Проников А.С. 1995 Т.2 Ч.1 (830965), страница 52
Текст из файла (страница 52)
Быстродействие и точность механизмов фиксации основных типов Тип Фиксатора (см. табл. 6.'23) бф. " к-~~ — чф)к. Яф Механизм Фиксации (0,5 — 0,85) Ко С усреднением ошибок 0,15 — 0,5 яо — — 2... 12 1 — 7;1 — 8 С двойной фиксацией (0,7 — 0,9) Ко 8 — 20 0,1 — О,З С одинарной фиксацией (с пе- О 5 ремещением фиксатора) 1 — 4; 1 — 5а (0,9 — 0„95) Ко С одинарной фиксацией ( с перемещением фиксируемогоо 0,25 — 0,3 узла) 1 — 56 и 5в (0,7 — 0,75).Ко 11 — 7; П вЂ” 8 С двойной фиксацией 0,3 — 0,35 (0,65 — 0,7) Ко 10 — 20 С одинарной фиксацией (сс О 35 О 45 вращающимся фиксатором) П1 — 1; И1 — 2 (0 55 — 065) Ко 45 — 180 Наиболее распространенные механизмы 0,05 — 0,5 (0,5 — 0,95) Ко 2 — 200 где 1 — время движения без учета колебаний на последнем участке цикла позиционирования. Обозначим через т~ф=1Ф/Т безразмерный коэффициент потерь на фиксацию, по которому можно оценить потери ~времени и их влияние на быстродействие механизма (табл.
6.24 и 6.25). Средняя скорость поворота. Наибольший интерес представляет сравнение устройств по их быстроходности, оцениваемой по средней скорости О~р или О~р. 6.24. Коэффициент потерь на фиксацию т1ф при различных углах поворота ~ 6.26. Значение коэффициента динамичности Точность позиционирования или фиксации КоэФфициент быстроходно-и жИ, повышенная. О =З- ° ° 1О" нормальная, уф=11. "~О" низкая, Ь„~=1а...9ОО" 3 — 10 2,0 — 2,9 1 — 1,9 0,5 — 0,9 0,1 — 0,4 0,5 — 7 0,75 — 8 0,85 — 10 1,1 — 14 7 — 150 8 — 180 11 — 230 1'4 — 420 150 †6 180 †7 240 — 1400 О„„=11... 12О" О,Ф-З...1О" ко ~/со 6„~=125...
900" лоб о 3 — 10 2 — 2,9 1 — 1,9 0,5 — 0,6 0,1 — 0,4 450 — 870 250 — 1000 765 — 1250 10ОΠ— 1750 450 — 870 100 †16 765 †20 1000 †25 1700 †125 100 — 2500 1500 †18 1800 — 2250 2400 $2ОО 840 †16 960 — 2000 1320 — 2500 1700 — 12500 При конкретных значениях го пределы изменения Ко значительно сужаются. Так, при го=6 Ко/Кб=0,5...3,9, а при яо=120 Ко/Кб=0,1...
...0,85. На рис. 6.53 указаны области значений Кд и Ко/Кб, характерные для механизмов и устройств различных типов. Значения Кд значительно меньше у пневматических устройств с малой жесткостью рабочего тела (воздуха), наибольшее Кд у гидравлических поворотных особенно у высокоточных устройств. График может быть использован для 363 Для приближенного определения значения К„можно принять Ад/Ад.б=2' 10', д= 1 и,г= 1~3. Тогда 2*10' д„~/К./Кб ' Ориентировочные значения Кд приведены в табл.
6.26. Величина Ад может быть принята в качестве комплексного показателя качества механизма. В безразмерном виде Ад/Аб.б = Кл~~б 1Кб/Кб)* = КА~ ) Кб/Кб. Пределы изменения экспериментальных данных близки к расчетным (нижние пределы расчетных значений К„для механизмов с повышенной и нормальной точностью определяют с некоторым запасом, учитывающим нестабильность работы поворотных устройств). Выпадают из построенных зависимостей данные для старых моделей электро- механических устройств с постоянным передаточным отношением и реверсом электродвигателя, для пневматических и гидравлических поворотных. устройств — плохо отлаженных, с неправильно выбранным законом торможения и недостаточным демпфированием выходных звеньев. Часто Колб 1. В этой области значений Ад/Ад б~Кдбзр='Кба.
