http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9257
Описание кинематической схемы станка 16К25. Уравнения кинематического баланса
Рисунок 2.4 – Кинематическая схема станка 16К25
Привод главного движения
Вращение шпинделю передается от электродвигателя (N = 10 кВт; n = 1460 мин-1) через клиноременную передачу 146/268 и коробку скоростей. Муфта М1 служит для включения, выключения и изменения направления вращения шпинделя.
Движение от асинхронного электродвигателя на шпиндель может передаваться по двум кинематическим цепям:
а) по короткой цепи (без перебора), что дает 12 высших ступеней частот вращения шпинделя:
(31)
б) по длинной цепи (с перебором), что дает еще 12 частот вращения:
(32)
Таким образом, шпиндель станка получает всего 24 значения частот вращения. Практически же шпиндель имеет только 22 частоты вращения, так как значения n = 500 мин-1 и n = 630 мин-1 повторяются дважды. Станок должен быть налажен на заранее подобранную по режимам резания частоту вращения. Максимальная частота вращения шпинделя (при работе без перебора)
(33)
Минимальная (при работе с перебором)
(34)
Привод подач
Привод подач состоит из звена увеличения шага, механизма реверса, гитары сменных колес, коробки подач и механизма передач фартука. Движение подачи осуществляется или непосредственно от шпинделя через пару зубчатых колес 60/60, как показано на схеме (нормальное соединение), или через звено увеличения шага, которое расположено в коробке скоростей и имеет три передаточных отношения:
(35)
Для изменения направления вращения ходового винта служит реверсивный механизм. Правое вращение винта производится через пару зубчатых колес 30/45, левое - через передачу 30/25∙25/45 .
Дальше вращение передается сменным зубчатым колесам гитары: передачу K/L∙L/N=40/86∙86/64 применяют при нарезании метрических и дюймовых резьб и для подачи по ходовому валу.
Коробка подач имеет две основные кинематические цепи. Одна цепь служит для нарезания дюймовых резьб (16 вариантов):
(36)
Другая цепь предназначена для нарезания метрических резьб (16 вариантов):
(37)
В первом случае ходовой винт получает движение, когда муфты М2, М3 и М4 выключены, а М5 включена. Во втором случае муфта М2 выключена, а муфты М3—М5 включены. Вторую кинематическую цепь используют также для получения продольной или поперечной подач, при этом вращение с вала XVIII на ходовой вал передается через зубчатые колеса 23/40∙24/39∙28/35 . Муфта М5 выключена.
При нарезании резьбы с повышенной точностью движение на ходовой винт передается напрямую, т. е. коробка подач отключена, а муфты М2 и М5 включены. Аналогично нарезают специальные резьбы. В обоих случаях резьбу на требуемый шаг настраивают подбором сменных зубчатых колес гитары.
Коробка подач станка состоит из основной и множительной передач. Первая дает возможность получать основной ряд стандартных резьб. Множительная передача предназначена для увеличения (в 4 раза) числа нарезаемых на станке стандартных резьб.
Механизм фартука
От ходового вала XXII вращение через передачу 30/32∙32/32∙32/30, предохранительную муфту Мп и червячную пару 4/21 передается зубчатому колесу z = 36. От этого зубчатого колеса движение на реечное колесо z = 10 для осуществления продольной подачи (правой или левой) происходит через передачи 36/41∙17/66 (включена муфта М8) или 36/41∙41/41∙17/66 (включена муфта М7). Поперечная подача (правый или левый ход) включается муфтами М9 или М10. При этом движение винту поперечной подачи передается через передачу 36/36∙34/55∙55/29∙29/16 (включена муфта М9) или 36/36∙36/36∙34/55∙55/29∙29/16 (включена муфта М10). Наличие в коробке подач муфты обгона М6 позволяет сообщать суппорту ускоренное движение от вспомогательного электродвигателя без выключения рабочей подачи.
Цепь подач
Кинематическая цепь подачи, связывающая шпиндель с ходовым валом, должна обеспечивать за один оборот шпинделя перемещение суппорта на величину подачи S, следовательно, уравнение кинематического баланса для этой цепи имеет вид
1 об. шпинделя iпост ∙iрев ∙iгит ∙iк.п. ∙iф∙π∙m∙zp=S, мм/об, (38)
где iпост, iрев, iгит, iк.п., iф — передаточное отношение соответственно постоянной передачи, реверсивного механизма, гитары сменных колес, коробки подач и механизма фартука; zp — число зубьев реечного колеса; m — модуль реечного колеса.
Общее уравнение кинематической цепи прямых продольных подач при положении блока зубчатых колес Б5 следующее:
(39)
Быстрые перемещения
Быстрые перемещения суппорта осуществляются от отдельного электродвигателя (N = 1 кВт; n — 1360 мин-1), расположенного с правой части станины станка.
Нарезание резьб
Уравнения кинематических цепей от шпинделя к ходовому винту при нарезании резьбы составляют из условия, чтобы за один оборот шпинделя суппорт с резцом переместился вдоль оси заготовки на шаг Р нарезаемой резьбы (при однозаходной резьбе).
Для нарезания метрической резьбы со стандартным шагом Р (в этом случае передача к коробке подач осуществляется непосредственно от шпинделя, минуя звено увеличения шага) уравнение кинематической цепи от шпинделя к ходовому винту имеет следующий вид:
(40)
Для нарезания дюймовой резьбы с шагом Р (для дюймовой резьбы P=25,3/k мм, где k— число ниток на 1′′) уравнение кинематической цепи имеет вид:
(41)
Уравнение кинематической цепи от шпинделя к ходовому винту для нарезания резьбы повышенной точности с шагом Р имеет вид:
(42)
Резьбу с большим шагом нарезают, используя звено увеличения шага, т.е. передача движения от шпинделя в этом случае осуществляется не через зубчатые колеса 60/60, а через звено увеличения шага в коробке скоростей.
