kinmetsta34[1]_copy

Якщо контрольна робота не зарахована, її слід виправити та доповнити у відповідності до зауважень в рецензії, після цього вдруге направити раніше не зараховану роботу з необхідними доповненнями та виправленнями (не переписуючи роботу наново!) на перевірку. Допускається виконання виправлень на зворотному боці аркуша або на вкладених сторінках.

Робота, варіант якої не відповідає шифру студента, повертається без рецензування. Перевірена контрольна робота, у випадку її правильного виконання, повинна бути захищена студентом до іспиту у встановленому порядку.

Розробка кінематичної схеми приводу здійснюється відповідно до наведених нижче рекомендацій.

Відповіді на питання теоретичного курсу повинні бути стислими за формою та повними за змістом, супроводжуватися необхідними ескізами та схемами, мати посилання на джерела інформації.

2.2 Послідовність проектування кінематичної схеми приводу

Необхідно виконати графоаналітичний розрахунок приводу обертання шпинделю металорізного верстата та розробити кінематичну схему приводу відповідно до індивідуального завдання, наведеного в таблиці 2.2.

Роботу рекомендується виконувати в наступній послідовності.

1.З таблиці 2.2 виписати вихідні дані до розрахунку.

2.Скласти (з обґрунтуванням) оптимальний варіант структурної формули приводу (якщо вона не задана) та побудувати структурну сітку.

3.Відповідно до таблиці 2.3 записати для заданого знаменника

геометричного ряду значення частот обертання (від nmin до nmax або до nдв якщо частота обертання електродвигуна більша, ніж nmax).

4.Побудувати оптимальний варіант графіка частот обертання шпинделю. На графіку зазначити передаточні відношення всіх передач в групах. Передаточні відношення виразити через знаменник геометричного ряду. При побудові графіка частот обертання слід враховувати граничні значення передатних відношень та граничні значення характеристик відповідно до таб-

лиць 2.4 та 2.5.

11

5.

6.Визначити числа зубів одиночних та групових передач, діаметри шківів пасової передачі. Підбір чисел зубів може бути виконаний як аналітично, так і за допомогою таблиць (додаток А, [11, 12]).

7.Скласти рівняння кінематичного балансу для всіх ступенів швидкості та розрахувати фактичні значення частот обертання шпинделю.

8.Визначити відносні відхилення фактичних частот обертання від їх стандартних значень, порівняти їх з допустимою величиною і, якщо відхилення більше за допустиме, скоректувати числа зубів в передачах приводу.

9.Накреслити кінематичну схему привода відповідно до вимог

ГОСТ 2.701–84 за правилами, які встановлює ГОСТ2.703–68. Умовні позначення елементів на схемі при їх викреслюванні в ортогональній проекції виконуються відповідно до ГОСТ 2.770–68.

2.3Методичні рекомендації до проектування кінематичної схеми приводу

При складанні структурної формули, або аналізі заданої, слід звертати увагу на значення характеристик групових передач. У випадку, коли характеристика якої-небудь з переборних груп більша за допустиму, необхідно застосовувати структури зі збіганням (накладенням) частини частот обертання або складену структуру (з перебором). Передаточні відношення зубчастих прямозубих та пасових передач повинні задовольняти умові:

де а1 – число інтервалів на графіку частот обертання, які відповідають найбільшому допустимому зниженню;

а2 – число інтервалів на графіку частот обертання, які відповідають найбільшому допустимому підвищенню.

13

Обґрунтування оптимальності прийнятої структури і графіка частот обертання рекомендується проводити за методикою та критеріями, викладеними в [5,7]. Зокрема, найкращим є варіант, який забезпечує найбільшу простоту, найменше число передач та груп, малі осьові та радіальні габарити приводу.

Число передач в групі доцільно приймати 2 або 3, в крайньому випадку – 4 (виключення становить група, яка реалізується змінними шестернями).

Практично вигідні варіанти приводу, в яких редукція збільшується в міру наближення до шпинделю. Бажано, щоб найбільше пониження частот обертання було в останній переборній групі. Таке використання дає змогу зменшити модулі та діаметри на перших, швидких валах, відповідно, і масу обертових деталей, забезпечити оптимальні умови роботи проміжних передач. Найкращим чином ця умова виконується при використанні основного варіанту приводу, причому основна група повинна містити найбільшу кількість передач.

