- •Пояснительная записка к курсовому проекту по теме: «Разработка кинематики, кинематической настройки главного привода токарно-затыловочного станка»
- •Аннотация
- •Содержание
- •Введение
- •1 Описание компоновки, основных узлов и движений токарно-затыловочного станка прототипа модели 1811
- •2 Технологические схемы обработки и движения формообразования
- •3 Принцип образования поверхностей и методы получения их производящих линий
- •4 Структурная схема токарно-затыловочного станка 1811 и расчетное перемещение кинематических цепей
- •5.2 Кинематическая цепь затыловочно-делительного движения (п2)
- •5.3 Кинематическая цепь продольной подачи суппорта (п3)
- •5.4 Кинематическая цепь дифференциального движения (п4)
- •5.5 Кинематическая цепь движение образования винтовой линии (п5)
- •6. Расчет мощности главного привода
- •7.7 Построение структурной сетки множительной структуры
- •7.8 Определение числа делений изображающих частоту вращения электродвигателя
- •7.9 Разбивка числа делений, изображающих частоту вращения электродвигателя, на отдельные групповые передачи
- •7.10 Построение графика частот главного привода со ступенчатым приводом
- •7.11 Определение передаточных отношений и передаточных чисел
- •7.12 Подбор чисел зубьев зубчатых колес
- •7.13 Разработка кинематической схемы главного привода со ступенчатым регулированием
- •8 Расчет крутящих моментов на валах
- •8.7 Расчет крутящего момента на шпинделе
- •9.1.4 Проектный расчет постоянной прямозубой зубчатой передачи на выносливость зубьев при изгибе
- •9.1.5 Определение модуля прямозубой постоянной передачи
- •9.1.6 Расчёт геометрических параметров постоянной прямозубой передачи
- •9.2 Проектный расчет цилиндрических прямозубых передачz3–z4иz5–z6,z7–z8иz9–z10групповой передачи
- •9.2.1 Исходные данные
- •9.2.2 Выбор материала и термической обработки зубчатых колес
- •9.2.3 Проектный расчет прямозубой зубчатой передачи групповой передачи на контактную выносливость
- •9.2.4 Проектный расчет прямозубой зубчатой передачи групповой передачи на выносливость зубьев при изгибе
- •9.2.5 Определение модуля прямозубых передач групповой передачи
- •9.2.6 Расчёт геометрических параметров прямозубых передач и,игрупповой передачи
- •9.3 Проектный расчет цилиндрических прямозубых передачz11–z12иz13–z14групповой передачи
- •9.3.1 Исходные данные
- •9.3.2 Выбор материала и термической обработки зубчатых колес
- •9.3.3 Проектный расчет прямозубой зубчатой передачи групповой передачи на контактную выносливость зубьев
- •9.3.4 Проектный расчет прямозубой зубчатой передачи групповой передачи на выносливость зубьев при изгибе
- •9.3.5 Определение модуля прямозубых передач групповой передачи
- •9.3.6 Расчёт геометрических параметров прямозубых передач игрупповой передачи
- •9.4 Проектный расчет цилиндрической постоянной прямозубой передачиz15–z16
- •9.4.1 Исходные данные
- •9.4.2 Выбор материала и термической обработки зубчатых колес
- •9.4.3 Проектный расчет постоянной прямозубой зубчатой передачи на контактную выносливость
- •9.4.4 Проектный расчет постоянной прямозубой зубчатой передачи на выносливость зубьев при изгибе
- •9.4.5 Определение модуля прямозубой постоянной передачи
- •9.4.6 Расчёт геометрических параметров постоянной прямозубой передачи
- •10 Проектный расчет валов и шпинделя
- •10.1 Проектный расчет диаметров первого вала
- •10.2 Проектный расчет диаметров второго вала
3 Принцип образования поверхностей и методы получения их производящих линий
Форма задних поверхностей затылуемых зубьев в направлении падения затылка у дисковых и гребенчатых фрез образована архимедовой спиралью, а у остальных инструментов – сложной пространственной спиралью.
