loveandberry.info
Главная

Кинематическая схема зубострогального станка 5Т23В

Кинематическая схема зубострогального станка 5Т23В

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

КАМЫШИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)

ГОУ ВПО «ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

КАФЕДРА «ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ»

Составление с натуры кинематической схемы

коробки скоростей металлорежущего станка

Методические указания к лабораторной работе

по дисциплине «Металлорежущие станки»

Волгоград

2010

УДК 621.9.06(07)

С 66

Составление с натуры кинематической схемы коробки скоростей металлорежущего станка: методические указания к лабораторной работе по дисциплине «Металлорежущие станки» / Сост. , , ; Волгоград. гос. техн. ун-т. – Волгоград, 2010. – 18 с.

Рассматриваются общие правила выполнения кинематических схем, применяемые в коробках скоростей и подач типовые множительные механизмы, приведена методика составления с натуры кинематической схемы привода станка.

Предназначены для студентов направления 150900 «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительного производства».

Ил. 8. Табл. 3.

Рецензент: к. т. н., доцент П. В. Ольштынский

Печатается по решению редакционно-издательского совета

Волгоградского государственного технического университета

Ó Волгоградский

государственный

технический

университет, 2010

1. Цель занятия

1.  Ознакомиться с внутренним устройством коробки скоростей (подач) “в натуре”.

2.  Научиться самостоятельно разбираться в назначении механизмов и определять их взаимосвязь при работе станка.

3.  Получить практические навыки составления кинематической схемы коробки скоростей, пользуясь условными обозначениями элементов кинематических цепей по ГОСТ 2.770-68.

4.  Научиться выполнять необходимые замеры.

2. Задание

1.  Составить (с натуры) кинематическую схему коробки скоростей токарного, револьверного или фрезерного станка.

2.  Определить основные элементы кинематических пар (диаметры шкивов, числа зубьев и модули зубчатых колес).

3.  Определить ряд частот вращения шпинделя (выходного вала коробки подач).

Время на выполнение работы – 4 часа.

3. Перечень оборудования, инструмента и наглядных пособий, необходимых для проведения практического занятия.

1.  Коробки скоростей или подач токарно-винторезного, токарно-револьверного, фрезерного или других станков.

2.  Складной метр, штангенциркуль, кронциркуль.

3.  Набор слесарного инструмента.

4.  Общие сведения

4.1.Общие правила выполнения кинематических схем

При построении кинематической схемы необходимо пользоваться условными обозначениями деталей и механизмов станков по ГОСТ 2.770-68(см. Приложение Б). Кроме того, следует придерживаться следующих правил:

1.  все элементы вычерчиваются с толщиной линии S, кроме контуров коробки скоростей (толщина линий S/2), валов (толщина линий 2S);

2.  на схеме указываются мощность и частота вращения вала электродвигателя, диаметры шкивов, числа зубьев колес, числа заходов червяков, модуль зубчатых колес реечного зацепления, шаг и число заходов ходовых винтов, и прочие численные данные необходимые для кинематических расчетов;

3.  все валы, начиная с вала электродвигателя, обозначаются римскими цифрами.

4.2.Способы переключения передач коробок скоростей и подач

Механизмы переключения должны обеспечивать безопасность и удобство работы на станке, надежность и быстроту переключения. Способ переключения передач коробки скоростей в основном определяется назначением станка и зависит, прежде всего, от частоты переключений и длительности рабочих ходов, при этом учитывается необходимость автоматизации, а также экономические соображения. Автоматические системы переключения в станках с ЧПУ требуют контроля включенных скоростей.

1. При относительно редкой настройке привода в специальных станках и автоматах для серийного и массового производства для изменения скоростей используют сменные колеса (гитары со сменными зубчатыми колесами), реже ступенчатые шкивы. Привод отличается простотой, компактностью, однако время на переключение существенно увеличивается. Гитары бывают одно, двух, реже трехпарные. В коробках скоростей применяются обычно однопарные гитары. В подавляющем большинстве случаев для получения требуемых величин подач достаточна либо однопарная, либо двухпарная гитара. Двухпарные гитары сменных колес могут выполняться с постоянным и переменным расстоянием между осями колес. Они находят применение в станках для крупносерийного производства при редкой настройке. Они компактны, упрощают структуру и конст­рукцию привода. Двухпарные гитары с регулируемым расстоянием между осями имеют передвижной промежуточный вал (рис. 5, а) и дают возможность вводить в зацепление зубчатые колеса с любыми числами зубьев, что позволяет производить настройку передаточного отно­шения с высокой степенью точности.