Значения коэффициента Кбз, который оценивает динамические условия поворота и достижимую точность для различных Ко/Ка и 6~, приведены в табл. 6.27. Согласно данным табл. 6.27 принятое выше значение Ад/Ад.б=2 10 соответствует средним часто встречающимся условиям (Ко~Кб=0,5... 1,9, 6~=3...120"). Это более явно проявляется, если отобрать зарекомендовавшие себя при эксплуатации конструкции. 6.27. Значения коэффициента Кба при Разных Ко~%6 и 6~ проверки ограничений верхнего уровня быстроходности по значению Ко/Кб для различных уровней К„.
В пределах экспериментальных значений графика, приведенного на рис. 6.53, Ко/Кб 2,5...10. Квалиметрическая обработка данных позволяет выделить те предельные значения показателей качества, которые допустимы в данных условиях. Влияние износа на показатели качества. Для оценки качества не только нового, но и изношенного оборудования необходимо проследить изменение обобщенного коэффициента быстроходности в процессе эксплуатации. На рис. 6.54 построена зависимость а„от коэффициента Ад, а'о /аЪЕ 1д ОУ Р,5 ОЮ дй юп лю топ гквнт гаво Ь 1л„.в Рис. 6.54. Зависимость обобщенного коэффициента быст- роходности а„от коэффициента Ад который увеличивается по мере изнашивания (коэффициенты динамичности растут, точность снижается).
Коэффициент а„уменьшается с увеличением А„(растут потери на колебания в конце хода, увеличивается т1ф, в ряде случаев из-за изношенности оборудования приходится уменьшать ао). Из расположения экспериментальных точек для неизношенных механизмов получено: А„,/А„.б=2.10'+-10' и а„/а„6=0,5~0,2, где Ад.б и а„б — базовые значения, охватывающие наиболее часто встречающиеся случаи. По мере изнашивания экспериментальные точки приближаются к предельным значениям. характеризуемым зависимостью: з~- ., А„.д/А,.д.б= " " =10 6. д! Ад.б При Ад/Ад.6=2.10 и а /а„б=0,5 отношение А,.„./А .„.б=4 10 4. Таким образом, коэффициент потери работоспособности А .д может увеличиваться в процессе изнашивания не более чем на два порядка (значение А,д/А .д.б=10 6 соответствует случаям предельного изнашивания, что недопустимо).
Для большинства изношенных механизмов поворота А /А . сА. 10-5 Сравнение показателей качества механизмов различных типов. Справочные данные о коэффициентах Ко и К„и величине 6~ для различных механизмов приведены в табл. 6.28, а в табл. 6.29 даны комплекс-ные показатели качества механизмов. Этих данных недостаточно для точного нормирования, но они дают более обобщенное представление о свойствах и дополняют проведенное выше сравнение механизмов с помощью других показателей.
Более стабильны данные для' отработанных конструкций электромеханических устройств (кулачково-цевочных, мальтийских, кулисных и рычажно-храповых), у которых регулирова- 6.28. Коэффициенты Ко/Кб и Кд, характерные для различных типов механизмов тип механизма Электромеханические: кулачков о-цевочные мальтийские рычажно-храповые зубчато-рычажные зубчатые, волновые Пневмомеханические Гидромеханические 2 — 55 4 — 200 20 — 90 1 — 20 50 — 400 15 — 300 40 — 200 200 — 900 0,5 — 3 0,25 — '3,5 1 — 3,5 0,2 — 6,0 5 — 170 100 †9 4 — 20 О,3 †,0 0,35 — 3,2 0,32 — 3,0 5 — 400 0,8 — 60 150 †10 6.29.
Комплексные показатели качества поворотных устройств (Ак д~Ак.д.б) ° 10 Ад~Ад. б п~~ое)б тип механизма Электр омеханические кулачков о-цевочные мальтийские, кулисные рыч ажно-храповые зубчатые Пневмомеханические Гидромеханические 1640 — 9200 :130 †95 4000 †72 1355 — 50000 270 — 9000 176 †330 0,65 — 5,4 0,8 — 52 1,1- 2,5 О,3 †,8 3,1 — 32 0,4 — 37 0,22 — 0,85 0,27 — 0,9 0,29 — 1,0 0,01 — 0,57 0,1 — 0,8 О,08 — 0 58 ние механизма оказывает меньшее влияние на динамику поворота, чем у других поворотных устройств. Разработка динамической модели гидромеханических устройств. Для оценки быстроходности требуется совместное рассмотрение работы механизмов позиционирования и фиксации.