На шпиндельной бабке станка помещена таблица частот вращения шпинделя, подач и шагов нарезаемых резьб. Устанавливая рукоятки в соответствующие положения, получают различные частоты вращения шпинделя. Первая рукоятка служит для установки подачи и шага резьбы и отключения механизма коробки подач при нарезании резьб повышенной точности. Она может занимать четыре фиксированных положения, обозначенных буквами А, В, С и D, и два промежуточных, обозначенных стрелками, при повороте в вертикальной плоскости. Четыре фиксированных положения I, II, III и IV может занимать вторая рукоятка, служащая также для установки подачи и шага резьбы. Комбинируя положения первой и второй рукояток, можно получить все значения подач и шагов резьбы.
Табличные значения подач могут быть получены только при установке сменных зубчатых колес K/L∙L/N=40/86∙86/64. Установкой на станке сменных зубчатых колес K/L∙L/N=40/86∙86/64 создается возможность нарезания метрических и дюймовых резьб с шагами, равными удвоенным значениям. Эти же сменные зубчатые колеса используют для получения удвоенных величин подач по сравнению с табличными значениями.
При дополнительных сменных колесах и сменных колесах основного набора на станке, используя механизм коробки подач, можно нарезать резьбы, шаги которых приведены в другой таблице, помещенной на внутренней стенке дверцы кожуха сменных зубчатых колес. Сменные зубчатые колеса для нарезания через механизм коробки подач для нарезания не приведенных в таблицах метрических и дюймовых резьб подбирают по формуле K/L∙L/N=5/8∙(P нар)/(P табл).
пятница, 19 января 2018 г.
Область применения, назначение и технические характеристики станка 16К25. Основные узлы, принцип работы и движения в станке 16К25
http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9256
Станок 16К20П имеет широкие технологические возможности, на нем можно обрабатывать детали, как из незакаленной, так и закаленной стали, а также из труднообрабатываемых материалов. При использовании литого основания, образующего со станиной рамную конструкцию, возросла жесткость упругой системы станка, что позволило увеличить виброустойчивость станка и точность обработки. В качестве шпиндельных опор применены подшипники особо высокой точности. Поэтому станок имеет повышенную жесткость шпиндельного узла и общую жесткость конструкции. Это позволяет вести обработку с большими силами резания, полностью используя мощность привода
Станок 16К20П имеет широкие технологические возможности, на нем можно обрабатывать детали, как из незакаленной, так и закаленной стали, а также из труднообрабатываемых материалов. При использовании литого основания, образующего со станиной рамную конструкцию, возросла жесткость упругой системы станка, что позволило увеличить виброустойчивость станка и точность обработки. В качестве шпиндельных опор применены подшипники особо высокой точности. Поэтому станок имеет повышенную жесткость шпиндельного узла и общую жесткость конструкции. Это позволяет вести обработку с большими силами резания, полностью используя мощность привода
Определение требуемых режимов резания при зубодолблении на зубодолбежном станке
http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9255
Определение требуемых режимов резания при зубодолблении на зубодолбежном станке
Высокую экономичность при зубодолблении достигают при правильном выборе методов и режимов резания. Режимы резания выбирают в зависимости от требуемого качества поверхности и точности зубчатого зацепления, модуля, свойства материала заготовки и т.д. Основные параметры режимов резания при зубодолблении: скорость резания, круговая и радиальная подачи и число рабочих ходов.
При ступенчатом радиальном движении подачи долбяк при взаимной обкатке с заготовкой врезается на определенную глубину, и затем только при круговом движении подачи и за полный оборот колеса осуществляется обработка всех зубьев. Этот цикл обработки называют рабочим ходом. Зубодолбление внутренних и внешних зацеплений за один рабочий ход применяют очень редко, в основном для зубчатых зацеплений с т < 1,5 мм и муфт с укороченными зубьями. При увеличении модуля и высоты зуба заготовки число рабочих ходов при зубодолблении увеличивается.
Основное время (мин) при долблении зубьев [4.стр.220]:
t_o=(d•π)/(n〖•S〗_кр )•i+h/(n〖•S〗_р ), (1.16)
где d - диаметр делительной окружности колеса, мм; п - частота движения долбяка, дв.ход./мин; Sкр, Sр- соответственно круговая и радиальная подачи, мм/дв.ход; i - число рабочих ходов; h - высота зуба, мм.
Число рабочих ходов в минуту i=2 [4.табл.43] .
Круговую подачу принимаем Sкр=0,35 мм, исходя из вида обработки, модуля заготовки и мощности станка[1.табл.4.26].
Радиальную ступенчатую подачу определяют по формуле:
Sр =(0,1…0,3) Sкр =0,2•0,35= 0,07 мм. (1.17)
Скорость резания определяем из таблицы 4 [1.табл.4.27]:
V=15 м/мин.
Вносим поправки на параметры режимов резания исходя из таблицы 4:
Таблица 7 - Поправочные коэффициенты на параметры режимов резания для измненных условий работы.
Условия работы Коэффициенты Условия работы Коэффициенты
На подачу Кs на скорость резания Кv на мощность КN На подачу Кs на скорость резания К v на мощность КN
Твердость материала заготовки НВ: Материал долбяка
Р6М5 - 1 -
Р18 - 1,1 -
187 1 1 1 Р6М5К5,Р9К5 - 1,2 -
207 1 1 1 Число зубьев колеса
229 0,9 0,9 1 12 - - 0,95
241 0,8 0,8 1 20 - - 1
285 0,7 0,6 0,9 40 - - 1,1
320 0,7 0,5 0,9 80 - - 1,2
Следовательно скорость резания V=18,15 м/мин
Число двойных ходов долбяка устанавливается в зависимости от принятой скорости резания и длины хода долбяка и определяется по формуле[3.стр.178]:
n=(1000• V)/(2•L) , (1.18)
L- длина хода долбяка, мм.
