- •§§ Общие вопросы проектирования металлорежущих станков. § Стадии проектирования и подготовки станка к производству
- •§ Основные технико-экономические показатели станков и станочных систем
- •§ Основные тенденции и перспективы развития станков и станочных комплексов
- •3. Применение вычислительной техники для автоматизации производства.
- •4. Унификация и нормализация.
- •2. Силовая характеристика.
- •Мощность электродвигателей главного движения
- •§ Проектирование привода главного движения в станках
- •§ Множительные структуры
- •§ Графическое изображение множительных структур
- •§ Оптимальный вариант множительной структуры
- •§ Коробки скоростей со сложенной структурой
- •§ Особые множительные структуры Применение сменных колёс
- •§ Коробки со связанными колёсами Принимаются для уменьшения количества зубьев колёс и основных размеров коробок скоростей.
- •§ Структуры с изменёнными характеристиками групп
- •§ Привод с бесступенчатым регулированием скорости
- •При этом должно выполняться условие: – диапазон регулирования привода, где Дд – диапазон регулирования двигателя,Дк– диапазон регулирования коробки скоростей.
- •§ Коробки скоростей с приводом от многоскоростных электродвигателей
- •Чаще всего применяют 2-х скоростные двигатели: 1500 – 3000, 750 – 1500, 500 – 1000; 3-х скоростные: 750 – 1500 – 3000 об/мин; 4-х скоростные: 375 – 750 – 1500 – 3000 об/мин.
- •§ Механизмы переключения передач в станках с чпу и с ручным переключением
- •§§ Шпиндельные узлы станков. § Основные проектные критерии
- •§ Конструкции шпиндельных узлов
- •§ Опоры шпиндельных узлов
- •Увеличение быстроходности, уменьшение жёсткости
- •§ Посадки сопряжённых поверхностей
- •§ Расчет шпиндельных узлов на жесткость
- •§ Расчет на жесткость шпинделя с учетом податливости опор
- •§ Подшипники скольжения шпинделей
- •Гидродинамические подшипники.
- •Гидростатические подшипники.
- •Опоры с газовой смазкой.
- •§§ Привод подач станков. § Основные проектные критерии приводов подач станков с чпу
- •§ Выбор типа электродвигателя
- •§ Выбор тягового устройства
- •§ Передача винт-гайка качения
- •§ Приводы подач с высокомоментными двигателями
- •§ Привода микроперемещений
- •§§ Несущая система станков. § Назначение несущей системы, основные проектные критерии
- •§ Материалы и конструктивные формы несущей системы
- •§ Жесткость стыков базовых деталей
- •§ Расчет на жесткость методом конечных элементов
- •§§ Направляющие станков. § Основные проектные критерии. Классификация направляющих
- •§ Направляющие скольжения
- •§ Расчет направляющих скольжения
- •§ Направляющие качения
- •§ Комбинированные направляющие качения-скольжения
- •§ Гидродинамические, гидростатические, аэростатические направляющие. Особенности конструкции
- •§§ Манипуляторы. § Манипуляторы для смены заготовок
- •§ Манипуляторы для смены инструментов
- •§ Проектирование и расчет манипуляторов
§ Особые множительные структуры Применение сменных колёс
Применяются в случае длительной работы станка без изменения частот вращения шпинделя.
Сменные колёса желательно размещать в первой, основной группе, так как число пар сменных колёс может быть большим (2 10). Сменные колёса желательно подбирать, так чтобы каждая пара могла использоваться дважды с переменой мест ведомого и ведущего колёс. Поэтому нет необходимости иметь пару колёс с i = 1. Рассмотрим пример с Рсм = 2 при φ = 1,26
z10 z12 z16 z14
IV
III
z15 z13 II
в
Сменные колёса
z9 z11 I
а
М
I II III IV
z15/z16 n16
z11/z12 n15
n14
z2/z1 n13
n12
z4/z3 n11
n10
n9
z3/z4 z1/z2 n8
z = 41 · 24 · 28 = 16
n7
n6
n5
n4
z9/z10 n3
n2
z13/z14 n1
§ Коробки со связанными колёсами Принимаются для уменьшения количества зубьев колёс и основных размеров коробок скоростей.
z1 z5 z3 z1 z5 z3
I I
z4, z7 zc2
z2 zc z9 zc1 z6
II II
z6
III III
z8 z10 z10 z8
Колесо z4, z7 принадлежит одновременно и первой и второй группам, и работает в качестве и ведомого и ведущего колёс. Такие колёса называют связанными.
Расчет таких коробок усложняется, причем повышается межцентровое расстояние между II и III валами. Связанное колесо работает обеими сторонами зубьев, что приводит к интенсивному его износу.
Пример: z = 31 · 23 φ = 1,41
I II III
z5/z6 z1/z2 = 1/φ2 = 1/2
zc/z8 z5/z6 = 1 z3/zc z3/zc = 1/φ = 5/7; zс/z8 = φ1= 7/5
z1/z2 z9/z10 = 1/φ2 = 1/2
z9/z10
§ Структуры с изменёнными характеристиками групп
Часто причиной отказа от обычной множительной структуры является высокое значение характеристики последней группы и в связи с этим недопустимо малое передаточное отношение одной из передач. Путём искусственного уменьшения характеристик можно с некоторыми отклонениями сохранить желаемую структуру.
Например: z = 12 = 31 · 23 · 26.
Тут минимальное передаточное отношение передачи z11/z12 = 1/φ6, что при φ = 1,41 1,58 i < ¼.
z
= 12 = 31
· 23
· 24
Например:
т. е. х2 = 4, тогда z11/z12 = 1/φ4
I II z9/z10III z13/z14IV
z5/z6 n10 Но уменьшилось число
n9 скоростей (z = 10), т. е.
z3/z4 n8 2 скорости повторились
n7 (их можно получить по
z1/z62 n6 двум кинематическим
n5 цепям).
z7/z8 n4
n3
n2
z11/z12 n1
Другой случай:
z = 12 = 31 · 23 · 26 – обычная структура. Увеличим характеристики
первой и второй групп до значения х1 = 2 и х2 = 5,т. е.
z
= 12 = 31
· 23
· 24
I II III IV
n12
φ2
n11
φ2
n10
n9 φ
n8 φ
n7
n6
n5
n4 φ
n3
φ2
n2
φ2
n1
х1 = 2 х2 = 5 х3 = 6
Минимальное i = 1/φ6 – то же самое.
Расширение диапазона регулирования Д = φ15, путём исключения отдельных скоростей в нижней и верхней частях ряда. Такой ряд называется ломаным.
Общее количество скоростей осталось прежним.
n12 – n11 – n10
- грубый ряд, большое φ
n3 – n2 – n1
n10 – n9 – n8 – n7 – n6 – n5 – n4 – n3 - тонкий ряд, малое φ.