Barbashov_Frezernoe_delo (1021054), страница 26
Текст из файла (страница 26)
табл. 7„п. 13). Расстояние Я, на которое переместится рейка за один оборот реечного зубчатого колеса, определяют по формуле З=япк, (14) где гп — модуль реечного зубчатого колеса и рейки, мм; г — число зубьев реечного колеса. Передача ходовой винтг а й к а служит для преобразования вращательного движения в поступательное н наоборот (см. табл. 7, п. 15). Винтовая передача осуществляется двумя элементами — винтом и гайкой, работающими в паре.
Ходовыми называют винты, предназначенные для осуществления перемещений в узлах металло- режущих станков или измерительных приборов. За один оборот ходового винта гайка переместится на величину шага винта 1. За и оборотов винта гайка, движущаяся только поступательно. пройдет расстояние и .1. Привод подач фрезерных станков осуществляется от отдельных электродвигателей, поэтому уравнение кинематической цепи подач фрезерных станков имеет вид з= п,1„„1, (15) где з — минутная подача стола в требуемом направлении, мм/мии; и„ вЂ” число оборотов электродвигателя, об(мин; 1„„— общее передаточное отношение коробки подач; 1 — шаг ходового винта, мм.
Муфты М у ф т ы (см. табл. 7, п. 5 и 6) служат для соединения отдельных валов и передачи вращения от одною вала другому. Муфты делят на следующие типы: постоянные. служащие для длительною соединения валов; сцепные, позволяющие производить соединение и разъединение валов во время работы; предохранительные, ограничивающие крутящий момент илн скорость; муфты свободного хода, передающие вращение только в одном направлении; реверсивные и др.
аррикционные сцепные муфты отличаются от кулачковых тем, что могут 123 Реверсивкые механизмы быть включены при больших разностях скоростей, и в случае перегрузок ведомое звено может проскальзывать, предотвращая аварию. Электромагнитные муфт ы — разновидность фрикционных муфт. Основное преимущество электромагнитных фрнкционных муфт состоит в легкости и быстроте включения и выключения посредством замыкания или размыкания электрической цепи. Применение электромагнитных муфт освобождает рабочего от переключений рычагов и рукояток, дополнительных затрат рабочего времени. С помощью электромагнитных муфт переключаются зубчатые колеса, выполняется реверсирование электродвигателей, соединение концов двух валов, регулирование величины передаваемого крутящего момента, обеспечивается дистанционное управление процессами переключения.
Применяют также электромагнитные муфты с магнитодиэлектриком. Магнитодиэлектриками называют магнитные материалы, состоящие из твердого диэлектрика и зерен ферромагнитного материала, распределенных в диэлектрике. В этих муфтах имеется намагничивающая обмотка, при включении которой происходит увеличение крутящего момента, передаваемого муфтой. Реверснвные механизмы Реверсивные механизмы изменяют направление вращательного и поступательного движения в механиз- 124 мах главного движения и движения подачи. На рис. 159 приведены схемы наиболее простых и часто применяемых в станках реверсивных механизмов.
На рис. 159, а показана схема реверсивного механизма, называемого трензелем. На оси колеса е4 свободно качается рычаг 1, на котором установлены два постоянно сцепленных зубчатых колеса е и еа. Зубчатое колесо еа, кроме того, при всех положениях рычага 1 сцеплено с колесом ха.
Поворачивая рукояткой 2 рычаг 1„можно ввести в зацепление с зубчатым колесом е> колесо еа или еа. В первом случае передача вращения с ведущего вала на ведомый будет происходить через одно паразитное зубчатое колесо ха, во втором случае— через два е> и еа. т. е. ведомый вал с зубчатым колесом е4 будет вращаться в направлении, обратном первому. Однако передаточные отношения в обоих случаях будут одинаковыми. Действительно, 11 = †. — '=+ — > 74 74 Еа 71 74 Еа 71 1е = — - — - — = —— ЕЕ 77 Еа Еа В среднем положении рычага механизм выключается.
На рис. 159, б схематически изображен реверснвный механизм, составленный из цилиндрических зубчатых колес. Скользящий вдоль оси вала блок из двух зубчатых колес е> и еа может занимать одно из трех положений: в первом (левом на схеме) положении зубчатое колесо гч сцеплено через паразитное зубчатое колесо гх' с зубчатым колесом гх, 'в среднем положении сцепление зубчатых колес не происходит — механизм выключен; в третьем положении сцеплены зубчатые колеса гх и ги Подобные реверсивные механизмы могут иметь передаточные отношения, одинаковые для левого и правого вращения, т. е. гх гх г. гх или различные, например для получения ускоренного обратного хода. На рис. 159, в приведена схема реверсивного механизма с зубчатыми колесами, находящимися в постоянном зацеплении с переключаемыми муфтами.
