Конструкция и расчет механизмов кинематических цепей и приводов металлорежущих станков
Источником перемещения, рабочих органов станков являются электрические, гидравлические и пневматические двигатели вращательного перемещения и поршневые гидравлические и пневматические двигатели. В отдельных случаях при малой длине хода для поступательного перемещения используются магнитострикционные и термодинамические приводы.
Источником перемещения может служить кроме этого ручной привод, что употребляется при установочных перемещениях, стремительных других движениях и обратных ходах.
При вращательном перемещении рабочих органов станков самоё широкое использование находят электродвигатели, существенно реже гидродвигатели, а пневматические двигатели вращательного перемещения используются лишь в отдельных случаях, к примеру для сообщения вращения быстроходным шпинделям внутришлифовальных станков, число оборотов которых достигает нескольких десятков тысяч в 60 секунд. От двигателей вращение передается рабочим органам через более либо менее сложную кинематическую цепь и только в отдельных случаях двигатель конкретно связывается с рабочим органом.
При поступательном перемещении источником перемещения смогут быть как двигатели вращательного перемещения, так и поршневые двигатели. От двигателей вращательного перемещения вращение передается через соответствующую кинематическую цепь механизму, что преобразует вращательное перемещение в прямолинейное.
Поршневые двигатели, в большинстве случаев, конкретно связываются с рабочим органом и только при малых перемещениях сообщение поршневого двигателя с рабочим органом осуществляется через ту либо иную кинематическую цепь.
Рабочие органы станка смогут приобретать перемещение или от одного неспециализированного двигателя через разветвленную кинематическую цепь, или от нескольких двигателей, любой из которых информирует перемещение одному либо нескольким рабочим органом, либо помогает для исполнения отдельных перемещений и связывается с рабочим органом через кинематическую цепь либо конкретно.
При разветвленной кинематической цепи любой отдельный участок цепи, имеющий определенные функции, приобретает перемещение от одного из валов второй кинематической цепи, что и есть источником перемещения для разглядываемого участка. В станкостроении отдельные участки кинематических цепей, имеющие определенные функции, в большинстве случаев обозначают понятием «привод».
При наличии личного двигателя, информирующего перемещение разглядываемому участку кинематической цепи, в понятие привода включается кроме этого и электродвигатель.
В соответствии со своим назначением приводы подразделяются:
1) на приводы главного рабочего движения;
2) приводы подачи;
3) приводы установочных перемещений;
4) приводы стремительных холостых ходов;
5) приводы для периодического поворота на совершенно верно фиксированный угол многопозиционных столов, барабанов, других рабочих и револьверных головок органов;
6) управления механизмов и приводы переключения;
7) приводы запасных рабочих зажима — механизмов заготовки и органов подачи, измерительных устройств и т. п.
В соответствии с применяемым способом профилирования кое-какие типы станков имеют наровне с кинематическими цепями приводов кроме этого профилирующие кинематические цепи для осуществления функционально связанных перемещений рабочих органов. В состав профилирующих кинематических цепей входят отдельные участки кинематических цепей приводов.
При применении способов профилирования по копиру или те или иные элементы рабочих органов станка приобретают перемещение конкретно от копира, или соответствующие приводы станка выполняются следящими.
Требования, предъявляемые к приводу, определяются его назначением. В соответствии с характером делаемых перемещений приводы должны информировать рабочим органам либо их элементам вращательное либо прямолинейное перемещение.
Приводы подачи рабочего и главного движения должны снабжать:
1) возможность трансформации числа оборотов либо скорости прямолинейного перемещения в пределах заданного диапазона;
2) возможность трансформации направления перемещения;
3) передачу требующейся мощности в пределах всего либо части диапазона;
4) передачу постоянного крутящего момента в пределах части диапазона;
5) получение все возможного заданного упрочнения на режущем инструменте;
6) отсутствие вибраций и плавность движения при работе под нагрузкой;
7) сохранять постоянство настроенного числа оборотов либо скорости перемещения независимо от трансформации нагрузки, т. е. должны иметь твёрдую чёрта.
От приводов главного перемещения требуется кроме этого большой к. п. д. и соответственно низкие утраты холостого хода.
В зависимости от конкретного назначения привода те либо иные из неспециализированных требований смогут отпасть, к примеру приводы главного рабочего движения особых станков не должны снабжать трансформации чисел оборотов. Вместе с тем смогут появиться и особые требования; так, приводы строгальных станков должны снабжать минимальные затраты времени на реверсирование и ускорения и плавное изменение скорости в ходе разгона, исключающее появление больших динамических нагрузок.
От приводов подач во многих случаях требуется высокая точность остановки рабочего органа в заданной точке.
Приводы стремительных установочных перемещений и ходов должны информировать требующуюся скорость перемещения, передавать нужную мощность либо крутящий момент, снабжать изменение направления перемещения. От приводов установочных перемещений требуется кроме этого точность остановки в заданной точке, для чего во многих случаях прибегают к замедлению перемещения перед остановкой.
От приводов периодического поворота на совершенно верно фиксированный угол требуется точность и быстрота поворота, и ускорения изменения и плавность скорости в конце и начале поворота, исключающая появление больших динамических нагрузок.
Те либо иные своеобразные требования к приводам запасных рабочих органов обусловливаются характером работы этих органов. Так, к примеру, приводы механизмов зажима заготовок должны снабжать получение заданного зажимного упрочнения.
Независимо от назначения любой привод обязан снабжать выключение и включение соответствующего перемещения.
Для исполнения соответствующих функций в состав кинематических цепей приводов должны входить механизмы включения, реверсирования и выключения, механизмы трансформации чисел оборотов.
Последовательность функций привода — изменение чисел оборота либо скорости прямолинейного перемещения, изменение направления перемещения, выключение и включение перемещения — возможно возложен конкретно на двигатель, имеющий аппаратуру управления и соответствующую конструкцию. Электродвигатель совместно с совокупностью автомобилей и аппаратов, снабжающих управление и питание, именуется электроприводом, гидродвигатель и пневмодвигатель — соответственно гидроприводом и пневмоприводом.
Электроприводу, гидроприводу и пневмоприводу посвящена особая литература; вопросы, относящиеся к конструированию гидропривода и пневмопривода станков, частично рассматриваются в соответствующих главах данной работы.
