Поперечно строгальный станок реферат

Обновлено: 30.06.2024

По результатам расчёта строим картину равносмещённого эвольвентного зацепления. Vотн и? ОТН — относительные линейная и угловая скорости звеньев, образующих пару; Алехнович В.М."Теория механизмов и манипуляторов". Издательство высшая школа.1985г. Для определения степени подвижности механизма воспользуемся формулой Чебышева. D6 = m· Z6 = 6· 30 = 180 мм Принимаем масштабный коэффициент построения… Читать ещё >

Механизм поперечно-строгального станка ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Курсовая работа Поперечно-строгальный станок

1. Кинематический анализ рычажного механизма

1.1 Структурный анализ механизма

1.2 Определение недостающих размеров

1.3 Определение скоростей точек механизма

1.4 Определение ускорений точек механизма

1.5 Определение угловых скоростей и ускорений звеньев

1.6 Диаграммы движения выходного звена

1.7 Аналитический метод анализа рычажного механизма

2. Силовой анализ рычажного механизма

2.1 Определение сил инерции

2.2 Расчёт диады 4−5

2.3 Расчёт диады 2−3

2.4 Расчёт кривошипа

2.5 Определение уравновешивающей силы методом рычага Жуковского

2.6 Определение мощностей

2.7 Определение кинетической энергии и приведенного момента инерции механизма

2.8 Определение сил инерции

3. Геометрический расчёт прямозубой передачи. Проектирование планетарного редуктора

3.1 Геометрический расчёт прямозубой передачи

3.2 Синтез и анализ комбинированного зубчатого механизма

3.3 Построение плана скоростей и частот вращения звеньев зубчатого механизма Список литературы

1. Кинематический анализ рычажного механизма Исходные данные:

Ход долбяка:____________________ H=320 мм Коэффициент производительности:_ K=1,3

Отношения длин звеньев :_________ О2О3/BO3=1,25; BC/BO3=1,8

Частота вращения кривошипа :_____ n =97 об/мин

1.1 Структурный анализ механизма Степень подвижности механизма:

Для определения степени подвижности механизма воспользуемся формулой Чебышева.

где kчисло подвижных звеньев;

p1 -число одноподвижных кинематических пар;

p2 -число двухподвижных кинематических пар;

Для данного механизма: k = 5; p1 = 7; p2 = 0. Тогда

W = 3 · 5 — 2 · 7 — 0 = 1

Разложение механизма на структурные группы Ассура :

Формула строения механизма: I (0,1)II (2,3)II (4,5)

Вывод: механизм II класса.

1.2 Определение недостающих размеров Угол размаха кулисы:

? = 180?· (k-1)/(k+1) = 180?· (1,3−1)/(1,3+1) = 23028I

Угол рабочего хода:

Угол холостого хода:

Масштабный коэффициент построения схемы:

Kl = lO1A / O1A = 0,113 / 113 = 0,001

Строим 12 планов механизма, приняв за начало отсчёта крайнее положение, соответствующее началу рабочего хода механизма.

1.3 Определение скоростей точек механизма Определим угловую скорость ?1 кривошипа по формуле :

?1 = (? · nкр) / 30? = (3,14 · 132) / 30? = 13,816 рад/с Определяем скорость точки, А :

VA = ?1 · lO1A = 13,816 · 0,113 = 1,561 m/c

Масштабный коэффициент для плана скоростей :

KV = VA / PVA =1,561 / 50 = 0,003 m/c· mm

Для точки А' (внутренней пары диады) напишем систему уравнений :

Эту систему решаем графически:

VA' = KV · PVA = 0,003 · 50 = 1,5 m/c

Скорость точки В находим методом подобия. Для этого составляем пропорцию :

Группа строгальных, долбежных и протяжных станков единственная, в которой главное движение является прямолинейным. На строгальных и долбежных станках обработка ведется резцами, на протяжных - протяжками.

Классификация 7-ой группы станков

0 тип – отсутствуют

1 тип – Продольные одностоечные

2 тип – Продольные двухстоечные

3 тип – Поперечно – строгальные

4 тип – Долбежные

5 тип – Протяжные горизонтальные

6 тип – Протяжные вертикальные внутреннего протягивания

7 тип – Протяжные вертикальные наружного протягивания

8 тип – отсутствуют

9 тип – Разные строгальные

Строгальные и долбежные станки предназначены для обработки резцами плоских поверхностей, канавок, пазов, фасонных линейных поверхностей в условиях единичного и мелкосерийного производства. Строгальные станки подразделяют на продольно-строгальные, поперечно-строгальные.

Продольно-строгальные станки предназначены для обработки сравнительно крупных заготовок; их изготовляют одностоечными и двухстоечными. Основными параметрами продольно-строгальных станков являются наибольшая длина (ход стола) и ширина строгания, а также наибольшая высота подъема поперечины. Движение резания в продольно-строгальных станках сообщается заготовке.