Определяется по формуле[1.стр.99]:
L=b+2•∆ , (1.19)
b- ширина венца нарезаемого колеса
∆-величина перебега инструмента в мм с одной стороны. Принимаем ∆=6мм. [1.стр.99]
L=46+2•8=62, мм (1.20)
Следовательно:
n=(1000•18,15)/(2•62)=146,4 дв.ход/мин. (1.21)
Принимаем n= 125 дв.ход/мин
Находим основное время при долблении:
t_0=(180•3,14)/(125•0,35)•2+10,125/(125•0,07)=26,99 мин. (1.22)
Принимаем t=30 мин.
Определение требуемых режимов резания при зубодолблении на зубодолбежном станке
Высокую экономичность при зубодолблении достигают при правильном выборе методов и режимов резания. Режимы резания выбирают в зависимости от требуемого качества поверхности и точности зубчатого зацепления, модуля, свойства материала заготовки и т.д. Основные параметры режимов резания при зубодолблении: скорость резания, круговая и радиальная подачи и число рабочих ходов.
При ступенчатом радиальном движении подачи долбяк при взаимной обкатке с заготовкой врезается на определенную глубину, и затем только при круговом движении подачи и за полный оборот колеса осуществляется обработка всех зубьев. Этот цикл обработки называют рабочим ходом. Зубодолбление внутренних и внешних зацеплений за один рабочий ход применяют очень редко, в основном для зубчатых зацеплений с т < 1,5 мм и муфт с укороченными зубьями. При увеличении модуля и высоты зуба заготовки число рабочих ходов при зубодолблении увеличивается.
Основное время (мин) при долблении зубьев [4.стр.220]:
t_o=(d•π)/(n〖•S〗_кр )•i+h/(n〖•S〗_р ), (1.16)
где d - диаметр делительной окружности колеса, мм; п - частота движения долбяка, дв.ход./мин; Sкр, Sр- соответственно круговая и радиальная подачи, мм/дв.ход; i - число рабочих ходов; h - высота зуба, мм.
Число рабочих ходов в минуту i=2 [4.табл.43] .
Круговую подачу принимаем Sкр=0,35 мм, исходя из вида обработки, модуля заготовки и мощности станка[1.табл.4.26].
Радиальную ступенчатую подачу определяют по формуле:
Sр =(0,1…0,3) Sкр =0,2•0,35= 0,07 мм. (1.17)
Скорость резания определяем из таблицы 4 [1.табл.4.27]:
V=15 м/мин.
Вносим поправки на параметры режимов резания исходя из таблицы 4:
Таблица 7 - Поправочные коэффициенты на параметры режимов резания для измненных условий работы.
Условия работы Коэффициенты Условия работы Коэффициенты
На подачу Кs на скорость резания Кv на мощность КN На подачу Кs на скорость резания К v на мощность КN
Твердость материала заготовки НВ: Материал долбяка
Р6М5 - 1 -
Р18 - 1,1 -
187 1 1 1 Р6М5К5,Р9К5 - 1,2 -
207 1 1 1 Число зубьев колеса
229 0,9 0,9 1 12 - - 0,95
241 0,8 0,8 1 20 - - 1
285 0,7 0,6 0,9 40 - - 1,1
320 0,7 0,5 0,9 80 - - 1,2
Следовательно скорость резания V=18,15 м/мин
Число двойных ходов долбяка устанавливается в зависимости от принятой скорости резания и длины хода долбяка и определяется по формуле[3.стр.178]:
n=(1000• V)/(2•L) , (1.18)
L- длина хода долбяка, мм.
Определяется по формуле[1.стр.99]:
L=b+2•∆ , (1.19)
b- ширина венца нарезаемого колеса
∆-величина перебега инструмента в мм с одной стороны. Принимаем ∆=6мм. [1.стр.99]
L=46+2•8=62, мм (1.20)
Следовательно:
n=(1000•18,15)/(2•62)=146,4 дв.ход/мин. (1.21)
Принимаем n= 125 дв.ход/мин
Находим основное время при долблении:
t_0=(180•3,14)/(125•0,35)•2+10,125/(125•0,07)=26,99 мин. (1.22)
Принимаем t=30 мин.
Описание кинематической схемы зубодолбежного станка модели 514. Уравнения кинематического баланса
http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9254
Описание кинематической схемы зубодолбежного станка модели 514. Уравнения кинематического баланса
Рисунок 6-Кинематическая схема зубодолбежного станка модели 514
Движение резания. Движением резания является возвратно-поступательное движение долбяка. Вращение от электродвигателя М1 мощностью 2,2 кВт (п = 1420 мин-1) передается через клиноременную передачу 100—280 валу коробки скоростей (рис.6). На валу I расположены два двойных подвижных блока 22—37 и 29—46, благодаря которым вал II может получить четыре различных скорости вращения (в дв. ход/мин) по следующей цепи:
. (1.9)
На левом конце вала II закреплен кривошипный диск с радиальным пазом, в котором установлен подвижной кривошипный палец XXI, связанный шатуном XX с рейкой, находящейся в зацеплении с шестерней 26, сидящей на валу III. При вращении вала II этот кривошипно-шатунный механизм сообщает возвратнопоступательное движение валу III, которое с помощью такой же шестерни 26, сидящей на другом конце вала III и сцепленной с рейкой (т = 3,25 мм), закрепленной на гильзе штосселя, преобразуется в возвратно-поступательное движение долбяка.
