Студопедия — Металлорежущих станков
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Металлорежущих станков






 

Кинематическую (структурную) схему любого металлорежущего станка можно проанализировать, пользуясь общими теоретическими положениями, изложенными в модуле 2. Примерный план анализа:

1. Кинематическую схему анализируют по частям, а не целиком, и, прежде всего, рассматривают кинематические группы, создающие движения формообразования, деления и врезания. В заключение рассматривают группы управления и вспомогательных движений.

2. Анализ схемы начинают не с источников движения (двигателей), а с поиска исполнительных звеньев и внутренних связей, обеспечивающих траектории исполнительных движений.

3. При структурном анализе рассматривают структурные цепи, а при кинематической настройке станка – расчетные кинематические цепи. Структурные и расчетные цепи – это не одно и то же. Структурные цепи – это реальные цепи, обеспечивающие кинематические связи, необходимые для получения заданных параметров создаваемого исполнительного движения, а расчетные кинематические цепи составляются искусственно, с целью определения неизвестных параметров органов настройки. Поэтому расчетные цепи могут отличаться от структурных цепей, как по своему составу, так и по количеству.

В общем случае анализ кинематической схемы станка выполняется в такой последовательности:

А. Исходя из формы образуемой поверхности и режущего инструмента, а также из схемы формообразования, определяют количество и характер кинематических групп для движений формообразования, деления и врезания. После этого кинематическую схему разделяют на столько же частей.

Б. Зная характер исполнительных движений, анализируют структуру каждой кинематической группы в отдельности. В группе находят внутреннюю и внешнюю кинематические связи и органы настройки для регулируемых параметров исполнительного движения.

В. Рассматривают остальную часть кинематической схемы, состоящую обычно из групп управления и вспомогательных движений.

Г. Выводят формулы настройки (ФН) гитар и некоторых других настраиваемых органов.

Для вывода ФН по кинематической схеме намечают расчетную кинематическую цепь, связывающую исполнительные звенья или между собой, или с источником движения. По этой цепи определяют расчетные перемещения (РП) ее конечных звеньев. Согласно РП составляют уравнение кинематической цепи (УКЦ), устанавливающее кинематическую связь между перемещениями исполнительных звеньев рассматриваемой цепи. Решая УКЦ относительно передаточного отношения органа настройки, получают ФН.

Проиллюстрируем данную методику на примере анализа типовой структурной схемы шлицефрезерного станка (рис. 0.1).

Боковая поверхность винтового шлица очерчена по профилю эвольвентой окружности (прямобочного шлица) отрезком прямой, а по длине винтовой линией.

Червячная фреза представляет собой совокупность исходных режущих реек, расположенных на цилиндре и смещенных одна относительно другой по винтовой линии. Режущий контур зубьев, каждый из которых имеет правую и левую режущие кромки в виде материальных линий, очерчен отрезками прямых (для прямобочного шлица по эвольвенте). Размеры режущих зубьев обычно соответствуют размерам впадин между нарезаемыми зубьями, а их геометрическое взаимное положение обусловлено необходимостью выполнения делительного процесса и определяется окружным шагом нарезаемого зубчатого (шлицевого) вала. Форма режущей кромки червячной фрезы и форма профиля зуба или шлица нарезаемого вала различаются между собой, поэтому профили шлицев можно получить только методом обката. Воспроизводящая винтовая линия по длине шлица образуется методом касания, так как образуемая винтовая линия является касательной к ряду дополнительных окружностей, создаваемых вращающимися материальными точками воспроизводящего режущего контура. Таким образом, образование боковой поверхности винтового шлица будет осуществляться сочетанием обката (профиль шлица) и касания (линия шлица по длине). По методу образования поверхности устанавливаем количество движений формообразования. Для воспроизведения профиля обкатом требуется одно сложное движение формообразования, а для воспроизведения линии по длине касанием – два простых движения формообразования.

При фрезеровании червячными фрезами процессы деления и врезания осуществляются попутно в процессе формообразования. Следовательно, основная часть структуры станка должна состоять только из формообразующих групп.

По форме производящих геометрических линий образуемой поверхности и форме режущей кромки инструмента определяем состав каждого исполнительного движения и составляем условную запись этих движений.

