Электромеханические приводы подачи со ступенчатым регулированием

Структуры и механизмы приводов. Токарно-винторезные, вертикально-сверлильные и станки других типов имеют приводы подачи, кинематически связанные с главным приводом (рис. 10.1, а, б). Шпиндель получает вращение от электродвигателя М через короб­ку скоростей с регулируемым передаточным отношением i_n и ряд постоян­ных передач. Тяговый механизм привода подачи связан со шпинделем с помощью коробки передач или сменных колес с регулируемым передаточным отношением i_S и постоянных передач. Фрезерные и другие станки имею привод подачи с отдельным электродвигателем.

Для изменения подачи применяют коробки передач с передвижными ко­лесами или электромагнитными муфтами, сменные зубчатые колеса и специальные механизмы. Компактный механизм со ступенчатым конусом позволяет получать от 4 до 12 ступеней подачи. В цепь подачи он мо­жет быть включен таким образом, что от конуса зубчатых колес движение с помощью колес z₁ и z₂ передается на вал II каретки или в обратном направ­лении от вала II каретки на вал I конуса. Недостатком механизма являет­ся пониженная жесткость.

Механизм с вытяжной шпонкой состоит из колес, находя­щихся в постоянном зацеплении. На валу I колеса закреплены, на валу II установлены свободно. Вытяжная шпонка, которую можно перемещать вдоль прорези в валу, входит в шпоночный паз одного из колес и связывает его c валом П. В этом компактном механизме можно установить косозубые колеса. Механизм имеет сравнительно малую жесткость.

Приводы подачи со ступенчатым регулированием применяют в универ­сальных неавтоматизированных станках, а также в редко переналаживаемых автоматах и полуавтоматах.

Кинематический расчет привода.

Исходными данными при проектировании привода подачи со ступенчатым регулированием являются минимальная подача S_min, максимальная подача S_max, число ступеней подачи z, тип ряда подач (геометрический или арифмети­ческий) , тип станка, для которого проектируется привод. С типом станка свя­заны структура привода подачи (общая или раздельная), характер движения подачи (непрерывное или периодическое), вид тягового механизма, уровни скорости подачи, необходимая точность настройки. Рассмотрим несколько случаев.

1. Проектируется раздельный привод подачи с регулированием по геомет­рическому ряду при применении в качестве тягового механизма винтовой передачи (см. рис. 10.1, в). Заданы значения минутной подачи Smin и S_max.

По исходным данным определяют диапазон регулирования привода

знаменатель ряда подач

Значение R_S округляют до ближайшего, рекомендуемого для станков данно­го типа (табл. 10.1).

Получив значения подач ряда, округляют их до стандартных. Если крайние значения существенно отличаются от заданных, возможна коррекция z. В ре­зультате получают ряд подач:

Ориентируясь на существующие станки, принимают шаг ходового винта р. Определяют ряд его частот вращения (мин^-1), соответствующий ряду подач:

Дальнейший расчет привода подачи выполняют аналогично расчету главно­го привода. Одиночные передачи, необходимые для редукции частоты враще­ния, располагают между коробкой подач и тяговым устройством и этим уменьшают крутящие моменты на ее валах.