17. Привод подачи. Требования, структура, диапазон регулирования.

Привод подачи реализует второе формообразующее движение, а также движение позиционирования и быстрых холостых ходов

Требования: должен иметь минимальные зазоры, высокую жесткость; обеспечивать плавность перемещения при малых скоростях и высокую скорость вспомогательных перемещений; обладать малым временем разгона и торможения, небольшими силами трения, уменьшенным нагревом его элементов, большим диапазоном регулирования.

По структуре приводы подач делятся на разомкнутые и замкнутые. Приводы состоят из двигателя, редуктора, силовой передачи винт- гайки, датчика обратной связи и т. д. В качестве двигателей подачи применяют: электрогидравлические шаговые двигатели вращающего и поступательного движения; высокомоментные электродвигатели постоянного тока с постоянными магнитами и с тиристорным управлением.

В кинематической схеме привода подач движ-t от эл двигателя, через редуктор i, передается на ходовой винт и далее на исполн орган станка.

Параметры кинематической цепи i, p определяются диапазоном регулирования передачи и возможностями эл двигателя.

D₁=V_max/V_pmin, D₂=V_pmax/V_pmin,

D=D₁ D₂

При управлении током цепи якоря ДПТ скорость вращения регулируется, при T=const

D₁’=w_ном/w_min – T=const;D₂’=w_max/w_nom=2…2,5

D’= D₁’ D₂’

D’> D

Возможно 2 способа вписывания диапазона привода (D) в диапазон д вигателя(D’)

Соединение проводим по верхней границе диапазона, т.к. на малых v имеется пульсация крутящего момента.

I= n_max p/V_max

Где n_max – макс частота вращения двигателя, Vmax – макс скорость вспомаг перемещений, p – шаг Х.В., в мм

Для высокомоментных двигателей приравниваем i=1, определяем p и соединяем вал двигателя через муфту с Х.В.

18. Тяговые устройства привода подач. Назначение, виды.

ТУ служат для перемещения подвижных органов станка по направляющим прямолин или вращ движения.

Требования к ТУ:

- Обеспечить заданный з-н перемещения

- Иметь высокий КПД

- обладать высокой жесткостью

- иметь малый момент инерции

- Обеспечивать малые перемещения по пути и скорости

- Быть беззазорными

- обладать высокой износостойкостью

Для прямолинейного перемещения используются: механизмы( х.в./гайка, з.к./рейка, червяк/рейка, кулачковые, шатунные, рычажные), гидро-пневмо двигатели (цилиндр/поршень), электромагнитные устройства (линейные эл. двигатели, бесконтактные электромагнитные передачи, соленоиды, магнитные жидкости)

Для вращательного движения используются зубчатые, червячные, ременные, цепные, фрикционные и др передачи.

19. Пара винт-гайка скольжения: характеристика, конструкция, материалы, методика расчета.

-малый шаг

- высокая редукция

- малый крутящий момент

Q- тяговая сила (Н);P- шаг винта (м);η- КПД винта

β- угол подьема виттовой линии резьбы на среднем диаметре

ρ- 3..11⁰ угол трения в резьбе

μ- коэф трения

Достоинства

- самоторможение

-возможность применения для установочных перемещений под нагрузкой и надежной фиксации в вертикальном направлении

Недостатки

- низки КПД;изнашивание в следствии смещенного трения

Материал винта должен иметь высокую поверхностную твердость

-40ХФА;18ХГТ

Применяют азотирование на глубину h=0,5 мм, закалка HRC 53..58, высоко углеродистые стали

-8ХФ; ХВГ;У10А

HRC 50…60

Для неответственных винтов сталь 45, 50.

Гайки для ходовых винтов:

-БрОФ10-0,5

-БрОЦС 6-6-3

Неответственные передачи: антифрикционный чугун.

Возможны биметаллические гайки, стали, бронза.

Резьба ходовых винтов стандартная трапецеидальная.

Прорезные станки α=10..20⁰

Для повышения точности применяют центрирующие втулки. Регулирование зазора осуществляется 2-мя полугайками.

Длинные ходовые винты L=600-1500мм диаметры 20..60мм в тяжелых станках до 200мм.

Проверочный расчет передачи на износостойкость по среднему давлению на рабочей поверхности резьбы.

l- длинна гайки

z- число заходов