Несмотря на большое разнообразие конструкций токарных станков, в их механизмах и агрегатах есть много общего и сходного. Поэтому применяют упрощенные, условные обозначения механизмов и их элементов (рис. 12), дающие наглядное представление о кинематике станков и, в некоторой степени, представление об их конструкции.
Рис. 12. Условные обозначения основных элементов на кинематических схемах станков: I — ременные передачи: 1-плоская, 2-перекрестная, 3-клиновая, 4 — цепная передача; II — зубчатые передачи: 5-цилиндрическая, 6-коническая, 7-винтовая, 8-червячная,9- реечная; IIIпередача ходовым винтом с неразъемной 10 и разъемной 11 гайками; IV — муфты: 12-кулачковая односторонняя, 13-кулачковая двусторонняя,14- конусная, 15-дисковая односторонняя, 16-дисковая двусторонняя, 17-обгонная односторонняя, 18-обгонная двусторонняя; V — тормоза: 19-конусный, 20-колодочный, 21-ленточный, 22-дисковый; 23- патронный конец шпинделя
Схемы устройства станков, вычерченные с применением условных обозначений, называют кинематическими. На них дополнительно к условному изображению указывают диаметры шкивов, число зубьев и модуль зубчатых и червячных колес, число заходов червяка, шаг ходового винта, мощность и частоту вращения электродвигателя, опоры рычагов, порядковую нумерацию валов, рукоятки и маховички для ручного перемещения сборочных единиц (узлов) и др.
Упрощенная кинематическая схема токарно-винторезного станка представлена на рис. 13. Обрабатываемая заготовка установлена в центрах. Вращение заготовке передается от шпинделя станка через поводковый патрон и хомутик, закрепленный на заготовке (детали). Обработка заготовки производится резцом, который перемещается (с подачей 5) суппортом, связанным с ходовым винтом, имеющим шаг Р хв. Движение от шпинделя передается к ходовому винту через трензель, гитару сменных колес z 1 и z 2, z з и z 4) и коробку подач.
Частота вращения шпинделя рассчитывается по формуле п = 1000v/πd, где п — частота вращения шпинделя, об/мин; v — скорость резания, м/мин; d — диаметр обрабатываемой детали, мм.
Изменение частоты вращения шпинде я производится ступенчато в соответствии с геометрическим рядом со знаменателем φ, т.е. n2=n1φ; n3=n2φ=n1φ2; n4=n3φ=n1φ3 и т.д. В практике станкостроения применяют φ =1,26; 1,41; 1,58.
Рис. 13. Упрощенная кинематическая схема токарного станка.
Быстрое изменение частоты вращения шпинделя в процессе обработки детали, производится с помощью коробки скоростей. Кинематическая цепь коробки скоростей обеспечивает частоту вращения шпинделя п о геометрическому ряду с выбранным знаменателем φ.
Структурная формула коробки скоростей зависит от числа ступеней частоты вращения шпинделя: z = р 1· р 2· р 3·…· рк, где рк — число ступеней в каждой группе передач между валами. Структурная формула (z =12=2·3·2) коробки скоростей, кинематическая схема которой приведена на рис. 14, указывает на то, что коробка включает в себя три группы передач (р 1=2; р 2=3 и р 3=2). Цифрами обозначены числа зубьев колес, расположенных на 1, 11, III, IV валах коробки скоростей.
Рис. 14. Кинематическая схема коробки скоростей
Рис. 15. График изменения частоты вращения вало в коробки скоростей
График изменения частоты вращения валов коробки скоростей (см. рис. 14) приведен на рис. 15. Число вертикальных линий графика соответствует числу валов коробки скоростей, число горизонтальных линий — числу ступеней частоты вращения шпинделя. Частота вращения шпинделя изменяется от n1=25 об/мин до n12=1095 об/мин (см. рис. 15) по геометрическому ряду с φ=1,41. Луч, соединяющий на графике две точки соседних валов, обозначает передачу с передаточным отношением и =φ m, где m — число интервалов, равных φ и перекрываемых этим лучом. Если луч отклоняется вниз, то передача понижающая (m <0), если вверх, то передача повышающая (m >0). Если луч горизонтальный, то передаточное отношение равно единице (m =0).
Просмотров: 103