книги / Металлорежущие станки Краткий курс

Рабочие поверхности чашек — торовые, роликов — конические. При повороте роликов вершина конической поверхности описы­ вает дугу окружности, вследствие чего диаметры контакта меня­ ются.

§2. ТИПОВЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПРИВОДА ПРЯМОЛИНЕЙНОГО ДВИЖЕНИЯ

Вприводах главного движения применяют кривошипно-шатун­ ные передачи, кулисный и реечный механизмы. В цепях подачи получили распространение винтовые, реечные и кулачковые ме­ ханизмы.

На рис. 12, а показана схема винтовой передачи. Ходовой винт 1, получая движение от зубчатой передачи, вращается в гайке 2 суппорта или стола 5. Не имея осевого смещения, вращающийся винт перемещает гайку 2 вместе с суппортом вдоль своей оси. В ряде случаев винт 1 жестко закрепляют в станине (рис. 12, б), а гайке 2 сообщают вращение. В результате этого гайка получает поступательное движение вместе со столом 5. Винтовые передачи обеспечивают большую редукцию, точность и плавность осущест­ вляемых ими перемещений.

В контакте с ней находится ролик 2, который непосредственно связан с ведомым элементом 3 (рис. 14, а) или с промежуточной передачей, например, в виде рычага 4 (рис. 14, б). Величину ско­ рости движения рабочего органа можно регулировать путем из­ менения числа оборотов кулачка или угла подъема рабочей по­ верхности его.

Допустим, что Р (рис. 14, в) — сила, которую должна преодо­

Если ось рычага перпендикулярна оси кулачка (см. рис. 14, б) и а = 0 , то

Р0= Р к tg M’ -<Pl).

§ 3. УСТРОЙСТВА ДЛЯ РЕВЕРСИРОВАНИЯ

Эта группа устройств предназначена для изменения направле­ ния движения исполнительных механизмов станка. Чаще всего реверсирование осуществляется с помощью цилиндрических и конических зубчатых передач. На рис. 15, а, б показаны механиз-

мы реверса с цилиндрическими колесами. При передаче движения через два зубчатых колеса валы / и / / вращаются в разных направ­ лениях, а при передаче через три зубчатых колеса —■в одном на­ правлении.

Работа реверсивных устройств с коническими колесами осно­ вана на том, что колеса 1 и 3, находясь в зацеплении с колесом 2

ний: первое он получает от вала I при неподвижном вале II и второе от — вращения вала II при неподвижном вале /. Вал I передает вра­ щение по цепи зубчатых колес 1—2, 3—4. При вращении вала II вместе с водилом сателлитное колесо 2 , обкатываясь вокруг не­

Другой механизм (рис. 16, б) отличается от предыдущего фор­ мой водила 5 . Вместо блока сателлитных колес 2 и 3 здесь уста­ новлено одно удлиненное колесо 3 на оси 6 и промежуточное

колесо 2. Передаточное отношение механизма от звеньев / и II к звену III

i i - m = Yz4; l' n - u i = 1 + Vz4

Большое распространение получил конический дифференциал (рис. 16, в). На валу I жестко установлено коническое зубчатое колесо 1. Вал II полый, связан с коническим колесом 3. Вал III имеет поперечную ось с двумя колесами 2. Числа зубьев всех

6)

В коническом дифференциале (рис. 16, г) поперечная ось с са теллитными колесами 2 смонтирована в водиле 4, связанном с ва­ лом II. Передаточное отношение от звеньев / и II к звену III

§5. МЕХАНИЗМ ОБГОНА

Вряде случаев вращение одному валу от двух самостоятель­ ных приводов может быть передано одновременно через механизм обгона. На рис. 17, а показано устройство, состоящее из храпово­

го колеса 7, жестко насаженного на вал 5, и защелки 5, связанной

сдиском 2. Последний свободно вращается на валу 5 и может приводиться в движение от зубчатого колеса 4. Если сообщить вращение диску 2 по стрелке, защелка 3 поведет храповое колесо

свалом 5. Если последнему сообщить большую скорость вращения

втом же направлении (от другого источника движения), то он будет обгонять диск 2\ защелка 3 в этом случае препятствовать обгону не будет. После выключения быстрого вращения вала 5 защелка зацепит храповое колесо и поведет его снова. Таким об­ разом, механизм обгона позволяет, не выключая привода медлен­

ного вращения, включить быстрое вращение вала 5.

