Привод главного движения.
Вращение шпинделю (рис. 8). передается от электродвигателя (N = 10 кВт; п= 1460 1/мин) через клиноременную передачу и коробку скоростей. Муфта M1 служит для включения, выключения и изменения направления вращения шпинделя. Движение от электродвигателя на шпиндель может передаваться по двум кинематическим цепям:
а) по короткой цепи (без перебора), что дает 12 высших ступеней частот вращения шпинделя:
б) по длинной цепи (с перебором), что дает еще 12 частот вращения:
Таким образом, шпиндель станка - получает всего 24 значения частот вращения. Практически шпиндель имеет только 22 частоты вращения, так как значения п = 500 об/мин и п = 630 об/мин повторяются дважды. Регулируемые звенья станков настраивают на основе уравнения кинематического баланса, выражающего математическую связь между движением начального и конечного звеньев рассматриваемой кинематической цепи. Так, уравнение кинематического баланса привода главного движения станка имеет следующий вид
|
|
![Привод главного движения. Привод главного движения. - student2.ru](/images/matematika/privod-glavnogo-dvi-zheniya-427478-11.jpg)
где
и
— частоты вращения соответственно шпинделя и электродвигателя, 1/мин;
— передаточное отношение всех постоянных передач данной кинематической цепи;
— передаточное отношение коробки скоростей;
— коэффициент проскальзывания ременной передачи.
Станок должен быть настроен на заранее подобранную по режимам резания частоту вращения. Максимальная частота вращения шпинделя (при работе без перебора)
минимальная (при работе с перебором)
Привод подач
Привод подач состоит из звена увеличения шага, механизма реверса, гитары сменных колес, коробки подач и механизма передач фартука.
Движение подачи осуществляется или непосредственно от шпинделя через пару зубчатых колес как показано на схеме (нормальное соединение), или через звено увеличения шага, которое расположено в коробке скоростей и имеет три передаточных отношения:
Для изменения направления вращения ходового винта служит реверсивный механизм. Правое вращение винта производится через пару зубчатых колес , левое — через передачу
Дальше вращение передается сменным зубчатым колесам гитары, которая имеет две комбинации сменных колес: передача применяется при нарезании метрических и дюймовых резьб и для подачи по ходовому валу, а передача
- для нарезания модульных и питчевых резьб.
Коробка подач имеет две основные кинематические цепи. Одна цепь служит для нарезания дюймовых и питчевых резьб (количество вариантов 16):
Другая цепь предназначена для нарезания метрических и модульных резьб (количество вариантов 16):
В первом случае ходовой винт получает движение, когда муфты М2, М3и М4 выключены, а муфта М5 включена. Во втором случае муфта. М2 выключена, а муфты М3, М4 и М5 включены. Вторую кинематическую цепь используют также для получения продольной или поперечной подач, при этом вращение на ходовой вал передается через зубчатые колеса Муфта M5 выключена.
При нарезании резьбы с повышенной точностью движение на ходовой винт передается напрямую, т. е. коробка подач отключена, а муфты М2 и М5 включены. Аналогично нарезают специальные резьбы. В обоих случаях резьбу на требуемый шаг настраивают подбором сменных зубчатых колес гитары.
Коробка подач станка состоит из основной и множительной передач. Основная передача дает возможность получать основной ряд стандартных резьб, множительная передача предназначена для увеличения (в 4 раза) количества нарезаемых на станке стандартных резьб.
Нарезание резьбы.
Уравнения кинематических цепей от шпинделя к ходовому винту при нарезании резьбы составляют из условия, чтобы за один оборот шпинделя суппорт с резцом переместился вдоль оси заготовки на величину шага Рр нарезаемой резьбы (при однозаходной резьбе).
Для нарезания метрической резьбы со стандартным шагом Рр (в этом случае передача к коробке подач осуществляется непосредственно от шпинделя, минуя звено увеличения шага) общий вид уравнения кинематической цепи от шпинделя к ходовому винту имеет следующий вид:
Для нарезания дюймовой резьбы с шагом Рр (для дюймовой резьбы Рр = мм, где k — число ниток на 1") уравнение кинематической цепи имеет вид
Для нарезания модульной резьбы с шагом Рр (для модульной резьбы Рр = т мм, где т — модуль, мм) уравнение кинематической цепи имеет вид
Для нарезания питчевой резьбы с шагом Рр (для питчевой резьбы Рр = мм, где р=
— диаметральный питч) уравнение кинематической цепи будет
Питч является расчетной величиной зубчатых зацеплений, принятой в странах, сохранивших измерение длин в дюймах. Диаметральный питч р указывает число зубьев зубчатого колеса, приходящихся на один дюйм диаметра его начальной окружности.
Уравнение кинематической цепи от шпинделя к ходовому винту для нарезания резьбы повышенной точности с шагом Рр имеет вид
,
оттуда .
Резьбу с большим шагом нарезают, используя звено увеличения шага, т. е. передача движения от шпинделя в этом случае осуществляется не через зубчатые колеса , а через звено увеличения шага в коробке скоростей.
Механизм фартука.
От ходового вала XXII вращение через передачу
, предохранительную муфту Мп и червячную пару
передается зубчатому колесу z = 36. От этого зубчатого колеса движение на реечное колесо z =10для осуществления продольной подачи (правой или левой) происходит через передачи
(включена муфта М8) или
(включенамуфта М7). Поперечная подача (правый или левый ход) включается муфтой М9или М10. При этом движение винту поперечной подачи передается через передачу
(муфта М9 включена) или
(включена муфта М10). Наличие в коробке подач муфты обгона М6 позволяет сообщать суппорту ускоренное движение от вспомогательного электродвигателя без выключения рабочей подачи.
Цепь подачи
Кинематическая цепь, связывающая шпиндель с ходовым валом, должна обеспечивать за один оборот шпинделя перемещение суппорта на величину подачи S. Следовательно, уравнение кинематического баланса для этой цепи имеет вид
где — передаточные отношения соответственно постоянной передачи, реверсивного механизма, гитары сменных колес, коробки подач и механизма фартука; т—модуль реечного колеса; z р — число зубьев реечного колеса. Общее уравнение кинематической цепи прямых продольных подач при положении блока зубчатых колес Б5, показанном на схеме,
Быстрые перемещения суппорта осуществляются от отдельного электродвигателя (N = 1 кВт; п = 1360 об/мин), расположенного с правой части станины станка.