20772

Кинематика токарно-винторезного станка 16К20

Лабораторная работа

Производство и промышленные технологии

В станках применяются передачи вращательного движения ременные цепные зубчатые червячные и др. и преобразующие вращательное движение в поступательное реечные винтовые и ДР Основным кинематическим параметром передачи вращательного движения является передаточное отношение которое показывает во сколько раз больше меньше частота вращения одного вала по сравнение с другим. Общее передаточное отношение кинематической пени вращательного движения определяется произведением передаточных отношений отдельных передач входящих в данную цепь...

Русский

2013-07-31

126.96 KB

372 чел.

Лабораторная работа №22 Кинематика токарно-винторезного станка 16К20

Цель работы: Ознакомиться с условными обозначениями элементов кинематических цепей станка; изучить кинематику токарно-винторезного станка;

Общие сведения

Принцип работы различных машин, в том числе и станков, нагляднее изучать по схеме, а не по их конструктивному изображению. Условное, схематическое изображение совокупности механизмов и устройств станка называется кинематической схемой. Изображения элементов кинематических схем. стандартизованы. Основные из них приведены в прил.1.

Кинематическая схема станка состоит из отдельных кинематических цепей, представляющих собой систему последовательно расположенных звеньев. Под звеном подразумевается деталь механизма, входящая в соприкосновение с другой деталью (зубчатое колесо, винт, гайка, червяк, червячное колесо и т.п.).

Механизм, передающий или преобразующий движение от одного звена к другому, называется кинематической парой или передачей.

В станках применяются передачи вращательного движения (ременные, цепные, зубчатые, червячные и др.) и преобразующие вращательное движение в поступательное (реечные, винтовые и ДР-)-

Основным кинематическим параметром передачи вращательного движения является передаточное отношение, которое показывает, во сколько раз больше (меньше) частота вращения одного вала по сравнение с другим. Передаточное отношение определяется зависимостью

i = п2/п1

где п2 и п1 — частоты вращения ведущего и ведомого валов соответственно.

Передаточные отношения различных передач выражаются следующим образом

Ременная передача

i=n2/n1=d1/d2η,

где d1 и d2 — диаметры ведущего и ведомого шкивов; η = 0,94- 0,98 — коэффициент, учитывающий проскальзывание ремня относительно поверхности шкивов.

Цепная передача

i = п2/п1 = zl/z2,

 где z1 и z2 — числа зубьев ведущей и ведомой звездочек.

Зубчатая передача

i = п2/п1 = zl/z2,

где z1 и z2 — числа зубьев ведущего и ведомого зубчатых колес

Червячная передача

i = n2/n1 = z1/z2,

где z1 — число заходов червяка, z2 — число зубьев червячного колеса.

Для передач, преобразующих движение, устанавливается кинематическая связь между вращательным движением одного звена с поступательным движением второго.

Если реечное зубчатое колесо имеет г зубьев, а модуль реечного колеса и рейки равен т, то за n оборотов зубчатого колеса рейка переместится на величину L, равную

L = πdn = πmzn мм, где d — диаметр делительной окружности зубчатого колеса, мм.

В винтовой передаче за п оборотов винта гайка переместится в осевом направлении на величину L:

L = Р·п мм,

где Р — шаг винта.

В сложных механизмах движение от начального звена к конечному передается несколькими последовательно соединенными передачами, т.е. кинематической цепью.

Общее передаточное отношение кинематической пени вращательного движения определяется произведением передаточных отношений отдельных передач, входящих в данную цепь и равно отношению частот вращения конечных звеньев, т.е.

iобщ = i1· i2· i3· i4… in= пкон/пкач

Данное уравнение позволяет определить частоту вращения не только последнего звена, но и любого промежуточного, считая его последним.

Кинематические цепи могут состоять не только из передач вращательного движения, но и передач, преобразующих один вид движения в другой.

Математическая зависимость, связывающая движения конечных звеньев кинематической цепи, называется уравнением кинематического баланса.

В металлорежущих станках кинематическим цепям присваивают названия в зависимости от выполняемых ими функций. Так, кинематическую цепь, передавшую движение от электродвигателя к шпинделю станка, называют кинематической цепью

главного движения. Соответственно, цепи шпиндель-суппорт называют кинематическими цепями подачи, которые в свою очередь подразделяют на цепь продольной и цепь поперечной подач. Токарно-винторезный станок 16К20 имеет также цепь ускоренных перемещений суппорта и кинематическую цепь для нарезания резьб.

