- •М.В.Гомельский разработка кинематики регулируемого привода
- •Тольятти 2008
- •Оглавление
- •1. Регулирование скорости в приводах станков 3
- •2. Разработка кинематики ступенчато регулируемого привода 4
- •3. Разработка кинематики бесступенчатого привода 35
- •4. Привод подачи. Особенности разработки кинематики 40
- •1. Регулирование скорости в приводах станков
- •2. Разработка кинематики ступенчато регулируемого привода
- •2.1 Стандартные ряды частот вращения и подач.
- •2.2 Выбор знаменателя ряда.
- •2.3 Определение числа ступеней в приводе.
- •2.4 Применение групповых передач в ступенчато регулируемом приводе.
- •2.5 Соотношение между передаточными отношениями в групповых передачах
- •2.6 Диапазон регулирования групповой передачи
- •2.7 Рекомендации по назначению передаточных отношений
- •2.8 Графоаналитический метод анализа структуры с помощью структурных сеток
- •2.9 Графоаналитический метод определения передаточных отношений с помощью графиков частот вращения.
- •2.10 Варианты формулы структуры привода и структурных сеток.
- •2.11 Определение чисел зубьев групповых передач
- •2.12 Кинематическая структура приводов с частичным перекрытием ступеней скорости.
- •2.13 Кинематическая структура приводов со сложенной структурой
- •2.14 Особенности структуры привода от многоскоростного электродвигателя
- •3. Разработка кинематики бесступенчатого привода
- •4. Привод подачи. Особенности разработки кинематики
- •Библиографический список
2.2 Выбор знаменателя ряда.
Выбор знаменателя ряда при проектировании привода производится на основе требований технологических служб, осуществляющих заказ станка, а также с учетом существующего опыта конструирования. Кроме того следует учитывать ряд других соображений.
Во-первых, число ступеней Z ряда при заданной величине диапазона регулирования Rn, быстро растет с уменьшением величины знаменателя ряда . Поэтому чем меньше , тем сложнее механизмы коробки скоростей или подач, тем дороже станок и его эксплуатация. В настоящее время с учетом развития современных электроприводов можно считать, что, если по технологическим требованиям нужен привод со знаменателем =1,06 или =1,12, то экономичнее будет проектировать привод с бесступенчатым регулированием.
Во-вторых, следует учитывать, что, если обрабатываются детали малого диаметра (или при работе инструментом небольшого диаметра), хорошие технологические возможности могут быть обеспечены при использовании геометрического ряда с достаточно большим знаменателем.
Например, в таблице 2.2 приведены величины диаметров заготовок и частоты вращения, при которых обработка ведется со скоростью резания v=63м/мин. Частоты вращения взяты из стандартного геометрического ряда с =1,41.
Таблица 2.2
Обрабатываемый диаметр, мм |
7 |
10 |
14 |
20 |
Частота вращения, об/мин |
2800 |
2000 |
1400 |
1000 |
Хорошо видно, что при обработке любого из этих диаметров достаточно снять припуск за один проход, и можно переключать частоту вращения, чтобы продолжать обработку с оптимальной скоростью резания.
Ниже приведена таблица 2.3, в которой указаны частоты вращения из ряда с =1,26, но при обработке с той же скоростью (около 63 м/мин) заготовок больших диаметров.
Таблица 2.3
Обрабатываемый диаметр, мм |
125 |
160 |
200 |
250 |
Частота вращения, об/мин |
160 |
125 |
100 |
80 |
В этом случае для того, чтобы можно было переключить привод на более высокие обороты и продолжать работу с оптимальной скоростью резания придется снимать припуск за несколько проходов, теряя при этом производительность. При обработке деталей еще больших диаметров эта ситуация усугубляется.
Поэтому в станках малых размеров можно встретить ступенчатые коробки со знаменателем ряда =1,41 и иногда более. Крупные станки, в частности, карусельные, в настоящее время снабжают исключительно бесступенчато регулируемым приводом.
В-третьих, если орган настройки в станке выполнен в виде гитары сменных колес (например, в станке-автомате, используемом в массовом производстве), то знаменатель ряда может иметь и самое малое значение, поскольку сложность привода от этого не увеличится, а только возрастет набор сменных колес, хранящихся на стеллаже возле станка.