Вивчення механізмів металорізальних верстатів

Технологія

Міністерство освіти РФ

Тверський Державний Технічний Університет

Кафедра "Металорізальні верстати та інструменти"

Вивчення механізмів металорежущіх верстатів

Методичні вказівки

до лабораторної роботи з курсу "Металорежущіе верстати" для студентів спеціальності 1201 - "Технологія машинобудування"

Тверь 2001

У методичних вказівках до лабораторної роботи "Вивчення механізмівметалорізальних верстатів "викладені основні поняття і положення посистематиці і функціональним призначенням механізмів, що входять докінематичні ланцюги верстатів.

Лабораторна робота призначена для вивчення курсу "Металорізальніверстати ". Методичні вказівки (друге видання) рекомендовані до застосуванняна засіданні кафедри "Металорізальні верстати та інструменти" (протокол № 2 від
02.11.2000)

Автор: Клюйко Е.В.

ЗМІСТ

| | Стор. |
| 1. Мета | 3 |
| роботи ................................................ ...........| |
|................................. | |
| 2. Порядок проведення | 3 |
| роботи ................................................ ...........| |
|...... | |
| 3. Призначення і склад | 3 |
| механізмів ................................................ .......| |
| .. | |
| 4. Структурні властивості | 8 |
| механізмів ................................................ .... | |
| 5. Функціональні властивості механізмів | 11 |
|............................................. | |
| 6. Приклади аналізу | 13 |
| механізмів ................................................ .......| |
|....... | |
| 7. Індивідуальні завдання з аналізу | 17 |
| механізмів ............................. | |
| 8. Контрольні | 18 |
| питання ................................................ ..........| |
|................. | |
| 9. Бібліографічний список | 18 |
|................................................. ................| |
| 10. Додаток ............................................... | 19 |
|......................................... | |

1. МЕТА РОБОТИ

1. Вивчити основні властивості передавальних механізмів верстатів.
2. Придбати певні навички в аналізі структурних і функціональних властивостей механізмів верстатів.

2. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕННЯ РОБОТИ

1. Ознайомитися з основними властивостями передавальні механізмів верстатів,
2. Вивчити методику аналізу структурних та функціональних властивостей механізмів верстатів.
3. За індивідуальним завданням (альбом, макети механізмів і Додаток на стр 20 ... 22) проаналізувати основні властивості й характеристики верстатних механізмів.

3. ПРИЗНАЧЕННЯ І СКЛАД МЕХАНІЗМІВ

У металорізальних верстатах все різноманіття механізмів, призначених длястворення певних рухів, підрозділяють на рухові (приводні),передавальні та виконавчі (формотворчих). Найбільш чисельними зних передавальні [1,4]. Відрізняються вони один від одного за призначенням
(реверсірующіе, що підсумовують, що коректують і ін), по конструкції
(шарнірно-важільні, кулачкові, зубчасті, гвинтові та ін) по виконаннюопор і зачепленні (передачі ковзання, передачі кочення і т.д.).
Механізми представляють собою (рис. 1) рухомі з'єднання декількохтіл, призначених для перетворення рухів. Мається на увазі як замінаодного виду руху на інший (рис. 1а, 1в), так і передача руху зкількісним зміною його параметрів (рис. 1г). Як основніхарактеристик руху при налагодженні механізмів верстатів, використовують п'ятьпараметрів: траєкторію, шлях (кутовий чи лінійний), швидкість, напрямокі положення вхідного або вихідного ланок [2,4].
Передавальні механізми складаються з ланок, що утворюють на стиках міжсобою кінематичні пари (j; k). Ланка j або k - це одне чи кількадеталей, жорстко (без відносних зміщень) зв'язаних між собою.
Наприклад, на мал. 1г ланка 3 утворюють вал і закріплені на ньому шестірні z4і z5. Ланки можуть бути твердими і деформуються, жвавими танерухомими, ведучими і відомими. Основні типи рухомих ланок,що застосовуються у верстатах наведені в таблиці 1 і в альбомі ([3], стор.63).
Крім кінцевих рухомих ланок у механізмах можуть бути проміжнірухомі ланки і завжди є одне нерухоме ланка, званепідставою або стійкою. Тому можна сказати, що механізм - цеБагатоланкова рухома передавальна система з одним нерухомим ланкою. Нарис. 1а показаний чотириланкова (з урахуванням стійки) механізм приводу повзуна 3довбальні верстати. Для компенсації перекосів в шарнірах і пом'якшення ударноїнавантаження в парі (1; 2) введена надмірна рухливість ((12 = 2 замість (12 = 1).
Для надання підвищеної жорсткості однаковим важелів 1 та 3 (рис 1б) до них упятізвенном механізмі затискного пристосування приєднано додатковийшатун 4. На рис 1б показаний найпростіший триланкового просторовий механізмз дисковим кулачком 1 і хитним штовхачем 2, що застосовується у приводіподачі шпиндельної бабки токарного автомата (кулачок обертається паралельноплощині yz, а штовхач хитається в площині ху). Складний восьмізвеннийдвопоточне механізм приводу столу поздовжньо-фрезерного верстата (рис. 1г)дозволяє зменшити зазори в косозубих зубчастих передачах і розподілитисилове навантаження між приводними валами 4 і 6 відповідно до їхжорсткістю.

