3.1.4. Кинематика станка

Кинематическая схема станка 5П23БП изображена на рисунке 3.5.

Рисунок 3.5 — Кинематическая схема полуавтомата модели 5П23БП:

(для составного колеса в числителе — число зубьев в полной окружности, в знаменателе — число зубьев соответственно в части окружности).

Главное движение. Главным движением в станке является возвратно-поступательное перемещение резцов, которое они получают от электродвигателя М (N=1 кВт, n_э/д=930 мин^-1) через винтовую пару (21-25), зубчатые колёса (35-65-30-23-32-38), гитару сменных колёс (А-В), зубчатые колёса (37-44-62) на кривошипно-шатунный механизм движения зубострогальных резцов.

Расчётные перемещения:

n_э/д, мин^-1  n_дв.х. /мин.

Уравнение кинематического баланса:

930^.21/25^.(35/65)^.65/30^.(23/52)^.52/36^.(А/В)^.37/44^.(44/62)= n_дв.х..

Формула настройки числа двойных ходов резцов:

А/В=(3/100)^.n_дв.х.

Число двойных ходов определяется по формуле:

n_дв.х.=1000^.V/[2^.(b+l)],

где b – длина нарезаемого зуба, мм;

l=(l₁+l₂) — длина выхода резца из заготовки с тонкой и широкой сторон.

Таблица 3.1 — Выбор зубчатых колёс однопарной гитары А/В

nдв.х. /мин	160	200	250	315	400	500	630	800
А	29	34	39	45	50	56	61	66
В	66	61	56	50	45	39	34	29

Скорость резания V для чистового зубострогания стальных колёс (сталь 45, 35Х, 40Х) рекомендуется принять равной 36 м/мин, при черновой обработке – 28 м/мин.

Движение подачи. Подачу станка определяют временем обработки (t_p) одного зуба в секунду. От приводного электродвигателя М посредством колес 21-25, гитары сменных колес e-f-g-h движение через колеса 35-65-31-71-61, конические зубчатые колеса 19-19 и червячную передачу 1-40 передается на распределительный вал с кулачками К₁ и К₂.

Расчетные перемещения:

t_p, сек  1 об. распред. вала.

Уравнение кинематического баланса:

t_p^.n_эд./60(21/25) ^.e/f ^.(g/h)^.35/65^.(31/71)^.71/61^.(19/19)^.1/40=1 об. распред. вала.

Формула настройки:

e/f ^. (g/h) = 11,2/t_p.

На распределительном валу находятся два кулачка: верхний К₂ служит для отвода и подвода стола в соответствующие моменты цикла, нижний К₁ предназначен для врезания при комбинированной подаче с использованием винтового механизма. На барабане распределительного вала снизу имеются переставные кулачки, которые действуют на золотник гидросистемы, переключающий фрикционную муфту с рабочего хода на ускоренный. Кроме этого на диске имеется кулачок, управляющей через золотник работой счетчика циклов.

Таблица 3.2 — Выбор зубчатых колес двухпарной гитары

Время рабочего хода, сек/зуб	3,5	4,9	7	9,9	13,6	18,9
(e/f).(q/h)	(86/54).(76/64)	(86/54).(64/76)	(62/78).(76/64)	(86/54).(76/64)	(61/79).(54/86)	(50/90).(54/86)

Время рабочего хода, сек/зуб	26,7	37,2	52,4	79,8	112
(e/f).(q/h)	(46/94).(47/93)	(40/100).(43/97)	(31/109).(43/97)	(24/116).(40/100)	(24/116).(31/109)

Машинное время обработки всех зубьев

T_M=(t_p+t_x)z

где: t_х= 4,7 сек — время холостого хода;

z — число зубьев нарезаемого колеса.

Движение деления. Эта цепь кинематически связывает вращение распределительного вала с вращением нарезаемого колеса.

Нарезаемое колесо непрерывно вращается в одном направлении. На станке деление происходит через несколько зубьев, а не последовательно зуб за зубом, но так, чтобы при каждом цикле заготовка поворачивалась на целое число зубьев Z_i, не имеющее общих множителей с числом зубьев нарезаемого колеса.

Расчетные перемещения делительного движения: