Кинематические цепи для осуществления функционально связанных перемещений

Необходимость в функциональной связи между перемещениями отдельных рабочих органов станка, либо подвижных элементов одного рабочего органа, появляется при применении способов кинематического профилирования для воспроизведения образующей либо направляющей линии, или той к второй в один момент. При рассмотрении способов получения обрабатываемых поверхностей на металлорежущих станках был приведен множество примеров воспроизведения образующих и направляющих линий по способу кинематического профилирования: профилирование образующей линии конической поверхности, профилирование направляющей линии в форме спирали Архимеда дискового кулачка, профилирование винтовой направляющей линии, профилирование образующей линии в форме эвольвенты, одновременное кинематическое профилирование образующей и направляющей линий.

При кинематическом профилировании или образующей, или направляющей линии функционально связываются перемещения двух рабочих органов, либо двух подвижных элементов одного рабочего органа. Такая функциональная сообщение возможно названа одинарной. При одновременном образующей и кинематическом профилировании и направляющей линий функционально связываются три перемещения и такая функциональная сообщение есть двойной.

Темперамент функциональных связей, к соответственно и кинематических цепей, применяемых для осуществления этих связей, зависит от формы воспроизводимой траектории перемещения режущего инструмента довольно обрабатываемой подробности.

Кинематические цепи для осуществления функционально связанных перемещений

Рис. 1. Структурные схемы при одинарных линейных функциональных связях.

Двойные линейные функциональные связи. При двойных функциональных связях перемещение одного из рабочих органов функционально связано с перемещением двух вторых рабочих органов. При наличии в схеме суммирующего дифференциала любая из кинематических цепей, связывающих перемещение рабочего органа с перемещением рабочих органов, возможно настроена независимо одна от второй.

Первая кинематическая цепь связывает перемещение рабочего органа с перемещением рабочего органа через сменные шестерни, постоянные передачи, дифференциал и Т-образный валик; вторая кинематическая цепь связывает перемещение рабочего органа с перемещением рабочего органа через сменные шестерни, постоянные передачи, дифференциал и Т-образный валик. Перемещение, поступающее от каждой из кинематических цепей, суммируется на Т-образном валике дифференциала.

Рис. 2. Структурные схемы при двойных линейных функциональных связях.

Уравнения для определения передаточных взаимоотношений каждой из кинематических цепей смогут быть взяты так же, как при одинарной функциональной связи.

Для суммирования перемещений при двойной функциональной связи смогут быть использованы разные схемы дифференциалов. В схеме, представленной на рис. 2, б, перемещение от одной кинематической цепи передается кожуху, в котором смонтированы оси сателлитов, а от второй — шестерне. Суммирование перемещений осуществляется на шестерне. Передаточное отношение дифференциала при передаче перемещения через кожух равняется 2, а через шестерню.

Во многих случаях используются кроме этого дифференциалы с цилиндрическими зубчатыми колесами.

Двойная функциональная сообщение возможно кроме этого осуществлена и при отсутствии в схеме суммирующего дифференциала, что с одной стороны ведет к упрощению схемы, с другой. — к усложнению настройки.

Как пример разглядим структурные схемы двойной кинематической связи при нарезании косозубых цилиндрических колес с дифференциалом и без дифференциала.

Схема с дифференциалом подобна схеме, представленной на рис. 3, в, первого раздела. В схему введена сменные шестерни 1—2 и дополнительная передача, через каковые осуществляется перемещение подачи. Подача, как это указывалось выше, задается в мм на оборот заготовки. Величина подачи выбирается из технологических мыслей и настраивается сменными шестернями. Установленная величина подачи не воздействует на настройку кинематических цепей, осуществляющих функциональную сообщение.

В схеме, представленной на рис. 3, б,

Рис. 3. Структурные схемы при двойных линейных функциональных связях:

а — с дифференциалом, 6 — без дифференциала.

Рис. 4. Кинематическая схема для воспроизведения винтовой образующей линии с переменным шагом.

Подставляя в выражение вместо s выражение CiCM3 мы можем убедиться, что передаточное отношение iCMl есть функцией передаточного отношения iCM3.

Для того чтобы получить правильную форму поверхности зуба нужно с высокой точностью подобрать сменные шестерни, так дабы фактическое передаточное отношение iCMS было равняется расчетному. Правильный подбор сменных шестерен воображает серьёзные трудности, благодаря чего при двойной функциональной связи предпочитают применять схемы с суммирующим дифференциалом. Но в некоторых моделях зубообрабатывающих станков употребляются благодаря их простоте схемы без суммирующих дифференциалов.

Нелинейные функциональные связи. В качестве примеров кинематических цепей, разрешающих осуществить нелинейные функциональные связи, разглядим кинематические цепи станков, один из которых рекомендован для образования винтовой поверхности с переменным шагом, а второй — для образования профиля дискового кулачка, снабжающий изменение ускорения или по косинусоидальному, или по синусоидальному закону.

