Выбор привода подачи винт-гайки качения для трохоидальной обработки

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Белорусский Национальный Технический Университет

[pic 1]

Машиностроительный факультет

Кафедра «Металлорежущие станки и инструменты»

ВЫБОР ПРИВОДА ПОДАЧИ ВИНТ–ГАЙКА КАЧЕНИЯДЛЯ

ТРОХОИДАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ

Отчет по лабораторной работе по дисциплине

«САПР технологического оборудования»

для студентов специальности 1-36 01 03

«Технологическое оборудование машиностроительного производства»

специализации         1-36 01 03 01 «Металлорежущие станки»,

Выполнил студент группы 10305113                                                 Лишик А. С.

Проверил                                                                                        Колесников А.Л.

Минск 2017

Цель работы – оценить конструктивные и технологические факторы, влияющие на выбор шариковинтовой передачи.

Задачи работы – ознакомиться с методикой выбора стандартной передачи фирмы Rexroth; выбрать передачи для перемещения подвижных частей заданной массы при заданных параметрах движения.

ВВЕДЕНИЕ

Высокоскоростная обработка (High Speed Machining, HSM) в последние годы стала одним из самых быстроразвивающихся направлений в механообработке. Связано это, в первую очередь, с ее высокой производительностью. Вторым важным преимуществом HSM является высокая чистота обработанной поверхности, что позволяет в ряде случаев отказаться от финишного шлифования и электроэрозионной обработки.

С точки зрения движения фрезы, самым главным требованием к HSM является обеспечение плавной, без резких изменений направления, траектории движения инструмента. Траектория такого вида призвана обеспечить постоянное сечение стружки и постоянную нагрузку на фрезу.

Своеобразным символом высокоскоростной обработки служит т.н. трохоидальное фрезерование.  Оно может быть охарактеризовано как круговое фрезерование с одновременным линейным перемещением. Фреза снимает повторяемые «слои» материала за счет последовательных спиральных проходов в радиальном направлении. Примеры траектории движения фрезы при трохоидальной обработке для различной ширины фрезеруемого паза приведены на рисунке 1.

Рисунок 1 – Примеры трохоидальных траекторий

Необходимым условием обеспечения условия работы на HSM-подобных траекториях является соответствие радиуса кривизны траектории максимально теоретически возможному ускорению движения инструмента, которое способны обеспечить привода станка. При движении центра инструмента по дуге радиуса R привод должен обеспечить на отрезке длиной R, с одной стороны, торможение по оси X от величины рабочей подачи до 0, с другой стороны, разгон по оси Y от 0 до номинальной рабочей подачи.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Следует подобрать передачу винт-гайка качения фирмы REXROTH для станка, который должен обеспечить трохоидальную обработку прямолинейного паза шириной H фрезой диаметром d со скоростью резания VРЕЗ и подачей на зуб fZ. Допустимо пренебречь суммарной подачей вдоль оси паза, принять, что центр фрезы движется по окружности. Потребная скорость движения периферии фрезы VF, [м/с], равна:

[pic 4] м/с

где VРЕЗ – скорость резания, м/мин;

fZ – подача на зуб, мм;

Z – число зубьев фрезы;

d – диаметр фрезы, мм.