Поперечно-строгальные станки служат для обработки мелких и средних деталей. Основным их размером является наибольшая длина хода ползуна (200-2400 мм). Главное движение сообщается инструменту.

Долбежные станки применяют чаще всего для обработки внутренних сложных поверхностей. Основными их размерами являются: наибольший ход ползуна (в современных станках 100-1600 мм) и диаметр стола (240-1600 мм).

Протяжные станки предназначены для обработки внутренних и наружных поверхностей самой разнообразной формы. Применяются они в условиях крупносерийного и массового производства, а в ряде случаев в мелкосерийном и даже в единичном производстве.

Строгальные станки

Продольно – строгальные

Размерной характеристикой продольно-строгальных станков являются наибольшие размеры обрабатываемых деталей (ширина х длина х высота). Промышленность выпускает станки от 630 х 2000 х 550 до 5000 x 12 500 x 4500 мм. Станки размером до 1600 х 6300 х 1250 мм включительно выпускаются в одностоечном исполнении. У продольно-строгальных станков подвижной частью является стол с закрепленной на нем заготовкой. В зависимости от устройства поперечины различают одностоечные и двухстоечные станки. Первые применяют для обработки крупных деталей, ширина которых выходит за пределы расстояния между колоннами станков двухстоечного исполнения.

Продольно-строгальные станки применяют для обработки горизонтальных, вертикальных и наклонных плоскостей крупных деталей (станин, корпусов, рам и т.д.) или для одновременной обработки нескольких последовательно закреплённых мелких деталей. Длина обрабатываемой поверхности составляет 1,5-15 м. У данных станков поступательно-возвратное движение совершает обрабатываемая деталь, а резец - периодическую подачу в поперечном направлении.

Одностоечный продольно-строгальный станок показан на рис.1. Основными узлами этого станка являются стол (3), станина (2) и траверса (5). По траверсе перемещаются два вертикальных суппорта (4) и (6), а по вертикальным направляющим станины – боковой суппорт (1). Главное рабочее движение сообщается от электродвигателя (9) с помощью червячно-реечной передачи столу (3), а движение подачи – суппортам.

Перемещение суппортов по направляющим траверсы и станины осуществляется предусмотренными для этой цели отдельными электродвигателями. Траверса (5) имеет ускоренное перемещение вверх и вниз по станине, осуществляемое электродвигателем (7). Управление станком сосредоточено на пульте (8), смонтированном на гибком шланге, который можно расположить в любом месте.

Двухстоечный продольно-строгальный станок изображен на рис. 2. Станок состоит из следующих основных узлов: станины, стола, портала, привода стола, поперечины, суппортов, коробок подач, системы смазки и электрооборудования. К станине прикреплены две стойки — правая и левая, скрепленные между собой перекладиной. Две стойки и балка образуют портал. На перекладине смонтирован механизм подъема поперечины.

Поперечина перемещается по направляющим стоек. На направляющих поперечины установлены правый и левый верхние суппорты. На правом торце поперечины расположена коробка подач верхних суппортов, на левом торце — коробка дублирования управления верхних суппортов; сзади поперечины смонтирован механизм зажима поперечины.

По направляющим правой стойки перемещается каретка, на которой смонтирован боковой суппорт и его коробка подач.

Строгальные станки предназначены для обработки металлов и других материалов строганием. Эта процедура осуществляется посредством цикличных проходов резца со специальным профилем режущей кромки по поверхности заготовки.

Строгальные станки классифицируются по нескольким основным категориям.

1. По принципу работы:

поперечно-строгальный станок;
продольно-строгальный станок.

В поперечно-строгальном станке главное рабочее движение осуществляется за счет перемещения строгальной головки. Деталь, как правило, закрепляется на столе. Подача детали производится за счет движения стола или смещения строгальной головки.

В продольно-строгальных станках наоборот, рабочее движение производится за счет движения заготовки на столе. А подача выполняется смещением строгальной головки.

Малые станки в основном представлены группой поперечно-строгальных установок. С увеличением габаритов соотношение станков по принципу работы смещается в сторону продольно-строгальных.

3. По типу привода:

гидравлический;
механический (кулисно-кривошипный);

Строгальные станки с гидравлическим приводом приводятся в действие при помощи гидравлических цилиндров, которые запитываются от масляного электронасоса. Подобная система имеет ряд преимуществ. Во-первых, гидравлика хорошо поддается регулировке по усилию и скорости осуществления движений. Во-вторых, гидравлика имеет предохранительные перепускные клапана, которые в случае превышения давления в системе открываются и сбрасывают избыточное давление, чем предохраняют станок от повреждения. Гидравлическая система обеспечения рабочего движения используется на станках всех типов и размеров.

