Министерство образования и наукиУкраины
Днепродзержинский государственный техническийуниверситет
Кафедра технологии машиностроения
Индивидуальное задание
По курсу:
Металлорежущие станки и промышленныероботы
Выполнил:
ст. гр. ТМ-07-1д
Мухидинов К.М.
Проверил:
к. т. н. Морозов С.И.
г. Днепродзержинск 2010 г.
Исходныеданные:
станок –7В36;
числоскоростей шпинделя – Z=18;
знаменательряда – φ=1,26;
минимальноечисло оборотов шпинделя, об/мин – 30.
Содержание
1. Описание станка модели 7В36
2. Кинематическая схема станка 7В36
3. Построение и расчет автоматическойкоробки скоростей
3.1 Построение структурной сетки
3.2 Построение графика чисел оборотовскоростей
3.3 Определение чисел зубьев шестерен
4. Компоновка автоматической коробкискоростей с использованием фрикционных муфт
Литература
1.Описание станка модели 7В36
Станокпредназначен для обработки плоских и фасонных поверхностей в индивидуальном имелкосерийном производстве. Станок имеет наибольшую длину хода ползуна – 700мм.
Общийвид и компоновка станка показана на рис. 1.
/>
Рис. 1Поперечно-строгальный станок модели 7В36
Основныеузлы: станина 1, траверса 9, стол 8, ползун 24, суппорт 20, коробка подач 3,гидропанель 27.
Главноедвижение сообщается ползуну 24, который совершает возвратно-поступательныедвижения по верхним горизонтальным направляющим г станины 1. Вместе с ползуномперемещается суппорт 20, на котором установлен резец 12, обрабатывающийповерхность заготовки.
Обрабатываемыезаготовки устанавливают и закрепляют либо непосредственно на столе 8, либо втисках или других приспособлениях, предназначенных для этой цели.
Всеподачи в станке происходят в поперечном направлении. Они осуществляютсяпрерывисто в момент переключения движения ползуна с обратного на рабочий ход.Обработку чаще всего производят с горизонтальной подачей стола, при которойстол перемещается по направляющим б траверсы 9. Для более жесткой фиксациистола траверса должна быть закреплена гайками 10 на направляющих станины.Гайками 7 нужно закрепить стойку 6 в таком положении, чтобы она скользила понаправляющим а станины, поддерживая переднюю выступающую часть стола.
Принеобходимости обработку заготовки производят при вертикальной подаче траверсыили салазок 17 суппорта. В первом случае гайки 7 и 10 должны быть отпущены, аво втором салазки 17 освобождены зажимом 16. При обработке, производимой безвертикальной подачи салазок 17, они должны быть закреплены зажимом 16.
Дляосуществления движения ползуна и подачи стола в станке применен гидравлическийпривод, что позволяет работать с более высокими скоростями обратного ходаползуна и производить бесступенчатое изменение скоростей рабочего хода ползуна.
Станокимеет устройство, поднимающее с помощью электромагнита откидную доску 13 навремя обратного хода ползуна 24 для того, чтобы резец 12 в этот период некасался обратной поверхности детали.
Движенияв станке. Главное движение – возвратно-поступательные перемещения ползуна 24.Подачи: горизонтальная – стола 8, вертикальная – траверсы 9, вертикальная илипод углом – салазок 17. Быстрые установочные перемещения вручную для установкив нужное положение стола, траверсы и салазок 17.
Техническаяхарактеристика:
длинахода ползуна, мм – 150 – 710;
наибольшеерасстояние от опорной поверхности до станины, мм – 820;
расстояниемежду рабочей поверхностью стола и ползуном, мм – 400;
размеррабочей поверхности стола, мм – 450×710;
наибольшееперемещение, мм:
стола:
горизонтальное– 700;
вертикальное– 320;
суппорта– 200;
наибольшеесечение резца, мм – 40×25;
подача,мм/дв. Ход:
стола0,2 – 5;
суппорта– 0,15 – 1,05;
мощностьэлектродвигателя, кВт – 7,5;
габаритныеразмеры, мм – 2850×1680×1840;
масса,кг – 3400.
2.Кинематическая схема станка модели 7В36
Кинематическаясхема представлена на рис. 2.
/>
Рис. 2Кинематическая схема станка 7В36
Кинематическаяцепь подачи стола. При переключении движения ползуна с обратного на рабочий ходмасло от гидропривода поступает в поршневую полость цилиндра 4 и уходит на сливиз штоковой полости. Под давлением масла поршень и шток 3 с зубчатой рейкой m = 2мм совершают ход вверх до упора вторец колеса 2 с винтовым зубом. Рейка m = 2мм поворачивает шестерню z = 24, диск 5, собачку 6, храповое колесо z = 64 и вал I.
Левоеколесо z = 40 на вала I вращает широкое колесо z = 40, которое установлено на вал II свободно. Правое колесо z = 40 на валу III может устанавливаться в триположения: зацепление с широким колесом z = 40 вала II,зацепление с правым колесом z = 40вала I и среднее положение, при которомподача стола и траверсы отключены.
Левоезубчатое колесо z = 40 на валу III может входить в зацепление либо сколесом z = 20 на валу IV, включая горизонтальную подачустола, либо с колесом z = 40на валу II, включая вертикальную подачутраверсы и стола.