Станок для нарезания резьб с неравномерным шагом приобретает перемещение от электродвигателя через ременную передачу и червячную.

Перемещение суппорта функционально связано с вращением шпинделя. Шпиндель станка конкретно связан гитарой сменных

Из взятого выражения видно, что ход резьбы возрастает пропорционально углу поворота шпинделя.

Для настройки станка должны быть заданы эти, характеризующие нарезаемую резьбу, к примеру начальный и число витков и конечный шаг, либо начальный и длина резьбы и конечный шаг.

Схема кинематических цепей для профилирования дисковых кулачков представлена на рис. 5, а. Дисковый кулачок устанавливается на

Рис. 5. Кинематическая схема для воспроизведения образующей линии профиля кулачка, снабжающего изменение ускорения по синусоидальному либо косинусоидальному закону.

круглом столе, сидящем на одной оси с червячным колесом. Круглый стол, приобретающий вращательное перемещение, в один момент перемещается вместе с продольным столом. Обработка профиля производится концевой фрезой либо шлифовальным кругом.

Направляющая линия воспроизводится благодаря наличию функциональной связи между перемещениями круглого и продольного столов. Продольное перемещение стол приобретает от кривошипного пальца, что входит в кулисный паз ползуна. В один момент с вращением кривошипного пальца может перемещаться ползун. Так, при продольном перемещении стола происходит суммирование двух перемещений.

Вращение кривошипного пальца и перемещение ползуна функционально связаны с вращением заготовки; соответствующие кинематические цепи, осуществляющие функциональную сообщение, настраиваются сменными шестернями iCMl и iCM 2, и установкой радиуса кривошипного пальца.

Известно много разных механизмов для воспроизведения математических кривых, но создание настраиваемых кинематических цепей для воспроизведения кривых с разными параметрами представляется задачей более сложной, исходя из этого станки с кинематическими цепями для осуществления нелинейных функциональных связей видятся относительно редко.

вычислительные устройства и Дистанционные передачи для осуществления функциональных связей. При сложном пространственном размещении рабочих органов, при большем числе промежуточных подвижных элементов и при громадном расстоянии между подвижными рабочими органами твёрдые кинематические связи становятся сложными, что с одной стороны ведет к усложнению конструкции станка, с другой — к понижению точности функционально связанных перемещений. Исходя из этого в отдельных случаях твёрдые кинематические связи заменяются синхронными дистанционными передачами.

В качестве дистанционной передачи при функциональной кинематической связи употребляется передача с сельсинами. Функционально связанными являются перемещения рабочих органов. Рабочий орган приобретает перемещение от отдельного электродвигателя через сменные шестерни. Электродвигатель, именуемый сельсином- приемником, связан электрической цепью с сельсином-датчиком, что приобретает вращение от рабочего органа.

Сельсин-сельсин и датчик-приемник присоединены к неспециализированной сети. При повороте ротора сельсина-датчика на какой-то угол

.Сельсины, производимые индустрией, владеют относительно маленькой мощностью и не смогут быть конкретно использованы для движения рабочих органов станка. Такие сельсины смогут трудиться совместно с гидроусилителями моментов. В качестве силовых сельсинов смогут быть применены асинхронные электродвигатели с фазовым ротором, включенные по соответствующей схеме.

Дистанционные передачи с сельсинами используются в некоторых моделях зубошлифовальных станков, в больших токарных станках в кинематических цепях для воспроизведения винтовой направляющей линии. В последнем случае при нарезании резьбы перемещение сообщается верхнему суппорту, на котором конкретно устанавливается сельсин-приемник, что ведет к большому упрощению кинематической схемы станка.

При дистанционной передаче с сельсинами настройка кинематической цепи в соответствии с заданной функциональной связью перемещений рабочих органов производится посредством сменных шестерен или других механических передач; при применении вычислительных устройств в совокупности управления перемещениями рабочих органов функциональная сообщение задается в программе. Выше были приведены примеры применения вычислительных устройств для воспроизведения образующей и направляющей линий.

Вычислительные устройства смогут быть кроме этого использованы для осуществления функциональной связи между перемещениями рабочих органов при воспроизведении образующей линии по способу огибания. Правила применения вычислительного устройства для воспроизведения образующей по способу огибания иллюстрирует блок-схема, представленная на рис.

6, б. В программе зафиксирована информация, на базе которой вычислительное устройство производит сигналы, поступающие по связям к управляемым приводам, каковые реализовывают вращение долбяка и заготовки. Характером поступающих сигналов определяются величины перемещений долбяка и заготовки. Подобные схемы использованы в зубодолбежных станках для нарезания некруглых колес, в зубофрезерных станках, в станках для обработки конических колес.

Но широкого промышленного применения подобныё схемы еще не взяли.

Рис. II. 6. Дистанционная передача с электрическим валом в кинематической цепи (а) и схема применения вычислительного устройства (б) для осуществления функционально связанных перемещений.

Это обязан знать любой, кто трудится с телом. Миофасциальные цепи


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: