Кинематический анализ радиально сверлильного станка с проектированием режущего инструмента

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист 

3.Кинематический  анализ станка 

3.1 Описание кинематической  схемы станка.

3.1.1 Главное движение. Шпиндель получает вращение от электродвигателя M1 (N = 5,5 кВт, n = 1500 об/мин) через передачу z = 33—39, фрикционную муфту М1 и коробку скоростей с тремя двойными блоками Б1, Б3, Б4 и одним тройным Б2, что обеспечивает 24 теоретических и 21 практических значений частот вращения шпинделя. Блок Б4 может занять положение, при котором оба колеса выведены из зацепления; тогда шпиндель легко проворачивается от руки. При переключении муфты М1 происходит реверс шпинделя.

   Уравнение кинематической цепи для максимальной частоты вращения шпинделя:

     n_max=

 

3.1.2 Движение подачи. От шпинделя через передачу z = 33—54 получает вращение вал VI коробки подач, обеспечивающей 12 значений подач при переключении блоков Б5, Б6 и муфты М3 в переборном блоке Б7. При включении специальной регулируемой муфты М4 на валу IX получает вращение червячная передача  z = 2—58 и реечное колесо z = 13, перемещающее рейку модулем  m= 3 мм, нарезанную на гильзе шпинделя XIII.

Уравнение кинематической цепи для минимальной  подачи шпинделя:

s_min=

Для получения  максимальной подачи включают муфту  М3, тогда:

s_max=

Специальная регулируемая муфта М4 срабатывает  при пере¬грузке цепи подач или работе на жестком упоре, размыкает цепь тонкой ручной подачи при включении механической подачи и включает тонкую ручную подачу при срабатывании перегрузочного устройства. Тонкая ручная подача осуществляется вращением маховика. В положении штурвала  «от себя» муфта М5  включается и шпинделю сообщается механическая или тонкая ручная подача. В положении штурвала «на себя» шпинделю можно сообщить грубую ручную подачу. Тонкую настройку на глубину врезания осуществляют по лимбу через червячную передачу z =1 —66.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист 

3.1.3 Вспомогательные  движения.

Перемещение сверлильной головки осуществляют маховиком через колесо z = 16, через накидное колесо z = 24, соединенное с рейкой m = 2 мм, неподвижно укрепленной на рукаве. Зажим головки происходит гидравлически.

Вертикальное  перемещение рукава происходит от реверсивного электродвигателя М2 (N = 2,2 кВт, n = 1500 об/мин) через передачи z = 22—45, 16—48 на ходовой винт с шагом Р = 6 мм. Муфта М6 предохраняет привод механизма подъема от перегрузки.

Зажим колонны происходит гидравлически. Рабочий плунжер гидроцилиндра имеет нарезанную зубчатую рейку с z = 17, которая при перемещении плунжера вращает гайку-шестерню z = 50 на валу XIX. При повороте ее по часовой стрелке происходит зажим колонны, против часовой стрелки — освобождение колонны.

 3.1.4 Кинематический расчёт.

Количество  валов коробки скоростей – 6;

Количество  групповых передач – 5;

Количество  ступеней вращения шпинделя – 21(24).

По паспорту станка n_min и n_max:

n_min=20 об/мин;

n_max=2000 об/мин.

Определение геометрического ряда частот вращения определяется по числу ступеней скорости.

Оно может  быть определено из соотношения:

                                                                                          (1)                      где n_max – наибольшая частота вращения шпинделя, мин ^–1; n_max =2000;

n_min – наименьшая частота вращения шпинделя, мин ^–1; n_min =20;

z- число  ступеней скоростей вращения  шпинделя; z=16.

      

.

Из стандартного ряда знаменателей геометрического  ряда частот принимаем φ=1.26.

Промежуточные значения частот вращения определяются по следующим формулам:                                     n_min=n₁;

                                                     n_i=n_i-1•φ,                                                  (2)                                          

или                                                 n_i=n₁•φ_i-1,                                                    (3)

где n_min- минимальная частота вращения шпинделя;

φ- знаменатель геометрического  ряда частот.Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист 

 

n_min= n₁=20 об/мин;

n₂=20•1,26=25,2≈25  об/мин;

n₃=25•1,26=31,5 об/мин;

n₄=31,5•1,26=39,69≈40 об/мин;

n₅=40•1,26=50,4≈50 об/мин;

n₆=50•1,26=63 об/мин;

n₇=63•1,26=79,38≈80 об/мин;

n₈=80•1,26=100,8≈100 об/мин;

n₉=100•1,26=126≈125 об/мин;

n₁₀=125•1,26=157,5≈160 об/мин;

n₁₁=160•1,26=201,6≈200 об/мин;

n₁₂=200•1,26=252≈250 об/мин;

n₁₃=250•1,26=315 об/мин;

n₁₄=315•1,26=396,9≈400 об/мин;

n₁₅=400•1,26=504≈500 об/мин;

n₁₆=500•1,26=630 об/мин;Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист 

 

n₁₇=630•1,26=793,8≈800 об/мин;

n₁₈=800•1,26=1008≈1000 об/мин;

n₁₉=1000•1,26=1260≈1250 об/мин;

n₂₀=1250•1,26=1575≈1600 об/мин;

n₂₁= n_max= 1600•1,26=2016≈2000 об/мин.