Движение подачи. Вращение от вала II цепной передачей 28—28 передается валу V, и дальше кинематическая цепь подач разветвляется на круговую и радиальную.
Круговая подача измеряется длиной дуги делительной окружности долбяка (в мм), на которую поворачивается долбяк за один двойной ход. Движение подачи сообщается от вала V через червячную передачу 3—23 , вал VI, конический реверс 28—42, вал VII, сменные колеса А и В гитары круговых подач, вал VIII, червячную передачу 1:100.
Так как двойной ход долбяка происходит за каждый оборот вала II, то кинематическая цепь круговых подач должна иметь такое передаточное отношение, которое обеспечит за каждый оборот вала II поворот долбяка по дуге начальной окружности на принятую величину круговой подачи.
, мм/дв.ход, (1.10)
откуда,
. (1.11)
К станку прилагаются три пары сменных колес, что позволяет установить одну из шести круговых подач долбяка (табл 5.). Так как расстояние между осями сменных колес неизменно, требуется, чтобы сумма их зубьев всегда была равна 89, т. е. А+В= 89.
Таблица 5 - Набор сменных колес, круговые подачи и число двойных ходов долбяка за один его оборот при dд=100мм
Число зубьев колеса А
555
550
447
442
339
334
Число зубьев колеса В
334
339
442
447
550
555
Круговые подачи в мм/дв. Ход
00,44
00,35
00,3
00,24
00,21
00,17
Число двойных ходов долбяка за один его оборот
7729
8897
11028
11287
11475
11860
Радиальная подача долбяка осуществляется перемещением суппорта. Перемещение производится винтом XVIII, входящим в гайку 30, закрепленную в суппорте. На правом конце винта XVIII укреплен ролик Р, прижимаемый пружиной 23 (рис.6) к профильному кулачку К1. Вращение от вала V через сменные колеса гитары радиальных подач передается на вал XIV, через конические колеса 24—48 валу XV и червячной передаче 1 : 40, через муфту М2 червячной передаче 2 : 40, валу XVII и кулачку радиальной подачи K1. Через ролик Р, катящийся по кулачку, движение передается винту XVIII, а с ним суппорту, несущему шпиндель IV с долбяком.
Величина радиальной подачи определяется из кинематической цепи
, мм/дв.ход, (1.12)
где Н - шаг подъема архимедовой спирали кулачка в мм.
Передаточное отношение гитары радиальных подач
. (1.13)
Станок модели 514 снабжен сменными колесами, осуществляющими следующие радиальные подачи (табл.6):
Таблица 6 - Набор сменных колес.
Число зубьев колес
Радиальная подача в мм/дв.ход
а1
d1
50
50
0,024
40
40
0,048
50
25
0,096
Указанные радиальные подачи выбираются в зависимости от модуля и твердости материала нарезаемого колеса.
Ручное радиальное перемещение долбяка производится съемной рукояткой квадратной головки 4. За каждый оборот головки гайка 30 перемещается по винту XVIII на мм (шаг винта t = 6 мм). Цена каждого деления лимба 3 равна 0,02 мм.
Движение деления от вала VIII и дальше через конические шестерни 30—30, вал IX, конические шестерни 30—30, вал X,сменные колеса гитары деления вал XI, червячную передачу 1—240 сообщается столу с заготовкой. Для согласованности движения долбяка и заготовки необходимо, чтобы в то время как долбяк поворачивается на оборота, заготовка тоже поворачивалась на оборота.
Кинематическая цепь, связывающая вращение долбяка и вращение стола с заготовкой (от штосселя до шпинделя стола) имеет вид,оборотов заготовки,
. (1.14)
Отсюда
. (1.15)
К станку для гитары деления прилагаются 36 сменных шестерен: 20; 23; 24; 25; 26; 30; 33; 34; 35; 37; 38; 40; 41; 43; 45; 47; 48; 50; 55; 58; 60; 62; 65; 70; 74; 80 (2 шт.); 85; 90; 92; 95; 96; 97; 98; 100; 120.
Рекомендуется число зубьев сменной шестерни брать равным zд или 2zд.
Описание кинематической схемы зубодолбежного станка модели 514. Уравнения кинематического баланса
Рисунок 6-Кинематическая схема зубодолбежного станка модели 514
Движение резания. Движением резания является возвратно-поступательное движение долбяка. Вращение от электродвигателя М1 мощностью 2,2 кВт (п = 1420 мин-1) передается через клиноременную передачу 100—280 валу коробки скоростей (рис.6). На валу I расположены два двойных подвижных блока 22—37 и 29—46, благодаря которым вал II может получить четыре различных скорости вращения (в дв. ход/мин) по следующей цепи:
. (1.9)
На левом конце вала II закреплен кривошипный диск с радиальным пазом, в котором установлен подвижной кривошипный палец XXI, связанный шатуном XX с рейкой, находящейся в зацеплении с шестерней 26, сидящей на валу III. При вращении вала II этот кривошипно-шатунный механизм сообщает возвратнопоступательное движение валу III, которое с помощью такой же шестерни 26, сидящей на другом конце вала III и сцепленной с рейкой (т = 3,25 мм), закрепленной на гильзе штосселя, преобразуется в возвратно-поступательное движение долбяка.
Движение подачи. Вращение от вала II цепной передачей 28—28 передается валу V, и дальше кинематическая цепь подач разветвляется на круговую и радиальную.
Круговая подача измеряется длиной дуги делительной окружности долбяка (в мм), на которую поворачивается долбяк за один двойной ход. Движение подачи сообщается от вала V через червячную передачу 3—23 , вал VI, конический реверс 28—42, вал VII, сменные колеса А и В гитары круговых подач, вал VIII, червячную передачу 1:100.
