Проников А.С. 1995 Т.2 Ч.1 (830965), страница 51
Текст из файла (страница 51)
6.44. Мощность двигателя ~Иин®сро -~зк®сро 102т1 102т1 350 "" Вводя,"коэффициент динамичности К, = е,/со,', получим Я„= =К,Уив /(102ф Обовкачкв Кв=~/'Уив =и гаУ Х колУчим М„= = Дйх ~Да , коекодаку К Ц(' — и, ~~/ УУ где Ка — базовое вкачение коэффициента Ко. Червячные и зубчатые механизмы с электродвигателем. Прерывистость движения в таких механизмах создается или за счет применения муфты или путем остановки электродвигателя. Их используют в делительных устройствах и в поворотных столах низкой и средней быстроходности.
В конструкциях с осевым смещением червяка б (рис. 6.45) применяют пружины и неопреновые амортизаторы 3, б'. Благодаря сжатию пружин 3 повышается плавность разгона узла Рис. 6.46. Гидравлический поворотный стол агрегатного станка с приводом от гидроцилиидра Фиксирующие устройстба Углобого погициониробания Линейного позициониробания ПЮюенной тон~ости Фу=1.. Х" Рорналыой лижюсти дур= б... М7 ~Уилкой тгяюппи Жую> М~" Побышенной лености Д< данн ~Влкой то~ности Д > У,ЬРФ йормылной тоиности б,бЬ < д й,~н Предбарительная Фиксация Фиксация быкодного збена нани щлятороб, абтооператцмФ нагагиноб для иктлуюента, патроноб, схбатоб, щупоб конбейероб, спутникоб ребольберных голобок шпиндель ных длокоб силобых и поворотных стаооб делителвных столоб Рис.
6.48. Области применения фиксирующих устройств заданное положение выходное или одно из промежуточных звеньев механизма и предотвращают несрабатывание основного механизма фиксации из-за неточного позиционирования при повороте или линейном позиционировании узла. Для гашения колебаний используют демпфирующие устройства ~21. Их применяют в зуборезных и зубошлифовальных станках, токарных автоматах и полуавтоматах, многопозиционных агрегатных станках и автоматических линиях, станках с ЧПУ и многоцелевых станках, манипуляторах и автооператорах, различных загрузочных и транспортных устройствах.
Фиксируемые узлы отличаются друг от друга по форме (табл. 6.22), габаритным размерам, массе, моментам инерции, числу позиций (шагу), действующим ~внешним нагрузкам, требованиям к точности позиционирования и быстроходности, что определяет разнообразие способов фиксации (табл. 6.23) и типов устройств, применяемых для фиксации обрабатываемых деталей, делительных шпинделей, револьверных головок, столов, суппортов, шпиндельных блоков, конвейеров периодического действия, магазинов и других узлов. Типы фиксаторов и схемы механизмов фиксации. Фиксаторы отличают по способам ввода: поступательные (тип 1) „качающиеся (тип 11), вращающиеся (тип 1П); по форме, числу и сочетаниям фиксирующих (табл. 6.,23) и направляющих поверхностей, определяющих надежность ввода, удельные нагрузки на направляющие и фиксирующие поверхности, выборку зазоров, возможность компенсации износа, регулирования в целях повышения точности и предотвращения нежелательных пространственных смещений фиксируемого узла.
Механизмы с точечным, контактом фиксирующих поверхностей применяют лишь при предварительной фиксации. Различают механизмы с усред-' нением ошибок изготовления фиксирующих поверхностей (табл. 6.23, механизмы 1а„36, Зв) и без усреднения этих ошибок. Механизмы ввода и вывода фиксатора, создающие нагрузки, необходимые для точной установки узла и предотвращения расфиксации при работе станка, надежности вывода, разделяют по типу привода., наличию самоторможения, упругих звеньев (с силовым замыканием), направлению сил, действующих на фиксатор и его направляющие.
6.22. Ичетание уиксируауэ' подерхносвей о нехввзиаи Фикпщии контакта 6рерическця о тамге Ефериеская Ямская Ро ллкии ~линиям) йо пооерхности (лоберхносщяи) ЦилиаУрическая и коническая 3йыьдЬюжп бииаобая Цияон4ачткал и коническая ~ЬФ по поЮерхнос~пи фикса- п7о,ой' Цилиндра- Конических ческих Цилиндри— чески х /7лоска х Ж + 7д',л" 7е + 0илинорических с плоскими ила «илинорическим и Конических с ц алинораческими ила коническими о. ЯХ Схемы фиксапюроо Соприкоснооение уиксируиа~ах пооерхнос~пей аль ентных с плоскими, с «илиндоическима, с лоольВентными или Винтобыии Вывод фиксатора-упора часто осуществляется при повороте узла кулачками, закрепленными на нем. В механизмах зажима (прижима) и освобождения опор фиксируемых узлов обращают внимание на правильное центрирование поворачиваемых узлов и предотвращение их смещения при зажиме относительно направляющих.