Начальным звеном цепи главного движения (рис.5.17) является электродвигатель мощностью 11 кВт и частотой вращения п = 1460 об/мин, конечным шпиндель.

Уравнение кинематического баланса цепи главного движения в общем виде можно записать, как

где пшп — частота вращения шпинделя, об/мин; пэ.д. — частота вращения электродвигателя, об/мин; D1 и D2— диаметры ведущего и ведомого шкивов клиноременной передачи, мм; η =0,98 — коэффициент проскальзывания ремня; ік.с. — общее передаточное отношение коробки скоростей.

Общее уравнение кинематического баланса цепи главного движения имеет вид:

к шпинделю 12 скоростей,

к шпинделю напрямую 12 скоростей .

В вертикальных столбцах записаны передаточные отношения возможных вариантов включения подвижных блоков шестерен.

При включении муфты M1 влево (прямом включении), шпиндель получает двенадцать различных частот вращения напрямую и столько же через перебор.

Возможные передаточные отношения перебора при этом будут:

Рис.5.17. Кинематическая схема токарно-винторезного станка 16К20

Таким образом, теоретически шпиндель имеет 24 частоты вращения. Однако, ввиду повторяемости частот 500 мин- 1, 630 мин-1, их общее количество сокращается до 22.

Вращательное движение шпинделя и перемещение суппорта связаны зависимостью (расчетные перемещения)

                                                      реверс

где т, z — модуль и число зубьев реечной шестерни; реверс.

В общем виде уравнение кинематического баланса цепи продольных подач запишется:

где iг, iкп, iф — передаточные отношения гитары сменных колес, коробки подач и фартука.

Табличные значения величин подач могут быть получены только при установке сменных шестерен

К/L·L/N= 40/ 86·86/64

 .

Удвоенные табличные значения величин подач, шагов метрических и дюймовых резьб могут быть получены установкой сменных шестерен

К/L·L/N=60/86·86/48

Величина поперечных подач составляет 1/2 продольных.

Муфта обгона Мб позволяет сообщить суппорту ускоренное движение от отдельного электродвигателя мощностью N = 0,75 кВт без выключения рабочих подач.

Механизм фартука имеет четыре кулачковые муфты, которые предназначены для включения продольной (муфты М8 и М7)

и поперечной подач (муфты M10 и М9 в прямом и обратном направлениях.

Вопросы, связанные с настройкой станка на нарезание резьб, рассматриваются в лабораторной работе №23.

Пример. Составить уравнение кинематического баланса цепи главного движения для частоты вращения шпинделя 12,5 мин 1.

Решение. Уравнение кинематического баланса цепи главного движения имеет вид

Для составления уравнения баланса кинематических цепей следует воспользоваться графиком частот вращения шпинделя станка 16К20 (рис.5.18), На графике условно лучами показаны передаточные отношения передач коробки скоростей.

Вертикальные линии — валы, на которых установлены шестерни. Если i = 1, то луч перпендикулярен линии вала (передача 38/38·45/45); если < 1

38 45

(передача замедления), луч наклонен вниз на определенное количество интервалов, характеризующее величину передаточного отношения (передачи 29/47;21/55;15/60;18/72)

Наклон луча вверх свидетельствует о передаче ускорения, в этом случае i > 1 (передачи

56/34;51/39;60/48). Параллельные линии характеризуют одинаковые передаточные отношения. Например, при передаче 38/38 дважды переключался блок шестерен, обеспечивая зацепления 56/34 и 51/39 . Отсюда на графике три пары параллельных лучей 38/38;29/47;21/55).

Рис.5,18. График частот вращения

шпинделя токарно-винторезного

станка 16К20

Порядок проведения работы

  1.  Ознакомиться с условными обозначениями элементов кинематической схемы станка.
  2.  Пользуясь кинематической схемой станка, рассмотреть передачу движений по цепям главного движения, подач и ускоренного перемещения суппорта.
  3.  Составить уравнения кинематического баланса названных кинематических цепей.

Составить уравнение кинематического баланса цепи главного движения в соответствии, с индивидуальным заданием (табл.5.17).