На рис. 17, б представлен роликовый механизм обгона. На валу 1 свободно насажена втулка 2\ на ее ступице жестко закреплено

червячное колесо 3. На том же валу на шпонке установлен диск 4, имеющий три выреза, внутри которых находятся ролики 5, поджимаемые пружинами 6. В ролики упираются выступы муф­ ты 7, на ступицу которой насажено зубчатое колесо <$. Муфта 7 имеет торцовые пальцы, заходящие в вырезы диска 4. Медленное вращение валу 1 при рабочей подаче передает червячное коле­ со 3. Вместе с ним против часовой стрелки вращается втулка 2. Ролики, увлекаемые силами трения и поджимаемые пружинами, попадают в клиновое пространство и заклиниваются между внут­ ренней поверхностью втулки 2 и вырезами диска 4. В результате этого диск начинает медленно вращаться вместе с валом 7. Если зубчатому колесу 8 сообщить большую угловую скорость в том же направлении (против часовой стрелки), то вместе с ним полу­ чают вращение муфта 7 и диск 4. Ролики вместе с диском начнут обгонять втулку и расклинятся. При выключении быстрого вра­ щения ролики заклиниваются и вал снова получит малую скорость. Если зубчатому колесу 8 сообщить быстрое вращение по часовой стрелке, то пальцы муфты 7, ударяя по роликам -5, расклинивают и освобождают вал 7.

тонкой линией), можно реверсировать вращение храпового колеса.

Для периодического поворота через длительные отрезки вре­ мени применяют мальтийские механизмы (рис. 19). Они состоят из кривошипа 1 с цевкой 2 на конце и диска 5 , имеющего радиаль­ ные пазы. Кривошип вращается непрерывно. В определенный мо­ мент цевка входит в паз и, повернувшись на угол 2 0 вместе с ди­ ском 5, выходит из него. Диск 3 останавливается до попадания

Глава IV

ПРИВОД ГЛАВНОГО ДВИЖЕНИЯ

Главное движение в металлорежущих станках может быть вра­ щательным и прямолинейным. Совершается оно инструментом или заготовкой. Скорость главного движения обусловлена конкрет­ ными условиями обработки и в зависимости от степени универ­ сальности станка может быть постоянной или регулируемой. 13 первом случае кинематическая цепь привода неизменна и имеет постоянную величину передаточного отношения. Во втором слу­ чае цепь содержит звенья кинематической настройки.

§ 1. ОБЩЕЕ ПОНЯТИЕ О МНОЖИТЕЛЬНЫХ СТРУКТУРАХ

Скорость главного движения регулируется при помощи коро­ бок скоростей. Их конструируют в виде самостоятельных узлов или встроенными в корпусные детали, например, в станины, в шпин­ дельные бабки. Коробки скоростей современных, особенно уни­ версальных станков, имеют большое число ступеней скорости и большой диапазон регулирования. Они должны быть простыми и компактными, иметь малый вес, минимальное количество валов, передач, высокий к. п. д., низкий уровень шума. Конструкция коробок должна быть технологичной, надежной в эксплуатации, удобной в ремонте и в обслуживании.

Закономерность геометрического ряда чисел оборотов шпин­ деля позволяет проектировать коробки скоростей с наиболее простой кинематической множительной структурой, состоящей из элементарных двухваловых механизмов, последовательно со­ единенных между собой в одну или несколько кинематических цепей.

Рассмотрим для простоты устройство шестиступенчатой ко­ робки скоростей (рис. 20, а). Для передачи вращения от вала I валу II служит множительный механизм с трехвенцовым блоком (колеса 1—2, 3—4, 5—6), а отвала// валу III — множительный