Материал: Металлорежущие станки Краткий курс

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Величина рабочего пути I для различных видов обработки сос­ тавляет:

при продольном точении (см. рис. 176, а)

 

1 = а-\-Ь мм]

(90)

при поперечном точении (см. рис. 176, в)

 

 

1 = а + 0,5 (d3ae -

d) мм,

(91)

гДе d3as — диаметр заготовки;

 

 

при отрезке (см. рис. 176, г)

 

 

 

I= a“J- 0,5d -|- С -}- 0,5 мм

(92)

(величина С может быть в среднем

принята

равной 0,3 В, где

В — ширина отрезного резца);

при вершине центрального

при

центровке, имея в виду угол

сверла

а = 90° (см. рис. 176, д)

 

 

 

/ = а + Ь = а + 0,5

d мм]

(93)

при сверлении глухих отверстий, предварительно зацентро­

ванных

(см. рис. 176, е),

 

 

 

1= а + Ь мм;

(94)

при сверлении отверстий на проход (см. рис. 176, ж)

 

1 = а-{-Ь-\-В мм]

(95)

при нарезании резьбы

 

 

 

l=zt[m-\-( -3)] мм,

(96)

где т — число ниток резьбы на нарезаемом

участке;

t — шаг резьбы.

 

 

Аналогично изложенному может быть определена величина ра­ бочего пути и для других случаев обработки.

Определение продолжительности рабочих ходов инструмента. Если пшп — фактическое число оборотов шпинделя в минуту, a s — подача инструмента в мм/об, то минутная подача суппорта будет равна snuin, а время рабочего хода

1р = ^ Г ~ мин>

(9?)

ьпшп

 

где I — длина рабочего пути.

При определении параметров кулачков продолжительность рабочего хода принято оценивать количеством оборотов шпинделя, которое он совершает за время рабочего хода, вращаясь с угло­ вой скоростью, равной расчетной скорости.

На основании равенства (89)

_ п Пшп ”/Г»

где п — расчетное число оборотов шпинделя в минуту; к — коэффициент соответствия.

Подставляя значение пши в уравнение (97) и умножив обе части

на п, получим

 

tvn = -J- к.

(98)

Произведение tpn представляет собой искомое количество обо­ ротов, совершаемое шпинделем за время рабочего хода инстру­ мента. Обозначим его через пр. В общем случае это количество увеличивают на Дпр оборотов, необходимых для выдержки инстру­ мента на упоре в конце хода. Тогда уравнение (98) принимает окон­ чательный вид

геР = Т /с+ Апр об- ( " )

Для переходов, у которых число оборотов шпинделя в минуту

совпадает с расчетным, к = 1,

и

 

= у

+ Лпр об.

(100)

Величину Дпр принимают во внимание, когда это необходимо, и она колеблется практически от двух до пяти оборотов. Для ав­ томатов и полуавтоматов с управлением от цилиндрического ку­ лачка величина Дпр может не учитываться, так как очень часто при медленном вращении барабана специально предусмотрен угол поворота его азач1 при котором суппорт стоит неподвижно в ко­ нечном своем положении для зачистки поверхности и обеспечения точности размеров изделия.

Определение продолжительности обработки деталей и про­ изводительности станка. Продолжительность обработки, как и в предыдущем случае, оценивается количеством оборотов шпинделя, совершаемых в течение полного цикла. Цикл всех дви­ жений включает в себя рабочие и вспомогательные движения. При расчете длительности полной обработки деталей учитывают рабо­ чие и вспомогательные движения тех суппортов и механизмов, время работы которых не перекрывается. Например, пусть произ­ водится обтачивание детали резцом револьверной головки и од­ новременно с этим осуществляется сверление, а также протачива-

ние канавки резцом, установленным на одном из поперечных суп­ портов. Допустим, что длительность первой операции наибольшая и начинается она раньше второй и третьей, а заканчивается позже или одновременно с ними. В таком случае время сверления и про­ тачивания канавки перекрывается временем обтачивания, и про­ должительность данного перехода определяется последним. Это положение распространяется и на холостые движения. Если при совершении таковых никакой другой работы автомат не произ­ водит, они учитываются.

Просуммировав количество оборотов, необходимое для осу­ ществления всех неперекрываемых рабочих ходов, можно оценить

длительность последних:

 

°в..

(101)

i= i

 

где прх — количество оборотов, совершаемых шпинделем за время

всех рабочих переходов;

 

i — порядковый

номер неперекрываемого перехода;

z — количество

неперекрываемых

переходов.

Продолжительность рабочего хода

 

 

1р х = ^ мин-

(102)

Время рабочих ходов у автоматов с управлением от цилиндри­

ческих кулачков иногда вычисляют по формуле

 

мин,

(103)

где ааач — угол поворота барабана при остановке суппорта для зачистки обрабатываемой поверхности или стабилиза­ ции размеров;

ар — угол поворота барабана при осуществлении рабочих ходов.

