1.3. Движения в станках. Основные понятия о кинематике станков

Для осуществления процесса резания каждый станок имеет ряд рабочих органов, которым сообщаются движения, определяемые назначением станка и характером выполняемых на нем работ.

Движения на станках делятся на две категории:

1) основные (движения формообразования), к которым относятся главное движение, движение подачи и в некоторых группах станков также движение деления, движение огибания;

2) вспомогательные движения не связанные с процессом резания (закрепление заготовки, закрепление инструмента, установка частоты оборотов и величины подач и т.д.).

Для анализа движения рабочих органов станков на практике

используют упрощенные, условные схемы механизмов, дающие наглядное представление о кинематике станков. Такие схемы называются кинематическими, а для их вычерчивания применяются условные обозначения, представленные в работе [2].

Кинематическая схема станка состоит из отдельных кинематических цепей. Под кинематической цепью станка понимают совокупность ряда передач: ременных (рис. 2, а), цепных (рис. 2, б), зубчатых (рис. 2, в), червячных (рис. 2, г), реечных (рис. 2, д), винтовых (рис. 2, е) и др., обеспечивающих передачу движения от начального звена к конечному, например, от электродвигателя главного движения к шпинделю.

Рис. 2. Передачи в станках

Отношение частоты вращения (угловой скорости) ведомо-

го вала к частоте вращения ведущего вала называют передаточным отношением:

Ременная передача. Передаточное отношение без учета скольжения ремня (см. рис. 2, а)

откуда ,

где и- диаметры соответственно ведущего и ведомого шкивов.

Цепная передача. Передаточное отношение (см. рис. 2, б)

откуда ,

где и- числа зубьев соответственно ведущей и ведомой звездочек.

Зубчатая передача (см. рис. 2, в), осуществляемая цилиндрическими или коническими зубчатыми колесами. Передаточное отношение

откуда ,

где и- числа зубьев соответственно ведущего и ведомого зубчатых колес.

Червячная передача. Передаточное отношение (см. рис. 2, г)

откуда ,

где - число заходов червяка;- число зубьев червячного колеса.

Реечная передача. Длина прямолинейного перемещения рейки за один оборот реечного зубчатого колеса (см. рис. 2, д)

,

где - шаг зуба рейки, мм;- число зубьев реечного зубчатого колеса;- модуль зубьев реечного зубчатого колеса, мм.

Винт и гайка. Перемещение гайки за один оборот винта (см. рис. 2, е)

,

где - число заходов винта;- шаг винта, мм.

Для определения общего передаточного отношения кинематической цепи (рис. 2, ж) необходимо перемножить между собой передаточные отношения отдельных передач, входящих в кинематическую цепь:

.

Тогда мин^-1.

2. Приводы станков

Привод станка – это совокупность устройств, передающих движение от источника движения к рабочим органам станка (рис. 3).

Рис. 3. Устройства привода станка

Источником движения в станках является электродвигатель, который устанавливается либо на станке (наиболее часто), либо вблизи станка.

Устройство для регулирования скорости предназначено для изменения скорости рабочего органа станка от до. Отношение- называется диапазоном регулирования частот станка, который изменяется, как правило, в пределах от 1 до 200.

Изменение скорости рабочего органа может производиться ступенчато, либо бесступенчато.