17. Органы настройки ступенчатого регулирования (требования, принцип построения, основные параметры)

Кинематические возможности привода со ступенчатым регулированием можно оценить диапазоном регулирования, который показывает соотношение max и min значений n и S.

D=n max/n min; Smax/Smin

Значения диапазонов выбираются в зависимости от размеров обрабатываемого изделия, применяемых режимов резания, связанных зависимостью:

n=1000V/ (Пd)

Для современных универсальных станков D в приводе главного движения равен 10- 200. Число регулируемых параметров Z современных органов настройки в приводе главного движения равен 18-36. В приводах подач — значительно больше.

Ряды регулируемых параметров органов настройки ступенчатого регулирования строится по закону геометрической прогрессии, что было впервые обосновано в 1876 г русским академиком А.В. Годониным.

Геометрический ряд регулируемых параметров со знаменателем «фи» имеет вид:

n1=min

n2=n1* «фи»

n3=n2* «фи»=n1* «фи»^2

nz=n max=n z-1*«фи»=n1* «фи»^(z-1)

D=«фи»^(z-1)

«фи»=D^(1/(z-1))

z=lgD/lg«фи» +1

Величины D, z, «фи» являются основными параметрами геометрического ряда.

Перепад скорости геометрического ряда:

А=(1-1/ «фи»)*100%= const

А — показывает возможный процент потерь скорости резания из-за ступенчатого регулирования по отношению к требуемой по теории резания металлов.

В основе выбора стандартных значений знаменателя геометрической прогрессии положены 3 основных принципа:

1. получение различных рядов регулируемых параметров из основного ряда с “фи» min, т.е. остальные ряды получены из этого основного, если выбраны его члены через 1;

2. принцип удесятирения: если в стандартном ряде регулируемых параметров величины n1, то необходимо, чтобы через Х ступеней встретилось бы значение n+x1=n1

nx+1=10n1

nx+1/n1=10

nx+1=n1* «фи»^x

«фи»=10^(1/x)

3. принцип удвоения: если в стандартном ряде регулируемых параметров величины n1, то необходимо, чтобы через Y ступеней встретилось значение ny+1=2m

«фи»=2^(1/y)

«фи»=10^(1/x)=2^(1/y) или 1/ lg10=1/y*lg2

y=xlg2~0,3x

«фи»=1,06=10^(1/40)=2^(1/12)

Примечание: стандартные знаменатели можно округлять до соответствующего значения ряда знаменателей, не удовлетворяющие первому принципу. Их применение менее желательно (указано в скобках). Второмму и третьему принципу не удовлетворяют те ряды, у которых X и Y не являются целыми числами.

Область применения:

1. «фи»=1,06 — вспомогательное значение, в станках практически не встречается;

2. «фи»=1,12 — в автоматах, тяжелых станках, где требуется спец. точная настройка на заданный режим;

3. «фи»=1,26-1,41 — наиболее часто применяется для рядов универсальных станков;

4. «фи»=1,58-1,78 — применяют в станках, где вспомогательное время велико, нет необходимости точно устанавливать режим обработки.

«фи»2 имеет вспомогательное значение при расчетах вспомогательных передач.

Любой параметр может отличаться от табличных значений на «+-»10(«фи»-1)%