Методические указания по выполнению индивидуального задания

Таблица 5.17

Индивидуальное задание


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

79221. Вымогательство. Состав и виды 32.84 KB
  163 УК РФ определяется в законе как требование передачи чужого имущества или права на имущество или на имущественные права наследственные жилищные и др. под угрозой применения насилия либо уничтожения чужого имущества а равно под угрозой распространения сведений позорящих потерпевшего или его близких. Угрозы могут быть любые вплоть до убийства и уничтожения имущества. Состав вымогательства формальный и поэтому требования передачи имущества или право на имущество или совершения действий имущественного характера образуют оконченный...
79222. Неправомерное завладение автомобилем или иным транспортным средством без цели хищения 32.09 KB
  Предметом преступления является автомобиль или любое другое механическое самоходное транспортное средство имеющее автомобильный двигатель с соответствующими характеристиками обозначенными в примечании к ст. Завладение предметом данного преступления выражается в удалении его с места стоянки любым способом. Объективная сторона преступления характеризуется действиями нарушающими права владения и пользования транспортными средствами по своему усмотрению собственником или иным законным владельцем. Субъектом преступления является физическое...
79223. Общая характеристика преступлений в сфере экономической деятельности 33.62 KB
  Статьи данной главы направлены на защиту законной предпринимательской деятельности охрану естественной государственной монополии на товарноденежную систему изделия драгоценные металлы права потребителей товаров и услуг защиту таможенных и налоговых отношений установленных в Российской Федерации. С учетом коренных изменений...
79224. Незаконное предпринимательство 33.01 KB
  171 УК РФ предполагает осуществление предпринимательской деятельности в нарушение установленного порядка регистрации лицензирования или в нарушение условий лицензирования. Непосредственный объект преступления общественные отношения регулирующие порядок занятия предпринимательской деятельностью. Объективная сторона преступления выражается в осуществлении предпринимательской деятельности либо без регистрации либо без специального разрешения лицензии в случаях когда такое разрешение обязательно или с нарушением условий лицензирования...
79225. Лжепредпринимательство 33.27 KB
  173 УК РФ определяется как создание коммерческой организации без намерения осуществлять предпринимательскую или банковскую деятельность имеющее целью получение кредитов освобождение от налогов извлечение иной имущественной выгоды или прикрытие запрещенной деятельности причинившее крупный ущерб гражданам организациям или государству. Этапы такой деятельности: подготовка необходимых документов принятие устава регистрация получение лицензии и т. Примеров такой деятельности к сожалению в настоящих условиях много. Субъектом преступления...
79226. Убийство. Понятие и виды 33.77 KB
  Основной состав убийства. Понятие убийства законодателем закреплено в ч. Квалифицированные виды убийства Квалифицированный состав отличается от основного состава тем что к признакам основного состава присоединяются дополнительные признаки они становятся обязательными либо отдельные признаки основного состава видоизменяются что влечет за собой повышение степени общественной опасности совершенного преступления. К квалифицированным видам убийства законодателем отнесены следующие: а двух или более лиц; б лица или его близких в связи с...
79227. Легализация (отмывание) денежных средств или иного имущества, приобретенного незаконным путем 34.13 KB
  Легализация отмывание денежных средств или иного имущества приобретенных другими лицами преступным путем ст. Предмет данного преступления денежные средства или иное имущество приобретенные преступным путем. Непосредственный объект преступления отношения регулирующие денежное обращение и иные имущественные отношения в экономической деятельности.
79228. Недопущение, ограничение или устранение конкуренции 36.27 KB
  Конкуренция это соперничество хозяйствующих субъектов при котором самостоятельными действиями каждого из них исключается или ограничивается возможность каждого из них в одностороннем порядке воздействовать на общие условия обращения товаров на соответствующем товарном рынке. Признаками ограничения конкуренции являются сокращение числа хозяйствующих субъектов не входящих в одну группу лиц на товарном рынке рост или снижение цены товара не связанные с соответствующими изменениями иных общих условий обращения товара на товарном рынке...
79229. Изготовление или сбыт поддельных денег или ценных бумаг 34.04 KB
  Изготовление или сбыт поддельных денег или ценных бумагст. Данная статья предусматривает уголовную ответственность за полную или частичную подделку фальшивомонетничество банковских билетов ЦБ РФ монет государственных ценных бумаг иных ценных бумаг в национальной или иностранной валюте. Объективная сторона преступления включает действия: а изготовление с целью сбыта поддельных денег или ценных бумаг; б сбыт поддельных денег или ценных бумаг.