Технологические возможности горизонтально-расточного станка 2654 (стр. 2 из 4)

Наблюдение за точностью поворота стола через каждые 90 градусов производится при помощи встроенного механизма с индикатором. Для отсчета поворота стола на любой угол имеется круговая шкала. Система управления станка сокращает вспомогательное время и не требует приложения со стороны работающего тяжелых, утомляющих усилий.

Управление всеми движениями станка осуществляется с центрального электрического пульта на шпиндельной бабке и дистанционно с дублирующего переносного пульта. Величина подачи может изменяться в процессе резания посредством электрического вариатора. Ручное управление перемещениями подвижных рабочих органов производится посредством специального электрического оператора, позволяющего менять скорость при перемещении, не отрывая руки. Осевая установка шпинделя может производиться также посредству вспомогательного штурвала. Для контроля положения оси люнета стойки при совмещении с осью шпинделя служит оптический прибор.

Принцип работы станка

Принцип действия станка заключается в следующем. Инструмент закрепляется в шпинделе или в суппорте планшайбы, он получает главное движение- вращение. Заготовку устанавливают непосредственно на столе или в приспособлении. Столу сообщается продольное или поперечное поступательное движение. Шпиндельная бабка перемещается в вертикальном направлении по передней стойке (одновременно с ней вертикально перемещается опорный люнет на задней стойке). Расточной шпиндель получает поступательное перемещение. Суппорт планшайбы перемещается по планшайбе в радиальном направлении. Все эти движения являются движениями подач.

1.4 Кинематика станка

Привод вращения выдвижного расточного шпинделя осуществляется от электродвигателя М1 переменного тока через зубчатые передачи коробки скоростей и шкивные пары.

Изменение скоростей вращения достигается путём переключения:

а) двойного блока зубчатых колёс Z=71, Z=58;

б) малого тройного блока зубчатых колёс Z=21, Z=29, Z=25;

в) большого тройного блока зубчатых колёс Z=31, Z=58, Z=22;

г) зубчатой муфты колеса Z=32.

При включении зубчатой пары Z=32, Z= 64 расточной шпиндель вращается в нижнем диапазоне скоростей от 7,5 до 375 об/мин.

При включении зубчатой муфты колеса Z=32 с муфтой колеса Z=48 шпиндель вращается (через зубчатую пару Z=48 , Z=24 и пару шкивов) в верхнем диапазоне скоростей от 475 до 950 об/мин.

При включении зубчатой муфты колеса Z=18 вращение передаётся через зубчатые колеса Z=18, Z=72 на планшайбу.

Выдвижной расточный шпиндель имеет 22 скорости вращения от 7,5 до 950 об/мин.

Планшайба с радиальным суппортом имеет только 18 скоростей вращения от 3, 75 до 192 об/мин.

Изменение направления вращения шпинделя и планшайбы производится реверсированием главного электродвигателя.

Переключение зубчатых блоков коробки производится электродвигателем М2 через зубчатую пару Z=30; Z=130 и винтовую пару 7;8 специального электроселекторного механизма.

Главное движение – вращение шпинделя:

Рисунок 7 – Кинематика станка 2654

2. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

2.1 Расчет количества зубьев и определение знаменателя геометрического ряда

2.1.1 Подобрать вариант расположения групповых передач по длине коробки

I ____________

II_________________

_______________________IV

_______________________III

V_______________________

_______VI

_______________________VII

Рисунок 6 - Расположение передач по длине коробки

Количество валов КС – 7

Количество групповых передач - 6

Количество частот вращения – 24

Z = 2*3*2*2 = 24

2.1.2 Определить основные параметры зубчатых колес

Таблица 1 - Основные параметры зубчатых колес

Позиция зубчатых колес	Z1	Z2	Z3	Z4	Z5	Z6	Z7	Z8	Z9	Z10	Z11	Z12	Z13	Z14	Z15	Z16
																	Число зубьев	20	71	33	58	21	60	29	52	25	56	50	31	23	58	22	54

Продолжение таблицы – 1

Позиция зубчатых колес	Z17	Z18	Z19	Z20
Число зубьев	32	64	48	24

∑ ZI п.гр. = Z1+Z2 = Z3+Z4 = соnst;

∑ ZI п.гр. = 20+71 = 33+58 = 91;

∑ ZII п.гр. = Z5+Z6 = Z7+Z8 = Z9+Z10 = const;

∑ ZII п.гр. = 21+60 = 29+52 = 25+56 = 81;

∑ ZIII п гр. = Z11+Z12 = Z13+Z14 = const;

∑ ZIII п.гр. = 50+31 = 23+58 = 81

2.1.3 Определяем основные параметры зубчатых колес

Определяем передаточные отношения передач

Первая переборная группа:

i1 = Z1/Z2 = 20/71 = 0,28;

i2 = Z3/Z4 = 33/58 = 0,57.

Вторая переборная группа:

i3 = Z5/Z6 = 21/60 = 0,35;

i4 = Z7/Z8 = 29/52 = 0,56;

i5 = Z9/Z10 = 25/56 =0,45.

Третья переборная группа:

i6 = Z11/Z12 = 50/31 = 1,61;

i7 = Z13/Z14 = 23/58 = 0,4;

i8 = Z15/Z16 = 22/54 = 0,41.

Четвертая переборная группа:

i9 = Z17/Z18 = 32/64 = 0,5;

i10 = Z19/Z20 = 48/24 = 2.

Определяем передаточные отношение ременной передачи

2.1.4 Определяем минимальные и максимальные передаточные отношения для каждой группы

I – группа:

min = 0,28 = i1;

max = 0,57 = i2.

