Первые устанавливаются с таким расчетом, чтобы движу щаяся часть станка не доходила до опасного конечного положения на 3—4 мм. Если рабочий орган перемещается от отдельного элект родвигателя, то остановить его в предельных положениях проще электрическим конечным выключателем. В остальных случаях остановки достигают разрывом кинематической цепи.
Рис. 123. Ограничение хода с помощью жесткого упора
Размерные (технологические) ограничители должны точно ограничивать ход, так как от этого зависит точность размеров изготовляемой на станке детали. Для точного ограничения ис пользуют в числе других и системы с жестким упором. В основе их работы лежит следующий принцип: на пути движения рабо чего органа 2 (рис. 123) установлен жесткий упор 7, дойдя до которого подвижная часть станка останавливается. Сопротивле ние дальнейшему движению вызывает перегрузку в кинематиче ской цепи, которая снимается с помощью предохранительной муфты 3.
Глава XIV
МЕХАНИЗМЫ УПРАВЛЕНИЯ
В процессе работы на металлорежущих станках необходимы движения, осуществляющие функции управления. К ним следует отнести процессы включения и выключения привода главного движения, подачи, подвод и отвод инструмента, установку его в положение, обеспечивающее получение заданного размера.
Кроме того, при работе приходится совершать движения, связан ные с установкой и закреплением заготовок, контролем размеров, периодическим поворотом столов, револьверных головок, ревер сированием и др. В подавляющем большинстве случаев это сво дится к перемещению подвижных элементов: зубчатых колес, муфт, гидравлических, пневматических и электрических устройств, органов зажима и т. д.
Системы управления весьма разнообразны. Они состоят из
трех частей: |
|
|
1) |
управляющего органа (датчика), получающего команду |
|
на заданное |
движение; |
|
2)исполнительного органа (приемника), осуществляющего это движение согласно команде;
3)промежуточного устройства, передающего команду от уп равляющего органа к исполнительному.
По принципу действия системы управления можно разделить на ручные и автоматические.
В качестве исполнительного органа чаще всего применяют винтовые и реечные пары, рычаги и другие элементы. На рис. 124 показаны некоторые устройства, предназначенные для перемеще ния зубчатых колес. В рычаге 2 (рис. 124,а), на цапфе 5 смонти
рован сухарь 4, который захо дит в выточку на ступице коле са 1. При повороте вала 3 ры чаг перемещает колесо вдоль его
оси. |
случай |
показан |
на |
Другой |
|||
рис. 124, б. |
Ползун |
4 движется |
|
по направляющим 1 |
и с помощью |
||
рычага 3 перемещает колесо |
2. |
||
В данном случае ползун переме щается с помощью зубчатого сек тора 5 и рейки, связанной с пол зуном. Контакт ползуна 1 с под вижным элементом может быть выполнен и в другой форме (рис. 124, в).
Привод исполнительных меха низмов может быть ручным и ме ханизированным. В первом случае
движения рычагов, ползунов и других элементов осуществляют рукоятками, (рис. 125, а, б); во втором — с помощью электро привода, гидропривода, воздействием вручную на кнопки или органы управления привода. На рис. 126, а показано переме щение исполнительного органа при помощи электропривода. При включении электродвигателя 2 движение передается ползуну 1 . Ограничения хода достигают установкой ограничителя 3 на ди ске 4, отключающего электродвигатель.
Показанные на рис. 126, б, в устройства понятны и не требуют пояснения.
Для удержания подвижных элементов в заданном положении применяют различные фиксирующие устройства. Если по усло виям работы для этого не требуется больших усилий, то фикси руют положение рукояток с помощью шариковых (рис. 125, а) или штифтовых (рис. 125, б) и других фиксаторов. При необхо димости большого усилия для удержания в нужном положении подвижного элемента применяют дополнительные запирающие устройства.
На рис. 127 а, показана одна из таких схем. При перемещении втулки 3 влево конусная поверхность ее поворачивает рычаг 2 % а последний, воздействуя своим концом на подвижную деталь перемещает ее влево. Когда правая опорная поверхность рычага 2
|
Рис. |
126. Перемещение ис |
а) |
полнительного органа: |
|
а — с помощью электродвига |
||
|
теля; |
б — с помощью электро |
|
магнита; в — с помощью гидро- |
|
|
б) |
или пневмоцилиндра |
выйдет на цилиндрическую поверхность втулки, механизм ока жется запертым. Какие бы силы ни действовали на деталь 1 слева, рычаг не повернется. Другая конструкция показана на рис. 127, б. Если муфту 3 перемещать влево, она через шарики 2 заставит
перемещаться и деталь 1 . При этом шарики постепенно будут утопать, и наступит момент, когда они окажутся под цилиндри ческой расточкой а и запрут механизм.
Количество элементов, которым необходимо сообщать движение при осуществлении какой-либо функции управления, различно. Например, при переключении коробки скоростей или подач
может потребоваться три-четыре перемещения. Если последние осуществлять последовательно, это может потребовать затраты большого времени. Чтобы сократить потери времени, а также упростить обслуживание станка, применяют более сложные си стемы управления.
На рис. 128 показана схема устройства с однорукояточным управлением. Перемещение блока 4 и ему подобных осуществ
ляется кулачками |
1, 2 и 3 через |
промежуточный ползун 5 |
(на схеме показан |
один ползун). |
Профили кулачков выпол |
нены таким образом, чтобы при повороте кулачкового вала на 360° блоки последовательно занимали все необходимые поло-
Рпс. 128. Схема устройства с Рис. 129. Преселективная система однорукояточным управлением управления для перемещения зубчатых
колес
селективная система) показана на рис. 129. Представленный меха низм позволяет в процессе работы станка набрать следующую по требную скорость и в тот момент, когда ее необходимо осущест вить, переключить коробку одним движением рычага. Делается это следующим образом. На шлицевый вал 1 насажены диски 3 и 7, распираемые пружиной 6. Каждому рабочему положению штурвала 4 соответствует скорость вращения вала II и положение дисков. Причем выступы одного диска устанавливают против впадин другого, вследствие чего диски можно свести. Между ними располагаются концы рычагов управления 2 (на схеме показан только один рычаг). Если в процессе работы диски уста новить в заданное положение, а затем поворотом рукоятки 5 свести их, то выступ диска 3 повернет рычаг 2 в положение, пока занное пунктиром, и переключит муфту 1 .