Расчет ременных передач
В ременных передачах нагрузка передается силами трения, возникающей между шкивами и ремнями вследствие натяжения последнего. В зависимости от формы поперечного сечения ремня различают плоскоременную, клиноременную, поликлино-ременную или круглоременную. В станкостроении преимущественно используется клиноременная передача. Основными критериями работоспособности ременных передач являются: тяговая способность, определяемая силой трения между ремнем и шкивом, долговечность ремня, которая в условиях нормальной эксплуатации ограничивается разрушением ремня от усталости.
В настоящее время основным расчетом ременных передач является расчет по тяговой способности. Долговечность ремня учитывается при расчете путем выбора основных параметров передачи в соответствии с рекомендациями, выработанными практикой. При расчете ременных передач используют методику, приведенную в [24, 30].
При расчете клиноременной передачи можно воспользоваться программой расчета на ЭВМ.
Разработка системы управления.
Технико-экономические и эксплуатационные качества станка во многом зависят от конструкции системы и механизмов управления коробками скоростей и подач. Механизмы управления служат для передачи движения от органов управления к переключающим элементам коробок скоростей и подач, т.е. к передвижным блокам зубчатых колес, муфтам, тормозам, золотникам и т.д. Системы и механизмы управления движений на станке часто представляют собой сочетание механических, электрических, гидравлических и пневматических устройств, наиболее распространены механические системы осуществления движения и управления благодаря их надежности, простоте устройства и эксплуатации. В автоматизированных станках и линиях широкое применение нашли гидравлические системы осуществления движений и электрические системы управления, контроля и блокировки. В настоящее время возрастает выпуск станков с пр0граммным управлением с принудительным осуществлением цикла работы по определенному закону.
Системы управления должны удовлетворять следующим требованиям:
- безопасность управления;
- легкость и удобство манипулирования ручными органами;
- быстрота и мнемоничность управления;
- точность системы управления.
Любые системы и механизмы управления призваны согласовывать работу всех целевых механизмов для осуществления рабочего цикла обработки и могут быть централизованными и децентрализованными. Первые имеют единый командный механизм, обеспечивающий последовательность выполнения рабочего цикла обеспечивается командами самих рабочих органов.
В современном станкостроении имеется тенденция уменьшения количества органов управления - с тем, чтобы облегчить манипулирование рабочего при обслуживании станка и уменьшить затраты времени на переключение скоростей и подач. Число органов управления можно уменьшить за счет использования одной рукоятки для переключения или сосредоточения в одной рукоятке (маховичке) нескольких различных, но одноименных функций управления.
Существующие системы управления последовательного переключения скоростей или подач основаны на том, что для перехода от одной частоты вращения к другой необходимо пройти все промежуточные частоты вращения (или подач). Отсюда большая затрата времени на переключение, значительный износ зубьев колес с торцов (в коробках с передвижными блоками) и износ кулачков (в коробках с кулачковыми муфтами). С целью сокращения времени на переключение скоростей и подач, а также предохранение от износа зубчатых колес и кулачковых муфт применяют системы селективного (избирательного) переключения, которые позволяют перейти от одной скорости или подачи к любой другой, минуя все промежуточные. Еще большего сокращения времени на переключение можно достичь, применяя преселективные системы управления, т.е. предварительным выбором (настройкой) скорости или подачи во время выполнения предыдущей операции. После операции и остановки станка, производится только моментальное включение заранее набранной скорости (или подачи).
Описание конструкций и расчет систем управления подробно рассмотрены в [27, 28,48] и др.
