Назначение, основные требования и классификация




В станках движение подачи предназначено для распространения процесса резания на всю подлежащую обработке поверхность заготовки и происходит со скоростью подачи, существенно меньшей, чем скорость главного движения.

Вид и величина подачи определяются соответствующим технологическим процессом обработки, требованиями к точности деталей и стойкости инструмента.

Для большинства типов станков (токарные, фрезерные, сверлиль ные, расточные, некоторые шлифовальные и т.д.) требуется обеспечить прямолинейное движение подачи.

Для других (резьбофрезерные и шлифовальные станки, делительные столы, поворотные столы расточных станков и т.д.) — круговое движение. В некоторых случаях (обрабатывающие центры, станки для обработки сложных поверхностей) система приводов подачи должна обеспечивать и прямолинейные, и круговые перемещения.

В редких случаях (станки строгальные, некоторые шлифовальные) движение подачи носит прерывистый (периодический) характер. С помощью привода подачи могут осуществляться также установочные и делительные пе ремещения рабочих органов.

В качестве источника движения в приводах подач могут быть как отдельные электродвигатели, асинхронные, регулируемые ступенчато, и нерегулируемые, и постоянного тока, регулируемые бесступенчато, так и вращающиеся валы других механизмов станков, чаще всего ходовые винты. В приводе подач широко применяются гидравлические двигатели.

а б
Рисунок 9 – Двупарная гитара сменных зубчатых колес.

Для ступенчатого регулирования в приводе подач применяют механизмы:

- гитары сменных колес (рис.9),

- конус Нортона (рис.10),

- обратный конус с вытяжной шпонкой (рис.11),

- передвижные блоки колес (рис.3),

- зубчатые передачи, переключаемые муфтами (рис.2 и 8) и другие.

Гитары сменных колес в приводах подач чаще применяются двупарные (рис.9), при этом оси колес и фиксированы, а ось блока колес и может изменять свое положение.

Она размещается в пазу рычага 1, обеспечивая зацепление колес и .

 

Для зацепления колес и рычаг 1 поворачивается вокруг оси вала III и фиксируется в другом пазу. При подборе чисел зубьев сменных колес руководствуются условием зацепляемости:

а Б
Рисунок 10 - Регулирование с помощью конуса Нортона.

При наличии стандартных наборов сменных колес такой способ регулирования обеспечивает практически любое потребное значение передаточного отношения гитары .

В этом заключается основное достоинство двухпарной гитары сменных колес. К недостаткам можно отнести длительность настройки и пониженную жесткость, вызванную наличием подвижных стыков.

Наиболее широко этот механизм применяется в приводе подач токарных и зубообрабатывающих станков.

Регулирование при помощи конуса Нортона (рис.10) чаще всего встречается в коробках подач токарных станков.

При повороте каретки по часовой стрелке колес выходит из зацепления с колесом .

Перемещая каретку 1 вдоль вала II, можно установить колесо против любого колеса конуса, а, повернув каретку 1 против часовой стрелки, зацепить с ним колесо .

Рисунок 11 – Регулирование подачи с помощью обратного конуса и вытяжной шпонкой.

В обратном конусе с вытяжной шпонкой (рис.11) колеса соединены с валом I. Колеса сидят на валу II свободно.

Шпонка 1 размещается в пазу вала II, постоянно поджимается пружиной 2 и связана шарниром 3 с рукояткой 4, за которую ее можно перемещать вдоль вала II, вводя последовательно в шпоночные пазы колес , обеспечивая, таким образом, передачу крутящего момента соответствующей парой колес.

Наиболее широкое применение этот механизм нашел в коробках подач сверлильных станков.

Переключение передвижными блоками колес и муфтами в приводах подач и главного движения аналогичны.

Бесступенчатое регулирование в приводе подач осуществляется теми же устройствами, что и в приводе главного движения, однако наиболее широко используются электродвигатели постоянного тока и гидравлический привод.

В современных станках все большее распространение получает привод подач, управляемый автоматически по разработанной заранее программе.

На рис.12 показана схема точения фасонного тела вращения.

Рисунок 12 – Обработка фасонной поверхности с помощью копира. Рисунок 13 – Схема привода подач управляемого от устройства ЧПУ

Заготовка 1 получает главное вращательное движение .

Резец вместе с кареткой 2 получает равномерное поступательное движение от ходового винта , а каретка 3, имеющая возможность перемещаться в поперечном направлении, связана щупом 4 с копиром 5.

При перемещении вершина резца будет повторять траекторию движения щупа, скользящего по копиру. Сменив копир, можно изменить форму обрабатываемой поверхности.

Таким образом, здесь программоносителем является копир, форма которого повторяется на обработанной поверхности.

По такому методу работают все копировальные станки, правда, не все из них имеют прямую механическую связь щупа с резцом, как показано на схеме.

Во многих копировальных станках для уменьшения сил, действующих на щуп и копир, применяются так называемые следящие гидравлические или электрические устройства.

Аналогичную задачу точения фасонного тела вращения можно решить и по схеме, представленной на рис. 13.

Здесь поперечное перемещение осуществляется от отдельного двигателя ШД, включение и изменение скорости, вращения которого производится по записанной, например, на перфорированной ленте программе так, чтобы обеспечивалась необходимая зависимость .

Эта запись может быть выполнена в виде отверстий, соответствующих координатам положения вершины резца в каждый момент, т.е. программа, представляется последовательным рядом чисел. Такое управление называется числовым программным управлением (ЧПУ). Область применения станков с таким управлением постоянно расширяется, охватывая единичное и мелкосерийное, а в ряде случаев и крупносерийное производства.

Привод подачи, являясь одной из важнейших подсистем станка, должен отвечать целому комплексу требований:

• Обеспечение требуемых скоростей перемещения рабочего органа.

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

• Обеспечение необходимой тяговой силы в приводе для переме щения рабочего органа.

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

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

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

• Минимальные и постоянные силы и моменты трения в приводе.

• Высокая надежность привода.

• Простота изготовления, сборки и обслуживания привода.

Конструкция привода подачи существенным образом зависит от:

• вида реализуемого перемещения (линейные и круговые приводы);

• способа преобразования энергии в силовой части привода (электромеханические, гидромеханические, гидравлические и электромагнитные);

• характера управления приводом (приводы с ручным и программным управлением);

• способа регулирования скорости (ступенчатое или бесступенчатое регулирование);

величины перемещения (приводы макро- и микроперемещений).



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-06-30 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: