послідовність налагодження
Для більшості металорізальних верстатів незалежно від їх складності методика наладки однакова. Вона полягає в повідомленні виконавчим органам верстата узгоджених один з одним рухів для обробки певних деталей. Налагодження верстата вимагає розрахунку передавального відносини органу налагодження швидкостей ланцюга для отримання заданої частоти обертання шпинделя і передавального відносини органу налагодження ланцюга для здійснення заданої подачі.
Для цієї мети намічають розрахункову кінематичну ланцюг, складають розрахункові переміщення кінцевих ланок цього ланцюга і рівняння кінематичного балансу, з якого виводять формулу налагодження ланцюга. Рівнянням кінематичного балансу називають рівняння, що зв'язує розрахункові переміщення кінцевих ланок кінематичного ланцюга. Воно служить основою для визначення передавальних відносин органу наладки. Кінцеві ланки можуть мати як обертальний, так і прямолінійний рух. Якщо обидва кінцевих ланки обертаються, то розрахункові переміщення цих ланок умовно записують так:
Стрілка в цьому записі замінює слово «відповідає». За цим розрахунковим переміщенням складають рівняння кінематичного балансу даної кінематичного ланцюга:
де nк - частота обертання в хвилину кінцевого ланки органу наладки; nн - частота обертання в хвилину початкової ланки органу наладки; iпост - постійне передавальне відношення органу наладки; ix - шукане передавальне відношення органу наладки.
Вирішуючи рівняння кінематичного балансу относітельноix. отримаємо формулу налагодження даної кінематичного ланцюга.
Якщо одне з кінцевих ланок має обертальний рух, а інше - прямолінійний, то при подачі, вираженої в міліметрах на один оборот початкової ланки, розрахункові переміщення можна записати так:
1 оборот початкової ланки → S мм поздовжнього переміщення кінцевої ланки.
Рівняння кінематичного балансу матиме вигляд:
1 оборот початкової ланки iпост ix l = S,
де l - переміщення кінематичної пари, перетворюючої обертальний рух в прямолінійне (наприклад, переміщення гайки за один оборот гвинта), мм; l = Zрв (тут Z - число заходів гвинта; рв - крок гвинта, мм).
Приклад. Необхідно провести наладку токарно-гвинторізного верстата (схема верстата умовна) на нарізування різьби (рис. 5.1).
Шпиндель 1 отримує обертання від електродвигуна (nел = 960 хв -1) через ремінну передачу зі шківами d1 = 100 мм і d2 = 250 мм, зубчасту пару z1 / z2 (z1 = 30; z2 = 50), пару змінних зубчастих коліс α` / b` і зубчасті колеса z3 / z4 (z3 = 25; z4 = 48).
Різець, укріплений на супорті 2, отримує прямолінійний рух уздовж осі заготовки від ходового гвинта (pх. В = 8 мм), який приводиться в обертання від шпинделя 1 через передачу циліндричних зубчастих коліс z5 / z6 z6 / z7 (z5 = 20; z6 = 60; z7 = 40) і змінні зубчасті колеса a / bc / d.
Щоб на подібному верстаті можна було нарізати різьбу па заготівлі, необхідно повідомити різцю цілком визначене за відношенню до частоти обертання шпинделя прямолінійний рух уздовж осі заготовки. Частота обертання шпинделя, хв -1:
де v - швидкість різання, м / хв; d - діаметр заготовки, мм.
Обертання шпинделя із заготовкою в даному прикладі є головним рухом, а рух різця вздовж осі заготовки - рухом подачі.
Перш за все проведемо розрахунок налагодження кінематичного ланцюга головного руху. Для цього складемо рівняння кінематичного балансу від електродвигуна до шпинделя (заготівлі) з умови, що шпиндель повинен отримувати Nшп хв -1 (розрахункові переміщення n хв -1 електродвигуна → n хв -1 шпинделя):
У цьому рівнянні всі величини відомі, крім відносини:
Якщо замість Nшп підставити його значення, виражене через швидкість різання Nшп = 1000v / πd (швидкість різання знаходять за довідником режимів різання), то отримаємо:
Підібравши змінні колеса a` / b`, здійснимо налагодження ланцюга частоти обертання шпинделя.
Тепер проведемо розрахунок налагодження кінематичного ланцюга руху подачі. Для цього складемо рівняння кінематичного балансу від шпинделя до ходового гвинта з розрахунку, щоб за один оборот шпинделя різець перемістився уздовж осі заготовки на величину кроку Р нарізати різьблення (розрахункові переміщення 1 оборот шпинделя → Р мм поздовжнього переміщення різця):
У цьому виразі все величини відомі, крім:
Якщо позначити передавальне відношення від шпинделя до змінних зубчастих коліс a / b c / d через iпост. то в загальному випадку будемо мати a / b c / d = P / iпост pх.в. Підібравши змінні зубчасті колеса a / b c / d, зробимо наладку ланцюга руху подачі.
При налагодженні верстатів в загальному випадку необхідно:
- по технологічному процесу обробки деталі встановити характер рухів в верстаті і їх взаємозв'язок;
- визначити всі кінематичні ланцюги, за якими буде здійснюватися рух;
- скласти відповідні рівняння кінематичних ланцюгів, що пов'язують попарно робочі органи верстата;
- за отриманими передавальним відносин обчислити і підібрати змінні зубчасті колеса і т. п.
При складанні рівняння кінематичного ланцюга байдуже, в якому порядку розглядається ця ланцюг - від першого елемента її (вважаючи в напрямку передачі руху) до останнього або від останнього до першого.