Предохранительные устройства от перегрузки (1261628), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Предохранительное устройство падающий червяк (см. [6])

На основе кулачкового предохранительного устройства

Рисунок 8

Р ассмотрим предохранительное устройство на примере токарно-винторезного станка 1А62. В фартуке расположены механизмы, преобразующие вращательное движение ходового винта в поступательное перемещение суппорта.

Кинематика станка:

На рисунке 8 показана кинематическая схема фартука токарно-винторезного станка 1А62. На ходовом валу II на скользящей шпонке сидит зубчатое колесо z=40, перемещающееся вместе с фартуком. Это зубчатое колесо при вращении вала приводит в движение зубчатые колеса z=40 и z=33 блока Б1 и через паразитное колесо z=38 и левое колесо z=33 блока Б2 передает вращение четырехзаходному падающему червяку. Если блок Б2 передвинут в правую сторону и его колесо z=40 сцеплено с колесом z=40 блока Б1, падающий червяк будет вращаться в обратном направлении, так как паразитное колесо z=38 в зацеплении участвовать не будет.

Падающий червяк вращает червячное колесо z=30, сидящее на валу VII. По шлицевой части этого вала можно перемещать зубчатое колесо z=24, сцепляя его либо с колесом z=50 вала VI для получения механической продольной подачи, либо с колесом z=65 вала VIII для получения механической поперечной подачи.

При сцеплении зубчатого колеса z=24 с колесом z=50 вращается также колесо z=23. От него получают вращение колеса z=69 и z=12, сидящие на валу V. Зубчатое колесо z=12 катится по рейке, прикрепленной к станине, и сообщает таким образом механическую продольную подачу суппорту. В продольном направлении суппорт можно перемещать также вручную, вращая маховичок, сидящий на конце вала IV. Этот маховичок через колеса z=15 и z=69 вращает вал V с реечным колесом z=12.

Если сцепить колесо z=24, сидящее на шлицевом валу VII, с колесом z=65 на валу VIII начнет вращаться колесо z=20 и винт IX поперечной подачи, в результате чего суппорт получит механическую поперечную подачу. Можно осуществлять поперечную подачу суппорта также вручную, вращая рукоятку, закрепленную на конце винта IX. В этом случае предварительно выводят из зацепления колеса z=65 и z=24.

Чтобы включить продольную подачу при нарезании резьбы, нужно замкнуть разъемную гайку на ходовом винте I и при его вращении эта гайка вместе с фартуком будет перемещаться вдоль оси станка.

Конструкция предохранительного устройства:

Рисунок 9

Ч етырехзаходный червяк автоматически выключается, когда чрезмерно возрастает сопротивление движению суппорта, например, в момент его соприкосновения с продольным или поперечным упорами, вследствие внезапной перегрузки резца, от случайных препятствий и др. При перегрузке червяк расцепляется (выпадает из зубьев червячного колеса) и дальнейшее перемещение суппорта прекращается.

Устройство падающего червяка показано на рисунке 9. Червяк 2 свободно сидит на валу 9, который при помощи шарнирной муфты 1 соединен с валом III. На конце червяка находится левая половина 3 кулачковой муфты, которая сцепляется с правой ее половиной 5 скошенными торцовыми кулачками. Правая половина муфты может перемещаться по шлицам вала 9. Пружина 7 прижимает правую половину муфты к левой половине, благодаря чему червяк 2 приводится в движение от вращающегося вала 9 и правой половины 5 муфты.

Когда суппорт встречает какое-либо препятствие на своем пути, нагрузка на червячное колесо z=30 сильно возрастает. В соответствии с этим будет возрастать сопротивление вращению червяка 2. Когда это сопротивление выйдет за пределы допустимого, правая половина кулачковой муфты 5, продолжающая вращаться, начнет поворачиваться относительно левой половины 3. При этом она отходит вправо, сжимая пружину 7 (рисунок 9б). Перемещаясь вправо, муфта 5 отодвинет кронштейн 8, который при помощи планки 6 поддерживает червяк в зацеплении с червячным колесом z=30 (рисунок 9а). При отодвигании кронштейна 8 вправо (рисунок 9б) червяк, не поддерживаемый больше планкой 6, под действием собственного веса падает вниз, выходит из зацепления с червячным колесом, и подача прекращается.

Для включения червяка пользуются рукояткой 4, при помощи которой поднимается кронштейн 8 вместе с ним и планка 6.

Блокировочные устройства

В механизмы станков вводят большое количество блокировочных устройств. Электрические устройства наиболее эффективно решают данную задачу, так как для них расстояние между блокируемыми органами управления не имеет значения. Механические блокировочные устройства обычно применяют при незначительном расстоянии между блокируемыми органами, так как в ином случае усложняется конструкция.

Механическая блокировка (см. [1])

Рисунок 10

Н а рисунке 10 показана блокировка двух параллельных валов 1 и 6, расположенных на близком расстоянии. На валу 1 закреплен диск 3 с вырезом а, очерченным по дуге окружности, а на валу 6 — диск 4 с вырезом б. Положение рукояток 2 и 5, дисков 3 и 4, показанное на рисунке 9а - нейтральное. Из этого положения можно повернуть любую рукоятку. Если рукоятку 2 опустить вниз и включить этим самым какое-то движение в станке, то диск 3, войдя в вырез б диска 4 (рисунок 10б), заблокирует диск 4 и рукоятку 5, и повернуть последнюю не удастся до возвращения рукоятки 2 в нейтральное положение. Аналогично этому осуществлена блокировка двух параллельных валов, более удаленных один от другого (рисунок 10в). Положение, изображенное на рисунке, является нейтральным. При повороте одного из дисков стержень 7 входит в углубление другого диска и блокирует его.