Система смазки
Смазочной системой называют совокупность устройств для подачи смазочного материала к трущимся поверхностям и возврата его в резервуар. Индивидуальная система обеспечивает подачу смазочного материала к одной смазочной точке, централизованная - к нескольким точкам. В нераздельной системе нагнетательное устройство присоединяется к смазочной точке постоянно, в раздельной оно подключается только во время подачи смазочного материала. В проточной системе жидкий или пластичный материал используется один раз. В циркуляционной системе жидкий материал после очистки подается повторно. В системах дроссельного дозирования объем смазочного материала, подаваемого к смазочной точке, регулируется дросселем. В системах объемного дозирования предусмотрены объемное и дроссельное дозирование, одно- и двухматериальные питатели. Системы с жидким смазочным материалом в зависимости от способа его подачи к поверхностям трения могут быть: разбрызгивающими, струйными, капельными, аэрозольными.
Последовательные смазочные системы. С помощью последовательной системы жидкий или пластинчатый смазочный материал подается дозами последовательно по всем смазываемым поверхностям. Доля масла может поступить к данной смазочной точке только после подачи его ко всем остальным точкам.
Импульсные смазочные системы. С помощью импульсной системы смазочный материал по всем поверхностям трения подается одновременно. В ее состав входят смазочная станция, контрольно-регулирующая аппаратура и импульсные питатели, подключенные к смазочной станции параллельно. После одновременного срабатывания всех питателей давление в напорной линии повышается. Через определенное время по команде прибора управления электродвигатель смазочной станции выключается, питатели перезаряжаются. В следующем цикле доза масла от каждого питателя поступает к смазочным точкам.
Подробно смазочные системы рассмотрены в [16,42,49].
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Справочник технолога машиностроителя.В 2-х т. Т2/ Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова 4-е изд-. М.: Машиностроение, 1985.-496с.
2. Решетов Д.Н., Портман В.Т. Точность металлорежущих станков. -М.: Машиностроение, 1986.-336с.
3. Барзов Б.М. Расчет точности машин на ЭВМ. -М.: Машиностроение, 1982.-559с.
4. Балакшин Б.С. Основы технологии машиностроения.М.: Машиностроение, 1982.-559с.
5. Шаумян Г.А. Комплексная автоматизация производственных процессов. -М.: Машиностроение, 1973.-639с.
6. Волчкевич Л.И. Надежность автоматических линий.-М.: Машиностроение, 1969.-309с.
7. Хазов Б.Ф., Дидусев Б.А. Справочник по расчету надежности машин на стадии проектирования.-М.: Машиностроение, 1986. -224с.
8. Когаев В.П., Махутов Н.А., Гусенков А.П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность: Справочник. -М.: Машиностроение, 1985.-224с.
9. Сомов Ю.С. Композиция в технике.-М.: Машиностроение, 1987 -288с.
10. Врагов Ю.Д. Анализ компоновок металлорежущих станков. Основы компонетики.-М.: Машиностроение, 1978.-208с.
11. Кузнецов Ю.Л. Станки с ЧПУ: Учеб. пособие. К.: Вища шк., 1991.-278с.
12. Аверьянов О.И. Модульный принцип построения станков с ЧПУ. -М.: Машиностроение, 1987.-232с.
13. Хубка В. Теория технических систем. -М.: Мир, 1987.-208с.
14. Плужников А.И. Точность и оптимизация кинематических цепей станков. -М.: Машиностроение,1983.-176с.
15. Пуш В.Э. Конструирование металлорежущих станков. -М.: Машиностроение, 1977.-309с.
16. Кочергин А.И. Конструирование и расчет металлорежущих станков и станочных комплексов. Курсовое проектирование. –Минск: Вышейша шк., 1991. -382с.
17. Тарзиманов Г.А. Проектирование металлорежущих станков.-М.: Машиностроение, 1980.-288с.
18. Тепенкичиев В.К., Краениченко А.В., Тихонов А.А., Колев Н.С. Металлорежущие станки-М.: Машиностроение, 1970-464с.
19. Методическме указания к курсовому проекту по курсу «Металлорежущие станки и промышленные роботы» №755(для студентов спец. 0501/Сост.: Сапронов Ю.А., Кочергие В.Г., Вяльцев Н.В., Горкуша А.Е. – Донецк: ДПИ, 10987. –48с.
