Типовые передачи в станках и их передаточные отношения
Раздел 1. Основные понятия.
Классификация станков.
Серийно выпускаемые станки подразделяются по различным признакам.
I. По виду обрабатываемой заготовки станки делятся на девять групп.
1 Токарные
2 Сверлильные и расточные
3 Шлифовальные, заточные, доводочные, полировальные,
4 Комбинированные
5 Зубо- и резьбообрабатывающие
6 Фрезерные
7 Строгальные, долбежные, протяжные
8 Разрезные (отрезные)
9 Разные.
Каждая группа делится на девять подгрупп (тип станков), которые указывают на степень автоматизации, компоновку, вид применяемого инструмента и т. д.
II. По массе станки делятся на три группы:
1 Легкие (до 1 тонны)
2 Средние (до 10 тонн)
3 Тяжелые (свыше 10 тонн)
Тяжелые станки делятся на три подгруппы:
1 Крупные 10-30 тонн,
2 Собственно тяжелые 30-100 тонн,
3 Особо тяжелые, уникальные свыше 100 тонн.
III. По степени универсальности станки делятся на:
1 Универсальные - применяются для выполнения различных операций при изготовлении деталей.
2 Специализированные - применяются для обработки деталей сходных по конфигурации, но имеющие различные размеры (ступенчатые валики).
3 Специальные – применяются для обработки детали одного типоразмера или одной определенной детали.
IV. По своему устройству станки делятся на:
1 Автоматы
2 Полуавтоматы.
В зависимости от класса точности станки делятся на пять классов:
Н - нормальный класс точности
П - повышенный
В - высокий
А - особо высокий
С- особо точный (мастер станок).
Для обозначения моделей серийно выпускаемых станков используется 3-4 цифры и буквы.
Первая цифра указывает группу, вторая - подгруппу (т.е. тип станка), третья и четвертая характеризуют один из важнейших размеров станка или обрабатываемой детали. Буква, стоящая после первой цифры указывает на модернизацию (улучшение технической характеристики без видоизменения базовой модели станка). Буква, стоящая в конце обозначает класс точности (класс Н не указывается) или обозначает модификацию (видоизменение базовой модели станка).
Шифр специальных и специализированных станков образуется добавлением к шифру завода порядкового номера модели. Например, ЕЗ-9 - шифр специального станка для нарезания реек, выпускаемого Егорьевским станкостроительным заводом «Комсомолец».
Модель 2150
2 - сверлильный
1 - вертикально-сверлильный
50 - наибольший диаметр сверления деталей из стали.
Модель 6Н12ПЕ
6 - фрезерный
Н - модернизированный
1 - вертикально-консольный
2 - номер стола установленного на станке.
Пользуясь справочником по этому номеру можно определить рабочую площадь стола
П - повышенный класс точности
Б - модифицированный.
Движения в станке.
Для получения требуемой формы изготавливаемой детали рабочим (исполнительным) органам станка необходимо сообщать соответствующие движения. Эти движения можно подразделить на основные и вспомогательные.
К основным движениям относятся главное движение и движение подачи.
Главное движение - прямолинейное поступательное или вращательное движение заготовки или инструмента, происходящее с наибольшей скоростью в процессе резания.
Движение подачи - прямолинейное поступательное или вращательное движение режущего инструмента или заготовки, скорость которого меньше скорости главного движения.
Кинематические схемы станков.
Движение с вала на вал передается при помощи механических звеньев.
Если два звена соединены между собой и допускают относительное движение, то такая пара называется кинематической.
Кинематической цепью называется совокупность кинематических пар, связывающих источник движения с исполнительным механизмом или два исполнительных органа станка между собой.
Кинематической схемой называется условное изображение совокупности кинематических цепей станка в одной плоскости при помощи условных обозначений. Кинематическую схему изображают в произвольном масштабе, но она должна быть вписана в контуры основной проекции станка.
На кинематической схеме указывают числа зубьев колес, числа заходов червяков, шаг ходовых винтов, диаметры шкивов, мощность и частоту вращения двигателя. Валы обозначают римскими цифрами.
Каждый вид передаваемого движения окрашивается в определенный цвет.
Синий - главное движение
Коричневый - движение подач
Красный - вспомогательное движение
Зеленый - другие движения
Для изображения элементов кинематических схем пользуются условными обозначениями по ГОСТ 2770-68.
Типовые передачи в станках и их передаточные отношения.
В металлорежущих станках для передачи вращательного движения применяют ременные, цепные, зубчатые и фрикционные передачи; для поступательного движения - винт-гайка, реечную передачу, кулачковые механизмы.
Вал передающий движение называется ведущим.
Вал, которому передается движение, называется ведомым.
Отношение частоты вращения ведомого вала к частоте вращения ведущего вала называется передаточным отношением.
Ременная передача - применяется чаще всего для передачи движения электродвигателя к шпиндельной бабке станка Она обеспечивает высокую скорость и плавность хода.
Недостаток - проскальзывание при передаче больших усилий.
η = 0,97…0,985 – коэффициент проскальзывания
Цепная передача - применяется для передачи движения от одного вала к другому, находящемуся сравнительно небольшом расстоянии, чем при зубчатой передаче. Отсутствует проскальзывание.
Недостаток- шум и вибрации.
Зубчатая передача. Передача компактна, может передавать большие крутящие моменты. Применяется для изменения чисел оборотов и величин подач в коробках скоростей и подач, а также в качестве привода от электродвигателя к станку и к другим механизмам. Характеризуется постоянством передаточного отношения.
Червячная передача - применяется для резкого снижения числа оборотов ведомого вала одной передачей, а также для плавности и равномерности движения и в делительных цепях станков. Движение передается с червяка на червячное колесо.
К - число заходов червяка, Z - число зубьев червячного колеса
Реечная передача - применяется для преобразования вращательного движения в возвратно- поступательное (кареток, суппортов, столов).
m - модуль зубьев реечного колеса
L=πmz1 (мм) - длина перемещения за один оборот реечного колеса,
z- число зубьев реечного колеса.
Для увеличения плавности хода применяются червячно-реечные передачи.
L=kπm (мм) - длина перемещения за один оборот червяка
Винтовая передача - применяется для преобразования вращательного движения в поступательное, т.е. для перемещения столов, суппортов, салазок и др. частей станков.
передача скольжения неразъемная.
передача скольжения разъемная
- передача качения.
Шариковая винтовая передача широко применяется в станках с ЧПУ и обеспечивает плавность хода.
L = кр, мм - длина перемещения за один оборот винта или гайки.
к - число заходов резьбы
р - шаг резьбы.