Так как двойной ход долбяка происходит за каждый оборот вала II, то кинематическая цепь круговых подач должна иметь такое передаточное отношение, которое обеспечит за каждый оборот вала II поворот долбяка по дуге начальной окружности на принятую величину круговой подачи.
, мм/дв.ход, (1.10)
откуда,
. (1.11)
К станку прилагаются три пары сменных колес, что позволяет установить одну из шести круговых подач долбяка (табл 5.). Так как расстояние между осями сменных колес неизменно, требуется, чтобы сумма их зубьев всегда была равна 89, т. е. А+В= 89.
Таблица 5 - Набор сменных колес, круговые подачи и число двойных ходов долбяка за один его оборот при dд=100мм
Число зубьев колеса А
555
550
447
442
339
334
Число зубьев колеса В
334
339
442
447
550
555
Круговые подачи в мм/дв. Ход
00,44
00,35
00,3
00,24
00,21
00,17
Число двойных ходов долбяка за один его оборот
7729
8897
11028
11287
11475
11860
Радиальная подача долбяка осуществляется перемещением суппорта. Перемещение производится винтом XVIII, входящим в гайку 30, закрепленную в суппорте. На правом конце винта XVIII укреплен ролик Р, прижимаемый пружиной 23 (рис.6) к профильному кулачку К1. Вращение от вала V через сменные колеса гитары радиальных подач передается на вал XIV, через конические колеса 24—48 валу XV и червячной передаче 1 : 40, через муфту М2 червячной передаче 2 : 40, валу XVII и кулачку радиальной подачи K1. Через ролик Р, катящийся по кулачку, движение передается винту XVIII, а с ним суппорту, несущему шпиндель IV с долбяком.
Величина радиальной подачи определяется из кинематической цепи
, мм/дв.ход, (1.12)
где Н - шаг подъема архимедовой спирали кулачка в мм.
Передаточное отношение гитары радиальных подач
. (1.13)
Станок модели 514 снабжен сменными колесами, осуществляющими следующие радиальные подачи (табл.6):
Таблица 6 - Набор сменных колес.
Число зубьев колес
Радиальная подача в мм/дв.ход
а1
d1
50
50
0,024
40
40
0,048
50
25
0,096
Указанные радиальные подачи выбираются в зависимости от модуля и твердости материала нарезаемого колеса.
Ручное радиальное перемещение долбяка производится съемной рукояткой квадратной головки 4. За каждый оборот головки гайка 30 перемещается по винту XVIII на мм (шаг винта t = 6 мм). Цена каждого деления лимба 3 равна 0,02 мм.
Движение деления от вала VIII и дальше через конические шестерни 30—30, вал IX, конические шестерни 30—30, вал X,сменные колеса гитары деления вал XI, червячную передачу 1—240 сообщается столу с заготовкой. Для согласованности движения долбяка и заготовки необходимо, чтобы в то время как долбяк поворачивается на оборота, заготовка тоже поворачивалась на оборота.
Кинематическая цепь, связывающая вращение долбяка и вращение стола с заготовкой (от штосселя до шпинделя стола) имеет вид,оборотов заготовки,
. (1.14)
Отсюда
. (1.15)
К станку для гитары деления прилагаются 36 сменных шестерен: 20; 23; 24; 25; 26; 30; 33; 34; 35; 37; 38; 40; 41; 43; 45; 47; 48; 50; 55; 58; 60; 62; 65; 70; 74; 80 (2 шт.); 85; 90; 92; 95; 96; 97; 98; 100; 120.
Рекомендуется число зубьев сменной шестерни брать равным zд или 2zд.
Назначение и обоснование выбора материала режущего инструмента (Долбяк)
http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9253
Долбяк - это режущие колеса того же модуля, что и нарезаемые, находящиеся с ними в зацеплении и совершающие кроме вращательного возвратно-поступательное движение. Такой режущий инструмент предназначен для чернового и чистового нарезания прямых, косых и шевронных зубьев цилиндрических колес внешнего и внутреннего зацепления.
Долбяк - это режущие колеса того же модуля, что и нарезаемые, находящиеся с ними в зацеплении и совершающие кроме вращательного возвратно-поступательное движение. Такой режущий инструмент предназначен для чернового и чистового нарезания прямых, косых и шевронных зубьев цилиндрических колес внешнего и внутреннего зацепления.
Зубодолбежный станок 514
http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9252
Зубодолбежный станок 514
Таблица 1-Исходные данные
Модель зубодолбежного станка 514
Модуль колеса 4,5
Число зубьев колеса 40
Длина зуба, мм 46
Вид обработки черновая
Обрабатываемый материал сталь
Твердость, НВ 210
Область применения и назначение станка
Работа зубодолбежных станков основана на принципе воспроизведения зацепления двух зубчатых колес, при этом одно из колес (долбяк) является режущим инструментом, которому кроме обкаточного вращения сообщается возвратно-поступательное движение параллельно оси заготовки. Нарезаемое колесо и колесо-долбяк имеют одинаковые модули и, находясь в зацеплении, вращаются со скоростью, обратно пропорциональной числу их зубьев.
n _ з / n _ д = z _ д / z _ з . (1.1)
Для соблюдения такого вращения заготовка и долбяк соединяются кинематической цепью, передаточное отношение которой определяется из соотношения:
i_см=z_д/z_з , (1.2)
где z_д- число зубьев долбяка;
z_з-число зубьев нарезаемого колеса.
Рисунок 1-Принципиальная схема зубодолбежного станка.