2. В обычных универсальных станках широко применяются для переключения скорости передвижные скользящие блоки зубчатых колес. Достоинства такого переключения: возможность передачи значительных крутящих моментов с высоким КПД, относительная простота привода. Недостатки: невозможность переключения на ходу; невозможность применения косозубых колес; сравнительно большие осевые размеры.

3. Применение кулачковых (зубчатых) муфт. При этом уменьшаются осевые хода и усилия при переключении, возможно применение косозубых и шевронных колес. Однако возрастают потери мощности вследствии трения в неработающих парах зубчатых колес, находящихся в зацеплении, увеличивается их износ, переключение на ходу также невозможно.

4. Применение фрикционных муфт позволяет быстро и плавно переключать скорость на ходу станка. Для автоматизации могут применяться фрикционные электромагнитные муфты. КПД таких приводов снижен, наблюдается большое тепловыделение за счет постоянного зацепления колес и трения в дисках выключенных муфт.

Переключение блоков и муфт в шестеренных коробках могут быть многорукояточными и однорукояточными.

Однорукояточные системы управления делятся на системы последовательного действия и селективные. В первом случае для перехода от одной частоты вращения к другой необходимо пройти все промежу­точные значения частот, а, следовательно, осуществить все промежу­точные включения блоков. Недостатки таких систем — большая, чем в селективных затрата времени на переключение; большой износ тор­цов зубьев колес или кулачков в коробках с кулачковыми муфтами. Пример такой системы представлен на рис. 1. а. Шпиндель 3 получает 6 различных скоростей при повороте рукоятки 5. При этом вращаются барабанные кулачки 6 и 7, управляющие через систему рычагов 4 и 8 положением блоков колес 1 и 2.

а)

б)

Рис.1. а - Система переключения скоростей последовательного действия;

б - селективная система переключения скоростей

Системы селективного (избирательного) переключения позволя­ют перейти от одной скорости к произвольной другой, минуя все про­межуточные положения, что исключает недостатки предыдущей системы. Принципиальная схема селективного переключения скоростей приве­дена на рис. 1, б. Для включения одной из шести возможных скоростей шпинделя 9 необходимо рукояткой 1 отвести влево селекторный диск 2, освободив его таким образом от зацепления с цилиндрическими кон­цами 4 реечных толкателей 3 и 5, попарно сцепленных с зубчатыми колесами 6. Затем диск поворачивается в соответствующее положение с определенной комбинацией сквозных и глухих отверстий, после чего диск смещается до отказа вправо. Пары реечных толкателей 5, взаимо­действуя своими концами 4 с отверстиями или торцом диска, смеща­ются и с помощью рычажной системы 7 смещают в требуемое положение зубчатые блоки 8 и 10.

В универсальных станках применяют и гидравлические системы селективного управления (рис. 2). В этом случае блоки колес 2 и 3 переключаются с помощью гидроцилиндров 1 и 4, масло в которые поступает от гидрораспределиРукояткой 5 его поворачивают в необходимое положение для соединения полостей гидроцилиндров с нагнетанием и сливом.

Рис. 2. Гидравлическая система переключения скоростей

4.3. Множительные механизмы применяемые в коробках скоростей (подач)

В коробках скоростей и подач металлорежущих станков широкое применение получили механизмы, состоящие из передвижных многовенцовых блоков зубчатых колес (рис. 3). Число колес в блоке чаще всего два, три и, реже, четыре. Блоки применяют в качестве ведущих и ведомых элементов.

Рис. 3 Множительные механизмы с многовенцовыми блоками зубчатых колес.

