Podzielnice, PMT 2015, PMT lab. 2015
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
//-->POLITECHNIKA LUBELSKAKATEDRA PODSTAW INŻYNIERII PRODUKCJILABORATORIUM MASZYN TECHNOLOGICZNYCHPodzielnice1. CEL ĆWICZENIACelem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z budową podzielnic, ich zastosowaniem oraz metodami po-działu. Na podstawie danych studenci obliczają różne przypadki podziałów charakterystyczne dla prac wykonywa-nych na frezarkach z zastosowaniem podzielnic.2. WIADOMOŚCI PODSTAWOWEPodzielnice są przyrządami podziałowymi stosowanymi głównie przy obróbce przedmiotów na frezarkachuniwersalnych. Podstawowym zastosowaniem podzielnicy jest podział kątowy, jednakże dzięki swej konstrukcjiumożliwia ona również obróbkę rowków śrubowych, krzywek o zarysie spirali Archimedesa oraz dokonywanie po-działu liniowego. Podzielnice umożliwiają znaczne rozszerzenie zastosowania technologicznego frezarek, międzyinnymi obróbkę przy złożonych ruchach kształtowania. Wśród różnych typów podzielnic najbardziej znanymi sąpodzielnice jednotarczowe, dwutarczowe oraz beztarczowe,3. PODZIELNICA JEDNOTARCZOWAJest to najbardziej rozpowszechniony typ podzielnic, zwany podzielnicą uniwersalną. Podzielnica taka sta-nowi zazwyczaj normalne wyposażenie uniwersalnych frezarek wspornikowych.Podzielnica jednotarczowa, której schemat kinematyczny przedstawiono na rys. 1 umożliwia dokonywaniepodziału tzw. zwykłego i złożonego (różnicowego).W celu dokonania podziału zwykłego obraca się korbęKo przemieszczenie kątowe odmierzane na nieru-chomej tarczy podziałowejT.Rys. 1.Podzielnica jednotarczowa uniwersalna: a) schemat kinematyczny, b) widok tarczy podziałowej T, c) i d) przemiesz-czenia kątowe korby K i tarczy T dla dwóch wariantów podziału złożonegoStr. 2Ponieważ korbaKnapędza wrzeciono podzielnicy za pomocą przekładni ślimakowej o przełożeniuiśl= 1 : 40,więc przemieszczenie kątowekorby, przy żądanym przemieszczeniu kątowym wrzeciona wynoszą-cym=1 : z,można wyznaczyć z zależnościK�½WRiśl�½40z(1)Aby umożliwić przemieszczenie kątowe zamocowanego na wrzecionie podzielnicy przedmiotu obrabianegoo wartość określoną liczbą podziałuz,podzielnica wyposażona jest w wymienne tarcze podziałowe mające naswoich powierzchniach bocznych szereg okręgów podziałowych z wykonanymi dokładnie otworami. Liczby otworówna okręgach podziałowych tarcz wynoszą: 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 23, 27, 31, 33, 37, 39, 41, 43, 47, 49.Podane wyżej liczby otworów tarcz podziałowych umożliwiają dokonanie podziału dla wszystkich wartościz ≤ 50,oraz dlaz > 50w przypadku, gdyznie jest liczbą pierwszą.Dokonując więc podziału zwykłego, należy wyznaczyć wartość kątowego przemieszczenia korbyKw posta-ci ułamka zwyczajnego, którego licznikLokreśla liczbę otworów, o jaką należy pokręcić korbąK,natomiast mia-nownikMliczbę otworów na wybranym okręgu podziałowym tarczyT.Na przykład chcąc dokonać podziału dlaz = 55,wyznacza sięK�½40 40 L 24�½�½�½z55 M 33co wskazuje, że należy zastosować tarczęTmającą na okręgu podziałowym33otwory i obrócić w stosunku do niejkorbąKo24otwory (rys. 1b).Gdyzjest liczbą pierwszą większą od50,podział zwykły nie jest możliwy, ze względu na brak tarczy po-działowej o odpowiedniej liczbie otworów, gdyż wtedyz = M>50.W takich przypadkach należy zastosować podziałzłożony.Dokonując podziału złożonego, należy odblokować tarczę podziałową oraz założyć na przekładni gitarowejkoła zmianowe o określonym położeniuiT.Przemieszczenie kątowe korbyKpodczas dokonywania podziału złożo-nego można rozpatrywać jako przemieszczenie sumaryczne, które jest wynikiem przemieszczenia kątowego:1. korbyKwzględem nieruchomej tarczyT owielkość(przemieszczenie względne),2.tarczyTwzględem korpusu podzielnicy o wielkość(ruch unoszenia).Przemieszczenie sumaryczne korbyKwynosiK�½40�½K1Tz(2)gdzie:K1-Jest wartością przemieszczenia korbyKdla przyjętej liczbyZ1(bliskiejz)umożliwiającej dokonaniepodziału zwykłego.Z powyższej zależności wynika, żeT�½kK1�½40 40zz1(3)Wartość przełożenia przekładni