На рис.1 изображена принципиальная схема зубодолбежного станка. Долбяк, закрепленный на шпинделе, во время работы получает вращение п1 , а для осуществления процесса резания — одновременно возвратно-поступательное движение (vp — рабочее и vx — холостое), параллельное оси заготовки.
Суппорт 1 перемещается по направляющим 2 станины, осуществляя радиальную подачу Sp до достижения полной глубины впадины колеса (врезания). С этого момента радиальная подача прекращается и начинается нарезание зубьев. В случае нарезания в два — три прохода после каждого предыдущего прохода суппорт получает дополнительное перемещение к центру колеса, при этом каждый проход рассчитан на полный оборот колеса.
В процессе нарезания вращение колеса (n2) и долбяка (n1 происходит непрерывно как во время рабочих (vp) ,так и холостых (vx) ходов долбяка. Во избежание повреждений колеса во время холостого хода стол 3 с заготовкой отводится от долбяка на 0,4— 0,5 мм, а к началу рабочего хода вновь возвращается в исходное положение (v3).
Для выполнения основных движений станок имеет:
гитару скоростей для настройки двойных ходов долбяка;
гитару деления для согласования вращения долбяка и заготовки;
гитару круговых подач, определяющую длину дуги начальной окружности долбяка, на которую повернется его зуб за один двойной ход (sKp в мм/дв. ход);
механизм радиальной подачи на глубину врезания;
механизм отвода стола с заготовкой во время холостого хода долбяка.
Зубодолбежные станки имеют весьма разнообразное назначение: на них можно нарезать цилиндрические колеса с прямыми и косыми зубьями наружного и внутреннего зацепления, короткие шлицевые валики, звездочки для цепных передач, храповые колеса, червяки, зубчатые муфты, колеса с торцовыми зубьями и др.
Некоторые виды зубчатых колес (например, ступенчатые блоки, зубчатые венцы с близко примыкающими буртиками, колеса с внутренними зубьями небольшого диаметра) в основном нарезаются на зубодолбежных станках. На них также можно нарезать колеса для прерывистого вращения с помощью специального долбяка и зубчатые сектора.
Технические характеристики станка
В таблице 2 приведены технические характеристики зубодолбежного станка модели 514 согласно рекомендациям [3.стр.167,табл.37]:
Таблица 2 - Технические характеристики зубодолбежного станка модели 514
Показатели Модель станка
514
Наибольший нарезаемый модуль m, мм 6
Наибольший диаметр нарезаемых колес dк, мм 500
Максимальная ширина венца колеса В, мм 105
Число зубьев обрабатываемого колеса z 10-108
Угол наклона зубьев β, град 23
Расстояние между осями шпинделя и стола в мм 0-350
Максимальный диаметр долбяка dд, мм 75
Максимальная длина хода L, мм 125
Диаметр стола dст, мм 240
Число двойных ходов в минуту, n 125-359
Круговая подача долбяка( dд=100 мм) Sкр, мм/дв.ход 0,17-0,44
Радиальная подача Sр,мм/дв.ход 0,024-0,095
Мощность главного привода N, кВт 2,8
Габариты станка в плане axв, м 1,76x1,27
Масса станка в т 3,55
Основные узлы, принцип работы станка
Рисунок 2-Общий вид зубодолбежного станка модели 514
Зубодолбежный станок модели 514 состоит из следующих основных узлов (рис.2.): нижней станины 1, верхней станины 5, суппорта 13, стола 2, коробки скоростей 7, автомата 15, коробки круговых подач 12, панелей 6 и 14.
Нижняя станина является основанием станка; в ней размещены гитара деления (под крышкой 20), электродвигатель М2, ременная передача быстрого вращения заготовки (под крышкой 19), червячная передача (1: 240), вращающая шпиндель стола, на котором устанавливаются заготовка нарезаемого колеса, кулачки и тяги счетного механизма, механизма подвода и отвода стола. Под крышкой 21 расположены электрооборудование и электронасос для подачи охлаждающей жидкости, а на крышке 21 — линейный выключатель 22.
Верхняя станина крепится к нижней и имеет направляющие для суппорта 13. В ней находятся главный электродвигатель М1, коробка скоростей 7, коробка круговых подач 12 с наружной крышкой 9, автомат 15 (аппарат автоматического управления станком), коробка 16, закрывающая гитару радиальных подач, шатунный механизм 10, сообщающий штосселю возвратно-поступательное движение, съемная рукоятка на квадрате 18, служащая для ускоренного подвода суппорта вручную, и рукоятка 17. Поворачивая рукоятку 17 вправо, начинают цикл обработки каждого колеса. Пружина 23 оттягивает винт с роликом влево, прижимая последний (ролик) к кулачку K1.
Для отвода перед началом обратного хода долбяка и подвода его перед началом рабочего хода столу сообщается возвратно-поступательное движение.
Суппорт, несущий шпиндель долбяка, перемещается по направляющим верхней станины в радиальном направлении. В нем расположены червячная передача, вращающая верхнюю втулку, и шпиндель. Нижняя стальная втулка перемещается вверх и вниз от реечной шестерни, сообщая одновременно движение штосселю вверх и вниз.
Перемещение суппорта по направляющим верхней станины производится вручную вращением съемной рукояткой квадратной головки 4. Отсчет величины перемещения осуществляется по лимбу 3.
Коробка скоростей предназначается для установления числа двойных ходов (в минуту) штосселя. Переключение производится двумя сблокированными между собой рукоятками 24.
Автомат 15 (рис.3) предназначен для перемещения в радиальном направлении суппорта 13 и осуществления цикла обработки каждой заготовки с выключением станка.
