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-\-(2ч -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,