1.6. Наладка металлорежущих станков

Для большинства металлорежущих станков независимо от их назначения методика наладки одинакова. Она заключается в сообщении исполнительным органам станка согласованных друг с другом движений при обработке деталей.

Процесс наладки станка требует расчета передаточных отношений органа наладки скоростей для получения заданной частоты вращения шпинделя и передаточных отношений органов наладки цепей для осуществления необходимых подач, а также передаточных отношений органов, обеспечивающих настройку на сложную траекторию движений (винтовая линия, эвольвента, спираль Архимеда).

Для этих целей намечают расчетные кинематические цепи, составляют расчетные перемещения конечных звеньев этих цепей и уравнения кинематического баланса, из которых выводят формулы наладки цепей. Уравнением кинематического баланса называют уравнение, связывающее расчетные перемещения конечных звеньев кинематической цепи. Это уравнение служит основой для определения передаточных отношений органа наладки. Конечные звенья могут иметь как вращательное, так и поступательное движения. Если оба конечных звена вращаются, то расчетные перемещения этих звеньев условно записывают следующим образом: n_нмин^-1  n_кмин^-1. Стрелка здесь заменяет слово «соответствует». По этим расчетным перемещениям составляют уравнение кинематического баланса данной кинематической цепи: n_нi_постi_х = n_Кмин^-1, где n_к – частота вращения конечного звена; i_пост – постоянное передаточное отношение элементов кинематической цепи; i_х – искомое передаточное отношение органа настройки; n_н – частота вращения начального звена.

Решая уравнение кинематического баланса относительно i_х, получим формулу наладки рассматриваемой кинематической цепи

. (1.2)

При наладке станков в общем случае необходимо:

1. По технологическому процессу изготовления детали установить характер движений в станке и их взаимосвязь.

2. Определить все кинематические цепи, по которым будет осуществляться необходимое для этого движение.

3. Составить соответствующие уравнения кинематических цепей, связывающих попарно рабочие органы станка.

4. По полученным передаточным отношениям вычислить и подобрать зубчатые колеса.

При составлении уравнения кинематической цепи не имеет значения порядок рассмотрения кинематической цепи – от первого элемента ее к последующему звену или наоборот.

Для наладки кинематических цепей применяют устройства, называемые «гитарой». В основном у металлорежущих станков используются двухпарные гитары, в редких случаях, когда необходимы особенно малые передаточные отношения или требуется особенно высокая точность подбора этих отношений, применяют трехпарную гитару.

2. Типовые механизмы и системы металлорежущих станков

2.1. Механизмы прямолинейного движения

2.1.1. Способы осуществления прямолинейного движения в станках

Прямолинейное движение в приводе станков может осуществляться следующими основными способами:

1. Применением гидравлических устройств с парой поршень-цилиндр в качестве двигателя прямолинейного движения. Благодаря ряду достоинств гидравлический привод этого типа получил широкое применение в различных станках, как в приводе главного движения, так и в приводах подач, и в приводах вспомогательных движений.

2. Использованием электромагнитных устройств типа соленоидов, электромагнитной передачи винт-гайка, червяк-рейка, линейно-развернутого электродвигателя. Малая длина хода, малое тяговое усилие ограничивает их применение.

3. Применением механизмов, преобразующих вращательное движение в прямолинейное, таких, как, например, пара зубчатое колесо-рейка, червяк-рейка, винт-гайка и др.