Рисунок 3-Схема механизма – автомата зубодолбежного станка модели 514
Коробка круговых подач 12 осуществляет через червячную передачу вращение шпинделя и сидящего на нем долбяка, а также реверсирование шпинделей долбяка и стола. Изменение направления вращения производится съемной рукояткой 11, при этом в среднем положении рукоятки движения выключены. Вращение штосселя вручную производится с помощью квадрата 8. Под крышкой 9 находятся сменные колеса гитары круговых подач.
Панель 6 предназначена для пуска и остановки станка, панель 14 — для пуска и остановки быстрого вращения стола.
Станок модели 514 осуществляет следующие движения:
а) движение резания (главное) — возвратно-поступательное движение штосселя (шпинделя) с долбяком;
б) движение подач — вращение долбяка относительно его оси (круговая подача) и радиальное перемещение шпиндельной головки в период врезания (радиальная подача);
в) движение деления — согласованное движение шпинделя и долбяка, стола и заготовки;
г) вспомогательные движения — отвод стола с заготовкой от долбяка в момент его обратного хода, быстрое вращение стола с заготовкой для проверки ее установки, движение счетного механизма для автоматического выключения станка.
Зубодолбежный станок 514
Таблица 1-Исходные данные
Модель зубодолбежного станка 514
Модуль колеса 4,5
Число зубьев колеса 40
Длина зуба, мм 46
Вид обработки черновая
Обрабатываемый материал сталь
Твердость, НВ 210
Область применения и назначение станка
Работа зубодолбежных станков основана на принципе воспроизведения зацепления двух зубчатых колес, при этом одно из колес (долбяк) является режущим инструментом, которому кроме обкаточного вращения сообщается возвратно-поступательное движение параллельно оси заготовки. Нарезаемое колесо и колесо-долбяк имеют одинаковые модули и, находясь в зацеплении, вращаются со скоростью, обратно пропорциональной числу их зубьев.
n _ з / n _ д = z _ д / z _ з . (1.1)
Для соблюдения такого вращения заготовка и долбяк соединяются кинематической цепью, передаточное отношение которой определяется из соотношения:
i_см=z_д/z_з , (1.2)
где z_д- число зубьев долбяка;
z_з-число зубьев нарезаемого колеса.
Рисунок 1-Принципиальная схема зубодолбежного станка.
На рис.1 изображена принципиальная схема зубодолбежного станка. Долбяк, закрепленный на шпинделе, во время работы получает вращение п1 , а для осуществления процесса резания — одновременно возвратно-поступательное движение (vp — рабочее и vx — холостое), параллельное оси заготовки.
Суппорт 1 перемещается по направляющим 2 станины, осуществляя радиальную подачу Sp до достижения полной глубины впадины колеса (врезания). С этого момента радиальная подача прекращается и начинается нарезание зубьев. В случае нарезания в два — три прохода после каждого предыдущего прохода суппорт получает дополнительное перемещение к центру колеса, при этом каждый проход рассчитан на полный оборот колеса.
В процессе нарезания вращение колеса (n2) и долбяка (n1 происходит непрерывно как во время рабочих (vp) ,так и холостых (vx) ходов долбяка. Во избежание повреждений колеса во время холостого хода стол 3 с заготовкой отводится от долбяка на 0,4— 0,5 мм, а к началу рабочего хода вновь возвращается в исходное положение (v3).
Для выполнения основных движений станок имеет:
гитару скоростей для настройки двойных ходов долбяка;
гитару деления для согласования вращения долбяка и заготовки;
гитару круговых подач, определяющую длину дуги начальной окружности долбяка, на которую повернется его зуб за один двойной ход (sKp в мм/дв. ход);
механизм радиальной подачи на глубину врезания;
механизм отвода стола с заготовкой во время холостого хода долбяка.
Зубодолбежные станки имеют весьма разнообразное назначение: на них можно нарезать цилиндрические колеса с прямыми и косыми зубьями наружного и внутреннего зацепления, короткие шлицевые валики, звездочки для цепных передач, храповые колеса, червяки, зубчатые муфты, колеса с торцовыми зубьями и др.
Некоторые виды зубчатых колес (например, ступенчатые блоки, зубчатые венцы с близко примыкающими буртиками, колеса с внутренними зубьями небольшого диаметра) в основном нарезаются на зубодолбежных станках. На них также можно нарезать колеса для прерывистого вращения с помощью специального долбяка и зубчатые сектора.
Технические характеристики станка
В таблице 2 приведены технические характеристики зубодолбежного станка модели 514 согласно рекомендациям [3.стр.167,табл.37]:
Таблица 2 - Технические характеристики зубодолбежного станка модели 514
Показатели Модель станка
514
Наибольший нарезаемый модуль m, мм 6
Наибольший диаметр нарезаемых колес dк, мм 500
Максимальная ширина венца колеса В, мм 105
Число зубьев обрабатываемого колеса z 10-108
Угол наклона зубьев β, град 23
Расстояние между осями шпинделя и стола в мм 0-350
Максимальный диаметр долбяка dд, мм 75
Максимальная длина хода L, мм 125
Диаметр стола dст, мм 240
Число двойных ходов в минуту, n 125-359
Круговая подача долбяка( dд=100 мм) Sкр, мм/дв.ход 0,17-0,44
Радиальная подача Sр,мм/дв.ход 0,024-0,095
Мощность главного привода N, кВт 2,8
Габариты станка в плане axв, м 1,76x1,27
Масса станка в т 3,55
Основные узлы, принцип работы станка
Рисунок 2-Общий вид зубодолбежного станка модели 514
Зубодолбежный станок модели 514 состоит из следующих основных узлов (рис.2.): нижней станины 1, верхней станины 5, суппорта 13, стола 2, коробки скоростей 7, автомата 15, коробки круговых подач 12, панелей 6 и 14.
