Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Механизмы приводов подачи универсальных станков. Механизмы микроперемещений




Приводы подач

В станках движение подачи предназначено для распространения процесса снятия припуска (резания) на всю подлежащую обработке поверхность заготовки и происходит со скоростью (подачей) S сущест­венно меньшей, чем скорость главного движения. Вид и величина подачи определяется соответствующим технологическим процессом обработки, требованиями по точности деталей и стойкости инструмента.

Большинство типов станков (токарные, фрезерные, сверлиль­ные, расточные, некоторые шлифовальные) имеют прямолинейное движение подачи; некоторые — круговое (например, резьбофрезерный, ряд зубообрабатываюших и шлифовальных); в редких случаях (станки строгальные, некоторые шлифовальные) движение подачи носит прерывистый (периодический) характер. С помощью привода подачи могут осуществляться также установочные и делительные пе­ремещения рабочих органов.

Требования к приводу подачи.

1. Обеспечение требуемых скоростей перемещения рабочего ор­гана. В универсальных станках, предназначенных для осуществления различных технологических операций, требуется получение рабочих
подач в диапазоне

(1.19)

 

где Smax, Smin — максимальная и минимальная подачи по режимам обработки.

Для повышения производительности обработки кроме рабочих перемещений во многих случаях привод должен обеспечивать переме­щения рабочего органа со скоростью холостых ходов SXХ, достигающей в современных станках 5...20 м/мин.

При необходимости точных установочных перемещений рабоче­го органа привод должен обеспечивать получение малых подач (подач позиционирования) SП, доходящих до 1 мм/мин, а иногда и меньше. Поэтому общий диапазон регулирования привода в современных стан­ках с ЧПУ (RS)общ = Sхх/Sп доходит до 10000,..., 20000.

2. Обеспечение необходимого количества ступеней рабочих по­дач. Для большинства типов универсальных станков с ручным управ­лением подачи регулируются ступенчато в соответствии со стандартными геометрическими рядами (подобно соответствующим приводом главного движения). В станках токарно-винторезных, учи­тывая необходимость получения стандартных шагов резьб, ряд подач — приблизительно арифметический. В станках с ЧПУ, как правило, применяется бесступенчатое регулирование подачи.

3. Обеспечение необходимой тяговой силы в приводе для переме­щения рабочего органа (рис.70). Величина тягового усилия FT опре­деляется характером перемещения рабочего органа. При резании с

постоянной подачей FT = Fp+ FTp, где Fp — осевая составляющая уси­лия резания, FTp — силы трения в направляющих. При переходных процессах (разгон, торможение) необходимо учитывать силу инерции - Fин = та, где т — масса рабочего органа, а — ускорение.

4. Высокая жесткость привода, что во многом определяет точность перемещения и установки рабочего органа, его динамическое качество.

5. Во многих случаях (например, станки с ЧПУ) требуется исключить зазоры в механических элементах привода, особенно в тяговых устройствах.

6. Для обеспечения точных расчетных перемещений в станках с ЧПУ, в станках зуборезных при сложных движениях формообразо­вания требуется высокая кинематическая точность привода, что обеспечивается точностью изготовления и установки соответствую­щих механических элементов (зубчатых передач, валов и т. д.). В высокоточных станках для компенсации кинематических погрешно­стей применяются коррекционные устройства.

7. Минимальные и постоянные силы и моменты трения в приводе.

8. Высокая надежность привода.

9. Простота изготовления, сборки и обслуживания привода.
Структура электромеханического привода

по дачи со ступенчатым регулированием. Приво­ды подачи со ступенчатым регулированием применяют в универсаль­ных неавтоматизированных станках, а также в редко переналажи­ваемых автоматах и полуавтоматах. Привод подачи может быть не­зависимым от отдельного электродвигателя, либо зависимым, связан­ным с приводом главного движения. В первом случае (см. рис.70) привод подач преобразует вращательное движение двигателя D1 с постоянной скоростью nД в поступательное перемещение рабочего орга­на "Р.о." с необходимой скоростью SM мм/мин с помощью передаточ­ного механизма, состоящего в общем случае из следующих элементов.

1. Тяговое устройство "Т.у." механизма подач преобразует вра­щательное движение в поступательное и характеризуется шагом tT.y. — линейным перемещением за один оборот ведущего вала тягового устройства. Его структурные свойства сильно влияют на структуру всего привода.

2. Коробка подач К.П. со ступенчаторегулируемым (настраивае­мым) передаточным отношением is в соответствии со значением необ­ходимой рабочей подачи в пределах диапазона Rs.

Одиночные передачи привода подач "О.п." с постоянным пере­даточным отношением in служит для реализации конструктивной компоновки привода, а также обеспечивают необходимую редукцию (is)oбщ.

в приводе.

Общая редукция привода


(2.19)

значительная при малых значениях подачи SM, обычно требует нали­чия в приводе большого количества понижающих (часто червячных)

передач.

Крутящий момент в приводе подачи на любом валу j определяется зависимостью

 

(3.19)

где ij/s — передаточное отношение цепи от j-го вала до тягового; nj/s — КПД цепи передач от j-го вала до тягового устройства.

Таким образом, понижающие одиночные передачи целесообраз­но располагать между коробкой подач и тяговым устройством с целью уменьшения крутящих моментов на валах коробки подач. Обычно большая редукция в приводе подачи определяет существенно меньшие, чем в приводе главного движения габариты электродвигате­ля, крутящий момент которого

(4.19)

где ή общ — КПД всего привода.

4. Устройство включения привода "Вкл.", которое обычно распо­лагается в начале привода и выполняется в виде кулачковых или фрикционных муфт, передвижных колес.

5. Реверсивное устройство "Р" выполняется в виде соответству­ющих зубчатых механизмов, часто сопрягаемых с механизмом вклю­чения,- либо в приводе применяется реверсивный двигатель.

 

6. Предохранительное устройство от перегрузки в приводе П.у. располагается обычно между тяговым устройством и последним валом привода.

7. Цепь ускоренных (холостых) ходов рабочего органа осуществ­ляется от отдельного двигателя D2 либо от первых, быстро вращаю­щихся валов привода. Сопряжение с цепью рабочих подач осуществ­ляется с помощью специального механизма "С" (дифференциал, муф­та обгона, кулачковые муфты) близ тягового устройства после одиноч­ных понижающих передач.

В станках токарных, токарно-винторезных, сверлильных и ряде других применяют привод подачи, кинематически связанный с глав­ным приводом (рис.71). По своей структуре он аналогичен

 

 

рассмотренному независимому приводу, только в качестве первого вала привода принимают шпиндель станка и подача So задается в миллиметрах на один оборот шпинделя, а передаточное отношение коробки подач is определяется соотношением

is = So/(intт.y. ) (5.19)







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 750. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.009 сек.) русская версия | украинская версия