Основное достоинство механизмов с передвижными блоками - их простота. Колеса, не участвующие в передаче рабочих нагрузок, не изнашиваются. К недостаткам следует отнести невозможность переключения на ходу и сравнительно большие размеры. Этих недостатков лишены механизмы, у которых зубчатые колеса находятся в постоянном зацеплении (рис. 4, а). Колеса z2 и z4 на вал II насажены свободно и включаются в работу муфтой. Если муфта фрикционного типа, то частоту вращения можно изменять на ходу. Передачи могут быть косозубыми. На рис.4, б показан элементарный механизм с двумя электромагнитными муфтами. Эти муфты получили широкое распространение, позволяя простыми средствами автоматизировать привод.

а)

б)

в)

Рис. 4. Множительные механизмы:

а, б – множительные механизм с муфтами; в - множительный механизм с перебором.

На рис. 4, в показан множительный механизм с перебором. Вращение колеса z1, осуществляемое колесом z5, может быть передано валу I через перебор, по цепи колес z1-z2, z4- z3 и непосредственно, если переместить колесо z3 влево, до сцепления торцовых кулачков полумуфт. Вал II, колеса z2 и z4 называют переборными. При непосредственной передаче вращения валу I с z1, колесо z2 остается зацепленным, что снижает общий к. п.д. привода.

При редкой перенастройке цепей применяют гитары сменных колес. Например, на рис.5, а показана двухпарная гитара с регулируемым межосевым расстоянием.

На рис. 5, б показан механизм со встречными ступенчатыми конусами зубча­тых колес z1,…,z8 и вытяжной шпонкой.

а)

б)

Рис. 5. а - Схема гитары с регулируемым расстоянием между осями;

б - Коробка подач с вытяжной шпонкой

Основные достоинства такого типа механизма: компактность конструкции при воз­можности расположения в одной группе 8—10 передач, однорукояточное управление, возможность применения косозубых колес для получения ряда точных передаточных отношений. Однако эти механизмы не предназначены для передачи больших крутящих моментов, так как вал с вытяжной шпонкой ослаблен продольным пазом, кроме того, возможен перекос вытяжной шпонки. Механизмы с вытяжной шпонкой находят применение в небольших сверлильных и токарно-револьверных станках.

5.  Порядок выполнения работы.

1.  Ознакомиться с правилами по технике безопасности.

2.  В случае проведения работы на узле действующего станка обесточить станок. Снять ограждение, кожухи, открыть крышку для доступа к приводу.

3.  Ознакомиться с устройством коробки скоростей (подач) и определить назначение и принцип действия каждого механизма.

4.  Проследить пути передачи движения от электродвигателя к выходному исполнительному органу.

5.  Определить механизмы, с помощью которых изменяются частоты вращения выходного вала; изучить устройство этих механизмов и способы управления ими.

6.  Осмотреть и определить тип, устройство и расположение опор всех валов.

7.  Пользуясь условными обозначениями, последовательно (по пути передачи движения от электродвигателя к выходному валу) составить эскизную кинематическую схему коробки скоростей (подач), выдерживая соотношение размеров деталей в приблизительном масштабе, т. е. сохраняя пропорцию деталей, соблюдая толщину линий элементов кинематических цепей.

Указать характер посадок на валы шкивов, зубчатых колес, муфт, тормозов и других деталей. Взаимно расположить валы на схеме так, чтобы существующие на станке варианты зацепления зубчатых колес были изображены ясно и четко.

8.  Изобразить на схеме опоры валов, показав соответствующим условным обозначением, какой тип подшипника поддерживает каждый конец вала.

9.  Последовательно, начиная от источника движения, определить параметры звеньев каждой кинематической пары: диаметры шкивов, числа зубьев и диаметры зубчатых колес.

10.  Определить модули зубчатых колес.

Модули зубчатых колес m можно определить по следующим формулам:

m=P/p ;

m=h/2,25;

m=Dнар/(z+2)

где: P- шаг зубчатого зацепления, мм; z-число зубьев зубчатого колеса; h-высота зубьев зубчатого колеса, мм.

Наружные диаметры зубчатых колес Dнар можно измерить штангенциркулем или кронциркулем.

Например,

при z=40; Dнар=125,5 мм,

m= 125,5/(40+2)=2,98 мм, округляется до m=3 мм (ГОСТ 9563-60, см. Приложение А);

при z=45 Dнар=141,4 мм.

m=141,4/(45+2)=3,009 мм, округляется до стандартного m=3 мм.

Таким образом, определяются модули всех остальных зубчатых колес в коробке скоростей. При этом необходимо иметь в виду, что зубчатые колеса, находящиеся в зацеплении имеют одинаковый модуль. Расчеты, связанные с определением модулей и подсчетом зубьев зубчатых колес, сводятся в табл. 1.

11.  Определить все частоты вращения выходного вала.

Частота вращения определяется из уравнения кинематического баланса главного движения:

nэл×iк. п=nвал,

где: nэл - частота вращения вала электродвигателя, об/мин; iк. п- общее передаточное отношение коробки подач;

Для выходного вала коробки подач (ХIII) станка мод. 6П80Г можно записать уравнение кинематического баланса в общем виде:

Ускоренные перемещения стола осуществляются при включенной фрикционной муфты М4 и одновременно выключенной кулачковой муфты М3. Скорость вращения выходного вала коробки подач при этом будет равна:

об/мин;

Рис.6. Кинематическая схема коробки подач горизонтально-фрезерного станка модели 6П80Г.


а)

б)

в)

Рис.7. Варианты включения тройного подвижного блока шестерен Б4.


а)

б)

в)

г)

Рис.8.Варианты включения двойного подвижного блока шестерен Б5 и муфты М2.

На рисунках 7(а, б,в) и 8(а, б,в, г) изображены способы получения частот вращения выходного вала коробки подач (ХIII) с помощью переключения блоков шестерен Б4 и Б5 и муфты М2.

Частоты вращения выходного вала коробки подач (ХIII) определяются из уравнений:

об/мин;

об/мин;

об/мин;

об/мин;

об/мин;

об/мин;

об/мин;

об/мин;

об/мин;

об/мин;

об/мин;

об/мин;

5. Требования к оформлению и содержанию отчета.

Отчет должен содержать:

1.  Название и цель работы.

2.  Задание и исходные данные.

3.  Таблицу с результатами расчета (см. табл. 1).

4.  Кинематическую схему коробки скоростей (подач).

Таблица 1. Оформление результатов расчета.

 

Обозначение

Количество зубьев, Z.

Наружный диаметр

Dнар, мм

Модуль зацепления

m, мм.

 

Вал I:

Z1

Z2

...

 

Вал II:

Z6

Z7

...

 

Вал N

Контрольные вопросы

1.Условные обозначения на кинематических схемах:

-подшипников;

-муфт;

-тормозов;

-кулачков;

-храповых механизмов;

-зубчатых передач;

-червячных передач;

-цепных передач;

-ременных передач;

-передач преобразующих вращательное движение в поступательное;

2. Способы определения параметров звеньев кинематических пар.

3. Способы управления переключением коробки скоростей (подач).

4. Общие правила выполнения кинематических схем.

Приложения

Приложение А

Таблица 2.-Стандартные значения модулей зубчатых колес по ГОСТ 9563-60.

1-й ряд

2-й ряд

1-й ряд

2-й ряд

 

0,05

0,066

2,5

2,75

 

0,06

0,07

3

3,5

 

0,08

0,09

4

4,5

 

0,1

0,11

5

5,5

 

0,12

0,14

6

7

 

0,15

0,18

8

9

 

0,2

0,22

10

11

 

0,25

0,28

12

14

 

0,3

0,35

16

18

 

0,4

0,45

20

22

 

0,5

0,55

25

28

 

0,6

0,7

32

36

 

0,8

0,9

40

45

 

1

1,125

50

55

 

1,25

1,375

60

70

 

1,5

1,75

80

90

 

2

2,25

100

 

 

Предпочтительнее брать 1-й ряд.

Приложение Б

Таблица 3. Условные обозначения элементов кинематических цепей.

Наименование

Обозначение

Вал, валик, ось, стержень, шатун и. т.д.

