Коррекционные устройства и делительные механизмы кинематических цепей для осуществления функционально связанных перемещений

Категория:
Металлорежущие станки


Коррекционные устройства и делительные механизмы кинематических цепей для осуществления функционально связанных перемещений

Кинематика коррекционных устройств. Коррекционные устройства служат для устранения отклонений в положении рабочего органа, возникающих либо вследствие невозможности точной настройки кинематической цепи с помощью предназначенного для этой цели звена настройки, либо вследствие дефектов изготовления и сборки элементов кинематической цепи и т. п. Коррекция осуществляется путем добавления к основному перемещению рабочего органа, осуществляемого с помощью основной кинематической цепи, соответствующего дополнительного перемещения. Дополнительное перемещение складывается с основным с помощью суммирующих механизмов той или иной конструкции. Коррекционные устройства используются как при прямолинейном, так и при вращательном движении рабочих органов.

Так как на точности перемещений в основном сказываются дефекты последнего звена кинематической цепи, непосредственно сообщающего движение рабочему органу, то коррекционное устройство обычно служит для устранения ошибок последнего звена: при прямолинейном движении— пары винт—гайка, при вращательном движении —червячной передачи.

Рассмотрим принципы работы и схемы коррекционных устройств, применяемых при прямолинейном движении.

Рабочий орган получает движение от винта, который является последним звеном кинематической цепи, осуществляющей функциональную связь между перемещениями рабочих органов. Дополнительное перемещение добавляется к основному путем поворота гайки в том или ином направлении. Поворот гайки производится автоматически в процессе перемещения рабочего органа, с помощью линейки, которая перемещает зубчатую рейку, зацепляющуюся с шестерней, связанной с гайкой. Если коррекционное устройство используется для устранения отклонений в перемещении рабочего органа, возникающих в связи с невозможностью точной настройки основной кинематической цепи, то линейка выполняется гладкой и устанавливается под углом а, величина которого определяется в соответствии с допущенной неточностью настройки.

Рис. 1. Схемы коррекционных устройств при прямолинейном перемещении рабочих органов.

Если коррекционное устройство используется для устранения ошибок винта, то линейка имеет криволинейный профиль, форма которого строится в соответствии с ошибками, величина которых измеряется на смонтированном станке.

Одна и та же линейка может быть использована для устранения отклонений обоих видов. В этом случае линейка имеет криволинейный профиль и. может устанавливаться под необходимым а. Так как угол а имеет небольшую величину, то возникающее при этом смещение профиля линейки в продольном направлении не имеет практического значения.

В схеме б поворот гайки осуществляется с помощью поводка. Линейка располагается при этом в горизонтальной плоскости. Достоинством данной схемы является отсутствие промежуточных передач, дефекты которых могут отразиться на точности работы коррекционного устройства. С другой стороны, в конструкции данного коррекционного устройства заложены ошибки, связанные с тем, что конец поводка перемещается по дуге окружности, а величина его перемещения задается по хорде. Однако при малых углах поворота ф2 разница между дугой и хордой настолько мала, что ошибка, возникающая при этом, не имеет практического значения. Так, при дуге, равной 0,1 q, разность между дугой и хордой составляет всего 0,0002q.

В схеме, представленной на рис. 1, в, дополнительное перемещение осуществляется перемещением рабочего органа относительно гайки, которое производится с помощью клина, получающего движение от линейки. Замыкание системы осуществляется пружиной. В данной схеме отсутствуют промежуточные передачи, которые могли бы внести дополнительные ошибки. Однако в конструктивном отношении она представляется менее совершенной.

В ряде случаев дополнительное перемещение сообщается самому ходовому винту. Перемещения ходового винта в осевом направлении ограничиваются подшипником, который имеет наружную резьбу и сам может перемещаться с помощью гдйки. Поворот гайки осуществляется коррекционной линейкой через промежуточную рычажную передачу, воздействующую на поводок гайки.