II – группа:

min = 0,35 = i3;

max = 0,56 = i4.

III – группа:

min = 0,4 = i7;

max = 1,61 = i6;

IV – группа:

min = 0,41 = i8

max = 2 = i11

2.1.5 Определяем минимальное и максимальное передаточные отношения для всех групп

imin кс (imin общ) = iI гр min ∙ iII гр min ∙ iIII гр min ∙ iIV гр min =

= 0,28 ∙ 0,35 ∙ 0,4 ∙ 0,41∙ 0,5 = 0,0078 .

imax кс (imax общ) = iI гр max ∙ iII гр max ∙ iIII гр max ∙ iIV гр max =

= 0,57 ∙ 0,56 ∙ 1,61 ∙ 2 = 1.

Определяем передаточное отношение ременной передачи:

Iрем = D1/D2 ∙ 0,985 = 190/290 ∙ 0,985 = 0,65.

2.1.6 Определяем минимальную и максимальную частоту вращения шпинделя

2.1.7 Определяем знаменатель геометрической прогрессии

Принимаем

2.2 Расчет частот вращения каждой ступени

nmin = n1 = 8 мин^-1

n2 = n1 φ = 8 ∙ 1,26 = 10,08;

n3 = n2 φ = 10,08 ∙ 1,26 = 12,7;

n4 = n3 φ = 12,7 ∙ 1,26 = 16;

n5 = n4 φ = 16 ∙ 1,26 = 20,16;

n6 = n5 φ = 20,16 ∙ 1,26 = 25,4;

n7 = n6 φ = 25,4 ∙ 1,26 = 32;

n8 = n7 φ = 32 ∙ 1,26 = 40,32;

n9 = n8 φ = 40,32 ∙ 1,26 = 50,8;

n10 = n9 φ = 50,8∙ 1,26 = 64;

n11 = n10 φ = 64 ∙ 1,26 = 80,64;

n12 = n11 φ = 80,64 ∙ 1,26 = 101,6;

n13 = n12 φ = 101,6 ∙ 1,26 =128;

n14 = n13 φ = 128 ∙ 1,26 = 161,28;

n15 = n14 φ = 161,28 ∙ 1,26 = 203,21;

n16 = n15 φ = 203,21 ∙ 1,26 = 256;

n17 = n16 φ = 256 ∙ 1,26 = 322,56;

n18 = n17 φ = 322,56 ∙ 1,26 = 406,43;

n19 = n18 φ = 406,43 ∙ 1,26 = 512,1;

n20 = n19 φ = 512,1 ∙ 1,26 = 645,25;

n21 = n20 φ = 645,25 ∙ 1,26 = 813;

n22 = n21 φ = 813 ∙ 1,26 = 1024,38 мин^-1

Корректируем:

n1 = 8 мин^-1 n10 = 63; n19 = 500;

n2 = 10; n11 = 80; n20 = 630;

n3 = 12,5; n12 = 100; n21 = 813;

n4 = 16; n13 = 125; n22 = 1000мин^-1

n5 = 20; n14 = 160;

n6 = 25; n15 = 200;

n7 = 31,5; n16 = 250;

n8 = 40; n17 = 315;

n9 = 50; n18 = 400;

2.3 Выбор оптимального варианта структурной сетки

2.3.1 Записываем все возможные структурные формулы

0 I II III I II 0 III I II III 0 I III 0 II

1) 2 ∙ 3 ∙ 2 ∙ 2 = 24; 2) 2 ∙ 3 ∙ 2 ∙ 2 = 24; 3) 2 ∙ 3 ∙ 2 ∙ 2 = 24; 4) 2 ∙ 3 ∙ 2 ∙ 2 = 24;

(1) (2) (6) (12) (2) (4) (1) (12) (2) (4) (12) (1) (2) (8) (1) (4)

I 0 III II III 0 I II II 0 III I 0 I III II

5) 2 ∙ 3 ∙ 2 ∙ 2 = 24; 6) 2 ∙ 3 ∙ 2 ∙ 2 = 24; 7) 2 ∙ 3 ∙ 2 ∙ 2 = 24; 8) 2 ∙ 3 ∙ 2 ∙ 2 = 24;

(3) (1) (12) (6) (12) (1) (3) (6) (6) (1) (12) (3) (1) (2) (12) (6)

II I 0 III III II 0 I

9) 2 ∙ 3 ∙ 2 ∙ 2 = 24; 10) 2 ∙ 3 ∙ 2 ∙ 2 = 24.

(6) (2) (1) (12) (12) (4) (1) (2)

2.3.2 Построить структурные сетки в соответствии со структурными формулами

I II III IV V I II III IV V

O I II III I II O III

Z = 2*3*2*2=24 Z = 2*3*2*2=24

(1)(2)(6)(12) (2)(4)(1)(12)

I II III IV V I II III IV V

I II III O I III O II

Z = 2*3*2*2=24 Z = 2*3*2*2=24

(2)(4) (12)(1) (2)(8)(1)(4)

Рисунок 7 – Структурные сетки

II III IV V I II III IV V

I O III II III O I II

Z = 2*3*2*2=24 Z = 2*3*2*2=24

(3)(1)(12)(6) (12)(1)(3)(6)

I II III IV V I II III IV V

II O III I O I III II

Z = 2*3*2*2=24 Z = 2*3*2*2=24

(6)(1)(12)(3) (1)(2)(12)(6)

Продолжение рисунка 7

I II III IV V I II III IV V

II I O III III II O I

Z = 2*3*2*2=24 Z = 2*3*2*2=24

(6)(2)(1)(12) (12)(4)(1)(2)

Продолжение рисунка 7

2.3.3 Построение графика частот вращения