20. Найдис В.А., Орлова Р.Т. Электроприводы и электродвигатели для станков с ЧПУ.-М.: ЭНИМС, ОНТИ,1976. -140с.
21. Харизаменов И.В. Электрооборудование и электроавтоматика металлорежущих станков. -М.: Машиностроение, 1975.-264с.
22. Бравичев В.А. Гидравлические и пневматические автоматизирующие устройства металлорежущих станков. -М.: Машиностроение, 1964. -263с.
23. РТМ 2-1-80 Расчет на прочность цилиндрических зубчатых колес с учетом условий работы современных автоматизированных станков -М.: 1981,-114с.
24. Детали и механизмы металлорежущих станков/ Под ред. Д.Н. Решетова.-М.: Машиностроение, 1972,-т.2 - 520с.
25. Иосилевич Г.Б. Детали машин -М.: Машиностроение, 1988 -368с.
26. Тепинкичиев В.К. Предохранительные устройства от перегрузки станков -М.: Машиностроение, 1968 - 112с.
27. Подшипники качения: Справочник/Под ред. В.Н. Нарышкина и Р.В Коросташевского. -М.: Машиностроение, 1984 - с.
28. Кучер М.С. Металлорежущие станки- М.: Машиностроение, 1969.-719с.
29. Сверлильные и хонинговальные станки-М.: Машиностроение, 1977-232с.
30. Ривин Е.И. Динамика привода станков.-М.: Машиностроение, 1966 - 207с.
31. Иванов М.Н. Детали машин.-М.: Высш. школа, 1991 -383с.
32. Металлорежущие станки. Курсовое и дипломное проектирование: Учеб. пособие/М.Л. Орликов, И.Г. Федоренко, В.Н. Шишкин. -К.: Вища шк. Головное изд-во, 1987.-152с.
33. Детали и механизмы металлорежущих станков: Общие основы конструирования; направляющие и несущие системы/ Под ред. Д.Н. Решетова. т.1 -М. :Машиностроение, 1972, 664с.
34. Пуш А.В. Шпиндельные узлы:Качество и надежность. -М.: Машиностроение, 1992, - 288с.
35. Проников А.С. Расчет и конструирование металлорежущих станков. Изд.2-е, Высшая школа, 1968, - 431с.
36. Власов А.Ф. Безопасность при работе на металлорежущих станках.-М.: Машиностроение, 1977, -120с.
37. Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Конструирование, расчет станков и средств автоматизации на базе САПР» (для студентов спец. 1202) № 125/Составители: В.В. Гусев, А.Д. Хроменко. –Донецк: ДПИ, 1992. -58с.
38. Расчеты на прочность деталей машин: Справочник/ Сост.: И.А. Биргер, Б.Ф. Шорр, Г.Б. Иосилевич -М.: Машиностроение, 1979 -702с.
39.Орликов М.Л. Динамика станков - К.: Вища шк.,1989 - 272с.
40. Металлорежущие станки и автоматы:Учебник для машиностроительных втузов. /Под ред. А.С. Проникова. -М.: Машиностроение, 1981. -479 с.
41. Металлорежущие станки: Учебник для машиностроительных втузов. /Под. Ред. В.Э. Пуша. -М.: Машиностроение; 1985. –465 с.
42. Проектирование металлорежущих станков и станочных систем: Справочник-учебник в 3-х томах /Под ред. А.С. Проникова. -М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана; Машиностроение, 1995 -2000.
43. Металлорежущие станки. Учеб. Пособие для втузов./Н.С. Ковалев, Л.В. Красниченко, Н.С. Никулин и др. -М.: Машиностроение; 1980. -500 с.
