металло и автоматы (841805), страница 72
Текст из файла (страница 72)
Этот валик свя-, ркс. Ввт Схема лннеакаго к;-,тп:;;мраалаь с~ ма 1ОзпжыО праха. *' Г 1 г 3 ! ! ! ! ! 263 :,;,, рхг тоа Схема роториоп~ элехтгогвлрввхввесквгв вмгоь~иь грввьха !тзан шлицевой втулкой 6 с валом 8 гид- правлении вместе с управляющим !,ромотора 7. распределителем 5 и соединяет полости Когда управлгпощий распределитель гидромотора с гидросистемой так, что ::-"5 находится в среднем положении отно- вал 8 вращается в том же направлении, -':.сительно гильзы, в обе полости гидромо- что н' входной вал. Вращаясь, вал 8 :,': тора поступает одинаковое количество гидромотора 7 шлицевой втулкой б по- : масла и вал 6 не вращается. При ново- ворачивает валик 4, который ввертыва::, роте входного вала, жестко связанного ется или вывертывается из втулки 3 и .',.со втулкой 3, имеющей винтовую нарез- перемещается вместе с управляющим ку, валик 4 перемещаетси в осевом на- распределителем в обратном направле- 19пмькп3 нии до тех пор, пока не займет среднее положение относительно гильзы, при котором произойдет остановка вала гидромотора.
Для связи вала шагового электродвигателя 1 и вала гидродвигателя служит муфта 2, состоящая из поводка, закрепленного на валу винтами, и.хомутика. Уравнение вращения выходного вала привода имеет вид Ь~+М вЂ” М.=О, где У вЂ” момент инерции привода; % — угловое ускорение выходного вала; М вЂ” момент вращения на входном валу привода; М» — момент вращения нагрузки. где рь рх — давления на входе и выходе; и — удельная постоянная гидромотора. Наибольший момент, развиваемый гидромотором Мвах= ь Р Ф где р — давление насоса. На рис.
209 показана гидросхема вер- ' тикально-фрезерного станка с программным управлением мод. 6Р!!ФЗ. Гид- ' росхема состоит из насосной, установки:; 1 и гидроусилителей 2, два из которых .,' служат для продольного и поперечно- ! го перемещения стола, а третий — для ~ вертикального перемещения. Гидроуси- ~ лители моментов состоят из щаговых электродвигателей 3, управляющего распределителя 4 и гидромоторов 5. В зависимости от характера подаваемых на гидроусилитель импульсов вал гидромотора получает правое или левое вращение и соответственно в ту или иную сторону перемещает рабочий ор-, ган станка.
Применение гидроусилителей позволяет останов или реверс рабо-. чих органов осуществлять без предвари-: тельного замедления скорости, что упрощает составление программы, управление движением и исключает необходимость в контроле перемещений. 'рнс. 2!0 представлена гндросхема мещения стола станка, оснащенная тупенчатым гидроусилителем типа о-заслонка. Сигнал от программы тся на электромеханический преователь, который отключает якорь рживающий в равновесии распреель 2 за счет масла, выходяшего осселей 3.
Масло под давлением р, пает через распределитель в гид~напр 5 и через поршень 6 приводит ижение стол станка. Равновесие еделителя 2 поддерживается давм масла р~ и р,, находящимся под ми распределителя 4. При подаче сигнала от программы на :якорь 1 изменяются диаметры О, и О, ;:отверстий дросселей, поэтому изменя- ~;:ются и давления рю и ррх Распределир.тель 2, допустим, смешается вправо, ',:- масло от насоса в объеме ©, поступает в ,' гидроцилиндр 5, создает давление рь '„:: поршень 5 перемешается в направлении ':"9, создавая противодавление р,, под :,' которым поток масла Д сливается в бак через центральную часть распределите- ля и отверстие.
Для устойчивой работы золотника в нем предусмотрены дроссельные отверстия Др/ и Др2, создающие потоки масла /,/ под торцами распределителя 2 Рассмотренная гидросистема обеспечивает хорошую и устойчивую работу стола. высокий коэффициент усиления, минимальную стоимость, высокое быстродействие и простоту конструкции. Подобный двухступенчатый усилитель использован в гидросистеме эрозионного станка для подачи электрода (рис.