Нижняя станина является основанием станка; в ней размещены гитара деления (под крышкой 20), электродвигатель М2, ременная передача быстрого вращения заготовки (под крышкой 19), червячная передача (1: 240), вращающая шпиндель стола, на котором устанавливаются заготовка нарезаемого колеса, кулачки и тяги счетного механизма, механизма подвода и отвода стола. Под крышкой 21 расположены электрооборудование и электронасос для подачи охлаждающей жидкости, а на крышке 21 — линейный выключатель 22.
Верхняя станина крепится к нижней и имеет направляющие для суппорта 13. В ней находятся главный электродвигатель М1, коробка скоростей 7, коробка круговых подач 12 с наружной крышкой 9, автомат 15 (аппарат автоматического управления станком), коробка 16, закрывающая гитару радиальных подач, шатунный механизм 10, сообщающий штосселю возвратно-поступательное движение, съемная рукоятка на квадрате 18, служащая для ускоренного подвода суппорта вручную, и рукоятка 17. Поворачивая рукоятку 17 вправо, начинают цикл обработки каждого колеса. Пружина 23 оттягивает винт с роликом влево, прижимая последний (ролик) к кулачку K1.
Для отвода перед началом обратного хода долбяка и подвода его перед началом рабочего хода столу сообщается возвратно-поступательное движение.
Суппорт, несущий шпиндель долбяка, перемещается по направляющим верхней станины в радиальном направлении. В нем расположены червячная передача, вращающая верхнюю втулку, и шпиндель. Нижняя стальная втулка перемещается вверх и вниз от реечной шестерни, сообщая одновременно движение штосселю вверх и вниз.
Перемещение суппорта по направляющим верхней станины производится вручную вращением съемной рукояткой квадратной головки 4. Отсчет величины перемещения осуществляется по лимбу 3.
Коробка скоростей предназначается для установления числа двойных ходов (в минуту) штосселя. Переключение производится двумя сблокированными между собой рукоятками 24.
Автомат 15 (рис.3) предназначен для перемещения в радиальном направлении суппорта 13 и осуществления цикла обработки каждой заготовки с выключением станка.
Рисунок 3-Схема механизма – автомата зубодолбежного станка модели 514
Коробка круговых подач 12 осуществляет через червячную передачу вращение шпинделя и сидящего на нем долбяка, а также реверсирование шпинделей долбяка и стола. Изменение направления вращения производится съемной рукояткой 11, при этом в среднем положении рукоятки движения выключены. Вращение штосселя вручную производится с помощью квадрата 8. Под крышкой 9 находятся сменные колеса гитары круговых подач.
Панель 6 предназначена для пуска и остановки станка, панель 14 — для пуска и остановки быстрого вращения стола.
Станок модели 514 осуществляет следующие движения:
а) движение резания (главное) — возвратно-поступательное движение штосселя (шпинделя) с долбяком;
б) движение подач — вращение долбяка относительно его оси (круговая подача) и радиальное перемещение шпиндельной головки в период врезания (радиальная подача);
в) движение деления — согласованное движение шпинделя и долбяка, стола и заготовки;
г) вспомогательные движения — отвод стола с заготовкой от долбяка в момент его обратного хода, быстрое вращение стола с заготовкой для проверки ее установки, движение счетного механизма для автоматического выключения станка.
Механизмы поворота автоматизированных станков. Кинематический анализ и расчет мальтийских механизмов
http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9251
Механизмы поворота находят широкое применение в автоматах, агрегатных станках и автоматических линиях различного технологического назначения. Они используются для осуществления делительного поворота шпиндельных блоков, поворотных столов, каруселей, а также в механизмах ориентации обрабатываемых заготовок автоматизированного оборудования. Механизмы поворота могут быть механические, гидравлические, пневмогидравлические, и пневматические. Широко применяются в автоматах, агрегатных станках и автоматических линиях механические и гидравлические механизмы поворота.
Механические поворотные устройства в свою очередь можно разделить на четыре основные группы: зубчатые, рычажные, кулачковые и мальтийские механизмы. Основные требования, предъявляемые к механизмам поворота, следующие: быстрота, плавность и точность установки в рабочую позицию поворачиваемого узла, надежность и долговечность работы, простота конструкции.
Для обеспечения точного положения поворотных устройств после поворота и стабильности их положения под воздействием нагрузки применяют механизмы фиксации. Наибольшее распространение получили мальтийские механизмы, которые применяются для периодического поворота шпиндельных блоков, револьверных головок, поворотных головок, поворотных столов, каруселей и других узлов, в станках-автоматах и автоматических линиях.
Механизмы поворота находят широкое применение в автоматах, агрегатных станках и автоматических линиях различного технологического назначения. Они используются для осуществления делительного поворота шпиндельных блоков, поворотных столов, каруселей, а также в механизмах ориентации обрабатываемых заготовок автоматизированного оборудования. Механизмы поворота могут быть механические, гидравлические, пневмогидравлические, и пневматические. Широко применяются в автоматах, агрегатных станках и автоматических линиях механические и гидравлические механизмы поворота.
Механические поворотные устройства в свою очередь можно разделить на четыре основные группы: зубчатые, рычажные, кулачковые и мальтийские механизмы. Основные требования, предъявляемые к механизмам поворота, следующие: быстрота, плавность и точность установки в рабочую позицию поворачиваемого узла, надежность и долговечность работы, простота конструкции.
Для обеспечения точного положения поворотных устройств после поворота и стабильности их положения под воздействием нагрузки применяют механизмы фиксации. Наибольшее распространение получили мальтийские механизмы, которые применяются для периодического поворота шпиндельных блоков, револьверных головок, поворотных головок, поворотных столов, каруселей и других узлов, в станках-автоматах и автоматических линиях.
Подписаться на:
Сообщения (Atom)