44. Металлорежущие системы машиностроительных производств: Учебн. пособие для студ. тех. вузов. / Под. Ред. О.В. Тартынкова, Г.Г. Земкова. -М.: Высшая школа, 1988.-464 с.
45. Федотенок А.А. Кинематическая структура металлорежущих станков. -М.: Машиностроение, 1970.- 403 с.
46. Детали машин: Атлас конструкций./Уч. пособие для маш. Вузов /В.Н. Беляев, И.Р. Богатырев, А.В. Буланже, и др.; Под ред д.т.н., проф. Д.Н. Решетова. – 4-е изд.; перераб. и доп. ‑ М.: Машиностроение, 1979. – 367 с.
47. Допуски и посадки: Справочник. В 2-х ч./в.Д. Мягков, М.А. палей, А.Б. Романов. В.А. Брагинский. – 6-е изд., перераб. И доп. – Л.: машиностроение. Ленингр. Отд-ние, 1982. – Ч.1. –543 с.
48. Допуски и посадки: Справочник. В 2-х ч./в.Д. Мягков, М.А. палей, А.Б. Романов. В.А. Брагинский. – 6-е изд., перераб. И доп. – Л.: машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1983. – Ч.2. –448 с.
49. Зарубицький Є.У., Покінтелиця М.І., Плахотник В.А., та інш. Курсове проектування металорізальних верстатів. Навчальний посібник. – Луганськ: Вид-во СНУ, 2000. – 332.
50. Рабинович А.Н., В.И. Смилянский. Э.Б. Милевский . Коробки скоростей металлорежущих станков.– Изд. Львовского университета, 1968. –376 с.
51. Воронов А.Л., Гребенкин И.А. Коробки передач металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1964. –135 с.
Приложение 1. ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
| Но-мер ва-ри-анта | Тип станка | Основ-ной размер, мм | Разра-батн-ваемнй привод | Предельнне значения | Знаме-натель про-грес-сии, ^ | Вес под-вижннх частей, кг | Примеча-ние | |||||
| Токарно-винто-резный | Н=І25 | главн. движ. | 30...3000 | 1,26 | АКС с перебором | |||||||
| Н=І25 | Подач | 0,02...1,4 | 1,26 | АКП | ||||||||
| Н=І25 | Главн. движ, | 20...4000 | 1.41 | ЧПУ | ||||||||
| Н=І25 | Подач | 0,05...4 | 1.26 | АКП | ||||||||
| Н=200 | Главн. движ. | 20...2500 | 1,26 | ЧПУ | ||||||||
| Н=200 | Подач | 0,05...3,І5 | 1,26 | Обычное | ||||||||
| Н=200 | Главн. движ, | 30...3000 | 1,26 | ЧПУ | ||||||||
| Н=200 | Подач. | 0,05...5 | 1,26 | Обычное | ||||||||
| Н=200 | Главн. движ. | 20...1800 | 1.26 | Обычное | ||||||||
| Н=200 | подач | 0,25...6 | 1,26 | АКП | ||||||||
| Н=200 | главн. Движе | 20...2000 | 1,26 | АКС с раз-делен.при-водом | ||||||||
| Н=200 | подач. | 0,5...48 | 1,26 | с разверн, конусом | ||||||||
| Н=І25 | Главн. движ, | 100...4000 | 1.26 | с разверн, конусом | ||||||||
| Н=125 | Подач | 0,5...20 | 1,26 | с разделен приводом | ||||||||
| Н=320 | Главн. движ, | 12,5...800 | 1,26 | ЧПУ | ||||||||
| Н=320 | Подач | 0,1...8 | 1,26 | Обычное | ||||||||
| Н=320 | Главн движ. | 12,5...600 | 1,26 | ЧПУ | ||||||||
| Н=320 | Подач | 0,05...5 | 1,26 | Обычное | ||||||||
| Н=320 | Главн. движ. | І2,5...І600 | 1,26 | АКС, | ||||||||
Продолжение прил, 1.