Величинаподачи зависит от хода зубчатой рейки m = 2мм.
Привращении маховичка 1 зубчатое колесо 2 поднимается или опускается по винту VI, регулируя ход зубчатой рейки m = 2мм.
Настанке может быть установлена горизонтальная подача стола в пределах 0 – 5мм/дв. Ход. Величины вертикальных подач изменяются в пределах 0,0178 – 0,36мм/дв. Ход.
Кинематическаяцепь быстрых установочных перемещений стола. Эти перемещения совершаются отэлектродвигателя М2, который через червячную передачу 4/38 вращает диск 8,собачку 7, левое храповое колесо z = 64и вал I.
Кинематическаяцепь механической подачи салазок 17 суппорта 20 (рис. 1) осуществляетсямеханизмом, расположенным в коробке 23, под действием упора 25.
В концеобратного хода ползуна упор поворачивает втулку с двумя собачками. Собачкиповорачивают храповое колесо z = 25и полный вал VII, который при включенной муфте Мфвращает пару винтовых колес z = 17и вал VIII. Подача включается или отключаетсяпри включенной или отключенной муфте Мф.
Вращениес вала VIII через конические колеса z = 33 и z = 22 передается на винт IX, который движется в осевом направлении относительно гайки,закрепленной на поворотной части 21, и перемещает салазки 17 по направляющим.
Так каксобачки смещены относительно друг друга на 12,5 зуба храпового колеса, то онимогут производить минимальный поворот храпового колеса на ползуба.
станок автоматический коробка скорость
3.Построение автоматической коробки скоростей
Составлениеосновной структурной формулы автоматической коробки скоростей при z=18:
Z=18=3[1]3[3]2[9];
Z=18=3[3]2[9]3[1];
Z=18=2[9]3[3]3[1];
Z=18=3[3]3[1]2[9].
Составлениесхемы автоматической коробки передач для структурной формулы вида:
Z=18=3[1]3[3]2[9].Этот вариант является наиболее конструктивным (коробка передач считаетсяконструктивной, если число передач в группах передач по направлению к выходномувалу уменьшается, а их характеристики увеличиваются).
/>
Рис. 3. Кинематическая схемавосемнадцатиступенчатой коробки скоростей
Определениечисла кинематических и конструктивных вариантов построения автоматическойкоробки передач.
Определениекинематических вариантов построения коробки передач:
/> (1)
/>/>
Определениеконструктивных вариантов построения коробки передач:
/> (2)
где m – количество групп передач;
q – число групп содинаковым числом передач.
/>
Определениеобщего числа возможных вариантов:
/> (3)
/>
Кинематическаясхема коробки скоростей представлена на рис. 3.
Определимосновные кинематические параметры коробки скоростей.
Максимальноечисло оборотов шпинделя:
/> (4)
/>об/мин
Диапазонрегулирования:
/>
Дляудобства дальнейших расчетов полезно заранее иметь значение φ в разныхстепенях:
/>; />; />; />; />; />; />; />
Определениечисел оборотов, об/мин:
/>
/>
Рассмотренныечисла оборотов приводим к предпочтительным [1]:
/>/> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />
3.1Построение структурной сетки
Построим структурнуюсетку (рис. 4).
/>
Рис. 4. Структурная сетка
3.2 Построение графикачисел оборотов скоростей
Построим график чиселоборотов (рис. 5).
/>
Рис. 5. График чиселоборотов
Проверим правильностьпостроения:
/>/>/>
/>/>/>
/>/>
что не выходит за пределы
/> и />,
т.е. принятое φ=1,26подходит.
3.3 Определение чисел зубьевшестерен
Определим число зубьевзубчатых колес
/>
При этом необходимособлюдать условие
/>
Из уравнений:
/> и />
определяем числа зубьевзубчатых колес задаваясь суммой зубьев по [4], передаточное отношение намизвестно.
Данные сведем в таблицу3.1.
Таблица 3.1Параметр i1=1/2 i2=1/2,52 i3=1/3,17 i4=1/1 i5=1/2 i6=1/0,31 i7=2/1 i8=1/4 z2:z1 33:67 28:72 24:76 73:73 48:98 35:111 100:50 36:114 Σz 100 146 150
4. Компоновкаавтоматической коробки скоростей с использованием фрикционных муфт
Для разработкиавтоматической коробки скоростей необходимо разбить блоки колес и установитьфрикционные муфты. Кинематическая схема АКС будет выглядеть так:
/>
Рис. 6 Автоматическаякоробка передач с электромагнитными фрикционными муфтами
Литература
1.Металлорежущиестанки. Под ред. проф. В.К. Тепинкичиева, М., «Машиностроение», 1973, 472 с.
2.Металлорежущиестанки и автоматы: Учебник для машиностроительных втузов/ под ред. А.С.Проникова. М., «Машиностроение», 1981. – 479 с.
3.Локтева С.Е.Станки с программным управлением и промышленные роботы: Учебник длямашиностроительных техникумов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.:Машиностроение, 1986, 320 с.: ил.
4.Проников А.С.Расчет и конструирование металлорежущих станков. Изд. 2-е. «Высшаяшкола», 1968, 431 с.
5.Козырев Ю.Г.Промышленные роботы: Справочник. – Машиностроение, 1983, 376 с.
6.Информация изИнтернета.