Снятие кинематической схемы узла станка: Методические указания к лабораторной работе № 1

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Тульский государственный университет

Кафедра "Автоматизированные станочные системы"

МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ СТАНКИ

ОБОРУДОВАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОИЗВОДСТВА

ОБОРУДОВАНИЕ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

РЕЗАНИЕ МЕТАЛЛОВ, СТАНКИ И ИНСТРУМЕНТЫ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА  № 1

СНЯТИЕ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ УЗЛА СТАНКА

Методические указания

для студентов дневного, вечернего и заочного обучения

Тула 2005

Разработал: Г.В. Сундуков, доцент

1 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ

Целью работы является закрепление лекционного материала по устройству, работе и кинематическому разбору приводов металлорежущих станков.

Задачи работы:

- изучить устройство и кинематику коробки скоростей или подач металлорежущего станка. Составить кинематическую схему изучаемого узла;

- определить параметры зубчатых колес привода;

- произвести запись и подсчет передаточных отношений привода;

- выполнить эскизы панели управления и механизма переключения скоростей.

2  ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

2.1 В металлообрабатывающих станках имеются приводы главного движения, подач, установочных перемещений и другие, осуществляющие движение рабочих органов (шпинделей, столов, суппортов и т.д.).

Под приводом подразумевается совокупность устройств, обеспечивающих движение рабочего органа, и сам рабочий орган.

В совокупность устройств привода входят:

- источник движения, например, электродвигатель или какой-либо рабочий орган, от которого должно передаваться движение,

- устройства, передающие движение (одиночные и групповые зубчатые, ременные, гидравлические и другие передачи; механизмы, изменяющие направление движения; механизмы, преобразующие движение из вращательного в поступательное или наоборот, из непрерывного в прерывистое, и т.п.),

- валы, опоры, муфты и прочие элементы и устройства, обеспечивающие работу механизмов.

Приводы могут быть регулируемыми, позволяющими изменять скорость рабочего органа ступенчато или плавно, и нерегулируемыми.

Для ступенчатого регулирования скоростей обычно применяются различные групповые передачи или группы передач.

Группа передач – это механизм, состоящий из двух или более переключаемых передач, расположенных между двумя валами.

Часть передач и устройств или все регулируемого привода конструктивно оформляются в виде коробки скоростей (привод главного движения) или коробки подач (привод подачи).

2.2 Совокупность передач привода называют кинематической цепью.

Условное изображение кинематических цепей всех приводов станка вместе с источниками движения и рабочими органами, выполненное в контуре важнейшей проекции станка, называют его кинематической схемой.

Элементы кинематики на схеме даются в общепринятых условных изображениях. Некоторые условные изображения представлены на рис. 1,

го же механизма (рис. 1,е); накидная шестерня механизма Нортона, сопрягаемая с широкой шестерней (рис. 1, ж).При необходимости изображения кинематической схемы кого-либо узла станка она, как и кинематическая схема всего станка, вычерчивается в развернутом на плоскость виде с соблюдением примерных пропорций и в контуре узла.

2.3 Снятие кинематической схемы узла, т.е. рассмотрение и изображение на бумаге кинематических цепей изучаемого, узла следует начинать от первого вала, ведущего, через промежуточные к последнему, ведомому. Валы, начиная с первого вала привода, нумеруются римскими цифрами; кроме того, первый и последний валы обозначаются буквами: ведущий – ВЩ и ведомый – ВМ.

Шестерни обозначаются буквами Z с цифровым индексом по возрастающей от первого вала к последнему. Если, например, валы I и II связаны группой передач, то наименьшее колесо на валу I (ведущем) обозначается Z₁, связанное с ним – Z₂, следующее по величине на ведущем валу – Z₃, связанное с ним – Z₄ и т.д.

Пример исполнения кинематической схемы приведен на рис. 2. Привод, схема которого показана на рис. 2, содержит:

- между валами I и II реверсивный механизм с фрикционной муфтой М;

- между валами II и III группу передач на три скорости;

- между валами III и IV, IV и V две группы передач на две скорости каждая.

2.3 Параметры зубчатых колес реальной коробки могут быть определены следующим образом:

- числа зубьев – подсчетом;

- расчетный модуль – по формуле:

                                                                                      (1)

Для расчета по формуле (1) необходимо знать наружный диаметр  одного из колес группы передач. Он замеряется с помощью кронциркуля и линейки или штангенциркуля.

Расчетный модуль сравнивается со стандартными значениями модулей из следующего ряда.

Фактический модуль принимается равным ближайшему стандартному значению.

Коэффициенты ширины зубьев для каждой шестерни могут быть определены по формуле: