Розрахунок та проектування верстата 2 групи, страница 3

Будуємо кінематичну групу для отримання формоутворювального руху Фv(В₁). У простому формообразуєм русі внутрішній зв'язок забезпечується кінематичною парою: гільза шпінделя 3 і опора 4. А для отримання самого руху необхідне джерело руху - електродвигун Д.Для передачі руху необхідно крапку 5 пов'язати з крапкою 6. Для можливості отримання виконавчого руху з заданними параметрами в кінематичній групі необхідно розмістити органи настрою. Кількість настрою вальних параметрів залежить від характеру та змісту формотворчого руху. Рух простий із замкнутою траєкторією, тому настрою вальних параметрів буде два: швидкість та напрямок.Напрямок здійснюється реверсивним механізмом, швидкість забезпечується коробкою швидкостей i_v.

Таким чином, отримана кінематична група, забезпечуюча отримання виконавчого руху Фv(В₁) та маюча структурні порівняння зв’язку:

Внутрішній зв’язок:   3  4

Зовнішній зв’язок:      Д 5Рi_v 6 В₁.

Роздивимось формоутворювальний рух Фs(П₂). Будуємо кінематичну групу для отримання цього формоутворювального руху. ). У простому формообразуєм русі внутрішній зв'язок забезпечується кінематичною парою:  піноль 7 та напрямна 8. Для отримання самого руху необхідне джерело руху - електродвигун Д. Для передачі руху необхідно крапку 5 пов'язати з крапкою 10. Для можливості отримання виконавчого руху з заданними параметрами в кінематичній групі необхідно розмістити органи настрою. Рух простий з незамкнутою траєкторією, тому настрою вальних параметрів буде чотири: шлях, початкове положення, швидкість та напрямок. Шлях та початкове положення не показують. Напрямок забезпечується реверсивним механізмом. Швидкість забезпечується органом настроювання – коробкою подач i_s.

Таким чином, отримана кінематична група, забезпечуюча отримання виконавчого руху Фs(П₂)  та маюча структурні порівняння зв’язку:

Внутрішній зв’язок:   7 8

Зовнішній зв’язок:  Д    5 р  i_v  6   9 i_s   10 П_трZрП₂.

Верстат за змістом формотворчої структури відноситься до класу E 2.2.

3 РОЗРОБКА КІНЕМАТИЧНОЇ СХЕМИ ВЕРСТАТА

Кінематична схема верстата – це сукупність конкретних схематичних зображень механізмів, з’єднаних послідовно та забезпечуючи необхідні рухи.

Основою для розробки кінематичної схеми верстата є отримана структурна схема. Умовні кінематичні зв’язки, виконані пунктирними лініями, на схемі необхідно замінити реальними механізмами, послідовно з’єднаними у кінематичні ланцюги.

Механізм головного руху згідно виду структурної схеми повинен містити двигун Д (реверс здійснюється реверсивним механізмом) та орган настроювання i_v. Орган настроювання i_v повинен бути показана коробкою швидкостей, яка має структурну формулу , тобто яка містить дві групи передач та забезпечує  отримання восьми ступенів частот обертання шпинделя.

Передбачаючи можливість автоматичного керування циклом роботи верстата, розробляємо автоматичну коробку швидкостей обертання шпинделя в якому це здійснюється електромагнітними муфтами.

В якості джерела руху приймаємо електродвигун Д. Для передання обертання від двигуна до коробки швидкостей використовується пасова передача  та реверсивний механізм , .

Таким чином, отримана кінематична схема привода головного руху (рис. 3.1), яка забезпечує отримання восьми ступенів частот обертання шпинделя.

Рис. 3.1 Кінематична схема станка

4 КІНЕМАТИЧНИЙ РОЗРАХУНОК ПРИВОДУ ГОЛОВНОГО РУХУ

Привод головного руху – це сукупність механізмів, які забезпечують кінематичний зв’язок (передавання руху) від джерела руху до виконавчої ланки, яка виконує головний рух. Привод головного руху складається з джерела руху, органів настройки та виконавчої ланки. Привод повинен бути максимально простим містити мінімально кількість механізмів і при цьому всі вали повинні бути паралельними один до одного.

У верстатобудуванні існує два методи розрахунку передаточних відношень коробки швидкостей: аналітичний та графоаналітичний. На практиці використовується графоаналітичний метод, тому що він простий та має більшу наглядність, але його розуміння витікає із аналітичного методу.