Рисунок 11

Н а рисунке 11 показано устройство, блокирующее два вала с перпендикулярными осями. Нейтральным является положение дисков, при котором прямолинейные вырезы а и б находятся один против другого (рисунок 11а). При повороте одного из дисков второй блокируется (рисунок 11б).

Достоинства – высокая надежность, простота конструкции при близко расположенных валах

Недостатки – применяется при близко расположенных валах, при далеко расположенных валах конструкция или не используется, или усложняется конструкция

Электрическая блокировка

Рисунок 12

В электросхеме предусмотрена блокировка, отключающая вводный автоматический выключатель при открывании двери шкафа управления. При включенном вводном автоматическом выключателе открывание двери шкафа приводит к срабатыванию путевого выключателя S1, который возбуждает катушку дистанционного разделителя F1 и автоматический выключатель отключает электрооборудование станка от сети. При открывании кожуха сменных шестерен срабатывает микропереключатель S5, отключая электродвигатель главного привода. Путевой выключатель S1 смонтирован в шкафу управления, микропереключатель S5 - на корпусе коробки подач.

Достоинства – возможность применять для любых узлов станка, не завися от их местоположения

Недостатки – выше стоимость

Предохранение одновременного включения ходового валика и ходового винта (см. [3], [6]) На основе механической блокировки

Для предупреждения неправильных включений, которые могут привести к поломке станка, инструмента или ранению рабочего, в механизмах токарно-винторезных станков обычно имеет блокировочные устройства. Например, нельзя включать механизм подачи, приводимый в действие от ходового вала, и одновременно соединять на ходовом винте половины разъемной гайки, так как это может привести к поломке станка; нельзя также одновременно включать продольную и поперечную подачи суппорта.

Рисунок 13

М еханизм блокировки расположен в фартуке токарно-винторезного станка. На рисунке 13 показано положение блокировочного механизма, когда ходовой винт 7 токарно-винторезного станка соединен с маточной гайкой 6, при этом включена продольная подчаса суппорта.

Скользящее зубчатое колесо 3 будет находиться между колесами, посаженными на валу 1 и на валу 2. Как только осуществится поворот рукоятки 9, маточная гайка 6 с помощью диска 8 разомкнется и освободит ходовой винт 7. Одновременно язычок 10 выходит из паза гайки 4. При повороте рукоятки 11 приводится во вращение винт 5, перемещается гайка 4, увлекая за собой зубчатое колесо 3, осуществляя соединение с одним из двух зубчатых колес. При соединении сзубчатого колеса 3 с зубчатым колесом, посаженным на валу 1 произойдет продольная подача суппорта, а при соединении с колесом, посаженным на валу 2 – поперечная подача. Как только гайка 4 переместится, повернуть рукоятку 9 невозможно, так как язычок 10 не попадет в паз гайки 4, а следовательно диск 8 не повернется и маточная гайка не будет включена.

Рисунок 14

Н а рисунке 14 видна кинематика блокирующего устройства. Рукоятка А, закрепленная на винте 1 с большим шагом резьбы, служит для перемещения гайки В с вилков Б. Эта вилка, передвигая зубчатое колесо z=24 вдоль вала VII (рисунок 12), сцепляет ее либо с колесом z=50 при включении продольной подачи, либо с колесом z=65 вала VIII при включении поперечной подачи.

При среднем положении колеса z=24, не продольная, ни поперечная подачи не включаются. В этом случае гайка В находится в таком положении, при котором выступ втулки Г свободно проходит через прорезь гайки В и, таким образом, вал 2 можно вращать в любом направлении. Вращением вала 2 с помощью рукоятки Д производится включение и выключение разъемной гайки. При выключенной подаче от ходового вала можно, вращая рукояткой Д вал 2, включать и выключать замок разъемной гайки. При запертом замке выступ втулки Г входит в вырез гайки В и не позволяет перемещать ее на в ту, ни в другую сторону, т.е. не включать подачу от ходового вала. При открытом замке выступ втулки Г выходит из выреза гайки В и позволяет, перемещая ее, включать подачу от ходового вала. При этом выступы сместившейся гайки В не позволяют повернуть рукоятку Д влево и замкнуть замок ходового винта.

Фотоэлектрическое устройство блокировки (см. [2])

Рисунок 15

Н а стойках станка со стороны рабочего установлены: на одной стойке фотореле, а на другой - специальная электрическая лампа. Узкий луч света от лампы направлен на фотоэлемент, вследствие чего возникает электрический ток и привод механизма тормоза находится в выключенном положении - станок работает. Когда же луч света от лампы прерывается руками рабочего, оказавшимися в опасной зоне, электрический ток в фотоэлементе не образуется, действие тока на привод механизма тормоза прекращается, тормоз срабатывает и останавливает станок.

Конструкция:

Опасная зона у станка просвечивается лучом 1, падающим от лампы на фотоэлемент 3, в цепи которого находится реле 7 (переключатель). В цепь через выпрямитель (преобразователь) 8 включены контакты 10 и электромагнит 9. При пересечении луча света, т. е. при нахождении в опасной зоне 2 рук рабочего, фотореле срабатывает, по обмотке электромагнита 9 протекает ток, электромагнит оттягивает стержень 11, преодолевая сопротивление пружины 4 и подводит его под рычаг 6, включающий муфту 5. Стержень 11 соединен с педалью пуска 12, которая при таком его положении блокируется, и станок не может быть пущен в работу.

Достоинства – высокая точность

Характеристики

Список файлов лекций