В сучасних токарних верстатах вра-щення від електродвигуна до шпінде-лю, який робить головну дви-ються, передається через ремінну пе-релічу і ряд зубчастих передач.
Ремінна передача (рис. 170) складається з двох шківів (провідного і веденого) і одягнутих на них ременів. Ведучий шків закріплений на валу;
170. І'МКННАЯ ПЕРЕДАЧА
Але так як ремінь охоплює обидва шківа, то vi = v2, значить nditii = = nd '/ n2, інакше можна записати
TOC o "1-3" h z Відношення діаметра ведучого шківа до діаметра веденого шківа або відно-шення чисел оборотів веденого і ведучого шківів називається переда-точних ставленням ремінь-ної передачі і позначається 'рем. практично Де 0,985 - коефіцієнт, враховую-щий деяке проковзування рем-ня на шківах. Знаючи число оборотів провідного шківа і діаметри шківів, з пропорції Можна визначити число оборотів ве-домого шківа Ця залежність дійсна не тільки для пасової, але і для будь-якої передачі: число оборотів Ведо-мого ланки передачі дорівнює сумі до-ється числу оборотів ведуще-го ланки, помноженому на передавальне відношення передачі. Приклад. di 100 мм, <12 - 200 мм, nt ------ 1500 об/мин, определить н, # 9632; 0,985 - Л d2 200 = П. (Рем; п2 - 1500-0,49 ^ 735 об / хв. Передача обертання зі шківа менше-го діаметру на шків більшого приво-дит до зменшення, а передача зі шківа більшого діаметру на шків мень-шего до збільшення скороеш обертаючись-ня. Зубчаста передача (рис. 171) складається з двох зубчастих коліс, одне 171. зубчасті передачі: Колеса: 1 - провідне, 2 - ведене
З яких - провідне (число зубів Z, число обертів Пі), а друге - ведене (число зубів 32, число оборотів п2). З механіки відомо, що теоретично перекочування без скільки-вання одного колеса по іншому про-виходить за умовними початковим ок-ружностям з діаметром d0, при цьому передавальне відношення передачі бу-дет
Крок t, т. Е. Відстань між зубами, повинен бути у обох зубчастих коліс однаковим, щоб зубчасті колеса могли входити в зачеплення. Для ве-дущего зубчастого колеса
Дулею (модуль може бути дорівнює ?; 1,5; 2; 3; 4; 5 і т. Д.): Модуль можна визначити також як відношення кроку до постійного числа я = 3,14.
Це відношення називається модулем зачеплення. Модуль т стандарти-зований, це означає, що зубчасті пе-редачі конструюються і виготовлені-ються зі стандартними значеннями мо-
174 зачеплення ЗУБЧАТИХ КОЛЕС В ОДНУ ПАРУ З проміжний-ним ( «паразитного») зубчасте колесо:
А - схема, б - загальний вигляд; колеса: 1 - провідне, 2 - проміжне, 3 - ведо-
Щення, ніж поєднане з ним мень-шиї.
У різних верстатах зубчасті колеса (шестерні) бувають циліндричні і конічні (рис. 172, а, б, в). За фор-ме зубів циліндричні зубчасті колеса поділяються на прямозу-бие (див. Рис. 172, а), косозубиє (див. Рис. 172,6). Косозубі колеса більш плавно передають обертання і мають підвищену міцність в порівнянні з прямозубих.
Зубчаста передача може бути про-стій, що складається з двох зубчастих ко-ліс, і складною, що складається з пос-ледовательно розташованих простих передач.
Передавальне відношення складної пе-редачі дорівнює добутку передаточ-них відносин простих передач, що входять у складну передачу
І = tVijj t'a і т. Д. Види складних передач. Пе-редача з проміжним зубчастим колесом (рис. 173, а, б). Між ведучим і веденим зуб-чатимі колесами знаходиться переможе-точний колесо 2.