Продолжительность вспомогательных ходов определяют в за­ висимости от привода управления. Для револьверных автоматов, имеющих вспомогательный вал, это время в общем виде составляет

 

<.*es*n + '4 ,. + *om С Ё К >

(104)

где tn — время,

затрачиваемое

на подачу и зажим

прутка,

в сек (находят его по паспорту);

 

tne — время, необходимое для одного поворота револьверной

головки

(по паспорту),

в сек\

 

т— число поворотов револьверной головки за цикл, не совмещаемое с другими операциями;

tom — время

отхода

отрезного резца после отрезки (обычно

1от =

1 -ь 1,5

сек).

Время tex для автоматов, имеющих одни распределительный вал, определяют в зависимости от угла поворота последнего и ско­ рости его вращения

1°* = Ш 1 ^ в мин<

<105)

где прв — число оборотов в минуту распределительного вала при быстром вращении;

ав — угол поворота распределительного вала при быстром

вращении. Величина его составляет обычно от

180 до

270°

 

Число оборотов шпинделя, приходящееся на все вспомогатель­

ные движения,

 

п ех = ^ в х о б м

(Ю 6 )

и за полный цикл обработки

 

пч= прх+ пвх об.

(107)

Отсюда общее время, необходимое для изготовления одной

детали,

 

Г = - ^ л ш «

(108)

а технологическая производительность станка

 

Q= \p = — шт./мин

(109)

1 пц

 

Характер расчетов может несколько видоизменяться

в за­

висимости от специфических условий настройки станков.

 

§ 6. РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ КУЛАЧКОВ

Расчет и проектирование дисковых кулачков. Проектирование дисковых кулачков заключается в построении их профиля. Для этого необходимо: распределить функции для выполнения рабочих и вспомогательных движений между отдельными участками кулач­ ка; установить размеры, определяющие положение кривых про­ филя в плоскости кулачка. К профилю кулачков предъявляются следующие требования: а) обеспечение равномерной подачи суппор­ тов в процессе резания; б) быстрый подвод и отвод инструмента с минимальной затратой времени и минимальными силами инер­ ции и в) точная синхронизация движения всех суппортов.

Для каждого автомата и его суппортов установлены определен­ ные диски-заготовки, которые характеризуются следующими раз­ мерами: максимальным и минимальным диаметрами диска, в пре­ делах которых может располагаться профиль кулачка, диаметром посадочного на распределительный вал отверстия, диаметром

отверстия для фиксирования кулачка в определенном положении. Кроме того, приводятся диаметры роликов, находящихся в кон­

такте

с кулачками.

 

 

Диск-заготовка разбивается на 100 разных участков, в связи

с чем

угол поворота

кулачка

оценивается количеством сотых

частей

(делений), на

которые

он поворачивается. Нулевое деле­

ние, как правило, совпадает с осью фиксирующего отверстия. Требованию равномерности подачи отвечает профиль участ­

 

ков

рабочих

ходов

кулачка,

 

очерченный

по

спирали Архи­

 

меда.

 

 

построения

профиля

 

Для

 

 

кулачка необходимо знать вели­

 

чины

начального и

конечного

 

радиусов-векторов, а также

 

деления кулачка, между кото­

 

рыми

располагается

данный

 

участок

 

профиля. На рис.

177

 

показана схема построения

ра­

 

бочего

профиля дискового

ку­

 

лачка.

При

воздействии

ку­

 

лачка на ролик рычага центр

 

ролика

описывает дугу окруж­

 

ности вокруг точки Ох качания

 

рычага. Поэтому способ построе­

 

ния

рабочего профиля участка

 

состоит в следующем. Допустим,

 

что

рабочий

участок

распола­

 

гается между тх и ть делениями

Рис. 177. Схема построения рабочего

кулачка,

а величина

радиусов-

участка профиля дискового кулачка

векторов

вначале R0 и в кон­

 

це /?.

 

 

 

 

 

 

Через точки т1 и тъ радиусом, равным г (радиус качания ры­ чага), проводим дуги окружностей /#г1//г1 и тътъ. Центры их ле­ жат на окружности радиуса Rx. Из центра О кулачка засекаем ве­ личины Я0 и R до пересечения с дугами т1т1 и тьтъ\откладывая на них величину радиуса ролика, получим точки 5 и 6*. Последние представляют собой положение центра ролика рычага в начале и в конце рабочего участка.

Дугу т1ть делим на произвольное число равных частей, при­ чем чем больше точек, тем точнее будет кривая профиля. Для простоты дугу т1ть разделим на четыре части и из центров, лежа­ щих на окружности радиуса flj, радиусом г проведем дуги m2m2, m3m3, т 4/м4. Далее из точки О радиусом 0 —6 описываем окруж­ ность до пересечения с дугой тьть в точке 1. Отрезок дуги тъть, равный 1—5, делим на то же количество равных частей, в данном случае на четыре части. В результате этого получим точки 2, 3 и 4,