Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
stanki_lekcii.pdf
Скачиваний:
380
Добавлен:
01.03.2016
Размер:
3 Мб
Скачать
☆

ТЕМА 7. КИНЕМАТИКА МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ.

Каждое исполнительное движение в металлорежущем станке создается кинематической группой. Кинематической группой называется совокупность:

-источника движения,

-исполнительного органа, т.е. органа исполняющего движение,

-кинематических связей,

-органов настройки, обеспечивающих заданные параметры движения. В качестве источника движения чаще всего используется электродвига-

тель. Исполнительными органами в станке являются: шпиндель; стол; салазки; суппорт; ползун и т.д. Кинематические связи представляют собой совокупность различных механических передач: зубчатых; червячных; ремённых и т.д. В ка- честве органов настройки используются гитары сменных колес, коробки скоро- стей и подач.

В зависимости от числа исполнительных движений, реализуемых кинема- тической группой, группы делятся на простые с одним движением, и на слож- ные с двумя или более жестко взаимосвязанными движениями. Количество ис- полнительных движений, необходимых для реализации кинематической груп- пой, зависит от вида обрабатываемой поверхности и выбранного метода фор- мообразования. Примеры кинематических групп приведены ниже (рис. 7.1).

Рис. 7.1 Кинематические группы 1,2 – простые; 3,4 - сложные

Простые кинематические группы имеют только одну связь внешнюю от источника движения до исполнительного органа. Сложные кинематические

группы имеют внутреннюю кинематическую связь между исполнительными движениями, а, следовательно, между исполнительными органами, и связь на- ружную между источником движения и внутренней связью.

Совокупность кинематических групп, реализующих все исполнительные движения, образуют кинематическую структуру станка. Кинематическая струк- тура наглядно показывает все исполнительные движения в станке и связи меж- ду источниками движений и исполнительными органами, а так же связь между отдельными исполнительными движениями.

Различают три типа кинематических структур.

Рис. 7.4 Комбинированная кинематическая структура

Первый тип – элементарные кинематические структуры (рис.7.2). Это структуры состоящие из простых групп. Они обозначаются буквой Э и двумя цифрами первая цифра обозначает количество групп, а вторая количество ис- полнительных движений. Ниже приведены примеры элементарных структур.

Нижняя правая структура, несмотря на один источник движения, является так же элементарной, так как в этой структуре связь между исполнительными движениями не жёсткая. В этой связи находятся два органа настройки для раз- личных движений.

Рис. 7.2 Элементарные кинематические структуры

Второй тип – сложные кинематические структуры (рис. 7.3). Это структуры состоящие из сложных групп. Они обозначаются буквой С и двумя цифрами первая цифра обозначает количество групп, а вторая количество ис- полнительных движений. Ниже приведены примеры сложных структур.

Рис. 7.3 Сложные кинематические структуры

Третий тип – комбинированные кинематические структуры (рис. 7.4).

Это структуры состоящие из простых и сложных групп. Они обозначаются бук-

вой К и двумя цифрами первая цифра обозначает количество групп, а вторая количество исполнитель- ных движений. Ниже при- веден пример комбиниро- ванной структуры.

Кинематическая настройка станков. Под кинематической настройкой станка понимают настройку его цепей, обеспечивающую требуемые скорости движений исполнительных органов станка, а также, при необходимости, усло- вия кинематического согласования перемещений или скоростей исполнитель- ных органов между собой. Цель таких согласований — образование поверхно- сти с заданными формой, размерами, точностью и шероховатостью. Кинемати- ческая настройка является составной частью наладки станка.

Вбольшинстве металлорежущих станков с механическими связями для на-

стройки кинематических цепей применяют органы кинематической настройки в виде гитар сменных зубчатых колес, а также ременных передач, вариаторов, ре- гулируемых электродвигателей, коробок скоростей и подач, характеристикой которых является общее передаточное отношение i органа.

Значение передаточного отношения органа настройки определяют по фор-

муле настройки и затем реализуют в гитарах сменных зубчатых колес подбором

иустановкой соответствующих колес в гитаре, а в коробках скоростей и подач

— зацеплением соответствующих зубчатых колес.

Для вывода формулы расчета передаточного отношения любого органа кинематической настройки, необходимо по кинематической схеме станка наме- тить такую цепь передач, в которой расположен данный орган и написать урав- нение настройки. Сначала пишут уравнение настройки в общем виде, где ука- зывается начальный элемент цепи и конечный, а затем в развернутом виде где указывают известные перемещения или скорости конечных звеньев этой цепи,

связанные функциональной или требуемой зависимостью

Встанках используются следующие основные уравнения настройки.

Цепи главного вращательного движения.

nэл ® nшп

nэл × c ×i = nшп .

Цепи главного поступательного движения.

nэл ® vст

nэл × c × H ×i = vст

Цепи минутной подачи.

 

 

 

 

nэл ® sст

nэл × c × H ×i = sст

Цепи оборотной подачи.

 

 

 

 

1об ® sст

1об × c × H ×i = sст

Резьбонарезной цепи.

 

 

 

 

1об ® H ' ст

1об × c × H ×i = H ' ст

Цепи деления, если инструмент и заготовка в процессе деления образуют

червячную пару.

 

 

 

 

1об ®

k

 

об.ст

1об × c ×i =

k

об.ст

 

 

 

 

z

 

z

Цепи деления, если инструмент и заготовка в процессе деления образуют

зубчатую пару.

 

 

 

 

1об ®

zи

об.ст 1об × c ×i =

zи

об.ст

 

 

 

zз

 

zз

Цепи настройки на величину пути.

1об ® Qст

1об × c ×i ×360 = Qст

Если оборотная или минутная подачи реализуются вращательным движе- нием, то в уравнения настройки вместо параметра H подставляется π × d . Где d диаметр обработки.

Где:

n – частота вращения электродвигателя или пшинделя. v – скорость перемещения.

c – константа кинематической цепи.

i – передаточное отношение органа настройки (величина которую надо оп- ределить)

H – ход кинематической пары преобразующей вращательное движение в поступательное.

H’ – ход нарезаемой резьбы. s - подача

k – число заходов z – число зубъев

Θ - угол поворота выходного вала кинематической цепи 1 об – один оборот входного вала кинематической цепи.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]