Настройка кинематических цепей токарных станков

1) Цепь главного движения:

Ф_v(B_I) 2 (M → I → i_v → P_I → 2 → B_I.

Конечными звеньями этой цепи являются:

− электродвигатель М;

− шпиндель I.

Уравнение расчетных перемещений (УРП) этой цепи:

n_дв. → n_шп.

Уравнение кинематического баланса (УКБ):

n_дв^. P_1-2^. P_I^. i_v = n_шп.

где n_шп−частота вращения шпинделя (об/мин);

P_1-2– постоянные передаточные отношения на участке 1–2 цепи;

P_I– передаточное отношение реверсирующего механизма;

i_v– передаточное отношение органа настройки цепи на скорость;

n_дв – частота вращения двигателя.

Формула настройки цепи имеет вид:

2) Цель продольных подач:

B_I → 2 → P₂ → i_V → i_к.п.. → 3 → 5 → Z_p = П₂ .

Уравнение расчетных перемещений (УРП):

I_{об. шп.} → S_пр. мм/об.

УКБ: I_{об. шп.} ^. Р_2-3 ^. Р_3-5 ^. Р₂ ^. i_Г ^. i_к.п. ^. π ^. m_p ^. Z_p = S_пр. мм/об.

Поскольку при обычном точении настройка осуществляется только коробкой подач при постоянном передаточном отношении гитары ( i_Г), то расчетная формула настройки цепи будет выглядеть следующим образом:

3) Цепь поперечных подач:

B_I → 2 → P₂ → i_Г → i_к.п.. → 3 → 6 → t₂ = П₃ .

УРП: I_{об. шп.} → S_поп. мм/об.

УКБ: I_{об. шп.} ^. Р_2-3 ^. Р_3-6 ^. Р₂ ^. i_V ^. i_к.п. ^. i₂ = S_поп. мм/об.

Расчетная формула настройки данной цепи:

4) Винторезная цепь:

B_I → 2 → P₂ → i_Г → i_к.п.. → 3 → 4 → t₄ = П₂ .

УРП: I_{об. шп.} → t_н., т.е. за один оборот шпинделя вершина резца (суппорт) должна перемещаться на величину шага t_ннарезаемой резьбы.

УКБ: I_{об. шп.} ^. Р_2-3-4 ^. Р₂ ^. i_Г ^. i_к.п. ^. t₁ = t_н..

Возможны два варианта нарезания резьб:

а) с использованием как органа настройки самой коробки подач. Тогда передаточное отношение гитары i_Гизвестно. Формула настройки цепи запишется:

где t₁– шаг ходового винта;

б) с использованием только гитары. Тогда i_кп= I, . . , и расчетная формула настройки цепи запишется:

Одним из вариантов практической реализации структурной схемы, приведенной на рисунке 5, является токарно-винторезный станок I6K20.

2 Содержание и пример выполнения задания

Варианты задания в табл. 4

1 Определить назначение станка, привести краткую техническую характеристику и технологические возможности токарной обработки.

2 Выполнить возможные схемы обработки конических поверхностей на станке. Проанализировать их особенности.

3 Выполнить схему частной кинематической структуры станка для случая обработки конических поверхностей методом смещения задней бабки.

4. Кинематическая настройка станка на обработку детали методом смещения задней бабки. Расчетная часть.

4.1 Определить угол уклона конуса, угол конуса, конусность, необходимую величину смещения корпуса задней бабки.

4.2 Составить уравнение кинематического баланса цепей, настройка которых необходима для данного вида обработки.

4.3 Составить уравнение кинематического баланса цепей при настройке станка на заданные режимы резания.

4.4 Показать на кинематической схеме пути передачи движения на шпиндель и суппорт при данной настройке (в кинематических схемах принято стандартное обозначение цвета линий движения: голубой – главное движение; коричневый – скорость подачи; красный – вспомогательное).

Пункты 1, 2, 3 выполняются самостоятельно без примера по ранее приведенной теории.

Пункт 4 выполнять по приведенному ниже примеру.