2П). От насосной станции 30 по магистрали 27 через кран пуска и остаибва 23 рабочая жидкость под давлением поступает по магистрали 27 и 22 в канал 20 и полость цаиги 6. Приподнимая обойму цанги 9 и сжимая при этом пружину В, жидкость освобождает шток 7 с электродом-инструментом /. Одновременно через фильтр 19 и дроссель 18 жидкость поступает под торец распределителя 21 и через канал 17, прикрытый торцом иглы,— заслонки 16, уходит на слив по трубе 11. Со второй стороны распределитель 21 поджат пружиной 24.
Для уменьшения трения распределитель 21 приводится в постоянное врашение турбинкой 23, масло в которую поступает по трубе 25 через редукционный клапан 26 и уходит на слив по трубе 1/. Распределитель 21 осуществляет через трубы 5 и /О управление перемещением штока 7, перемещающимся в шариковых направляющих с дренажной трубкой 3. Для подвода к детали в систему встроен распределитель 4, при переключении которого обе полости поршня соединяются между собой, и поршень опускается под собственным весом.
В гидростанции предусмотрены теплообменник 2, распределитель 29 для контроля давления перед фильтром грубой очистки 3/. При кзменении межэлектродного зазора б изменяется напряжение питания на катушке управления 15, и меняется сила взаимодействия между магнитным полем катушки 15 и магнитным полем постоянного магнита 14 с магнитоприводом 13. Нарушается равновесие сил между электромагнитной равнодействующей, действующей на катушку, я пружиной 12. Катушка !5 устанавливается в новое положение равновесия; 265 ~ юм!жкч: ' ! так~ а с ойноы~лейй*.хмн ьегкмигз ,' ач! мн, 'ил~ те.*м'и вместе с ней перемещается жестко соединенная игла-заслонка 16, изменяя зазор между своим торцом и торцом нанала 17. Изменяются расход через канал 17, давление в полости А; в этом случае распределитель 21 второй ступени усиления перемещается, изменяя давление в соответствующих полостях цилиндра.
Шток 7 движется в сторону уменьшения величины, внешнего возмущения до установленной величины. На рис. 2!2 представлена гидросхема эрозионного станка. включающая следящий гидропривод с одноступенчатым несимметричным усилителем. От насосной станции 9 через фильтр и электрогидравлический распределитель управления рабочая жидкость под давлением поступает в нижнюю полость гидроцялиндра 1 н одновременно через дроссель 8 — в канал управления. После дросселя 8 жидкость распределяется на два потока: первый направляется в верхнюю полость гидроцилиндра, а второй через канал 7 и заслонку 6 уходит на слив.
Расход в обоих потоках зависит от величины щели между торцом канала 7 и торцом заслонки 6. Игла-заслонка 6 загрессована в дно катушки управления 4, ее положение регулируется предварительно винтом и пружиной 3. Катушка 4 находится в постоянном магнитном Рис 21З, Гиарос~ема сверакаыьго сазака с пре; гтам~нми упГавнниеи поле, создаваемым магнитом 2 и двумя'-', магнитопроводами; через канал 5 осу-! ществляется дренаж направляющих иг- '. лы-заслонки 6. При изменении межэлектродного за-- зора, изменяется величина напряжения,: питающего катушку управления 4, рав-" новесие между силой пружины и элек-'.:, тродинамической силы магнитного взаи-: модействия между полем катушки 4 и:, нолем постоянного магнита 2 наруша-,;. ется. Катушка 4 устанавливается в но-': вое положение равновесии, перемеща-'::,' ется и жестко свнзанная с ней игла-зас-З локка 6, изменяя величину зазора, а.,' следовательно, и расход жидкости череэ:::: канал 7.
Соответственно изменяется и' давление жидкости в верхней полости:; гидроцилиндра. Шток перемещается направлении, уменьшающем величину': внешнего возмущения до установлен4 ного ее значения. Как видно из рассмотренных гидро-::. схем, одноступенчатые и двухступенча-.'' тые распределители управления позво',: ляют облегчить задачу автоматизация; управления рабочими органами раз-;:,' личных станков.