gitarowejiT,stanowiącej więź kinematyczną między przemieszczeniem ką-towym wrzeciona podzielnicy i tarczy podziałowej, wynosi40 4040zz1z1 z�½�½1z1ziT�½TWR(4)Jak wynika z powyższego wzoru, wartość przełożeniaiTmoże mieć znak plus lub minus, co wskazuje, żekierunek przemieszczeń tarczy T powinien być zgodny z kierunkiem przemieszczenia korbyKalbo przeciwny.Gdyz < zlprzełożenieiTma znak plus, gdyż�½i kierunek przemieszczenia korby i tarczy sązgodne (rys. 1.1c).Str. 3Gdyz > zlprzełożenieiTma znak minus, gdyż�½kierunki przemieszczenia korby i tarczy sąprzeciwne (rys. 1.1d).Na przykład chcąc dokonać podziału naz = 71części, przyjmującZ1= 72 > z,otrzymuje sięiT�½407271�½40�½z17272 z240 10 L�½�½72 18 M(5)orazK1�½(6)co wskazuje, że na przekładni gitarowej należy założyć kołaz1= 40iz2= 72,oraz pokręcić korbąKoL = 10otwo-rów wokół tarczy o okręgu podziałowym mającymM = 18otworów. Natomiast przyjmującz1= 70<z,otrzymuje sięiT�½407071�½40�½ z17070z2(7)orazK1�½40 12L�½�½70 21 M(8)co wskazuje, że na przekładni gitarowej należy założyć kołaz1= 40, z2= 70oraz dowolne koło pośrednie zmienia-jące kierunek obrotów i dokonać pokręcenia korbąo L=12otworów wokół tarczy o okręgu podziałowym mającymM=21otworów.4. PODZIELNICA DWUTARCZOWAPodzielnica dwutarczowa, której schemat kinematyczny przedstawiono na rys. 2 ma dwie tarcze podziało-weT1iT2oraz przekładnię obiegową do podziału złożonego.Podział zwykły dokonywany jest za pomocą korbyK1i tarczyT1, analogicznie jak w podzielnicy jednotar-czowej. W tym przypadku (rys. 2b) przekładnia obiegowa spełnia rolę sprzęgła i podziału dokonuje się przez obrótkorbyK1w stosunku do nieruchomej tarczyT1o wartośćK1�½40z(9)Podzielnica ta zaopatrzona jest w tarczęT1mającą liczby otworów na okręgach podziałowych, wynoszące24 ÷ 100.Podział złożony dokonywany jest za pomocą obu korbK1iK2przez wykorzystanie na tarczachT1i T2okrę-gów podziałowych oM1= M2=100otworów.W przypadku podziału złożonego obrotowi korbyK2o jedną działkę na okręgu o 100 otworach na tarczyT2odpowiada przemieszczenie wrzeciona o wartość równą:WR�½1 1 11�½40 100 100 400000kąta pełnego(10)(1/40 – przełożenie przekładni ślimakowej, 1/100 – przełożenie przekładni obiegowej, 1/100 – ilość otworów namałej tarczyT2).Stąd podział złożony w przypadku podziału na części dokonujemy w następujący sposób:L�½400000�½100 L1L2z(11)gdzie:L1– liczba podziałek na okręguM1= 100tarczyT1L2– liczba podziałek na okręguM2= 100tarczyT2Str. 4Rys. 2.Podzielnica dwutarczowa: a) schemat kinematyczny, b) układ kinematyczny podzielnicy w przypadku podziału proste-go, c) i d) rysunki ilustrujące podział złożonyPonieważ przy podziale złożonym liczba podziałowazprzeważnie nie jest wielokrotnością liczby 400000nie można więc dokonać podziału z dokładności nominalnie pełną, jednak błąd wynikający z zaokrąglenia liczbyL2jest znikomo mały i przeważnie mieści się w granicach dopuszczalnej tolerancji. Największy błąd nie przekracza0,5 podziałki tarczy podziałowejT2a zatem błąd bezwzględny dokonywanego podziału będzie mniejszy od warto-ści:,51 1 11�½kąta pełnego.40 100 100 8000005. Zastosowanie podzielnicy do dokonywania podziału liniowegoUkład kinematyczny stołu frezarki z podzielnicą uniwersalną przystosowaną do dokonywania podziału li-niowego w przypadku obróbki zębatki przedstawiono na rys. 3. Przy frezowaniu listew zębatych stół frezarki powi-nien zająć położenie równoległe do osi wrzeciona. W tym celu używana jest specjalna głowica frezarska pokazanana rys. 4. Przedmiot zamocowany jest na stole frezarki. Na stole zamocowana jet również podzielnica. Wrzecionopodzielnicy połączone jest ze śrubą pociągową stołu frezarki za pomocą przekładni gitarowej. Po nacięciu każdegowrębu zębatki należy ją przesunąć o podziałkę względem frezu w celu nacięcia następnego wrębu. Ten ruch po-działowy wykonuje się pokręcając korbką K podzielnicy, która przez przekładnię ślimakową podzielnicy o przełoże-niu 1/40 i przekładnię gitarową o przełożeniu iz napędza śrubę pociągową stołu.Str. 5
[ Pobierz całość w formacie PDF ]