Рис.1. Приклади передавальних механізмів: а) - кривошипно-повзуни механізм з надмірною рухливістю в парі

(1; 2); б) - шарнірно механізм важеля з надмірною ланкою 4; в) - кулачкові-важільний просторовий механізм; г ) - зубчастий замкнутий механізм приводу столу

Таблиця 1

Кінематична пара (j; k) є рухоме з'єднання двохланок j і k. Рухоме з'єднання може бути виконано по поверхнях (внижчих парах) і по лініях або точках (у вищих парах). Рухомий контакт упарах може підтримуватися геометричним, силовим або кінематичнийзамиканням. У першому випадку використовують обмеження (охоплення) однихповерхонь іншими (рис. 1а, що направляє Про для повзуна 3), у другому --застосовують пружини (рис 1в), вантаж або гідропріжім, у третьому - використовуютьдодаткову кінематичну ланцюг механізмів (рис. 1г). Конструктивнокінематична пара звичайно являє собою жвавий контакт ланок упідшипникових опорах або зачеплення цих звеьев. Основні типи парнаведені в таблиці 2 (арабськими цифрами в таблиці позначені ланки.)

Основною характеристикою кінематичної пари є її рухливість
(jk, тобто число відносних зсувів (лінійних або кутових) між ланкамиj і k.

Таким чином, передавальний механізм - це сукупність декількохланок, пов'язаних в кінематичні пари і призначених дляперетворення рухів одних ланок (вхідних) в рухи інших ланок
(вихідних). У таблиці 3 наведені основні типи передавальних механізмівзагального призначення, що застосовуються у верстатах.

Поряд зі звичайними механічними передачами у металорізальних верстатахзастосовують технологічні механізми, які є основнимивиконавчими механізмами верстатів і відрізняються від передавальних механізмівнаявністю технологічної пари, що представляє собою жвавий контактінструменту щодо виробу (табл. 2). Утехнологічної парі замість ковзання або кочення створюється зрізанняматеріалу і формоутворення вироби. Відповідно до способом обробкитехнологічні пари називають токарні, фрезерні, шліфувальними парами іт.д. На рис.2. наведено приклад механізму шліфування з одного шліфувальноїпарою (2; 5)

Рис.2. Механізм врізного шліфування кулачків розподілвалів: 1-що коливається люлька, що несе на собі шпиндель 2 з виробом Д і копіром К;

3-копіювальний ролик, встановлений на підшипниках О1 і контактує з копіром;

4-шліфкругами на шпиндельні опорах О2.

Пружина П створює силовий контакт між копіром і роликом. Провідним є обертання шпинделя 2 з виробом і копіром.

| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |

| 1

(табл.5) | Рис.1 | Рис.2 | Рис.3 | Рис.4 | Рис.5 | Рис.6 | Рис. 7 | Рис.8 | Рис.9

| Рис.10 | Рис.11 | Рис.12 | Рис.13 | Рис.14 | Рис.15 | Рис.16 | Рис.17 | Рис .18

| рис.19 | рис.20 | | 2
(макети) | № 1 | № 2 | № 3 | № 4 | № 5 | № 6 | № 7 | № 8 | № 9 | № 10 | № 11 | № 12 | № 13 | № 14 | № 15
| № 16 | № 17 | № 18 | № 19 | № 20 | |

8.КОНТРОЛЬНИЕ ПИТАННЯ

1. Поняття про передатному і технологічному механізми і їх складі.

2. Поняття про кінематичної парі. Типи пар і їх властивості.

3. Що таке рухливість механізму? Приклади.

4. Розмірність механізму. Класифікація механізмів за числом вимірів.

Приклади.

5. Які надлишкові ( «пасивні») елементи вводяться в передавальні механізми і з якою метою. Приклади.

6. Основні особливості простих і складних механізмів.

7. Чи може вхідна ланка бути вихідним? У які механізми?

8. Як оцінюється рівномірність руху механізму?

9. Які елементи в механізмах регулюються і з якою метою?

10. Що таке хід і передавальне відношення механізму? У чому відмінність ходів і передавальних відносин простого і складного механізмів.

11. Чому рівні передавальне відношення і хід в наступних механізмах: в зубчастій циліндричної передачі, в черв'ячною передачі, в рейковою передачі, в гвинтовий передачі, в ремінною передачі, в ланцюгової передачі?

9. БІБЛІОГРАФІЧНИХ СПИСОК

1. Металорізальні верстати/Под ред. Н.С.Ачеркана.-М.: Машиностроение, 1965.

2. Федотенок А.А. Кінематична структура металорізальних верстатів .-

М.: Машиностроение, 1970.

3. Клюйко Е.В. Кінематика металорізальних станков.-Калінін: КПІ, 1974.

4. Клюйко Е.В., Матвєєв А.І. Металорізальні верстати загального призначення .-

Тверь: ТДТУ, 1999.

5. Клюйко Е.В. Вивчення передавальних механізмів металорізальних верстатів.

Методичні вказівки до лабораторної работе.-Тверь: КПІ, 1991.
-----------------------< br>(2)