22. Шариковые червячно-реечные передачи.

Винтореечная шариковая передача представляет собой короткий шариковый ходовой винт, который в результате вращения перемещается по длинной червячной рейке. Винтореечная передача предназначена для привода подач в станках с большой длиной хода. Червячную рейку укрепляют вдоль станины. Винтореечные передачи характеризуются высоким КПД. Для нормальной работы винтореечной передачи необходимо обеспечить, чтобы допуск, плоскостности и конусности составлял 0,005—0,008 мм на всей длине хода.

Шариковый винтореечный привод подач (рис.106) состоит из редуктора с высокомоментным электродвигателем А постоянного тока.

Редуктор имеет одну пару зубчатых колес 2, 21 с передаточным отношением 1 : 2 и паразитное зубчатое колесо 5 для того, чтобы можно было увеличить межцентровое расстояние.

Зазор винтореечной передачи устраняют путем разворота разрезного зубчатого колеса 5 болтом-эксцентриком 4. В качестве устройства обратной связи применен вращающийся трансформатор 3 с ценой оборота фазы 2 мм. Короткий шариковый ходовой винт 9 вращается в жестких опорах. Радиальные силы воспринимаются игольчатыми подшипниками 13, осевые — упорными роликовыми подшипниками 8. Осевой предварительный натяг осуществляется благодаря компенсаторному кольцу 12. В теле винта имеется канал возврата шариков 19. Корпус 15 с опорами винта крепится к подвижной каретке через две гибкие планки 14 и 16, которые имеют увеличенную жесткость в продольном направлении и дают возможность корпусу с ходовым винтом перемещаться в поперечном направлении (к червячной рейке 17).

Это перемещение создается от гидроцилиндра 10 мембранного типа и необходимо для предварительного натяга в паре ходовой винт — червячная рейка. Одна часть шариков упирается в резьбовую поверхность 18 рейки 17 под углом 45° с одной стороны, а другая часть шариков — под углом 45° с противоположной стороны. Таким расположением шариков достигается отсутствие зазоров и оптимальная жесткость привода.

Средний виток ходового винта по сравнению с остальными витками имеет увеличенный шаг на 0,34 мм при основном шаге резьбы 20 мм.

Ходовой винт 9 с выходным валом 22 редуктора соединяется через пластинчатую муфту 6 – 20 - 7. Шарики в нижней (на рисунке) половине винта контактируют с червячной рейкой, в то время как шарики в верхней половине винта контактируют с внутренней поверхностью полукольца 11 корпуса 15.

Червячную рейку собирают в блоки на специальной плите (платформе), соблюдая малый допуск на шаг резьбы.

Согласно исследованиям, проведенным В. 3. Миклишанским, определены технико-экономические показатели в зависимости от типов применяемых приводов подач по продольной координате X на портальном продольно-фрезерном станке 2ФП-231

23. Делительные механизмы в мрс. Конструкции. Основы проектирования и расчета. Механизмы периодического действия. Поворотно-фиксирующие механизмы

Электромеханические поворотные устройства. В оборудовании массового производства наибольшее распространение получили кулачковые, мальтийские, рычажно-храповые и кулисные механизмы.

При невысоких требованиях к точности позиционирования, кратковременном выстое и необходимости обратного хода применяют зубчато-рычажные, кулачково-зубчато-рычажные и цепные механизмы.

Кулачково-цевочные механизмы (рис.109) отличаются наиболее высокой быстроходностью. Их проектируют с цевками, оси .которых параллельны оси поворота узла., и со звездообразно расположенными цевками. Последняя конструкция хорошо зарекомендовала себя особенно при малом числе позиций и является перспективной для применения в поворотных столах.

Мальтийские механизмы по сравнению с кулачковыми обладают несколько худшими возможностями при подборе закона движения и изменении соотношения периодов покоя и движения. Здесь это достигается выбором типа механизма (сферический, плоский, с внешним или внутренним зацеплением) и числа пазов креста. Изменение числа пазов креста Z_К, исключается,. если крест закреплен на вал} поворачиваемого узла, что благоприятно для устранения влияния зазоров в промежуточной зубчатой передаче.