 
 

При формообразовании винтового шлица червячной фрезой кинематическая структура станка должна воспроизводить два сложных движения Рис. 0.1. Типовая кинематическая структура шлицефрезерного станка

 

формообразования: движение обката (скорости резания) Фv1В2) и винторезное движение (подачи) Фs3 В4).

По условной записи исполнительных движений находим исполнительные звенья, совершающие соответствующие элементарные движения. В анализируемом станке такими звеньями являются шпиндель 1 фрезы шпиндель 2 заготовки и фрезерная головка 3. Таким образом, четыре элементарных движения осуществляют только три подвижных звена. Следовательно, общему исполнительному звену (шпинделю 2) приходится совершать два элементарных движения В1 и В4.

Два элементарных движения на одном звене физически складываются с помощью дифференциала. Однако в кинематике станка он отсутствует. Слагаемые движения имеют одинаковую скоростную характеристику, продолжительность их одинакова и создаются они одним источником движения. Следовательно, эти движения складываются математически без дифференциала. В этом случае запись исполнительных движений будет иной – Фv1В2 ± В4) и Фs3). При этом между кинематическими группами обязательно должна быть кинематическая связь.

Анализируем состав кинематических групп. Группа формообразования, создающая движение обката Фv1В2 ± В4). Движение сложное, двухэлементарное, замкнутое, воспроизводит зацепление червячной передачи. Внутренняя связь группы:

В1→4→3→Р1→ix →2→1→В2.

Внешняя связь:

М1→5→iv→3.

Группа настраивается по двум параметрам: на траекторию и скорость резания органами настройки соответственно iv и is.

Группа формообразования, создающая движение подачи, Фs3). Движение Фs простое, незамкнутое. Внутренняя связь группы – поступательная пара:

суппорт фрезерной головки 3 → направляющие станины.

Внешняя связь:

Д1 →iv →3→Р1→ix→2→is→Р2→6→7→ТВt→П3.

Группа настраивается на скорость (подачу) органом настройки is, на путь и исходную точку упорами системы управления, на направление реверсом R2.

В схеме предусмотрена ненастраиваемая вспомогательная группа Вс(П4) для ускоренного перемещения фрезерной головки при наладке станка с приводом от отдельного электродвигателя М2. Ее внутренняя связь совпадает с внутренней связью группы Фs, а внешняя связь М2→8→6→7→ТВt.

Формообразующие группы связаны между собой общим электродвигателем, а часть внутренней связи группы Фv является также частью внешней связи группы Фs.

Вывод ФН для органов настройки ix, iv, is.

Орган настройки ix. Внутренняя связь группы Фv содержит один орган настройки. Поэтому расчетная цепь для этого органа настройки совпадает с внутренней связью.

При нарезании прямых шлицев за один оборот заготовки (движение В2) фреза делает z/k оборотов (движение В1) и перемещается по образующей цилиндра на величину s мм. Для получения винтовых шлицев при перемещении фрезы на величину s заготовка должна дополнительно повернуться на s/T оборота (движение В4), что соответствует дополнительному повороту фрезы на ±(z/k)∙(s/T). Следовательно, РП:

1 об. заготовки (В2 ± В4) → z/k∙(1±s/T), об. фрезы (В1),

где k – число заходов фрезы; z – число нарезаемых шлицев; T – шаг винтовой линии шлицев; s – подача, мм/мин.

УКЦ:

z/k∙(1±s/T) = 1∙i01∙(1/ix).

ФН:

где c1 = i01 – константа конкретной модели станка, равная произведению передаточных отношений постоянных передач расчетной цепи.

Орган настройки iv. Согласно нормативов резания при фрезеровании скорость резания принимается по круговой частоте фрезы. Поэтому, расчетная цепь для iv – это кинематическая цепь, связывающая электродвигатель с фрезой. Следовательно, РП:

пМ1 мин-1 → пфр мин-11).

Тогда, УКЦ:

пфр = пМ1· i02· iv.

ФН:

iv = nфр/c2,

где i02 – произведение передаточных отношений постоянных передач расчетной цепи; с2 = пМ1 · i02 – константа.

