2. Кінематична схема верстата мод. 1в340ф30

Обертання шпинделя здійснюється від двошвидкісного електродвигуна потужністю 7,1/8,5 кВт із частотою обертання 980/1470 хв^-1 через автоматичну коробку швидкостей (АКШ) та дві пасові (клинову та зубчату) передачі. Коробка швидкостей забезпечує одержання 6-ти швидкостей обертання шпинделя, що отримуються автоматично. З урахуванням двох швидкостей обертання електродвигуна шпиндель верстата має 12 швидкостей.

На верстаті застосована уніфікована автоматична коробка швидкостей типу АКС 206-32-31. Ступені регулювання перемикаються за допомогою електромагнітних муфт, що попарно вмикаються. Гальмування вихідного валу коробки швидкостей здійснюється одночасним вмиканням трьох муфт на вихідному валу при вимкнених всіх інших муфтах. Реверсування шпинделя здійснюється електродвигуном.

Подача відрізного супорта (робоча 5…60 мм/хв. та швидкий хід – 8 м/хв) здійснюється за допомогою гідравліки (на схемі не показано).

Подача револьверного супорта в поздовжньому напрямку (по осіZ)та в поперечному напрямку (по осі Х) здійснюється електродвигунами постійного струму з регульованою частотою обертання (від 0 до 1500 хв^-1). Переміщення супорта в обох напрямках забезпечується парою гвинт-гайка з кроком гвинтів в поздовжньому напрямку 10 мм, а в поперечному – 5 мм.

Рис. 1.4. Кінематична схема приводу головного руху

верстата мод. 1В340Ф30

1. Виконання лабораторної роботи

1. Згідно кінематичної схеми верстата, представленої на рис. 1.4, запишемо кінематичний баланс ланцюга головного руху для нашого верстата.

Результат аналізу кінематичної схеми верстата показує, що в даній моделі верстата застосоване дискретне (ступінчасте) регулювання частот обертання шпинделя. Дійсні значення останніх знаходяться із рівняння кінематичного балансу приводу головного руху:

(1.1)

де: - частота обертання шпинделя, хв^-1;

- частота обертання ротора електродвигуна головного руху, хв^-1;

,- згідно кінематичної схеми;

- передаточне відношення клинопасової (пасовозубчатої) передачі в кінематичному ланцюгу електродвигун(джерело руху) – шпиндель (споживач);

за кінематичною схемою:

де: - діаметр ведучого шківа (що жорстко закріплений на валу електродвигуна) клинопасової передачі, мм;

- діаметр ведучого шківа (що жорстко закріплений наI валу коробки швидкостей) клинопасової передачі, мм;

де: - діаметр ведучого шківа (що жорстко закріплений на вихідному валу коробки швидкостей) пасовозубчатої передачі, мм;

- діаметр відомого шківа (що жорстко закріплений на валу шпинделя) пасовозубчатої передачі, мм.

- коефіцієнт корисної дії клинопасової передачі,

- передаточне відношення коробки швидкостей, що залежить від схеми передачі рухів між валамиI-II,II-III,III-IV,I-III,I-IVтаI-Vкоробки та визначається відповідним кінематичним ланцюгом зубчастих зачеплень:

(1.2)

де: П – знак добутку;

– передаточне відношення першої групи передач, наприклад, з валу Iна вал II;

– передаточне відношення другої групи передач, наприклад, з валуII на вал III;

– передаточне відношенняj–ої групи передач, наприклад, з валу lна валm;

k –кількість груп передач.

Для даного верстата було виміряно наступні діаметри шківів:

Кінематичний баланс ланцюга головного руху буде мати наступний вигляд:

(1.3)

(1.4)

Розрахуємо кінематичний баланс ланцюга головного руху при частоті обертання ротора електродвигуна головного руху 980 об/хв при підключених наступних муфтах:

(1.5)

М1-М4:

М1-М6:

М2-М4:

М2-М6:

М3-М4:

М3-М6:

Розрахуємо кінематичний баланс ланцюга головного руху при частоті обертання ротора електродвигуна головного руху 1470 об/хв при підключенні наступних муфт:

(1.6)

М1-М4:

М1-М6:

М2-М4:

М2-М6:

М3-М4:

М3-М6:

2. Для дискретної зміни частоти обертання вихідної ланки будь-якого механізму технологічного обладнання ( в нашому випадку шпинделя токарного верстата з ЧПУ) характерною є наявність знаменника φ ряду частоти обертання валів.

φ визначається за формулою:

(1.7)

де: - кількість частот обертання шпинделя, в нашому випадку= 12.

(1.8)

(1.9)

Отримуємо значення знаменника φ=1,41. Уточнюючиφ за нормалізованими його значеннями, що наведені в табл. 1.1, визначили, що найближче номінальне значення знаменникаφ=1,41.

Після цього за табл. 1.1 знаходимо стандартне значення n_станд частоти обертання шпинделя, що відповідає розрахунковомуn_розр , та визначаємо відносну похибку за формулою:

	(1.10)

Таблиця 1.1

Далі порівнюємо отримані значення відносної похибки з допустимим її значенням [∆n], що визначаємо за формулою:

(1.11)

(1.12)

Отже, отримані значення відносної похибки мають бути.

Таблиця 1.2