Proiect mașini unelte

Să se realizeze analiza cinematică a cutiei de viteze a unei maşini unelte având cunoscute următoarele date iniţiale:

- turaţia minimă: nmin = 35,5 rot/min;

- turaţia maximă: nmax = 1500 rot/min;

- numărul treptelor de turaţie: z = 12 turaţii;

- turaţia motorului de acţionare: no = 1450 rot/min;

Etapa 1:

Calculul raţiei şirului de turaţii şi stabilirea turaţiilor normalizate.

Lanţul cinematic principal face parte, împreună cu lanţul cinematic de avans, din categoria lanţurilor cinematice de lucru. Se defineşte ca lanţ cinematic generator care asigură realizarea vitezei principale de aşchiere pe o traiectorie circulară, dacă mişcarea principală este de rotaţie, respectiv pe o traiectorie rectilinie în cazul mişcării principale rectilinii alternative.

Caracteristica principală a lanţului cinematic principal este viteza liniară ce trebuie să fie egală cu viteza optimă de aşchiere şi să se situeze în intervalul [Vmin,Vmax].

În structura lanţului cinematic principal trebuie să existe subansamble de reglare care să permită obţinerea gamei de reglare a vitezei , respectiv a turaţiilor .

Realizarea gamei de reglare a vitezei si a turaţiei se poate face prin reglare continuă cu variatori mecanici sau prin reglare în trepte (discontinuă) prin intermediul cutiilor de viteze, a lirelor cu roţi de schimb sau a electromotoarelor cu turaţii multiple.

În cazul reglării în trepte a turaţiilor s-a constatat că reglajul maşinii unelte este optim dacă cele z trepte de turaţie realizate la elementul final (n1, n2, n3,........, nz) formează o progresie geometrică cu raţia f. În acest caz pierderea relativă maximă de productivitate ideală este constantă pe toate treptele şirului de turaţii.

Valorile raţiei f au fost normalizate între 1 şi 2 ( ), astfel încât în şirul n1, n2, n3,........, nz să existe termeni în raportul 1:10 şi în raportul 1:2, astfel încât . Mărimile m şi k au fost determinate astfel încât pierderea relativă maximă de productivitate .

În aceste condiţii s-au obţinut valori normalizate ale raţiei f utilizate la reglarea maşinilor unelte.

Pentru f = 1,06 şi primul termen n1 = 1 rot/min, se obţine şirul de bază normalizat al turaţiilor R40 = 1,00; 1,06; 1,12; 1,18; 1,25; 1,32; 1,40; 1,50; 1,60; 1,70; 1,80; 1,90; 2,00; 2,12; 2,24; 2,36; 2,50; 2,65; 2,80; 3,00; 3,15; 3,35; 3,55; 3,75; 4,00; 4,25; 4,50; 4,75; 5,00; 5,30; 5,60; 6,00; 6,30; 6,70; 7,10; 7,50; 8,00; 8,50; 9,00; 9,50.

Pentru a determina şirul de turaţii pentru alte valori ale raţiei f sunt utilizate şirurile derivate ce rezultă din R40 sărind peste un număr de termeni egal cu valoarea exponentului din relaţia de legătură între cele două valori ale raţiei f.