Механический привод, который выполнен по схеме кулисно-кривошипного механизма, используется в основном на поперечно-строгальных станках малых и средних размеров. Состоит такой привод из электродвигателя, редуктора, массивного маховика и кулисно-кривошипного механизма, который преобразовывает вращательное движение маховика в возвратно-поступательное движение ползуна. Иногда механический привод применяется и для продольно-строгальных станков. В этом случае система защиты от перегрузок представлена фрикционной муфтой.

4. Максимальные габариты обрабатываемой детали.

5. Скорость осуществления рабочих движений.

6. Максимально создаваемое усилие при строгании.

Поперечно-строгальный станок

Поперечно-строгальный станок (рис. 1) предназначен для обработки деталей небольших габаритов.

Рисунок 1. Поперечно-строгальный станок.

Поперечно-строгальный станок состоит из следующих основных элементов.

1. Поддерживающий упор. Служит второй точкой опоры для стола. Имеет регулируемую планку, на которую опирается стол. Планка одновременно является направляющей, по которой осуществляется поперечное перемещение.

2. Стол. Предназначен для закрепления заготовки и подачи ее в рабочую зону. Движение стола может осуществляться в поперечной и вертикальной плоскости. Поперечная подача производится за счет движения стола по направляющим. Изменение высоты осуществляется при помощи винтовой передачи. Механизм поперечной подачи связан со строгальной головкой, благодаря чему есть возможность настройки величины продвижения заготовки на определенную величину за один рабочий цикл станка.

3. Вертикальные направляющие. По ним перемещается стол в вертикальной плоскости.

4. Резцедержатель (рис. 2). Служит для закрепления режущего инструмента. Часто имеет механизм отвода резца при холостом ходе для предотвращения его повреждения.

Рисунок 2. Резцедержатель строгального станка.

5. Суппорт (рис. 3). Суппорт предназначен для настройки глубины резания и установки положения резца относительно заготовки. Способен регулировать положение режущего инструмента по высоте, а также может поворачиваться вокруг оси подачи для обработки поверхностей, находящихся не в горизонтальной плоскости.

Рисунок 3. Суппорт поперечно-строгального станка.

6. Ползун. Осуществляет главное рабочее движение. Передвигается на направляющих. Приводится в движение от электродвигателя через кулисно-кривошипную передачу или при помощи гидравлики.

7. Горизонтальные направляющие. По ним осуществляется движение ползуна.

8. Станина. Основание строгального станка. На станине закрепляются все узлы и механизмы станка.

9. Поперечина. Является конструкцией, обеспечивающей поперечное и вертикальное движение стола. Включает в себя направляющие, винт вертикальной подачи и связующую кинематическую цепь для взаимодействия с ползуном при автоматической настройке подачи.

Продольно-строгальный станок

Продольно-строгальный станок (рис. 4) служит для обработки крупногабаритных или массивных деталей.

Рисунок 4. Продольно-строгальный станок.

Продольно-строгальный станок состоит из следующих основных компонентов.

Направляющие стола. По направляющим стола осуществляется главное рабочее движение. Выполняются направляющие с повышенной точностью.
Станина. Служит основой для установки всех элементов станка. Ввиду больших габаритов продольно-строгальных станков станины под них выполняются составными. Это делается для облегчения транспортировки и монтажа.
Стол. Конструкция стола продольно-строгального станка стандартная для металлообрабатывающего оборудования. Металлическая плита, в которой имеются Т-образные проточки для установки в них крепежных элементов (винтов, струбцин, тисков и др.), надежно соединена с рамой, движущейся по направляющим.
Левая стойка.
Правая стойка. На стойки опирается траверса, которая служит для закрепления суппорта.
Верхняя поперечная перекладина. Служит для соединения стоек.
Коробка привода вертикальной подачи траверсы. В ней расположен электродвигатель и редуктор. Осуществляет перемещение траверсы в вертикальном направлении.
Суппорт с резцедержателем. Главный рабочий орган. За счет суппорта осуществляется подача резца. Величина подачи регулируется в зависимости от условий обработки.
Привод бокового суппорта.
Привод главного рабочего движения стола. Включает в себя электродвигатель, редуктор, коробку скоростей и электрический щит, содержащий схемы управления величиной и скоростью подачи.

Продольно-строгальные станки массово используются в тяжелом машиностроении, где часто требуется обработка деталей больших габаритов и массы.

Продольно-строгальные станки. Продольно-строгальный станок характеризуется тем, что обрабатываемые детали закрепляют на столе, совершающем поступательно-возвратное движение, а резец совершает поступательное движение (движение подачи). На фиг. 500 показана схема работы продольно-строгального станка. Деталь 1, закрепленная на столе 2, делает движения в направлениях, показанных стрелками; резец 3, закрепленный в супорте 4, совершает поступательное движение подачи в направлении стрелки.

