Поляков А.Н., Михайлов В.Н. Кинематика универсальных металлорежущих станков
Подождите немного. Документ загружается.
11
4.3 Кинематическая цепь поперечных подач
До вала XVIII включительно кинематическая цепь поперечных подач совпадает с
цепью продольных подач. Включение поперечных подач осуществляется муфтой МФ10
или МФ11, в результате чего вращение от вала XVIII передается на винт XXII
поперечного суппорта.
Управление кинематического этой кинематической цепи при нормальной подачи
запишется так:
⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅ (МФ7
)
28
20
20
27
(МФ6)
56
28
U2(МФ3)
28
25
36
Z
МФ2) (
50
95
95
42
56
28
60
60
об.шп. 1
⋅
20
4
⋅
37
40
⋅
(МФ10 или МФ11)
⋅
61
40
⋅
21
61
⋅ 5 = S
поп.
, мм/об
37
45
45
40
⋅
Величины поперечных подач получаются в 2,11 раза меньше величины
продольных подач.
4.4 Винторезная кинематическая цепь
При нарезании всех видов резьб на продольное перемещение суппорта
осуществляется уже холодным винтом XV. Для этого включается муфта МФ5, а шестерня
Z=10 выводится из зацепления с зубчатой рейкой. Подача суппорта производится при
включении гайки ходового винта XV.
4.4.1 Нарезание метрических резьб
Настройка механизма подач для нарезания метрической резьбы производится
путем установки блоков гитары Б8 и Б9 так, чтобы передача осуществлялась через колеса
с передаточным отношением U(VIII-IX)=42/95∗95/50 включением муфт МФ2, МФ3 и
МФ5. Блок Б10 становится в этом случае ведущим.
Уравнение кинематического баланса запишется так:
⋅⋅
60
60
.шп.об1
35
28
28
35
42
42
⋅
⋅
мм,Р12)5МФ(2U)3МФ(
28
25
36
Z
)2МФ(
60
95
95
42
=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅
Формула настройки этой цепи: Z⋅U2/4 = P, мм.
12
Подставляя семь указанных значений Z и четыре значения U2, можно
получить 28 значений шагов резьбы в пределах Р = 0,8125÷12 мм. Из 28 только 19
значений шагов совпадают с применяемыми метрическими резьбами.
4.4.2 Нарезание модульных резьб
Настройка механизма подач станка для нарезания модульных резьб производится
также, как для нарезания метрических, но блоки гитары Б8 и Б9 устанавливаются так,
чтобы передача осуществлялась через колеса с передаточным отношением U’(VIII-
IX)=64/95⋅95/97, при этом получаемый шаг резьбы изменяется в число раз, равное
(64/95⋅95/97)/(42/95⋅95/50)=0,78552. Поэтому получаемый шаг модульной резьбы равен
P’=(0,78552⋅Z⋅U2)/4, а модуль:
16
U2Z
'
Р
М
р
⋅
==
4.4.3 Нарезание дюймовых резьб
Настройка механизма подач для нарезания дюймовых резьб производится также,
как и на метрические, но при этом включается только муфта МФ5, а все остальные
выключаются. В результате этого блок Б10 зубчатых колес становится ведомым.
Уравнение кинематического баланса в этом случае запишется следующим образом:
⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅ U2
35
28
28
35
Z
36
25
28
35
37
37
35
50
95
95
42
(МФ5)⋅12=
;ммP,
Z
U2
406,4
Z
U2
625
254016
=⋅=⋅=
Формула настройки:
.мм P,
Z
U225,416
=
⋅
⋅
Дюймовые резьбы характеризуются не шагом, а числом ниток К на один дюйм
длины резьбы. Число ниток находят из формулы:
U216
Z
U2
Z
25,416
25,4
Р
25,4
К
⋅
=⋅
⋅
==
Подставляя в формулу семь значений Z и четыре значения U2, получают 28
различных значений К, из которых 20 - стандартные.
42
42
35
28
28
35
⋅
⋅⋅
60
60
1об.шт.
13
4.4.4 Нарезание притчевых резьб
При нарезании притчевых резьб пользуются такой же кинематической цепью, как и
при нарезании дюймовых резьб, только на гитару вместо колес 42/95 ⋅ 95/50
устанавливают сменные зубчатые колеса 64/95⋅95/97. При этом полученный шаг резьбы
изменяется в 0,78552 раза и равен:
Z
2U
4,251678552,0Р ⋅⋅⋅=
,
А число ниток находят из формулы:
U2160,78552
Z
K
⋅⋅
=
Между диаметральным питчем DP и числом ниток К на один дюйм существует
соотношение:
р
KDP
⋅
=
,
Поэтому:
U24
Z
U2160,78552
Z
KDP
рр
⋅
=⋅
⋅⋅
=⋅=
4.4.5 Нарезание резьбы с увеличенным шагом
Все кинематические цепи, написанные ранее, относились к резьбам с нормальным
шагом.