Сферические мальтийские механизмы имеют взаимно перпендикулярные оси креста и поводка, что позволяет создавать компактные конструкции. В станкостроении их широко применяют в агрегатных станках с барабанными приспособлениями. Мальтийские механизмы с внутренним зацеплением часто используются в поворотных столах агрегатных станков. В автоматах с распределительными валами, в поворотных столах в тех случаях, когда ограничено значение угла φ наиболее часто применяют мальтийские механизмы с внешним зацеплением с прямолинейными пазами.

Червячные и зубчатые механизмы с электродвигателем. Прерывистость движения в таких механизмах создается или за счет применения муфты или путем остановки электродвигателя. Их используют в делительных устройствах и в поворотных столах низкой и средней быстроходности.

Гидравлические поворотные устройства.

Пневматические поворотные устройства. Механизм с пневмоцилиндром поворачивает планшайбу с помощью штока, рычага с подпружиненной собачкой. В конце поворота рычага собачка прижимается к неподвижному упору. Он предупреждает перебег планшайбы и обеспечивает заклинивание собачки.

Механизмы фиксации. Фиксирующие устройства широко применяют в устройствах линейного и особенно углового позиционирования. Они предназначены для точной установки выходного звена механизма позиционирования и предотвращения его смещения под действием сил, возникающих в процессе обработки. В ряде случаев для этого приходится дополнительно применять специальные механизмы зажима (прижима к направляющим) узла.

Механизмы предварительной фиксации применяют в быстроходных фиксирующих устройствах

Типы фиксаторов и схемы механизмов фиксации. Фиксаторы отличают по способам ввода: поступательные (тип I), качающиеся (тип II), вращающиеся (тип III); по форме, числу и сочетаниям фиксирующих (табл.32) и направляющих поверхностей, определяющих надежность ввода, удельные нагрузки на направляющие и фиксирующие поверхности, выборку зазоров, возможность компенсации износа, регулирования в целях повышения точности и предотвращения нежелательных пространственных смещений фиксируемого узла.

В механизмах зажима (прижима) и освобождения опор фиксируемых узлов обращают внимание на правильное центрирование поворачиваемых узлов и предотвращение их смещения при зажиме относительно направляющих. Это во многом зависит и от типа механизма фиксации. При применении механизмов с муфтами обеспечивается центрирование за счет формы фиксирующих поверхностей при одновременном усреднении ошибок деления

Выборка зазоров в направляющих фиксаторов, наиболее просто осуществляется в призматических направляющих с помощью периодически регулируемого клина или путем его автоматизированного перемещения после окончания фиксации. Применяют также зажим с помощью эксцентрика. Уменьшение изнашивания фиксирующих и направляющих поверхностей основных фиксаторов обеспечивается за счет устранения скольжения фиксирующих поверхностей упора и фиксатора и уменьшения нагрузок на направляющие поверхности. В механизмах двойной фиксации, в которых фиксируемый узел реверсируется и прижимается к основному фиксатору, фиксатор при повороте узла свободно вводится в фиксирующее гнездо или в заданную позицию. Реверс производится либо приводом поворота (см. табл.32, механизмы 7а, 76, 7д, 8а), либо вторым фиксатором (механизмы 7в, 7ж, 7з, 86). В механизмах с вращающимися фиксаторами (типа 1в, 2а, 26) разгрузка направляющих и фиксирующих поверхностей цевок (с предварительным натягом) невозможна.

В механизме многошпиндельного токарного автомата применена сложная рычажная система, которая с помощью кулачка, закрепленного на распределительном валу, и пружин осуществляет ввод основного и натяжного фиксаторов. При этом во время фиксации основной фиксатор неподвижен. Натяжной фиксатор совершает сложное движение, что обеспечивает плавность западания в гнездо и реверса шпиндельного блока.