В этом отношении„ большой интерес представляет принцип, пиальная схема гидросистемы, обеспег чивающая быстрый подвод сверлильно!,-. го шпинделя станка с программныц управлением к обрабатываемой ваго. ,,явке без программирования этого уча- ~."'ка лвиження :: На рис. 213 представлена принципи'-альная гидросхема управления палачей "'пивали сверлильного станка с ЧПУ ;;Гидросистема осуществляет следующий , лнкл работы Быстрый подвод сверла 2, ;,'установленного в шпинделе 3, на скоро ':4Н холостого хода до его соприкоснове',ния с заготовкой 1.
При этом масла иол ::,:.давлением проходит через распредели,".тель 7 в верхнюю полость цнлннлра б ,:Масло из нижней полости сливается че,: рез распределитель 7 в бак ло тех иор. пока не происходит контакт сверла 2 с :,'заготовкой 1. Когда гронсходит контакт ;,- сверла 2 с заготовкой 1, втулка 8 закры "; вает доступ масла в гилроцилиндр б, и пиноль 5 остановится, после чего качи; нается рабочая подача При рабочсн подаче масло подается " под давлением р„ через распредели"' тель 10 в гидроцилиндр б. Скорость ра ::;,бочей подачи регулируется электроме:::" ханическим преобразователем (ЗМП) ':::9, управляемым от системы ЧПУ 4.
Ра! бочая подача происходит до окончания ': сверления отверстия, после чего начина'' ется быстрый отвод пинали б. При быст;:,' ром отводе происходит отклкгченне электромагнита ЗМ1 и вили~некие ЗМ2. Жидкость с давлением рг,,~ пс1стуиает под верхний торси распределителя 7, перемещая его вниз. Масло пол лавлением р„поступает через распрелелитель 7 в нижнюю ис>лость цилиндра б. Масло из верхней полости сливается в бак, под давлением р„ происходит быстрый отвод После отключения ЭМ2 ':„золотник займет нейтральное положение и перемещение пинали прекратится.
Цикл на этом заканчивается. Поскольку перемещение пинали осуществляется с большими скоростями холостого хола, поэтому при большом весе пинали и мгновенном торможении могут возникать в приводе большие динамические нагрузки. Лля определения необходимого участка торможения, при заданном законе, составим уравнения движения привода: лг5+ в Ях+)с+ С(5,— 5) = С,(5,— 5); :: т,5+К,5,+С,+(5,— 5)=-Р,((); ,5,+К5,+С,(5,— 5) =Р,(()+ +(М +ягг)у, гле М вЂ” приведенная к трубоировалу масса рабочих частей станка;гии гиз— соответственно приведенные к трубопроводу массы жидкости; 5, 5ь 5г— перемещения привелснньп масс; ив приведенный коэффициент сопротивления турбулентному движению жидкости; С,, Сэ — приведенные коэффициенты жидкости н трубопроводов соответственно верхней и нижней полостей гндроцилиндра; Кь К, — коэффициенты пропорциональности силы жидкога трения соответственно в верхней и нижней полостях цилиндра„р(Х) — возмущающая сила давления жидкости; )с -- силы сопротивления; я — ускорение свободного падения.
Решение этих уравнений позволяет находить путь торможения пинали При заданных характеристиках привода: массы, скорости быстрого подвода, закона торможения и т. л. Приравняв путь торможения величине начального открытия окон втулки, можно определить размеры окон втулки, их число и расположение, а также размеры самого золотника, т.
е., решив эти уравнения, можно рассчитать элементы золотника, определить все основные параметры привода подачи пинали сверлильного станка. 4. Гидро- и ннеемогмдроснстемьз егрегетных стенное Целевые механизмы агрегатных станков и автоматических линий, состоящих из агрегатных станков, приводятся в движение гилравлическими механизмами, компонуемыми в гидросистемы, илн пневмогидравлическими механизмами. ! идросистемы агрегатного станка представляют собой совокупность совместно действующих гидравлических агрегатов, которые предназначены лля самостоятельного выполнения заданных функций. Гидро- нли пневмосистема должны обеспечить длительную и безотказную работу агрегатного станка или автоматической линии прн различных циклах работы. Гидроснстема агрегатного станка включает три основных элемента: насос, гндроцилинлр и механизм распределения масла — гидрапанель.















