5.2 Кинематическая цепь затыловочно-делительного движения (п2)

Согласует вращение шпинделя станка с вращение кулачка затылования, обеспечивает радиальное перемещения суппорта в процессе затылования.

Осуществляется при малых числах оборотов шпинделя, т.е. с применением перебора либо илипо следующей кинематической цепи: шпиндель, зубчатая пара, валV, зубчатые передачи или , валVI, зубчатая передача , вал X, гитара сменных колес , дифференциал (), зубчатая пара, валXIV, муфта отскока, вал XV, коническая передача , кулачок.

Уравнение кинематического баланса цепи может быть записана так:

где

при

;

[8, c.252]

5.3 Кинематическая цепь продольной подачи суппорта (п3)

Согласует вращение шпинделя с перемещением суппорта от механизма рейка – зубчатое колесо и осуществляется по следующей кинематической цепи: шпиндель, цепная передача , вал XVӀII, зубчатая передача , вал XXII, тройной блок , осуществляющий передаточные отношения , , валXXIII, передача или напрямую, ходовой вал, зубчатые передачи фартука, червячная пара, кулачковая муфта, зубчатая пара, подвижное реечное колесо с количеством зубьевz = 12, рейка неподвижная модуль m = 3 мм.

Уравнение баланса цепи продольной подачи суппорта запишется так:

где

–продольная подача суппорта, мм/об.

Обеспечивается шесть продольных подач в пределах 0,1 – 1 мм/об. [8, c.251]

5.4 Кинематическая цепь дифференциального движения (в4)

При затыловании червячных фрез, которая обеспечивает один дополнительный оборот кулачка, при продольном перемещении каретки суппорта, и осуществляется по следующей кинематической цепи: шпиндель, зубчатая пара , валV, зубчатая пара , иливалVI, зубчатая пара , валVIII, трензель , валIX, гитара сменных колес , валXVIII, коническая пара , валXX, цилиндрическая пара , валXXI, гитара сменных колес , червячная пара, дифференциал (i = 1), зубчатая пара , валXIV, муфта отскока, вал XV, коническая пара 19, кулачок.

Уравнение кинематического баланса запишется так:

где

Сменные колеса гитары:

где P – шаг винтовой линии зуба фрезы, мм.

При затыловании цилиндрических фрез с винтовыми канавками кинематическая цепь примет вид: каретка суппорта, подвижная рейка (m =3 мм), неподвижное реечное колесо (z = 12), цилиндрическая пара , кулачковая муфта, червячная пара, цилиндрические пары, ходовой вал, зубчатая пара , цилиндрическая пара , коническая пара, цилиндрическая пара, гитара, червячная пара , дифференциал (i = 1), цилиндрическая пара , вал XIV, муфта отскока, вал XV, коническая пара , кулачок.

Уравнение кинематического баланса запишется так:

где

–продольная подача суппорта, мм/об.

где P – шаг винтовой линии зуба фрезы, мм. [8, c.253]

5.5 Кинематическая цепь движение образования винтовой линии (п5)

Согласует вращение шпинделя с продольным перемещением суппорта от ходового винта и осуществляется по следующей кинематической цепи: шпиндель, зубчатая пара , валVIII, трензель , валXI, гитара сменных колес , валXVIII, ходовой винт с шагом t = 12 мм, суппорт.

Уравнение кинематического баланса цепи образования винторезной линии запишется так:

где

–шаг ходового винта,

–шаг винтовой канавки червячной фрезы, мм.

Отсюда сменные колеса гитары: ;

[8, c.250]

6. Расчет мощности главного привода

Мощность главного привода определяется по формуле:

где – эффективная мощность резания кВт:= 2,5 кВт;

–КПД главного привода: = 0,70 – 0,85.

Выбираем = 4 кВт, с частотой вращения электродвигателя

= 2850 об/мин.

7 Кинематический расчет главного привода

7.1 Расчет диапазона регулирования частот вращения шпинделя

Диапазон регулирования является отношением максимальной частоты вращения шпинделя к минимальной и показывает величину возможного регулирования частоты вращения:

где – диапазон регулирования частот вращения шпинделя;

–максимальная частота вращения шпинделя, мин^-1:

= 250 мин^-1;

–минимальная частота вращения шпинделя, мин^-1:

= 10 мин^-1.

7.2 Расчет знаменателя геометрического ряда частот вращения

Рассчитывается знаменатель геометрического ряда частот вращения и приводится к стандартному значению:

где – знаменатель геометрического ряда частот вращения шпинделя;

–диапазон регулирования частот вращения шпинделя: = 25;

z – число ступеней коробки скоростей: z = 8.

7.3 Округление знаменателя геометрического ряда частот до стандартного значения

Значения знаменателя геометрического ряда приводится к стандартному:

7.4 Расчет промежуточных значений частот вращения шпинделя

Промежуточные значения частот вращения шпинделя:

где - промежуточные значения частот вращения шпинделя;

–минимальная частота вращения шпинделя, мин^-1:

= 10 мин^-1;

–знаменатель геометрического ряда частот: = 1,58;

i – номер промежуточного значения частот вращения шпинделя.

7.5 Округление частот вращения шпинделя до стандартных значений

Промежуточные значение частот вращения шпинделя округляются до стандартных значений: .

7.6 Оптимизация структурной формулы множительной структуры

Структурная формула дает информацию о конструктивном и кинематическом варианте структуры. Конструктивный вариант определяет порядок расположения групповой передачи с различным числом ступеней вдоль кинематической цепи. Кинематический вариант определяет порядок переключения групповых передач, расположенных вдоль кинематической цепи.

Структурные формулы могут иметь различные варианты:

и др.

Оптимальным вариантом структурной формулы является тот, в котором число ступеней групповых передачи постепенно уменьшается, а характеристики постепенно возрастают, так как в этом случае будет постепенное увеличение крутящих моментов на валах, а соответственно увеличение модулей зубчатых колес и их размеров – только в последних передачах, т. е.