Расчет коробок передач металлорежущих станков с применением ЭВМ. Поляков А.Н - 4 стр.

UptoLike

Рубрика: 

1 Кинематический расчет коробок передач
1.1 Методика кинематического расчёта коробок скоростей
Коробка скоростей металлорежущего станка предназначена для того,
чтобы обеспечивать такой ряд выходящих скоростей, при котором можно вести
обработку с оптимальными режимам. Например, для чистовых операций
требуется высокая скорость шпинделя и малая подача, а для черновых
операцийнизкая скорость шпинделя и большая. Широкий диапазон
диаметров обрабатываемых изделий и инструментов, а также разнообразие
сочетаний металлов пары инструмент-деталь требует широкого диапазона
изменения выходной скорости и мелкого шага её измерения. Другой важный
аспект при конструировании приводов металлорежущих станков в обеспечении
минимальной стоимости и объема коробки скоростей.
Проектировки кинематических схем, определяющих основные технические
характеристики современных металлорежущих станков, обычно
ограничивается рассмотрением одногодвух вариантов, построенных часто по
аналогии с существующими, при этом выбранная схема может значительно
отличаться от оптимальной.
Широко применяемый графоаналитический способ расчета сложных
ступенчатых приводов станков нагляден, но весьма трудоемок. На современном
этапе, опираясь на анализ закономерностей построения типовых коробок
передач, стало возможным осуществить проектирование оптимальной схемы с
помощью ЭВМ.
1.1.1 Основные требования к приводу главного движения
Привод главного движения является наиболее нагруженным узлом станка. В
связи с этим для снижения нагруженности его деталей и улучшения
показателей работоспособности (плавности вращения шпинделя, снижения
уровней шума и вибрации, увеличение КПД и т.д.) при проектировании
необходимо соблюдать ряд требований /6/:
1) максимально окружные скорости зубчатых колёс не должны превышать
значений, указанных в таблице 1.1;
2) при низкоскоростных приводах (n
шт
от 20 до 400 об/мин) следует
избегать повышающих передач, а понижающие передачи располагать возможно
ближе к шпинделю. При этом передаточное отношение последней зубчатой
пары должно быть в пределах 1/3 - 1/4, а диаметр ведомого колеса, например в
коробке скоростей фрезерного станка, должно быть больше или равен диаметру
фрезы;
3) суммарная, приведенная к шпинделю, крутильная податливость привода
должна быть такой, чтобы выполнялось условие φ
пр
0,25
°
, где φ
пр
- угол
закручивания шпинделя при диаметре обработки от 315до 500 мм или таком же
диаметре фрезы;
4) целесообразно повышать жесткость привода путем:
     1 Кинематический расчет коробок передач

     1.1 Методика кинематического расчёта коробок скоростей

    Коробка скоростей металлорежущего станка предназначена для того,
чтобы обеспечивать такой ряд выходящих скоростей, при котором можно вести
обработку с оптимальными режимам. Например, для чистовых операций
требуется высокая скорость шпинделя и малая подача, а для черновых
операций – низкая скорость шпинделя и большая. Широкий диапазон
диаметров обрабатываемых изделий и инструментов, а также разнообразие
сочетаний металлов пары инструмент-деталь требует широкого диапазона
изменения выходной скорости и мелкого шага её измерения. Другой важный
аспект при конструировании приводов металлорежущих станков в обеспечении
минимальной стоимости и объема коробки скоростей.
    Проектировки кинематических схем, определяющих основные технические
характеристики     современных     металлорежущих       станков,    обычно
ограничивается рассмотрением одного – двух вариантов, построенных часто по
аналогии с существующими, при этом выбранная схема может значительно
отличаться от оптимальной.
    Широко применяемый графоаналитический способ расчета сложных
ступенчатых приводов станков нагляден, но весьма трудоемок. На современном
этапе, опираясь на анализ закономерностей построения типовых коробок
передач, стало возможным осуществить проектирование оптимальной схемы с
помощью ЭВМ.

     1.1.1 Основные требования к приводу главного движения

Привод главного движения является наиболее нагруженным узлом станка. В
связи с этим для снижения нагруженности его деталей и улучшения
показателей работоспособности (плавности вращения шпинделя, снижения
уровней шума и вибрации, увеличение КПД и т.д.) при проектировании
необходимо соблюдать ряд требований /6/:
    1) максимально окружные скорости зубчатых колёс не должны превышать
значений, указанных в таблице 1.1;
    2) при низкоскоростных приводах (nшт ≤ от 20 до 400 об/мин) следует
избегать повышающих передач, а понижающие передачи располагать возможно
ближе к шпинделю. При этом передаточное отношение последней зубчатой
пары должно быть в пределах 1/3 - 1/4, а диаметр ведомого колеса, например в
коробке скоростей фрезерного станка, должно быть больше или равен диаметру
фрезы;
    3) суммарная, приведенная к шпинделю, крутильная податливость привода
должна быть такой, чтобы выполнялось условие φпр≤ 0,25°, где φпр- угол
закручивания шпинделя при диаметре обработки от 315до 500 мм или таком же
диаметре фрезы;
    4) целесообразно повышать жесткость привода путем: