V, мм/мин — скорость резания,

S, мм/об — подача.

Под кинематической настройкой станка понимают настройку его цепей, обеспечивающую требуемые скорости движений исполнительных органов станка, а также, при необходимости, условия кинематического согласования перемещений или скоростей исполнительных органов между собой. Цель таких согласований — образование поверхности с заданными формой, размерами, точностью и шероховатостью. Кинематическая настройка является составной частью наладки станка.

В большинстве металлорежущих станков с механическими связями для настройки кинематических цепей применяют органы кинематической настройки в виде гитар сменных зубчатых колёс, а также ременных передач, вариаторов, регулируемых электродвигателей, коробок скоростей и подач, характеристикой которых является общее передаточное отношение ί органа. Значение передаточного отношения органа настройки определяют по формуле настройки и затем реализуют в гитарах сменных зубчатых колёс подбором и установкой соответствующих колёс в гитаре, а в коробках скоростей и подач — зацеплением соответствующих зубчатых колёс.

Для вывода формулы настройки любого органа кинематической настройки необходимо по кинематической схеме станка наметить такую цепь передач, в которой расположен данный орган и известны перемещения или скорости конечных звеньев этой цепи, связанные функциональной или требуемой зависимостью. Желательно, чтобы такая цепь передач, называемая в дальнейшем цепью согласования, включала в себя только один орган настройки, для которого выводят формулу.

Для выбранной цепи согласования составляют условие кинематического согласования перемещений её конечных звеньев, совершающихся в течение определённого промежутка времени, или их скоростей. Эти перемещения могут быть угловыми, линейно-угловыми и линейными. С учётом условия согласования перемещений или скоростей составляют уравнение кинематического баланса цепи согласования, в котором неизвестным является передаточное отношение ί органа настройки. При этом следует учитывать, что при совпадении порядка записи с направлением передачи движения через орган настройки символ ί записывают в числитель; при отсутствии этого условия — в знаменатель. Уравнение баланса можно записывать от любого конца цепи согласования. Решение уравнения баланса относительно передаточного отношения органа настройки представляет собой формулу настройки. В общем виде формула настройки показывает зависимость передаточного отношения органа настройки от переменных параметров условия кинематического согласования перемещении конечных звеньев цепи согласования и её постоянной, то есть ί = f (C, переменные параметры условия согласования), где ί — передаточное отношение органа настройки; C — постоянная цепи согласования, зависящая от передаточных отношений её промежуточных передач и постоянных параметров условия согласования перемещений.

III. Настройка цепи главного движения

1. Условие настройки.

Цепь главного движения (вращения фрезы) начинается от электродвигателя (P = 3,3…3,8 кВт, n = 940…2800 об/мин), заканчивается шпинделем и настраивается коробкой скоростей. Рабочая частота вращения двигателя п=940 об/мин. Частота вращения 2800 об/мин используется только для быстрого обратного хода. Это значит, что при рассмотрении данной цепи необходимо идти от частоты вращения двигателя, который является начальным звеном, к частоте вращения фрезы ( шпинделя), которая является конечным звеном цепи ( n_дв об/мин → n_фр об/мин).

2. Определение частоты вращения фрезы (шпинделя).

Частота вращения фрезы определяется по формуле:

.

3. Составление уравнения кинематического баланса (УКБ).

При составлении УКБ идём длине по всей цепи: от первого звена — электродвигателя, до конечного — фрезы.

,

где 940 об/мин – частота вращения двигателя;

, , – зубчатые цилиндрические пары жесткие;

– зубчатые цилиндрические пары, согласно положению рукояток выбора переборов коробки скоростей ( правое- левое- правое).

4. Расчёт УКБ.

Рассчитывая УКБ, мы тем самым рассчитываем передаточное отношение ί_v цепи главного движения.

n_фр = 10,3 об/мин

7. Определение фактической скорости резания V' м/мин.

Фактическая скорость резания определяется по формуле:

8. Определение процента расхождения ∆V.

Процент расхождения определяется по формуле:

IV. Настройка цепи затылования (деления)

1. Условие настройки.

Цепь обката (деления) связывает вращательные движения фрезы, Z- движений резца, Z- оборотов кулачка и настраивается гитарой сменных зубчатых колёс a1-b1, c1-d1. Это значит, что при рассмотрении данной цепи необходимо идти от одного оборота фрезы к Z - оборотов винта, где:

2. Составление уравнения кинематического баланса (УКБ).

,

где – зубчатая цилиндрическая пара;

– зубчатые конические пары;

– суммирующий механизм ;

– гитара сменных зубчатых колёс, которую необходимо рассчитать;

3. Расчёт УКБ относительно .

Рассчитывая УКБ относительно , мы тем самым рассчитываем передаточное отношение ί_x цепи обката (деления).

4. Подбор сменных зубчатых колёс гитары .

Исходя из вычисленного передаточного отношения, подбираем сменные зубчатые колёса гитары.

V. Настройка цепи продольной подачи

1. Условие настройки.

Начальным звеном цепи продольной подачи является 1 оборот фрезы(шпинделя), конечным звеном является ходового винта. Органом настройки цепи является гитара сменных зубчатых колёс a₂-b₂, c₂-d₂. Это значит, что при рассмотрении данной цепи необходимо идти от одного оборота фрезы(шпинделя) к оборотов ходового винта, где:

Р-шаг винтовой нарезки фрезы, равный Р= П * =3,14*3,75=11,775;

Принимаем Р = 12 мм

в – шаг ходового винта ( в = 12мм).

2. Составление уравнения кинематического баланса (УКБ).

,

где – гитара сменных зубчатых колёс (необходимо рассчитать);

– зубчатые цилиндрические пары;

– конечное звено (ходовой винт).

3. Расчёт УКБ относительно .

Рассчитывая УКБ относительно , мы тем самым рассчитываем передаточное отношение ί_s цепи продольной подачи.

;

4. Подбор сменных зубчатых колёс гитары .

Исходя из вычисленного передаточного отношения, подбираем сменные зубчатые колёса гитары.