Это во многом зависит и от типа механизма фиксации. При применении механизмов с муфтами (плоскими зубчатыми колесами 1, 2, рис. 6.49; см. также табл. 6.23, механизмы 1а— Рис. 6.49. Механизм фиксации с плоскими зубчатыми колесами поворотного стола агрегатного станка дв) обеспечивается центрирование за счет формы фиксирующих поверхностей при одно~временном усреднении ошибок деления. При повороте планшайбы 3 включается муфта 4. Для прижима планшайбы к направляющим б применяют механизмы с электромеханическим, гидравлическим и пневматическим приводом. Выборка зазоров в направляющих фиксаторов наиболее просто осуществляется в призматических, направляющих с помощью периодически регулируемого клина или путем его автоматизированного перемещения после окончания фиксации. Применяют также зажим с помощью эксцентрика.
Из числа разрезных фиксаторов хорошо зарекомендовал себя цилиндрический фиксатор, применяющийся для ф|иксации кольцевых столов. Недостатком его является сложность пригонки фиксирующих поверхностей при сборке механизма. При упругих фиксаторах, применяемых в механизмах с усреднением ошибок деления Я, направляющие отсутствуют и выборка зазоров не требуется. За счет упругости фиксаторов выбираются зазоры между фиксирующими поверхностями фиксатора и роликов. При такой'конструкции необходим надежный прижим планшай~бы к направляющим.
~ Уменьшение изна1шивания фиксирующих и направляющих по~верхностей основных фиксаторов обеспечивается за счет устранения скольжения фиксирующих поверхностей упора и фиксатора и уменьшения нагрузок на направляющие поверхности. В механизмах двойной фиксации, в которых фиксируемый узел реверсируется и прижимается к основному фиксатору, фиксатор при повороте узла свободно вводится в фиксирующее гнездо или в заданную позицию. Реверс производится либо приводом поворота (см. табл.
6.23, механизмы 7а, 76, 7д, 8а), либо вторым фиксатором (механизмы 7в, 7Ж, 7з, 8о). В механизмах с вращающимися фиксаторами (типа 1в, 2а, 26) разгрузка направляющих и фиксирующих поверхностей цевок,(с предварительным натягом) невозможна. В механизме многошпиндельного токарного автомата применена сложная рычажная система, которая с помощью кулачка, закрепленно- го,на распределительном валу, и пружин осуществляет ввод основного и натяжного фиксаторов. При этом во ~время фиксации основной фиксатор неподвижен. Натяжной фиксатор совершает сложное движение, что обеспечивает плавность западания в гнездо и реверса шпиндельного блока.
Технологические особенности изготовления и доводки механизмов фиксации: наиболее простые в изготовлении цилиндрические фиксаторы (см. табл. 6.23, механизмы 5а, бб, бв) притирают. При этом добиваются (при диаметрах фиксатора ЗΠ— 40 мм) зазора 8 — 12 мкм. Отверстия под фиксирующие втулки растачивают на координатно-расточном станке. В механизмах типа 4а, 46 гнезда часто выполняют в сухарях, положение которых на планшайбе можно регулировать с помощью винтов или клиньев и прокладок, после чего их привертывают и штифтуют. Плоские и цилиндрические фиксирующие поверхности притирают.
У механизма типа 4г пришлифовывают и притирают плоские фиксирующие поверхности пальцев, запрессованных в шпиндельный блок. 6.6. Динамика механизмов периодического действия Повышенные требования к быстроходности механизмов современного автоматического оборудования делают необходимым проведение динамических расчетов механизмов периодического действия, так как из-за влияния ускорений, возникающих при разгоне и торможении узлов с опорами качения, динамические нагрузки, примерно пропорциональны квадрату, а затраты мощности —,кубу средней скорости периодического перемещения.
Погрешности изготовления и недостаточная жесткость звеньев могут привести к еще большему увеличению динамических нагрузок и их неблагоприятному влиянию на надежность и долговечность. Анализ зависимости динамических нагрузок и точности позиционирования от быстроходности. На выходном звене механизма периодического действия измеряют три параметра: скорость (линейную о или угловую а), ускорение (линейное а или угловое е), перемещение в конце хода (линейное Л или угловое о ).
На осциллограммах (рис. 6.50) имеются участки разгона 1„установившегося движения руки 1 (в данном примере с небольшим спадом скорости) и торможе- Рис. 6.50. Кинематические параметры руки промышленного робота ния 1,. У механизмов позиционирования имеется еще участок успокоения колебаний 1ус, а у механизмов с фиксацией — участок 1ф колебаний ,при фиксации. Протяженность этих участков зависит от выбранных ограничений на уровень колебаний, т. е. от Л или о .
Общее время по- зиционирования Угол поворота ~точность и бф, Механизм Фиксации ат 160 0,17 0,08 0,33 0,18 0.25 0,5 0,5 0,78 0 56 0,8 0,9 0,95 04 0,68 С усреднением ошибок 0,2 0,4 0 06 0,02 0,17 0 ~08 0,35 0,56 С двойной фиксацией (с реверсом) Ою1 0,25 0,3 0,5 0,8 019 <20 0,02 0,01 0 06 0,02 0,1 0,2 0,03 0,1 С одинарной фиксацией (с одним фиксатором) 0,13 ОзЗ 0,7 0,8 0,18 0,35 >20 6.25.