Методичні вказівки

До лабораторної роботи на тему

“ ВИЗНЕЧЕННЯ ДІЙСНОГО ЗНАЧЕННЯ ЧАСТОТ

ОБЕРТАННЯ ШПИНДЕЛЯ”

МЕТА РОБОТИ

Виконати розрахунки частот обертання шпинделя за вихідними даними; побудувати графік частот обертання шпинделя; ознайомитись із методикою визначення дійсного значення частот обертання шпинделя та експериментальним стендом; виконати порівняння теоретичних розрахунків та експериментальних даних та зробити висновки щодо похибок частот обертання шпинделя.

Теоретична частина роботи

Вихідні дані для кінематичного розрахунку частот обертання шпинделя : Z=18; n1=40 хв-1; φ=1,26; nд=1450хв-1. Кінематичні розрахунки виконуються за скороченою методикою за пунктами:

1 вибираємо одну структурна формула у загальному вигляді

2 будуємо кінематичну схему за наведеною структурною формулою, врахувати, що шпиндельна бабка з’єднана з коробкою швидкостей без пасової передачі. Приклад кінематичної схеми подано на рисунку 1.

Рисунок 1

3 Записуємо 6 структурних формул у розгорнутому вигляді:

Z=3(1)×3(3)×2(9), Z=3(3)×3(1)×2(9), Z=3(2)×3(6)×2(1),

Z=3(1)×3(6)×2(3), Z=3(6)×3(1)×2(3) Z=3(6)×3(2)×2(1).

4 На основі цих формул будуємо структурні сітки за оптимальною та неоптимальною структурними формулами(оптимальну та неоптимальну визначити самостійно). Приклади таких структурних сіток подані на рисунку 2.

 

Z=3(1)×3(3)×2(9) Z=3(6)×3(2)×2(1)

Рисунок 2 – Приклади побудови оптимальної та неоптимальної структурних сіток

5 За оптимальною структурною сіткою будуємо графік частот обертання шпинделя. Теоретичний графік частот обертання шпинделя для геометричного ряду з φ = 1,26 та для n1 = 40 хв-1 поданий на рисунку 3.

Експериментальна частина роботи

Для експериментальні частини роботи застосуємо привід руху вертикально-фрезерного верстата моделі 6Р13Ф2. Верстат має ступінчатий привід головного руху з таким вихідними даними: n1=40 хв-1; φ=1,26; Z=18; nд=1450 хв-1.

Наведені на графіку теоретичні частоти обертання шпинделя верстата збігається із табличними, які розміщені на механізмі переключення частот обертання шпинделя. При виконанні роботи показати це безпосередньо на верстаті.

Рисунок 3 – Графік частот обертання шпинделя із стандартними значеннями частот

Як відомо із кінематики, дійсні частоти обертання шпинделя відрізняються від теоретичних із-зі того, що при розрахунках передаточного відношення коробок швидкостей застосовується знаменник геометричного  ряду φ = 1,26, який не забезпечує отримання цілочисленного значення частот ( як на механізмі переключення ).

Для визначення дійсного значення частот обертання застосовується експериментальний стенд, що складається із верстата 6Р13Ф2, допоміжного інструмента та оснащення, датчика обертів шпинделя, ЕОМ та програмного забезпечення. На рисунку 4 подано загальний вигляд експериментального стенду, де показані:

1 - верстат мод. 6Р13Ф2;

2 - допоміжний інструмент (оправка ) у шпинделі верстата;

3 - диск з отвором;

4 – фоторезисторний датчик;

5 - ЕОМ;

6 - лінія зв¢язку;

7 - пульт керування верстатом;

8 -механізм переключення частот обертання шпинделя.

Робота експериментального стенду заснована на принципі реєстрування переривчастого світлового потоку.

Рисунок 4 – Експериментально – дослідний стенд

Фоторезисторний датчик (рисунок 5) складається з корпусу 1, джерела світа 2, фоторезистора 3 та диску 4 з отвором 5. ............