На фиг. 501 дан общий вид продольно-строгального станка. На станине 1 расположен стол 2, супорты 3 и 9, расположенные на стойках, а супорты 4 и 8 перемещаются по поперечине. Стойки 5 и 7 соединены траверсой 6. Коробка подач регулирует движение супорта.

Продольно-строгальные станки применяют при обработке крупных деталей, например, мостовых опор, станин и т. п. Кроме того, продольно-строгальные станки позволяют вести обработку партий однородных деталей одновременно закрепленных на столе.

Поперечно-строгальные станки. Поперечно-строгальные станки применяют при обработке деталей небольшого размера. Эти станки получили широкое распространение в металлообрабатывающих цехах.

На фиг. 502 показан поперечно-строгальный станок. Ползун 1 осуществляет поступательно-возвратное главное движение. На столе 2 крепится обрабатываемая деталь. От электродвигателя 3 получают движение через кулисный механизм, находящийся в станине 4, ползун 1 и стол 2. Винт 5, приводимый в движение храповым колесом 6, осуществляет движение подачи стола 2.

На фиг. 503 приведена кинематическая схема поперечно-строгального станка. Ползун получает движение от электродвигателя 1 через коробку скоростей 2, кулисное зубчатое колесо z_к и кривошипный механизм 3 с кулисой 4. Кривошипный механизм получает от кулисного зубчатого колеса равномерное вращение, а кулиса качается около точки О. При движении кулисы из точки А в точку В кривошип описывает большую дугу (с углом а), а при обратном ходе — меньшую (с углом в). Поэтому при одинаковой длине хода ползуна в ту и другую сторону его скорость при холостом ходе будет больше скорости при рабочем ходе во столько раз, во сколько угол а будет больше угла р. Этим и достигается повышение скорости холостого хода. Длина хода ползуна регулируется перестановкой камня 5.

Движение подачи стола можно производить вручную или автоматически. При автоматической подаче вращение от колеса z_к передается зубчатыми колесами z₁ и z₂. На колесе z₃ эксцентрично закреплен палец 6. При вращении этого колеса палец 6 тянет за собой тягу 7, на конце которой помещается рычаг 8, приводящий в движение храповое колесо 9, жестко посаженное на ходовой винт стола 10. За один двойной ход ползуна тяга 7 сообщит качательное движение рычагу 11, который при помощи собачки 12 и храпового колеса 9 повернет винт подачи на некоторый угол. При повороте винта 10 на нем переместится гайка 13, жестко связанная со столом.

Долбежные станки. Долбежные станки являются разновидностью строгальных. Если представить себе поперечно-строгальный станок с вертикально расположенным ползуном, то такой станок и будет долбежным.

Долбежные станки применяют при обработке небольших деталей и по преимуществу для долбления шпоночных канавок.

На фиг. 504 показана кинематическая схема долбежного станка. Движение ползуну 1 передается от электродвигателя 2 через коробку скоростей 3, кривошипный механизм 4, кулису 5, шатун 6 и палец 7. Движение подачи в долбежных станках может быть в продольном и поперечном направлениях, а также по кругу. Продольная подача производится ходовым винтом 8, поперечная — от винта 9 и круговая — от зубчатого колеса 10, жестко связанного со столом 11.

Протяжные станки. Протяжными называются станки, применяемые для обработки отверстий и наружных поверхностей с помощью многолезвийного инструмента, называемого протяжкой. Процесс протягивания весьма производителен и широко применим.

На фиг. 505 показан чертеж протяжки, применяемой при протягивании отверстий. Режущая часть состоит из ряда круглых резцов с постепенно увеличивающимися диаметрами. При работе этой протяжкой в обрабатываемой детали предварительно просверливается отверстие, в которое могут входить передний хвост и направляющая часть протяжки. При движении протяжки

слева направо по отверстию в детали режущая часть ее снимает стружку, постепенно расширяя отверстие при переходе от резания меньшим зубом к следующему большему. Окончательные размеры отверстию придает калибрующая часть протяжки.

На фиг, 506 показаны различные профили отверстий, получаемых протяжкой; на каждом из профилей пунктиром нанесены предварительно подготовленные к протягиванию отверстия в обрабатываемых деталях.

На фиг. 507 показан протяжной станок. От электродвигателя 1 движение передается к поршню 2, на штоке которого закрепляется протяжка 3. Поршень перемещается вдоль станины по направляющим; обрабатываемая деталь закрепляется в планшайбе. Характер крепления и примеры протяжных работ показаны на фиг. 508, а и б.

Читайте также: