Машиностроение \ Металлорежущие станки

Методические указания для выполнения курсового проекта по дисциплине «Металлорежущие станки», страница 17

Конструкции многорукояточных систем управления отличаются большим многообразием. Некоторые из них показаны на рисунке 12. На схеме «а» показан рычажный механизм, на схеме «б» – зубчатореечный. На схеме «в» показана конструкция вилки, обеспечивающая перемещение зубчатого колеса или блока зубчатых колес непосредственно за венец, что способствует уменьшению осевых размеров всего механизма. На схемах «г» и «д» показаны механизмы фиксации рукояток в нужном положении.

Однорукояточные системы. В таких системах при помощи одной рукоятки осуществляется перемещение двух и более подвижных элементов. На схеме «е» рисунке 12 показана однорукояточная система управления с зубчатореечными механизмами. Она позволяет при помощи одной рукоятки перемещать два подвижных блока, т.е. позволяет управлять приводами со структурой Z = 3 х 3; Z = 3 х 2; Z = 2 х 2.

Работает система следующим образом. Валик 1 непосредственно связан с рукояткой управления (на схеме не показана) и может при помощи этой рукоятки поворачиваться вокруг своей оси или перемещаться вдоль той же оси. На валике 1 расположены круговая рейка 2 и реечное колесо 3. При повороте валика 1 круговая рейка 2 будет проскальзывать относительно реечного колеса 5 на валу 4 и последний останется неподвижным. В тоже время поворот валика 1 приводит к повороту реечного колеса 3, что заставит рейку 8 с вилкой 9 перемещаться в осевом направлении вместе с подвижным элементом (например, блоком Б1).

При перемещении валика 1 в осевом направлении будет проскальзывать реечное колесо 3 относительно рейки 8 и последняя останется неподвижной. В тоже время осевое перемещение валика 1 вместе с круговой рейкой 2 приводит к вращению реечного колеса 5 вместе с валом 4 и реечным колесом 6, что заставит рейку 7 с вилкой 10 перемещаться в осевом направлении вместе с другим подвижным элементом (например, блоком Б2).

Такие системы достаточно эффективны, компактны и находят применение в сверлильных и других станках.

Кинематический расчет таких систем заключается в определении параметров зубчатореечных передач для обеспечения необходимой величины перемещений подвижных элементов. При этом угол поворота валика 1 обычно находится в пределах 60...120⁰, осевое перемещение 20...50 мм.

Из других механизмов однорукояточных систем наибольшее распространение получили кулачковые механизмы с барабанными и дисковыми кулачками. Причем преимущественно используются кулачковые механизмы с кинематическим замыканием. Это позволяет сократить время на управление, т.к. в этом случае рукоятку можно повернуть в том направлении, в котором требуется меньший угол поворота.

Кулачковые механизмы позволяют при помощи одной рукоятки осуществлять перемещение трех и более подвижных элементов.

Для определения профиля канавки кулачков вначале строят циклограмму переключений. Пусть, например, нужно обеспечить управление приводом Z = 3₁ х 3₃х 2₉. В этом случае циклограмма будет иметь вид.

Б1

Б2

Б3

Б1

Б2

Б3

Рисунок 12 – Устройство для перемещения подвижных элементов

В циклограмме приняты следующие обозначения:

Б –	соответствующие подвижные блоки зубчатых колес;
n –	номер ступени;
л, с, п –	соответственно левое, среднее и правое положение подвижного блока.

Положение подвижных блоков зубчатых колес принимают согласно кинематической схемы.

На рисунок 13 схема «а» показана развертка профиля канавок барабанного кулачка для управления вышеуказанным приводом. На схеме «б» показано, что при фрезеровании канавки неизбежно подрезание профиля. Чтобы этого не произошло на участках изменения направления движения подвижного блока, должны быть переходные участки (схема в). Соотношение между представленными на схеме величинами следующие

(74)

где l –	расстояние между крайними положениями подвижного элемента, мм;
r_р –	радиус ролика, мм;
r_з –	радиус закругления (r_з = 0,5...2), мм;
θ –	угол давления, (θ ≤ 60^о);
l', Н' –	вспомогательные величины.

Представленные зависимости позволяют определить диаметр барабанного кулачка (мм)

(75)

где Z– количество ступеней привода.

Рисунок 13 – Барабанный кулачок

Аналогично определяется профиль дисковых кулачков. Для уменьшения диаметры кулачка канавки наносятся обычно на обоих торцах кулачка, а иногда и на наружной поверхности. Также как и у барабанных кулачков на участках изменения направления движения подвижных блоков необходимы переходные кривые.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Скачать файл