Проектирование приводов подачи универсальных станков и автоматов

Структура электромеханического привода

подачи 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 n_Д в поступательное перемещение рабочего орга­на " Р.о." с необходимой скоростью S_M мм/мин с помощью передаточ­ного механизма, состоящего в общем случае из следующих элементов.

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

4. 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 i_n служит для реализации конструктивной компоновки привода, а также обеспечивают необходимую редукцию (is)oбщ.

в приводе.

Общая редукция привода

(1.20)

 

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

Крутящий момент в приводе подачи на любом валу j определяется зависимостью

(2.20)

 

где ij/s — передаточное отношение цепи от/-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

(3.20)

где ή общ — КПД всего привода.

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

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

 

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

9. 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.74). 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/(i_nt _т ._y.) (4.20)

Расчет и проектирование коробок подач со ступенчатым регулированием скорости аналогичен расчету и проектированию коробок скоростей. В силу небольших передаваемых моментов передаточные отношения между валами в группе можно брать 1/5≤ i≤ 2, 5, а иногда и больше.

Также рекомендуется при построении ряда скоростей придерживаться закону геометрической прогрессии.

Отличительной особенностью является проектирование коробок подач токарно-винторезных станков, где коробка подач используется и для настройки станка на нарезание резьб.

Шаги резьб расположены по арифметической прогрессии. Значит, ряд чисел скоростей коробок подач токарно-винторезных станков должен быть расположен как по геометрической, так и по арифметической прогрессии.