| Н=320 | Подач | 0,1., .8 | 1.41 | АКП | |||||
| Токарно-револь-верный | D=18 | Главн. движ. | 50...4000 | 1,26 | АКС | ||||
| D=18 | Подач | 0,05...2 | 1,41 | АКП | |||||
| D=25 | Главн. движ. | 50...2500 | 1,26 | АКС | |||||
| D=25 | Подач. | 0,05...2 | 1,26 | АКП | |||||
| D=40 | Главн. движ, | 50...2500 | 1.26 | АКС | |||||
| D=40 | Подач | 0,05.,.3 | 1,26 | АКП | |||||
| D=65 | Главн. движ. | 30...1500 | 1,26 | АКС | |||||
| D=65 | Подач | 0,25...5 | 1.26 | ЧПУ | |||||
| D=65 | главн, движ, | 30...2000 | 1,26 | ЧПУ | |||||
| D=65 | Подач | 0.08...5 | 1,41 | ЧПУ | |||||
| D=40 | Главн. движ. | 50...2500 | 1.41 | АКС | |||||
| D=40 | Подач | 0,05...3,5 | 1,41 | АКП | |||||
| D=25 | главн- движ, | 20...3500 | 1.41 | АКС | |||||
| D=25 | Подач | 0,05...2 | 1.41 | ЧПУ | |||||
| D=18 | Главн. движ. | 50...5000 | 1,41 | ||||||
| D=18 | Подач | 0,05...2 | 1,26 | ЧПУ | |||||
| Вертикаль-но-свер-лильннй | D=І2 | главн-движе | 50...5000 | 1,41 | АКС | ||||
| D=І2 | Подач | 0.01...20 | 1.26 | АКП | |||||
| D=18 | главн движ, | 00...3000 | 1,26 | Крестовнй стол | |||||
| D=18 | Подач | 0,01...2,5 | 1.26 | Крестовнй стол | |||||
| D=25 | Главн движ. | 30...2500 | 1.26 | АКО | |||||
Продолжение прил, 1.
| D=25 | Подач. | 0.05...2,4 | 1,26 | Обнчный | ||||
| D=35 | Главн. движ. | 30...2000 | 1,26 | АКС | ||||
| D=35 | Подач | 0,051...3,15 | 1,26 | АКП | ||||
| D=50 | Главн. движ. | 20...1600 | 1,26 | ЧПУ | ||||
| D=50 | Подач. | 0,05...3,15 | 1.41 | АКП | ||||
| Вертикально свер-лильный | D=75 | Главн. движ. | 18...1000 | 1,41 | ЧПУ | |||
| D=75 | Подач. | 0.01...4,5 | 1,41 | Обычный | ||||
| Радиальносвер-лильный | D=35 | Главн. движ. | 25...3000 | 1,26 | ЧПУкрес. Стол | |||
| D=35 | Подач. | 0,05...3,15 | 1,41 | Обычный | ||||
| D=50 | Главн. движ. | 15...2500 | 1.41 | АКС | ||||
| D=50 | Подач. | 0,1...5,0 | 1,41 | АКП | ||||
| D=70 | Главн. движ. | 12,5...1500 | 1,26 | ЧПУ | ||||
| D=70 | Подач. | 0,05...3.15 | 1.26 | АКП | ||||
| D=30 | Главн. движ. | 20...3000 | 1,41 | АКС | ||||
| D=30 | Подач. | 0,05...2,5 | 1,41 | АКП | ||||
| D=50 | Главн. движ. | 16...2000 | 1,26 | Обнчный | ||||
| D=50 | Подач. | 0,05...3,15 | 1,41 | АКП | ||||
| d=70 | Главн. движ. | 10...1600 | 1.26 | Крупно-габаритн. Детали | ||||
| D=70 | Подач. | 0,1...6,0 | 1,26 | Обычный | ||||
| Bертикально расточной | D=70 | Главн. движ. | 10...800 | 1.26 | ЧПУ | |||
| D=70 | Подач | 0,05...5 | 1.26 | АКП | ||||
Продолжение прил, 1.