Динамическая модель исследуемой системы для поворотного стола (рис. 6.47) агрегатного станка представлена на рис. 6.55. Движение описывается следующей системой уравнений: ~,+ —," ц~,— ~+~' ц~,—,~ — с; ~~~„— ~,)ш =о; о ° Ф ~1 ° ° хб, Ф ° ф2+,~ ' — ~~ ' (ф2 ф1)+,~ — х,~ ' (ф2 ~1)+ у — ~у (фЗ ф2)+ ХСа + ~ ~ у ~~ ('фЗ вЂ” 'ф2) =Оз 'фЗ+ у ('фЗ ф2)+у ('ф3 'ф2)+ у (фЗ 'фрев)+ у =О где У~ — приведенный к ведомому валу суммарный момент инерции ротора гидромотора и рабочего объема жидкости; ф1 — угол поворота ротора гидромотора; У2' и У2" — соответственно приведенные к ведомому валу моменты инерции червяка и червячного колеса; 1 — время; ф1' и ф2' — углы поворота соответственно червяка и колеса; ф — угол поворота колеса без учета зазора; фз и Уз — соответственно угол поворота и момент инерции выходного звена; С1 — приведенная к ведомому валу жест- По этим формулам рассчитаны диапазон изменения усилий ЛЯРф ~~=Я.,„— О...
и уф=в ср где Рф — радиус фиксации. Систематическую составляющую погрешности фиксации ос, связанную с неточностью расстановки упоров на планшайбе, учитывают для конструкций, отличающихся большой точностью (за счет тщательной пригонки упоров ее можно уменьшить до нескольких угловых секунд). СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Беляев В.
Г. Расчет передачи винт — гайка качения с учетом погрешности изготовления // Станки и инструмент. 1970. № 11, С. 9 — 1-1. 2. Добровольский В. Л. Фиксирующие устройства в автоматических станочных системах. М.: Машиностроение, 1989. 69 с. 3. Динамика машин и управление машинами: Справочник. М.: Машиностроение, 1988. 239 с. 4. Камышный Н. И., Стародубов В. С. Конструкции и наладка токарных автоматов .
и полуавтоматов: Учеб. для СПТУ. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1988. 256 с. .5. Нахапетян Е. Г. Контроль и диагностирование автоматического оборудования. М.: Наука, 1990. 272 с. 6. Проников А. С. Расчет и конструирование металлорежущих станков. М.: Высшая школа, 1962. 422 с. 7. Стародубов В. С., Шаповалов А. Б. Формирование погрешности металлорежущих станков с ЧПУ и пути ее снижения // Изв. вузов. Машиностроение. 1985.
№ 1. С. 125 †1. 8. Турпаев А. И. Ви~нтовые механизмы и передачи. М.: Машиностроение, 1982. 223 с. 9..Цейтлин Г. Е. Проектирование систем управления машин-автоматов с распределительными валами. М.; Машиностроение, 1983. 167 с. 10. Шариковые передаточные механизмы: Проектирование, .расчет и применение / Г.
А. Шаумян, В. С. Стародубов, Д. М. Нехаенко и др. М.. Машиностроение, 1976. 136 с. О ГЛА ВЛ Е Н И Е 3 3 5 12 320 341 345 358 Г л а в а 1. Основные тенденции развития конструкций узлов и механизмов станков (А. С. Проников) 1.1. Факторы, определяющие технический уровень конструкции 1.2. Поиск новых. конструктивных решений Глава 2. Несущие системы металлорежущих станков (В. В. Каминская) 2.1.
Влияние характеристик несущих систем на показатели работоспособности станка...... '.;, . -..... =-.. 12 2.2. Типовые компоновки и общие сведения о конструкциях несущих систем......... -......... 15 2.3. Факторы, - определяющие конструктивное оформление элементов -несущих систем..........,......
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
