Выражение (20) для определения величины действующего кру тящего момента справедливо при статическом характере действия сил и установившемся режиме работы станка. В период пуска и тор можения при изменении сил резания, особенно при врезании ин струмента в материал заготовки, имеют место переходные режимы. Изменяющиеся в этот период силы резания, влияние массы дета лей привода и особенно жесткости системы вызывают динамичес кие явления, приводящие к повышению напряжений в звеньях кинематической цепи.
Влияние переходных режимов может быть оценено величиной
коэффициента динамичности |
|
|
h |
_ м кд |
(21) |
|
Мы' |
|
представляющего собой отношение наибольшей величины крутя щего момента, возникающего при динамическом характере дей ствующей нагрузки Мпв* к величине крутящего момента при ее статическом действии Мкс.
На рис. 35 показан характер изменения момента Мкс в зависи
мости от сил резания при |
|
|
|
|
|
||||
врезании инструмента и дина |
м. |
|
|
|
|
||||
мического момента МК(Ъвоз |
|
|
|
|
|||||
никающего в упругой системе |
|
|
|
|
|
||||
привода, для некоторых част |
|
|
У/ |
|
|
||||
ных случаев. При внезапном |
|
|
ги Х |
|
|||||
возникновении |
момента Л/кс, |
|
|
|
|
|
|||
как у станков |
строгальной |
|
|
Г |
f |
. |
|||
группы (рис. 35, а), коэффи |
|
|
а) |
|
1 |
||||
циент динамичности уя == 2 . |
|
|
|
|
|
||||
На рис. 35, б показан |
часто |
|
|
|
|
|
|||
встречающийся |
случай при |
|
|
L У |
|
|
|||
врезании инструмента, |
когда |
|
|
J |
|
|
|||
момент MUf нарастает |
посте |
|
|
1___________1_____________ |
|||||
пенно от 0 до |
какого-то по |
|
|
||||||
— |
Г — |
6) |
|
t |
|||||
стоянного значения. При ли |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|||||
нейном |
нарастании момента |
|
К - 7 . 4 |
|
|
|
|||
за период времени т коэф |
|
|
|
|
|||||
фициент динамичности |
|
|
|
|
|
||||
fca= i |
sin 0,5f% |
( 22) |
|
|
|
|
|
||
0,5/т |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
При |
очень |
малом |
значе |
|
|
в) |
|
|
|
нии т, |
близком к 0 , |
второй |
Рис. |
35. Законы |
изменения моментов |
||||
член правой части уравнения |
|||||||||
в зависимости от |
сил |
полезного |
сопро |
||||||
стремится к 1 , а /с0 |
2 . |
|
тивления |
|
|||||
Для нагрузок, действующих в виде периодически повторяю щихся кратковременных импульсов с частотой / (рис. 35, в), можно принять в порядке грубого приближения
Ав= 1 |
(23) |
Это выражение справедливо, |
если отношение частот^ колеб- |
лется в пределах 0,5—1, а время действия импульса т = Г Если
у ^ 0 ,5 , то величина |
^ 2 . |
При динамическом характере действия нагрузки за расчетную следует принимать нагрузку, соответствующую крутящему момен ту М,(0 , определяемому на основании уравнения (2 1 ):
Глава V
ПРИВОД ГЛАВНОГО ПРЯМОЛИНЕЙНО-ВОЗВРАТНОГО ДВИЖЕНИЯ
Наибольшее распространение в приводах главного движения станков получили кривошипно-шатунные, кулисные и реечные механизмы. Первые обычно применяют в сочетании с рычагами, коромыслами или дисками для осуществления коротких ходов рабочих органов. Кулисные механизмы используют в поперечнострогальных, долбежных и реже в продольно-строгальных станках с длиной хода до 1200 мм. Реечный привод является типичным для продольно-строгальных станков.
§ 1. КУЛИСНЫП ПРИВОД
На рис. 36 дана кинематическая схема привода главного движе ния поперечно-строгального станка. Составной частью привода является кулисная шестерня 2 , несущая палец 2 с надетым на него
Рис. 36. Кинематическая схема кулисного привода
кулисным камнем 3. Камень вставлен в прорезь кулисьт 4 и может скользить вдоль ее оси. Верхний конец кулисы яерез серьгу 5 связан с ползуном 6. При вращении шестерни 1 ку лиса 4 получает качательное движение и сообщает ползуну прямолипейно-возвратное перемещение. Число двойных ходов ползуна равно числу оборотов кулисной шестерни, скорость вращения которой регулируют < помощью коробки скоростей,
Длина хода ползуна зависит от амплитуды качания кулисы. Ее можно устанавливать изме нением величины радиуса R вращения пальца 2.
Рис. 37. Схема для расчета скорости |
Рис. 38. Изменение скорости пол |
ползуна кулисного привода |
зуна кулисного привода |
Из |
рис. |
36 |
следует: |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,5L _ R |
|
|
|
|
|
|
|
I |
~~а’ |
|
|
отсюда |
R = ^ ^ -a . |
|
|
|
(25) |
||
Обычно |
длина кулисы |
l= ^ L , а расстояние между |
центром |
||||
вращения |
кулисной шестерни |
и центром качания |
кулисы |
||||
|
|
|
а = (0,45 -т- 0,55) L. |
|
|
||
Пусть |
кулиса занимает |
некоторое положение, |
определяемое |
||||
углами |
а и р |
(рис. 37). |
Палец, находящийся в точке |
А , вра |
|||
щается с окружной скоростью и0. Разлагаем ее на две соста
вляющие: tfj, направленную |
перпендикулярно, |
и v2 — вдоль |
оси кулисы. |
имеем |
|
Из треугольника скоростей |
|
|
их= v0cos a; |
vz= vQsin а. |
(26) |