Панов В.А. - Справочник конструктора оптико-механических приборов (1060807), страница 75
Текст из файла (страница 75)
Литератур; И вЂ” !Э. ХЗ, ЗЭ, 4З, 4а — щ, Ш, ЗЗ, аэ, 4ЮЭ1. о ы о о р! щ о Р х о. )х$ х охи о' в а о 2х овх ш хх х о Ь х ~ х х хв Вл ха О, х ххо хво гох о о Й о х хм овх овд шха. х х в х М х со ш л ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ а) ГЛАВА 11 НАПРАВЛЯЮЩИЕ ДЛЯ ПРЯМОЛИНЕЙНОГО И ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ !)т<рпплл<пщпп<п шщиеп<п> гсв!пгпп,в сдиппш.>, лг<плп нлп отдельные кх шпкрхпошп, катары< пйггш >пищат персчгщсппс другах деталей плн сборочных сдппнп и трсйусмам направлении.
Различают направляющие длн поступательного движения в плоскости и направляющие для «ращательпага движения вокруг некоторой оси или точки, В зависимости от вида трения, возникающего при взаимном перемещении деталей Рис. 11.1. Типы направляющих для прямолипспного движения направляющих, различают направляющие: с трением скольженяя; с трением качения; с трением упругости (внутренним или молекулярным). Взаимная ориентация деталей направляющих при функционировании может осуществляться за счет внешней силы (собственного веса каретки; усилия замыкающей пружины и т. п.) или аа счет замыкания формой деталей направляющей.
В первом случае направля«щче называют огпкрыгпыми с силовым замыканием; во втором случае — зпмпнрщыми с замыканием формой. Открытые направ><и>ощне (рп<ц 1!.1, а) 466 применяют в основном в стационарных приборах, замкнутые направля<о- щне (рис. 11.1, б, в) функционируют независимо от направления дей. ствующнх сил. ПРИНЦИПЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ НАПРАВЛЯЮЩИХ При конструировании иапраиляющих для прямолинейного илн враигательного движения слелусг учитыв;мь принципы статической определенности коиструкш<п, аг!пап<чечня гмгщспнй н принцип баэ.
В соответствии с ук пипи>м<п арааппвщп прп конструировании необходимо обеспечит< для <пикш«в«< >и <вп< пппрп«ли<ошей одну степе«ь свободы (пас<упавльв «и.>п «р;ввалвпч > дппх,< ппп). Остальные пягь стенги<4 гчайалы дли вщппипвй де>пап и) >«па агрпппчпть пила>«гнием испГ>хадимага числа га >очных с~изей. ! !рп чточ следует располагать о> раничиваюп>не плоскости (поверхности) па вазможности нормально к направлению ограничиваемого перемещения н на максимально > озможной базе. Соблюдение указанных принципов позволит обеспечить требуему<о точность функционирования направляющих, а именно: 1) сохранение параллельности движущейся детали заданной баас; 2) налвчие минимальных смещений па нефункциональным направлениям. В противоречие указанным выше принципам канструированяя требования к плавности движения, стойкости против износа и возможности компенсации износа приводят к появлению большого числа конструкций направляющих, НАПРАВЛЯЮЩИЕ ДЛЯ ПРЯМОЛИНЕЙНОГО ДВИЖЕНИЯ Точность постушмельпог<> перемещения поданжпай детали— ползу«а, легкость н плавна< ть лнижспнн, малый азаас при требуем< й грузоподъемности — важно!чипе требапзппн, кагора>с необходимо обеспечить при конструировании, пзгавплсппп де>алей и сборке паправля>ощих.
Для приборов, работыощнх э условиях йальп>нх перепадов температур, эти требовании должны собл>адаться во всем диапазоне колебания температуры. В табл. 1!.1 приведены конструктивные схемы различных типов направляющих и дана их сравнительная оценка па соответствующим классам.
Высшим явлвется нулевой или первый класс. Типы направляющих классифицированы по виду трения. 1) направляющие с трением скольжения: па цилиндрическим, по плоским или комбинированным поверхностям; 2) направляющие с трением качения: на шариках, на роликах или иголках; 3! направляющие с ппутреиинм трением (упруп<е). Направляющие с трением скольжения 1!деальной с точки зрспая <гарни точности является конструкция направляющей, представля<ощаи палэун формы параллелепипеда, опирающийся на трн точечных контакта в горизонтальной плоскости (контакты образуют равносторонний треугольник) и на два контакта по боковой поверхности, к которой палзун прижимается упругим элементом (пружиной). Однако на практике для повышения нагрузач- 452 Продолженне табл.
1 Ст Т а б л и ц а 1!.1, Сравнительные карактериетики напрааляюнтнк о 8 х х х Схема л х о х о 1 1 4 к Й и х с Б с и О х р а' х от о .е с хл х к х х ° Хс х е х а о сл Г, е' хЯ о кх о х о. 1!рол лжееие табл. 11.1 Продолжение табл. !1.1 ссдйжйй!! Ноййсса ! 4 8 ! !4 19 0 — 1 4 1 4 4 0 20 16 ной способности и уменьшения износа пзправляющсй точечные контакты часто заменяют плоскостями или поверхностями. Для направляющих открытого типа достаточно иметь две направляющие плоскости или одну плоскость и одну поверхность. Остальные плоскости (поверхности) яиляются вспомогательными. Правильные конструкции приведены па рис. 11.! и в табл. 11.1; неправильная конструкция показана на рис.