Передавальне відношення такий переда-чі буде
Отже, проміжне колесо не впливає на величину передавального відношення передачі, тому проміжне колесо іноді називають «па-разітним». Наявність проміжного колеса впливає на напрямок обертаючись-ня останнього вала передачі. Це свій-ство проміжного зубчастого колеса передачі використовується в механізмах для зміни напрямку обертання веденого ланки (в реверсах). Провідне зубчасте колесо другої пари знаходиться на од-ної осі з веденим колесом першої пари, або виготовлений заодно з нею, утворюючи блок коліс (рис. 174). В цьому випадку передавальне відношення пере-дачі буде
І = і-1г = - • -. г2 г4
Якщо в передачі руху від першого валу до останнього беруть участь послідовно-вательно три пари коліс (рис. 175), то передавальне відношення всієї передачі буде
Сукупність усіх передач називається кінематичної ланцюгом. Пере-Даточний відношення кінематичного ланцюга є твором переда-точних відносин всіх елементарних передач (пар):
'' Заг »^ ведом ^ ведущ''общ *
Це рівняння називається уравне-ням кінематичного ланцюга.
Знаючи число оборотів провідного Чвен ланцюга і передавальні відносини всіх проміжних передач, за допомогою цього рівняння можна визначити число оборотів останнього (веденого) ланки ланцюга.
Приклад. Визначити число обертів по-останньої вала кінематичного ланцюга, поки-занной на рис. 175.
Niv = "і '' заг =" і • 'і-н •' і-иг 'ні-iv;
175 НАЙПРОСТІША кінематичний ланцюг (ТРИ ПАРИ КОЛЕС)
Черв'ячна передача (або чер-вячная пара) складається з черв'яка і со-напруженого з ним черв'ячного колеса (рис. 176). Черв'як - це гвинт, маю-щий трапецеїдальний профіль з ша-гом, кратним числу n: f = nm. Черв'як може бути однозаходний і многоза - вихідним.
При повороті черв'яка на один оборот черв'ячне колесо повертається на один крок (т. Е. На один зуб), якщо черв'як однозаходний, і на До зубів, якщо черв'як К-Заходне. Передавальне від-носіння черв'ячної передачі буде
Де Z4.K - число зубів черв'ячного ко-лісу.
Напрямок обертання черв'ячного колеса залежить від напрямку обертання черв'яка, напрямки витків черв'яка (черв'яки бувають праві і ліві) і від того, з якого боку черв'ячного колеса сполучається з ним черв'як. Чер-вячное колесо, показане на рис. 176, буде обертатися проти годинникової стріл-ки, так як черв'як лівий і обертається за годинниковою стрілкою.
Поняття про кінематичній схемі. Кінематичні ланцюги различ-них машин, в тому числі металлорежу-чих верстатів, зображуються на схемах, які називаються кінематіче-ськими.
У додатку наведені умовні позначення па кінематичних схе-мах верстатів (по ГОСТ 2.770-68).
Поняття про ряд чисел облад-тов. Обробка на токарних верстатах ведеться з різною швидкістю різання в залежності від матеріалу, заготовки, ріжучого інструменту, наявності або відсутності охолодження та ін. Атак як швидкість різання залежить від діа-метра заготовки і швидкості її обертаючи-ня (числа оборотів в хвилину) , а діа-метр заготовки (деталі) задається чер-тежом, то регулювати швидкість різу-ня можна тільки шляхом зміни числа обертів на хвилину обрабат-ваемой заготовки, т. е. числа оборотів в хвилину шпинделя. Для регулирова-ня числа оборотів в хвилину шпінде-ля на верстаті є спеціальний ме-ханізм - коробка швидкостей. Коробка швидкостей забезпечує напів-чення на шпинделі верстата різних чисел оборотів в хвилину, підпорядкованих закономірності геометричної про-гресу: кожне наступне число оборотів виходить множенням пре-дидущей на постійне число <р, на-зываемое знаменателем прогрессии,
«2 =" і ?; "з = Л2<Р = "l? ■. = Й4 = nj «В =" j? 4; •••; "а nM = nB1B Ф * -1, Де k - число ступенів заданого ряду чисел оборотів в мі-нуту; Л max - максимальне число оборо-тов в хвилину; ПТШ - мінімальне число оборо-тов в хвилину. Типові механізми коробок швидкостей. Незважаючи на відмінності-ні конструкції токарних верстатів, коробки швидкостей їх складаються з хутра-низмов і деталей, які, як прави-ло, є у всіх токарних верстатах. Механізм з пересувним блоком. Найпростішим механізмом для зміни чисел оборотів відомо-го валу при постійному числі обертів ведучого вала є механізм з пересувним блоком (рис. 177). На ведучому валу I знаходиться пере-ресувні блок Б (Zi - г2), що сидить на шліцах (крутний момент від блоку до валу або від валу до блоку передається шлицами). На відомому валу II сидять нерухомо два зубчастих колеса з числами зубів г3 і г4. При правому положенні бло-ка Б в зачепленні знаходяться зубчасті колеса Zi і г4, передавальне відношення буде Аналогічно влаштована передача з трой-ним пересувним блоком, що дає три різних швидкості обертання ве-домому валу. Переміщення блоків уздовж вала осу-ється спеціальним важільним механізмом, пов'язаним відповідаю-щей рукояткою, що знаходиться на пе-редней стінці коробки швидкостей. Якщо скомпонувати послідовно два або кілька механізмів з пе-редвіжнимі блоками, то отримаємо найпростішу коробку швидкостей (рис. 178). Як видно з наведеної під рис. 178 таблиці, число різних чисел обо-Ротов в хвилину шпинделя одно про-добутку можливих перемикань блоків. В даному випадку воно склад-ляет 3X2 = 6. Механізм з переключающей кулачковою муфтою (рис. 179). На ведучому валу / вільно сидять зуб--чатие колеса z, і z2, а на відомому валу II нерухомо закріплені два зуб-чатих колеса г3 і z4, пов'язані відповідно Zj з Zi, a z4 з z2. На торцях коліс zі і z2 є кулачки, а між зубчастими колесами на шліцах вала сидить кулачкова муфта М, що має також кулачки на торцях. Якщо включити муфту вліво (положення 1), то кулачки її з'єднати-ються з кулачками зубчастого колеса zt і зв'яжуть його з валом. При правом по-додатку муфти М до валу приєднатися-ється зубчасте колесо z2. У залежно-сті від положення муфти передача руху від вала I до валу II буде йти через зубчасті колеса Z- z3 (Передавальне відношення іі = -) або Через зубчасті колеса z2-z4 (переда-точне ставлення «2 = -) і на відомому Валу II можна отримати дві відмінності-ні швидкості обертання Зазвичай механізм з кулачковою муф-тій компонується в коробках скоро-стей в поєднанні з пересувними бло-ками (рис. 180). При включенні муф-ти Mi вліво (положення I) обертання від втулки з колесами z5 = 35; z6 = 25; z7 = 40 передається безпосередньо шпинделя, а при включенні муфти М, вправо (положення 2) обертання від втулки передається шпинделя через додаткову передачу з передаточ-ним відношенням JlO_ _. 