Дополнительное перемещение может быть также сообщено каретке, перемещающейся по направляющим подвижного рабочего органа. Каретка получает движение от коррекционной линейки 4 через ту или иную передачу. В частности на схеме показана зубчато-реечная передача.

Аналогичными методами производятся соответствующие расчеты применительно к другим схемам коррекционных устройств.

Коррекционные устройства рассмотренного типа используются в прецизионных винторезных станках, в резьбошлифовальных станках, в делительных машинах.

При вращательном движении рабочего органа в первую очередь возникает необходимость в исправлении ошибок червячного колеса. Дополнительное движение может быть сообщено рабочему органу путем осевого смещения червяка. Червяк, передающий вращение колесу связанному с рабочим органом, может перемещаться в осевом направлении вместе с подшипником 5, имеющим наружную резьбу. Гайка, осуществляющая осевое перемещение подшипника 5, получает движение от коррекционного кулачка через рычажную передачу, воздействующую на поводок гайки. Однако возможности использования такой схемы в ряде случаев ограничиваются конструкцией устройств для устранения зазоров в червячной передаче, например при использовании червяка с переменным шагом или двух червяков для устранения зазоров.

Дополнительное перемещение может быть также сообщено рабочему органу путем передачи дополнительного вращения червяку через дифференциал. Коррекционный кулак получает вращение через червячную пару 6—7 с таким же передаточным отношением, какое имеет червячная пара 8—9, передающая вращение рабочему органу. От коррекционного кулака движение передается через качающийся одноплечий рычаг и коническую передачу дифференциалу. От основной кинематической цепи вращение передается через шестерню.

Для построения профиля коррекционного кулака берется ряд положений рабочего органа, расположенных с равными угловыми интервалами, и определяется отклонение фактического положения от расчетного Дф.

Рис. 2. Схемы коррекционных устройств при вращательном движении рабочих органов.

Отклонения в угловом положении рабочего органа определяются с помощью различных приборов высокой точности: многогранной зеркальной призмы и автоколлиматора, теодолита и т. п. В настоящее время имеются электрические приборы, регистрирующие величину отклонения на ленте.

Для исправления отклонений в положении вращающегося рабочего органа, возникающих вследствие невозможности точной настройки кинематической цепи, может быть использовано коррекционное устройство, подобное представленному на рис. 2, в. Рабочий орган, получающий вращение через червячную передачу 8—7, установлен на подвижных салазках. От основной кинематической цепи вращение передается через шестерни 1—2 и дифференциал. От коррекционной линейки 3 вращение передается через реечно-зубчатую пару 4—5 и дифференциал.

Величина угла наклона линейки может быть определена на основе методики,аналогичной, изложенной выше применительно к прямолинейному движению.

Схемы делительных механизмов. Необходимость в делительных перемещениях одного из рабочих органов, между перемещениями которых существует функциональная связь, возникает в ряде случаев при воспроизведении образующей по методу огибания при обработке зубчатых колес. В качестве примера укажем на нарезание зубчатых колес с помощью рейки, на нарезание конических зубчатых колес. Рассмотрим принципиальную кинематическую схему с делительным механизмом, осуществляющую функциональную связь при нарезании зубчатых колес с помощью рейки. Настройка кинематической цепи, осуществляющей функциональную связь между вращением рабочего органа и перемещением салазок, производится сменными шестернями iCMl. В кинематическую цепь, осуществляющую функциональную связь, встроен дифференциал. Делительное движение осуществляется с помощью механизма с однооборотной муфтой и сменными шестернями iCM. Делительный механизм получает движение от постоянно вращающейся шестерни. При включении однооборотной муфты ее вал делает один оборот. От вала однооборотной муфты вращение передается рабочему органу через сменные шестерни iCM2, коническую передачу 5—4 и дифференциал. Подбор сменных шестерен производится по формуле с учетом передаточных отношений постоянных передач.

В делительных механизмах используются однооборотные муфты различной конструкции.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум