Широкодіапазонні плунжерно-кулачкові патрони для токарної обробки

Abstract

У дипломній роботі розглянуті питання, які пов'язані з аналізом і розробкою конструкції і моделюванням статичних силових характеристик розтискних широкодіапазонних плунжерно-клинових токарних патронів для оснащення автоматизованих токарних верстатів. Вибрано структуру приводу головного руху токарно-револьверного верстата з ЧПК у вигляді прямого приводу (мехатронного вузла), який поєднує в собі привідний та робочий органи. Проведено розрахунок кінематичних і силових характеристик приводу головного руху. Розроблено конструкцію та проведено розрахунок жорсткості шпиндельного вузла верстата, проведено його динамічний розрахунок. Отримано власні частоти та форми коливань шпинделя. Проведено аналіз схем і конструкцій затискних патронів по степені охоплення діапазону діаметрів, приведені показники широкодіапазонності та проведено огляд існуючих досліджень і розробок по затиску пруткових і штучних заготовок в широкому діапазоні. Розроблено конструкцію широкодіапазонного плунжерно-клинового токарного патрона. Запропоновано модель передачі сил у широкодіапазонному плунжерно-клиновому токарному патроні в статиці. Досліджено за допомогою розробленої математичної моделі вплив конструктивних, кінематичних та експлуатаційних параметрів на статичну радіальну силу затиску заготовки

The thesis deals with issues related to the analysis and design of the design and modeling of the static power characteristics of the clamping, wide-range plunger-wedge turning latches for the equipment of automated lathe machines. The structure of the drive of the main motion of a turning-revolving machine with a CNC in the form of a direct drive (mechatronic knot), which combines the driving and working bodies, is selected. The calculation of kinematic and power characteristics of the drive of the main motion is carried out. The design and the calculation of the stiffness of the spindle knot of the machine are carried out, its dynamic calculation is carried out. Own frequencies and spindle oscillation forms are obtained. The analysis of circuits and designs of clamping chuck according to the degree of coverage of the range of diameters has been carried out, indicators of wide-bandwidth are given and a review of existing research and developments on the clamping of rods and artificial billets in a wide range has been carried out. The design of wide-band plunger-jaw chucks is developed. The model of transfer of forces in wide-band plunger-jaw chucks in a static is offered. The influence of constructive, kinematic and operational parameters on the static radial force of the workpiece clamping is studied with the help of the developed mathematical model.