Шарнирное соединение стержней

Подшипники скольжения и качения (без уточнения типа):

а) радиальный

б) радиально-упорный:

односторонний

двусторонний

Радиальный подшипник скольжения

Подшипник качения:

а) радиальный (общее обозначение)

б) радиальный роликовый

в) радиальный самоустанавливающийся

г) радиально-упорные

(общее обозначение):

односторонний

двусторонний

д) радиально-упорные роликовые:

односторонний

двусторонний

е) упорные:

одинарные

двойной

Электродвигатели

Продолжение таблицы 3

Соединение детали с валом:

а) свободное при вращении

б) подвижное без вращения

в) при помощи вытяжной шпонки

г) глухое

Соединение двух валов:

а) глухое

б) эластичное

в) шарнирное

г) телескопическое

д) предохранительной муфтой

Муфты сцепления кулачковые (зубчатые):

а) односторонняя

б) двусторонняя

Муфты обгона самовыключающиеся:

а) односторонняя

б) двусторонняя

Гайка на винте, передающем движение:

а) неразъёмная

б) разъёмная

в) шариковая

Продолжение таблицы 3

Муфты сцепления фрикционные:

а) общее обозначение

б) односторонняя

в) односторонняя электромагнитная

г) двусторонняя

д) двусторонняя электромагнитная

е) конусная односторонняя

ж) дисковая односторонняя

з) дисковая двусторонняя

Тормоза:

а) ленточный

б) дисковые

Передачи зубчатые:

а) винтовая

б) реечная

Составители:

Николай Иванович Никифоров

Роман Викторович Кириллов

Александр Михайлович Лаврентьев

Составление с натуры кинематической схемы

коробки скоростей металлорежущего станка

Методические указания к лабораторной работе

по дисциплине «Металлорежущие станки»

Под редакцией авторов

Темплан 2010 г., поз. № 2К.

Подписано в печать г. Формат 60×84 1/16.

Бумага листовая. Печать офсетная.

Усл. печ. л. 1,13. Усл. авт. л. 0,94.

Тираж 80 экз. Заказ №

Волгоградский государственный технический университет

г. Волгоград, пр. Ленина, 28, корп. 1.

Отпечатано в КТИ

, каб. 4.5

 
Кинематическая схема и формулы к станкам 827
Кинематическая схема зубострогального станка 5Т23В
Кинематическая схема зубострогального станка 5Т23В
Кинематическая схема зубострогального станка 5Т23В
Кинематическая схема зубострогального станка 5Т23В
Кинематическая схема зубострогального станка 5Т23В
Кинематическая схема зубострогального станка 5Т23В
Кинематическая схема зубострогального станка 5Т23В
Кинематическая схема зубострогального станка 5Т23В
Кинематическая схема зубострогального станка 5Т23В
Кинематическая схема зубострогального станка 5Т23В
Кинематическая схема зубострогального станка 5Т23В
Кинематическая схема зубострогального станка 5Т23В
Кинематическая схема зубострогального станка 5Т23В
Кинематическая схема зубострогального станка 5Т23В
Кинематическая схема зубострогального станка 5Т23В
Теги:

Как сшить новые чехлы на диванные подушки  Украсить кружку своими руками лаком для ногтей  Прически на куклу монстер  Спирт производство в домашних условиях из пшеницы  Схема фенечки фенечка цветочек  Как вязать плед схема  Как сделать расстановку на фигурках  Вязание крючком для начинающих летний берет схема  Датчик скорости мазда титан схема  Разборка бойлера термекс своими руками  Кому подходит макияж банан  Электро схема машины гольф 3  Схемы уселителей радио частота  Как сделать игрушку антистресс из ткани  Московская архитектурная академия дизайна  Как сшить простую и модную блузку  Как сделать нагреватель воздуха своими руками  Красивая поделка для малышей  Кукольный театр на руку крючком со схемами  Кухня для детей детского сада своими руками  Как сделать двойную нумерацию  Установка проставок приус 20 своими руками  Рисунок на памятник своими руками  Оригами своими руками как их делать  

 Рейтинг@Mail.ru
Закрыть ... [X]
Карта сайта