11.2. Точность изготовления направляющих. Точвость фуннционирования направляющих зависит от Рис. 11.2. Неправильная конст- погрешности изготовления деталей рукцня призматических паправнаправляющих и от погрешности лающих сборки. Влияние погрев!постой формы деталей, прогибов н зазоров можно рассмотреть, представив, что неровности бй! и бйз находятся на основной пзправля1ощей детали (рис. 11.3). Действие этих неровностей вызывает поворот ползупа на углы буг, буз и буз.
Значения этих углов зависят от продольной базы Ь или от поперечной базы а между направляющими 1 и 2, т, е. бу. = бйз(Ь; ЬУз — — йй!7 . о. О Ищ с еисненчроиам т 2 2 2 1 17 Нопряйоим ой сюеилиинмй 4 1 !8 460 Длн обеспечения высокой точное <и н плавности работы ваправляющих, особенно с трением скольжения, требуется высокое качество обработки сопрягаемых поверхностен. Параметр шероховатости )(а обычно следует назначать в пределах от 1,0 до 0,1 мкм. Увеличение точности, плавности,пзпосог<айкости достигается применением поверхностей с регулярным рельефом, нанесенным, например, с помощью виброобкатывання ко мггоду профессора Ю.
Г. Шнейдера. Такие поверхности позволн<от улу пкить ькгплуатзппопные характеристики направляющих зэ счет поиск<лес опгныклькых условий работы смазки в заваре сопркгасмых шкк ртшк той и чк г кт уир<о<испия пооерхиостНого слоя интерпола «анри<,шыыт иоосрзощ ггй ! !11 !. Высокую тачиосгь и гаиш<окоп дки лепик д,оог искр;алшаи!ис го стержнями из ф<оропл кта 4 (гобл.
! 1,1, схсли< 4). '! акис направлявшие обеспе шззют точность перемещения ползуна 0,03 — 0,05 м<ы<, характеризуемую средины значением вторых разностей ординат нерегулярных отклонений на длинах 60 †2 л!м при интервале измерительных перемещений от 0 до 0,5 мм. Характерно, что эти иаправлиюшие обеспечивают плавность работы и без наличия смазки. В табл. 11.2 приведены данные по точности движения в направляющих различного типа.
Т а б л н и а 11.2. Точность прямолинейного движения в направляющих Шероко»зтость рзбочкк поверх- вв схемы (ск. табл. 1!.11 То«- кость, мкм Дкккз хо- лз, мк Ткп азор»»лкющкк костой Пк, мкм Цилиндрические с тре нием скольжении Призматические с трением скольжения 1 1; 2 3; 5 Рис. 11.3. Схема влияния погрешностей иаправлпющих !О 10 9; !О; 11 14 — 17 !4 — !7 13 — 17 !8 !8 4 4 О,О! — О,аз О,О! кз до»Ко ЗОО мм 0,02 ««ЗОО мы О,ааз 0,005-0,0! кз да»ко 500 л<м 0,005 0,01 с «500 мм 0,005-0,0! «с 500 мм ост к 19 0,5 То«кость укзззкз о ззокскыостк от ккзссз шзрккоподюкп нинов. " Взлкчккз »торых рззкост«й оодккзт нерегулярных отклон«кой. О,ОЗ кз да»ко 1000 мм О,О! ««!ООО мы 0,01 — 0.02 и» дзкк» 0,05 ккм кз дк»КЕ !ОО кы Наклоны ползуна на углы бу! и йуз вызывают продольное а( и поперечное М смещения точки О! ползуна, зависящие от высоты Н расположения втой точки над уровнем направлюощих: й! =(Н<Ь) (лйл! Лй =(Н(а) Мл( ба=(Ь/Ь) Ылл.
Суммарное смешение точки О, от действия поперечнога наклона ползуиа и его поворота в горизонтальной плоскости Н бйсум = 1!Ьз+ <)й!. Ь а Из приведенных формул н рнс. 11.3 видно, что для большей точности перемещения таких точек ползуиа (Он Оз) следует помешать эти тачки ,'по возможности блике к линии, проходящей через точку опоры толка- тела (Оз) и параллельной направляющим, н как можно ближе (по высоте) к плоскз<кти напрэвлиющих. Для уменьшения смещения этих точек по высоте наиболее выгодно располагать их вблизи середины ползуна. Достижимая точность изготовление (в мм) деталей направляющих иа стандартном оборудовании приведено иные.
Ц и лик др к ч ее к к е к з и р з о к к ю щи е (»»локк) Нз токаРном станке; дкзм«тр (до 50 мм) цккккдркчкость коиускость . Нз коугкошккэо»»льном станке; дизмзтр (до 100 км) цклккдркчкость конус»о«ть . прямозок«йкость Плоск Пз плоскошккфо»зкьвоы станке: крк грубом к<ккйоззккг< то«К и о<лоач»я<гик Шзбр»кое Пркткркз под оробкоо ст«кло Призматические с трением качения (иа шариках или иголках) Призматические и цилиндрические на шари.