Орган настройки is. Расчетная цепь – это кинематическая цепь, связывающая шпиндель заготовки с тяговым валом фрезерной головки. Поэтому, РП:

1 об. заготовки → s мм продольного перемещения фрезы.

УКЦ:

s = 1· i03 · is· tТВ.

ФН:

is = s/c3,

где i03 – произведение передаточных отношений постоянных передач расчетной цепи; tТВ – шаг тягового вала; с3 = i03· tТВ.

Задания для самостоятельной управляемой работы

На основе изучения модулей 2 и 3 самостоятельно проведите анализ станков различного уровня сложности по их кинематическим схемам.

 

Станки первого уровня сложности:

-токарно-винторезный станок модели 1К62 [2.5, с. 26];

-токарно-револьверный станок модели 1П325 [2.5, с. 40];

-токарно-карусельный станок модели 1508 [2.5, с. 46-47];

-вертикально-сверлильный станок модели 2А150 [2.5, с. 49];

-горизонтально-расточной станок модели 2625 [2.5, с. 54-55];

-координатно-расточной станок модели 2А45 [2.5, с. 57];

-горизонтально-фрезерный станок модели 6М82 [2.5, с. 62];

-внутришлифовальный станок модели 3А228 [2.5, с. 95];

-координатно-расточной с ЧПУ модели 2Д450 [2.3, с. 41];

-токарно-винторезный станок с ЧПУ модели 16К20Ф3 [1.1, с. 77];

-вертикально-фрезерный станок с ЧПУ модели 6Р13РФ3 [1.1,с. 88];

-токарно-револьверный автомат модели 1Б140 [2.4, с. 18];

-радиально-сверлильный станок модели 2А55 [2.4, с. 32];

-координатно-расточной модели 2А450 [2.4, с. 37];

-токарный многорезцовый полуавтомат модели 1А730 [2.4, с. 22];

-токарно-револьверный станок модели 1341 [2.4, с. 14];

-круглошлифовальный станок модели 3М151 [2.6, с. 251].

 

Станки второго уровня сложности:

 

-зубофрезерный полуавтомат модели 5К32А [2.4, с. 69];

-зубодолбежный полуавтомат модели 5140 [2.4, с. 71];

-токарно-затыловочный станок модели 1Е811[2.6, с. 169];

-полуавтомат для фрезерования сверл модели 6793 [2.6, с. 193];

-резьбофрезерный полуавтомат модели 5Б63Г [2.6, с. 202];

-резьбошлифовальный станок модели 5К822В [2.6, с. 271];

-резьбошлифовальный полуавтомат модели МВ-13 [2.6, с. 275];

-зубошлифовальный полуавтомат модели 5А893С [2.6, с. 291].

При выполнении самостоятельной управляемой работы возможно также использование схем новейших металлорежущих станков, описание которых, как правило, приводится в текущих периодических изданиях.

 







Дата добавления: 2015-04-16; просмотров: 985. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Этические проблемы проведения экспериментов на человеке и животных В настоящее время четко определены новые подходы и требования к биомедицинским исследованиям...

Классификация потерь населения в очагах поражения в военное время Ядерное, химическое и бактериологическое (биологическое) оружие является оружием массового поражения...

Факторы, влияющие на степень электролитической диссоциации Степень диссоциации зависит от природы электролита и растворителя, концентрации раствора, температуры, присутствия одноименного иона и других факторов...

Билет №7 (1 вопрос) Язык как средство общения и форма существования национальной культуры. Русский литературный язык как нормированная и обработанная форма общенародного языка Важнейшая функция языка - коммуникативная функция, т.е. функция общения Язык представлен в двух своих разновидностях...

Патристика и схоластика как этап в средневековой философии Основной задачей теологии является толкование Священного писания, доказательство существования Бога и формулировка догматов Церкви...

Основные симптомы при заболеваниях органов кровообращения При болезнях органов кровообращения больные могут предъявлять различные жалобы: боли в области сердца и за грудиной, одышка, сердцебиение, перебои в сердце, удушье, отеки, цианоз головная боль, увеличение печени, слабость...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.014 сек.) русская версия | украинская версия