При затыловании дисковых и гребенчатых цилиндрических фрез фасонным резцом, форма задних поверхностей зубьев образуется методом касания и следа. При формообразовательном движении Ф(В1П2), для гребенчатых Ф(В1П2П3), Д(П6П7).
Рисунок 3.1 - Схема образования поверхностей у дисковых а и гребенчатых б цилиндрических фрез
1 – образующая (образуется методом касания);
2 – направляющая (методом следа).
При затыловании цилиндрических фрез с винтовыми зубьями, используется метод следа и следа (двойной след). Формообразовательные движения Фυ(В1П2П3П5).
Рисунок 3.2 - Схема образования поверхностей у цилиндрических фрез с винтовыми зубьями
1 – образующая;
2 – направляющая.
При затыловании цилиндрических червяных фрез, поверхности образуются методом копирования и следа. Здесь образующая линия 1 получается методом копирования, а направляющая линия 2 методом следа. С формообразовательными движениями Ф(В1П2П3П4).
Рисунок 3.3 – Схема образования поверхностей у червячных фрез
1 – образующая;
2 – направляющая.
4 Структурная схема токарно-затыловочного станка 1811 и расчетное перемещение кинематических цепей
Для настройки кинематических цепей затыловочного станка необходимо распределить расчетные перемещения, т.е. соотношения между движениями заготовки и резца.
Рисунок 4.1 – Структурная схема токарно-затыловочного станка модели 1811
4.1 Цепь привода главного движения (В1)
Конечные звенья: электродвигатель М1 – шпиндель.
Расчетные перемещения:
Уравнение кинематического баланса в общем виде:
,
где – значения частот вращения электродвигателя М1 и шпинделя, мин-1;
–передаточное отношение органа настройки.
4.2 Цепь затыловочно-делительного движения (П2)
Конечные звенья: шпиндель – суппорт.
Расчетные перемещения:
Уравнение кинематического баланса в общем виде:
где nш – количество оборотов шпинделя и кулачка;
z – число зубьев затылуемой фрезы;
iз,iп – передаточное отношение органа настройки.
4.3 Цепь продольной подачи суппорта (П3)
Конечные звенья: шпиндель – суппорт.
Расчетное перемещение:
Уравнение кинематического баланса в общем виде:
;
где is – передаточное число органа настройки;
m – модуль зубьев рейки;
z – количество зубьев реечного колеса;
S – продольное перемещение суппорта.
4.4 Цепь дифференциала (П4)
Конечные звенья: шпиндель – суппорт.
Расчетные перемещения:
Уравнение кинематического баланса в общем виде:
где – передаточное отношение органа настройки дифференциала;
P – шаг винтовой линии зуба, мм.
4.5 Цепь образования винтовой линии (П5)
Конечные звенья: шпиндель – суппорт.
Расчетные перемещения:
Уравнение кинематического баланса в общем виде:
где ,– гитара сменных колес;
t – шаг резьбы.
5 Кинематическая схема токарно-затыловочного станка модели 1811 и уравнение балансов
Для затылования дисковых и цилиндрических фрез с прямыми канавками, используется три кинематические цепи станка: цепь главного движения, цепь затыловочно-делительного движения и цепь продольной подачи. При затыловании фрез с винтовыми канавками ко всем прочим включается цепь дифференциального движения.
Рисунок 5.1 – Кинематическая схема токарно-затыловочного станка модели 1811
5.1 Кинематическая цепь привода главного движения (В1)
Привод данной цепи осуществляется по следующей кинематической цепи: двухскоростной электродвигатель Ml, вал Ӏ, зубчатая пара , вал ӀӀ, тройной блок , осуществляющий от вала ӀӀ на вал ӀӀӀ три передаточных отношения ; от валаӀӀӀ на вал ӀV осуществляются два передаточных отношения ,, валӀV цилиндрическая пара , вал V; от вала V на вал VӀ осуществляются передаточные отношения и ; валVӀ, цилиндрическая пара с косыми зубьями, шпиндель станка.
Уравнение баланса кинематической цепи главного движения запишется так:
,
где nэ = 2800 об/мин
.