Найменші радіальні габарити будуть у груп з симетричним розташуванням промінів: imax imin = 1. Зменшення осьових габаритів досягається розташуванням одиночних передач між груповими та використанням зв’язаних коліс.

Якщо завданням передбачено використання в приводі багатошвидкісного електродвигуна, то необхідно визначити характеристику електрогрупи:

lg x э , э lg

де – знаменник геометричного ряду проектованого приводу;э – знаменник геометричного ряду електрогрупи. Зазвичай

= 2

Вмежах двовалової передачі (групи) доцільно забезпечити постійну суму зубів в передачах.

Якщо в завданні не зазначено значення загального числа частот обертання шпинделю Z, необхідно побудувати привод з найбільшим можливим значенням Z для заданої структури. У випадку завдання без зазначення структури слід вибрати оптимальний варіант структури для отримання Z.

Вприводах зі змінними шестернями гітару встановлюють в групі з найбільшим числом передач та з характеристикою, яка дорівнює одиниці.

14

При побудові графіка частот обертання необхідно виконати умову відповідності граничних значень характеристики кожної з груп передач в залежності від значення знаменника ряду та граничних значень передаточних відношень на підвищення та пониження (imax та imin), які зазначені в таблицях 2.4 та 2.5

Таблиця 2.4 – Граничні значення характеристик Хmax.

Таблиця 2.5 – Граничні значення інтервалів на пониження (а1) та підвищення (а2)

Фактична частота обертання (nф) шпинделю не повинна відрізнятися від стандартної (n) не більше, ніж 10( – 1), тобто:

100nф n 10 1 . n

2.4Перелік питань до варіантів завдань

51.Класифікація металорізних верстатів. Верстати першої групи. Типи. Токарні та токарно-гвинторізні верстати. Призначення, рухи, область застосування.

52.Класифікація металорізних верстатів. Верстати першої групи. Типи. Токарні вертикальні багатошпиндельні авто-

15

мати та напівавтомати; токарно-карусельні верстати. Призначення, особливості, рухи, область застосування.

53.Класифікація металорізних верстатів. Верстати першої групи. Типи. Токарні верстати з ЧПК. Позначення. Призначення, рухи, область застосування.

54.Класифікація металорізних верстатів. Верстати другої групи. Типи. Горизонтально-розточувальні, алмазнорозточувальні верстати. Призначення, рухи, область застосування.

55.Класифікація металорізних верстатів. Верстати другої групи. Типи. Вертикальнота радіально-свердлувальні верстати. Призначення, рухи, область застосування.

56.Класифікація металорізних верстатів. Верстати третьої групи. Типи. Безцентрово-шліфувальні напівавтомати. Схеми шліфування: з поздовжньою подачею, урізного. Призначення, рухи, область застосування.

57.Класифікація металорізних верстатів. Верстати третьої групи. Типи. Плоскошліфувальні верстати. Види. Призначення, рухи, область застосування.

58.Класифікація металорізних верстатів. Верстати п’ятої групи. Типи. Зубофрезерні верстати для обробки циліндричних коліс. Принцип роботи. Призначення, рухи, область застосування.

59.Класифікація металорізних верстатів. Верстати п’ятої групи. Типи. Зуборізні верстати для обробки конічних коліс з прямим та круговим зубом. Схеми. Призначення, рухи, область застосування.

60.Класифікація металорізних верстатів. Верстати п’ятої групи. Типи. Зубошліфувальні верстати. Види зубошліфувальних верстатів. Принцип роботи. Призначення, рухи, область застосування.

61.Класифікація металорізних верстатів. Верстати шостої групи. Типи. Консольно-фрезерні та безконсольні фрезерні верстати. Призначення, рухи, область застосування.

62.Класифікація металорізних верстатів. Верстати шостої групи. Типи. Фрезерні верстати безперервної дії. Призначення, рухи, область застосування.

63.Класифікація металорізних верстатів. Верстати шостої групи. Типи. Поздовжньо-фрезерні верстати. Призначення, рухи, область застосування.

16

64.Класифікація металорізних верстатів. Верстати сьомої групи. Типи. Поздовжньота поперечно-стругальні верстати. Призначення, рухи, область застосування.

65.Класифікація металорізних верстатів. Верстати сьомої групи. Типи. Протяжні верстати. Види. Призначення, рухи, область застосування.

66.Класифікація металорізних верстатів. Фрезерні верстати з ЧПК. Багатоопераційні верстати. Призначення, область застосування.

67.Обладнання, яке входить до складу автоматичних ліній, вимоги до нього. Компонування автоматичних ліній.

68.Класифікація промислових роботів. Види, компонування, призначення.

69.Автоматичні лінії. Види. Класифікація. Призначення.

70.Автоматичні лінії верстатів. Обладнання автоматичних ліній, транспортувальні системи автоматичних ліній.

71.Гнучкі автоматичні лінії. Гнучкі автоматичні дільниці. Призначення, обладнання, компонування.

72.Механізми приводів. Диференціали, їх види. Схеми, призначення, принцип дії, розрахунок передаточних відношень.

73.Формоутворення поверхонь. Методи отримання твірних ліній. Необхідні рухи.

74.Кінематична структура формоутворюючої частини верстата. Приклади верстатів з елементарною, складною та комбінованою структурою.

75.Обладнання, яке входить до складу гнучких виробничих систем та робототехнічних комплексів.

76.Верстати з ЧПК. Класифікація систем ЧПК. Позначення верстатів з ЧПК. Область застосування. Розробка керуючих програм для верстатів з ЧПК.

77.Розробка кінематичної структури привода верстатів. Способи розширення діапазону регулювання приводу. Безступеневе регулювання.

78.Механізми приводів верстатів. Тягові, реверсивні, запобіжні пристрої, муфти обгону і т.д.

79.Верстати з ЧПК. Позначення верстатів з ЧПК. Область застосування. Розробка керуючих програм для верстатів з ЧПК. Програмоносії. Функції програмування.

17

80.Верстати з ЧПК. Багатоопераційні верстати. Технологічні можливості, доцільна область застосування.

81.Структура керуючої програми для верстатів з ЧПК. Програмування обробки контуру. Основні функції програмування.

82.Класифікація металорізних верстатів. Верстати п’ятої групи. Типи. Зубодовбальні верстати для обробки циліндричних коліс. Принцип роботи. Призначення, рухи, настроювання, область застосування.

83.Класифікація металорізних верстатів. Верстати сьомої групи. Типи. Поперечно-стругальні та довбальні верстати. Призначення, рухи, область застосування.

3 ПРИКЛАД ПРОЕКТУВАННЯ КІНЕМАТИЧНОЇ СХЕМИ ПРИВОДУ

Завдання: спроектувати кінематичну схему привода обертання шпинделю верстата.

Вихідні дані: структура привода: 3×2×2; знаменник ряду: = 1,12;

мінімальне число обертів шпинделю: nmin = 125 хв–1; число обертів двигуна: nдв = 1 460 хв–1

Рішення:

1.Будуємо структурну сітку привода. З цією метою визначаємо характеристики груп:

- основна група: P0 = 3; X0 = 1;

- перша переборна група: P1 = 2; X1 = P0 = 3;

- друга переборна група: Р2 = 2; Х2 = Р0Р1 = 3×2 = 6.

Порівнюючи отримані характеристики груп з даними таблиці 2.4 робимо висновок, що розрахункові характеристики груп не перевищують своїх максимальних значень.

Структурна сітка приводу наведена на рисунку 3.1.

2.Користуючись таблицею 2.3 виписуємо геометричний ряд частот обертання:

125; 140; 160; 180; 200; 224; 250; 280; 315; 355; 400; 450; 500; 560; 630; 710; 800; 900; 1 000; 1 120; 1 250; 1 400; 1 600 хв–1

3. Будуємо графік частот обертання приводу (рис. 3.2). Для з’єднання електродвигуна з коробкою швидкостей в структурі приводу передбачаємо постійну (пасову) передачу.

18

Рисунок 3.1 – Структурна сітка привода

Рисунок 3.2 – Графік частот обертання приводу

19

Визначаємо передаточні відношення постійних передач та груп. - постійна передача:

- друга переборна група:

4. Визначаємо числа зубів та діаметри шківів передач згідно таблиці А.1 (додаток А).

- постійна передача:

iп = D1 125/D2 140;

- основна група (Z 0 = 104):

- друга переборна група (Z 2 = 90):

5. Складемо рівняння кінематичного балансу для всіх ступенів швидкості та розрахуємо фактичні значення частот обертання шпинделю:

20