| Горизон-тално расточной | D=100 | Главн-движ, | 12,5...І600 | 1,26 | ЧПУ | ||
| D=100 | Подач | 0.05...3,15 | 1,26 | АКП | |||
| D=100 | Главн. движ. | 10...2000 | 1,41 | крупно-габаритн, детали | |||
| D=100 | Подач | 0,05...5 | 1,41 | Обычнные | |||
| D=100 | Главн. движ. | 6,3...1250 | 1,41 | короткие детали | |||
| D=100 | Подач | 0,1...6,3 | 1,41 | АКП | |||
| D=125 | Главн. движ. | 5...1000 | 1,26 | крупногабаритн, детали | |||
| D=125 | Подач | 0.05...6,3 | 1,26 | Обнчные | |||
| D=125 | Главн. движ. | 10...1600 | 1,41 | АКС | |||
| D=160 | Подач | 0,05...0,5 | 1,41 | Обычный | |||
| D=160 | Главн. движ. | 6,3...1250 | 1.26 | Крупногабаритн, детали | |||
| D=160 | Подач | 0,063...6,3 | 1,26 | обнчн, | |||
| Зертикаль-но консольно-фрезерный | размер стола 200x300 | Главн. движ. | 30...2000 | 1,41 | малогабари ЧПУ | ||
| 200x300 | Подач | 20...3000 | 1.26 | АКП | |||
| 200x300 | Главн. движ. | 16...3150 | 1,41 | АКС | |||
| 200x300 | Подач | 5...1250 | 1,41 | АКП | |||
| 250x1000 | Главн. движ. | 22,5...2500 | 1,26 | малкие детали | |||
| 250x1000 | Подач. | 10...2500 | 1,26 | АКП | |||
| 250x1000 | Главн. движ. | 16...2500 | 1,41 | АКС |
Продолжение прил, 1.
| 250x1000 | Подач. | 10...1600 | 1,26 | Тяжелые детали | |||
| 320x1250 | Главн. движ. | 40...2500 | 1,26 | тяжелые детали | |||
| 320x1250 | Подач. | 58...1600 | 1,26 | АКП | |||
| 320x1250 | Главн. движ, | 20...3150 | 1.41 | АКС | |||
| 320x1250 | Подач. | 20...300 | 1.26 | кругшогаба ритнне дет ли | |||
| 400x1600 | Главн. движ. | 16...2500 | 1,26 | АКС | |||
| 400x1600 | Подач. | 8...2000 | 1.26 | АКП | |||
| 400x1600 | Главн. движ. | 10...1600 | 1.41 | ЧПУ | |||
| 400x1600 | Подач. | 50...2000 | 1,41 | АКП | |||
| Горизонтально фрезерный | 200х800 | Главн. движ. | 20...4000 | 1,26 | АКС | ||
| 200х800 | Подач. | 50...2000 | 1,41 | АКП | |||
| 200х800 | Главн. движ. | 40...3150 | 1,26 | АКС | |||
| 200х800 | Подач. | 20...2240 | 1,26 | АКП | |||
| 320х1250 | Главн. движ. | 16...2000 | 1,26 | Многооперац АКС | |||
| 320х1250 | Подач. | 5...1600 | 1,26 | АКП | |||
| 400x1600 | Главн. движ. | 8...2000 | 1,41 | ЧПУ | |||
| Горизон-тально-фрезерный | 400x1600 | Подач. | 12...1600 | 1,41 | АКС | ||
| Бескон- сольно фрезерный | 400х 1800 | Главн. движ, | 18...3550 | 1,26 | ЧПУ | ||
| 400х 1800 | Подач | 6,З...ЗІ5С | 1.41 | АКС |