30 3 __ Q 3 Таку додаткову передачу на-викликають «перебором». Перебір позво-ляет різко зменшити швидкість обертаючись-ня веденого ланки механізму. Всього на шпинделі можна отримати 3X2 = 6 різних чисел оборотів в хвилину. У коробках подач різних токар-них верстатів, як і в коробках скоро-стей, зустрічаються однакові по кон-струкції механізми. механізми перетворень Ня обертального руху-ня в поступальний. Він-товая пара. Гвинт, вгвинчуючись в гайку, здійснює одночасно вра-щательное і поступальний руху, т. Е. Гвинтова пара є про-Стейшн механізмом для преобразо-вання обертального руху в поступальний. Якщо гвинт обертається, але уздовж своєї осі переміщатися НЕ мо-же, то гайка буде переміщатися по гвинту (рис. 181). Гвинтові пари (гвинт - гайка) широ-ко застосовуються в механізмах стан-ков для перетворення вращательно-го руху в поступальний: пере-ня каретки супорта за допомогою ходового гвинта при нарізанні різьби, поперечна подача супорта за допомогою гвинта поперечної подачі і т . д. За один оборот гвинт перемеща- 181. гвинтова пара (ВИНТ-ГАЙКА)
182. роз'ємну ГАЙКА:
1,2 - полугайкі, 3 - диск зі спіральними-ми прорізами, 4 - палець полугайкі, 5 - рукоятка
Етсі в гайці (або гайка але гвинта) на один крок S, за п оборотів гвинта пере-ня гвинта або гайки складе Sn мм. Якщо гвинт многозаходная, то за п оборотів гвинта осьовий переміщень-ня складе nSK мм, де К - число заходів гвинта.
Ходові гвинти мають, як правило, трапецеидальную різьблення. Гайка вин-товой пари може бути цілісною або рознімної (рис. 182). Рознімна гай-ка складається з двох половинок (полуги-ек) / і 2, які при включенні по-поступального руху замикаються на гвинті. У токарно-гвинторізних стан-ков така роз'ємна гайка знаходиться в фартусі супорта. Замикання і раз-поневірянь полугаек здійснюється за допомогою диска з спіральними прорі-зямі і пальців 4, пов'язаних з напів-гайками. Диск 3 повертають рукоят-кою 5.
Рейкова пара являє собою зубчасте колесо в сполученні з рей-кой (рис. 183). Цей механізм також служить для перетворення обертов ного руху в поступальний (що обертається зубчасте колесо буде відштовхувати рейку, змушуючи її дві-гаться поступально). Якщо обертати зубчасте колесо по закріпленій рейці, то одночасно воно буде переме-тися поступально по рейці. При повороті зубчастого колеса на один зуб поступальне переміщення дорівнюватиме одному кроці, т. Е. Я т. Якщо ре-ечное зубчасте колесо обертається зі швидкістю п об / хв, то за цей час шлях поступального руху рейки складе п'ят мм.
У токарно-гвинторізних верстатів рееч-ва пара застосована для осуществле-ня автоматичного поздовжнього пе-переміщених каретки супорта, що використовуються-ється вона також в механізмі управ-ня.
Крім механізмів з пересувними блоками і з переключающими муфта-ми, які застосовуються в коробках швидкостей, в коробках подач застосо- ють також механізми з конусом зуб-чатих коліс і накидним колесом, а також механізм з подвійними блоками.
Механізм з конусом зубч-тих коліс і накидним зубч-тим колесом (рис. 184, а). На ва-лу 1 нерухомо закріплений набір зуб-чатих коліс з різними числами зубів (z
10год рейкові ПАРА (РЕЙКА -ЗУБЧА - TOE КОЛЕСО)
Згідно із законом збереження енергії енергія, витрачена на процес різання, не може зникнути: вона перетворюється в інший вид -в теплову енергію. У зоні різання виникає теплота різання. У процесі різання більше ...
Особливістю сучасного техниче-ського прогресу є автоматиза-ція на базі досягнень електронної техніки, гідравліки і пневматики. Головними напрямками автоматиза-ції є застосування стежать (копіювальних) пристроїв, автомати-зація управління верстатами і контролю деталей. Автоматичне управління ...
Розглянуті раніше правила вибору настановних баз справедливі і при виготовленні деталей з ділянками складної форми. Однак не завжди та-кі ділянки зручні для використан-ня їх в якості баз, в інших слу-чаях, ...