Зубчатые колеса гх и г свободно сидят на валах. При переключении кулачковой муфты в левое положение движение с ведущего вала будет передаваться через передачу г, г,' г,' г а при переключении в правое положение — через передачу г, с противоположным направлением вращения ведомого вала. На рис. 159, г, д показаны реверсивные механизмы, составленные из конических зубчатых колес. Реверсирование движения на рис. 159, г происходит за счет кулачковой муфты, а нэ рис, 159, д — осевым смещением гильзы с двумя коническими зубчатыми колесами при вводе в зацепление соответственно правого или левого конического колес.
Направления вращения на рис. 159, г, д показаны стрелками. Во многих станках изменение направления вращения обеспечивается реверсивным электродвигателем. Привод метвпяорежущкх станков В любом металлорежущем станке есть механизмы, которые сообщают соответствующим органам станка необходимые движения. Совокупность таких механизмов носит название п р и в ода станка. Различают привод главного движения, привод подач, привод быстрых перемещений и т.
д. Существуют ступенчатые и бесступенчатые приводы. Ступенчатые приводы дают ограниченное количество скоростей (ступеней) вращения. Ступенчатый ряд скоростей получается в станках при помощи коробки скоростей с зубчатыми передачами (механическое регулирование скоростей), многоскоростных электродвигателей (электрическое регулирование) или сочетанием тех и других (электромеханическое регулирование). Число оборотов шпинделей металлорежущих станков нормализовано.
Они должны, как это было доказано акад. А. В. Гадолиным, образовывать геометрическую прогрессию со знаменателем 1х, Таким образом, ряд чисел оборотов шпинделя станка с числом ступеней к в порядке возрастания (пи пх, п*, .", и„) от ш=п,, до п„=п„,„будет иметь вид: п,=п аи = пх<р, = и э = и, х(Р, 3 = пг ° т = пх'(', г х = пг х ° хг = и, р" — . э" х или"" х = — „'"' = С. Ивах п ~ пиххх П~х!и Откуда знаменатель геометрического ряда будет равен хг = ~/ '" = у'С, (16) г25 где С вЂ” диапазон регулирования. Применяются геометрические ряды со следующими знаменателями: э = 1,06; 1,12; 1,26; 1,41; 1,58; 1,78; 2.
Геометрические ряды часто используются также для установления величин продольных и поперечных минутных подач фрезерных станков. Бесступенчатые приводы (вариаторы) позволяют получать в некоторых пределах плавное (бесступенчатое) изменение чисел оборотов. Применяются различные конструкции механических вариаторов — с раздвижными конусами. шариковые вариаторы, торовые вариаторы с наклоняющимися роликами и др. На рис. 160 показана схема работы бесступенчатого вариатора с наклоняющимися роликами. Два одинаковых стальных шкива А и В со специальной торообразной поверхностью связаны между собой двумя стальными роликами 1 и 2, которые могут быть повернуты по отношению к поверхностям шкива Аи В.
При наклоне роликов в крайнее левое от оси положение (рис. 160, а) шкив В, а значит и шпиндель, получит Асинхронный электродвигатель п = сопос и =сопос и,: сопи л и сп пс — п, Схема работы бесступенчатого ээрнэтора с наклоняющимися роликами наименьшее число оборотов. В среднем положении (рис, 160, б), когда оси шкивов и роликов перпендинулярны между собой, числа оборотов обоих шкивов одинаковы.
При наклоне роликов в крайнее правое положение (рис. 160,в) будет наибольшее число оборотов шкива В. Таким образом, при плавном перемещении ролика из положения (см. рис. 160, а) в положение (см. рис. 160, в) будет осуществлено бесступенчатое регулирование чисел оборотов шпинделя без остановки станка. Одним из основных узлов любого современного станка является электрический привод, состоящий из электродвигателя, передающего вращение через передачи рабочим органам машины, Электроприводы делятся на три типа: групповые, индивидуальные и многодвигательные. При групповом приводе движение от одного электродвигателя передается группе при помощи трансмиссий.
В настоящее время такой привод почти не применяется. Индивидуальный привод характеризуется тем, что каждый станок приводится в движение своим электродвигателем. При многодвигательном приводе отдельные узлы станка приводятся в движение различными электродвигателями. В металлорежущих станках чаще всего применяют трехфазные асинхронные электродвигатели с короткозамкну- тым ротором, изготовляемые для стандартных напряжений 127, 220, 380 и 500 в. Каждый электродвигатель можно включать в сеть только с двуми определенными значениями напряжений, например на 127 и 220, 220 н 380, 380 и 500 в.