Для получения увеличенного шага резьбы шестерня Z=45 блока Б6 вводилась в
зацепление с шестерней Z=45 вала III. В этом случае передача от вала VI на VII
осуществляется через валы V, IV и III со следующими передаточными отношениями:
а) при частоте вращения шпинделя в диапазоне N=12,5
÷40 мин
-1
педаточное
отношение U(перебора) =1/16
32;
45
45
22
88
22
88
27
54
VII)(VI
'
U =⋅⋅⋅=−
б) при частоте вращения шпинделя в диапазоне N=50
÷160 мин
-1
педаточное
отношение U(перебора) =1/4
8;
45
45
45
45
22
88
27
54
VII)(VI
'
U =⋅⋅⋅=−
В результате полученный шаг метрических и модульных резьб увеличивается в 8
или32 раза, а число ниток на один дюйм и питч уменьшается в то же число раз.
При нарезании резьб с увеличенным шагом более высокой частотой вращения, чем
160 мин
-1
не пользуются.
14
4.4.6 Нарезание точных резьб
При нарезании точных резьб включаются муфты МФ2, МФ4, МФ5. В этом случае
передача осуществляется от шпинделя через сменные шестерни гитары U(VIII-
IX)=A/B⋅C/D на вал IX и далее напрямую на ходовой винт XV.
Уравнение кинематического баланса винторезной цепи в этом случае
запишется так:
мм,Р12)5МФ()4МФ()2МФ(
D
C
B
A
=⋅⋅⋅⋅⋅⋅
Из уравнения получаются формулы для подбора чисел зубьев сменных колес
гитары:
- для метрической резьбы:
12
P
D
C
B
A
=⋅
;
- для модульной резьбы с шагом MP
⋅
=
π
:
42
M11
12
M
D
C
B
A ⋅
=
⋅
=⋅
π
;
- для дюймовой резьбы с шагом
K
4.25
P =
:
K60
127
K12
4,25
D
C
B
A
⋅
⋅
⋅
=⋅
;
для питчевой резьбы с шагом
DP
4.25
P
π
⋅
=
:
D760
11127
DP12
4,25
D
C
B
A
⋅⋅
⋅
=
⋅
⋅
=⋅
π
.
Комплект сменных зубчатых колес, нужных для нарезания точных резьб
поставляется к станку по особому заказу.
4.5 Кинематическая цепь ускоренного перемещения суппорта
Привод этой цепи осуществляется от электродвигателя М2 со скоростью:
- в продольном направлении:
;,35,3
1000
310
66
14
)9илиМФ8МФ( м/мин=
⋅
⋅
⋅⋅⋅
π
42
42
35
28
28
35
⋅
37
40
37
45
45
40
⋅
⋅⋅
60
60
1
об.шп.
⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=
20
4
)7МФ(
28
20
20
27
985,0
147
85
1410V
поп
15
- в поперечном направлении:
м/мин;6,1
1000
5
61
40
61
40
)11илиМФ10МФ( =⋅⋅⋅⋅
5 Контрольные вопросы
5.1 Что понимается под кинематической настройкой станка?
5.2 Для чего необходимы органы настройки?
5.3 Что такое уравнение кинематического баланса?
5.4 Каким образом выводится формула настройки и зачем она нужна?
5.5 В каких случаях блок зубчатых колес Б10 (конус Нортона) является ведущим, а
в каких ведомым?
5.6 В какой кинематической цепи используется ходовой винт станка?
5.7 В какой кинематической цепи используется ходовой вал станка?
6 Отчет по лабораторной работе «Кинематика
универсальных металлорежущих станков»
Отчет по лабораторной работе должен содержать:
1) Дату выполнения работы;
2) Наименование лабораторной работы;
3) Уравнение кинематического баланса:
- цепи главного движения,
- цепи подач (продольной и поперечной),
- винторезных кинематических цепей (метрической и дюймовой);
4) Ответы на вопросы раздела 5;
5) Подпись студента;
6) Подпись преподавателя и дату приема зачета.
37
40
37
45
45
40
⋅
⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=
20
4
)7МФ(
28
20
20
27
985,0
147
85
1410V
поп
16
Список использованных источников
1 Власов С.Н., Годович Г.М., Черпаков Б.И. Устройство, наладка и обслуживание
металлообрабатывающих станков и автоматических линий. - М.: Машиностроение,
1983.-324с.
2 Чернов Н.Н. Металлорежущие станки. - М.: Машиностроение, 1988.-240с..
3 Голофтеев С.А. Лабораторный практикум по курсу "Металлорежущие станки":
Учеб. пособие для техникумов.- М.: Высш.шк.,1991. -240 с.
4 Ничков А.Г. Фрезерные станки. - М.: Машиностроение, 1977. -184с.;
5 Барбашев Ф.А. Фрезерное дело. Учебное пособие для сред. проф.-тех.училищ.
Изд.2-е. - М.: Высшая школа, 1975.- 216с.
6 Колев Н.С. и др. Металлорежущие станки. - М.: Машиностроение, 1980. - 486 с.
7 Металлорежущие станки: Учебник для машиностроительных вузов. /Под ред. В.Э.
Пуша – М. : Машиностроение, 1986. -256 с.
8 Сысоев В.И. Справочник молодого сверловщика. - М.: Профтехиздат, 1962.- 272с.
9 Барун В.А. Работа на сверлильных станках.: Учебное пособие для сред. проф. -
тех.училищ. - М.: Профтехиздат, 1963.- 296с.
10 Трофимов А.М. Металлорежущие станки . – М.: Машиностроение, 1979. - 78с.