станка.

Уравнение баланса кинематической цепи главного движения запишется так:

,

где – частота вращения электродвигателя М, мин^-1: = 940 мин^-1;

–частота вращения шпинделя, мин^-1;

:

.

И составляют следующий ряд частот вращения шпинделя: 2,7; 3,96; 5,65; 7,65; 10,8; 11,3; 15,8; 16; 22,6; 30,6; 45; 64 мин^-1 шпинделя и округляются до ряда предпочтительных чисел 2,8; 4; 5,6; 8; 10; 12,5; 16; 20; 30,5; 50; 63 мин^-1, обороты двигателя составляют 940 мин^-1. При обратном вращении шпинделя двигатель переключается на число оборотов в 3 раза большее, т.е. на 2800 мин^-1; таким образом, число оборотов шпинделя увеличивается в 3 раза. [8, c.250]