С цанговым патроном

Уплотнение подшипника 3 со стороны рабочей зоны осуществля­ется манжетой 9, расположенной в крышке 10. Регулирование осевого положения муфты 7, через которую передается крутящий момент, произ­водится с помощью гайки 6. Для за­крепления режущих инструментов с цилиндрическим хвостовиком (фрез, сверл) используются унифицирован­ные элементы: гайка 13, цанга 12 и регулировочный винт 11. СОЖ подается в зону резания с помощью сопла 14.

Угловые головки для вращающихся инструментов так же, как и прямые, отличаются только шпинделем. Угло­вая головка с цанговым патроном представлена на рис. 24. В корпусе 1 размещена коническая передача (передаточное отношение 1), состоящая из ведущего вала-шестерни 2 и ведомой шестерни 3, закрепленной на валу-шпинделе 4 гайками 5. Вал-шестерня устанавливается в корпусе в подшипниках 6—8, натяг которых обеспечи­вается пружинящей гайкой 9, а шпин­дель — в подшипниках 10, 11, кото­рые стягиваются гайкой 12. От внеш­них воздействий шпиндельный узел защищен крышками 13—15, причем в крышке 15 размещена уплотнительная манжета 16. Регулирование осе­вого положения муфты 17, передающей крутящий момент, подача СОЖ в зону резания и закрепление режущего инструмента осуществляются, так же, как и у прямой головки.

Рис. 24. Угловая вращающаяся головка

С цанговым патроном

Все рассмотренные выше враща­ющиеся головки предназначены для работы с частотой вращения до 2500 мин^-1; максимальный крутящий момент 50 Н·м.

1.3. Контрольно-измерительные устройства, встраиваемые в станки и станочные системы

1.3.1. Назначение контрольно-измерительных

Устройств

Контрольно-измерительные устройства необходимы для полу­чения информации о состоянии станка, инструмента, обрабаты­ваемой детали и окружающей среды. Ниже рассмотрим лишь встроенные в станок контрольно-измерительные устройства, сиг­налы которых используют в системе его управления.

Контроль состояния самого станка осуществляется по многим параметрам. В современных станках используют датчики (пре­образователи) для регистрации силовых факторов, упругих пере­мещений, амплитуды вибраций, температуры и взаимного поло­жения узлов станка. Обрабатываемая деталь контролируется в ответственных случаях до обработки на станке (контроль за­готовки), в процессе обработки и после обработки (контроль изделия). Режущий инструмент проверяется по затуплению, размерному износу и отсутствию поломок.

Роль контрольно-измерительных устройств возрастает с повы­шением степени автоматизации станков и станочных систем. К контрольным и измерительным устройствам в станках предъяв­ляют ряд требований.

1. Погрешность самого измерительного устройства должна быть на порядок ниже допустимой погрешности контролируемой величины. Под погрешностью измерительного устройства обычно подразумевают разность между измеренным и фактическим зна­чениями контролируемой величины.

2. Порог чувствительности измерительного устройства также должен быть на порядок ниже общего порога чувствительности всей цепи обратной связи в системе автоматического управления. Под порогом чувствительности подразумевают минимальное из­менение входного параметра (контролируемой величины), спо­собное вызвать изменение выходного параметра. На порог чув­ствительности в условиях смешанного трения большое влияние оказывает скачкообразное скольжение.

3. При конструировании контрольно-измерительных устройств следует по возможности соблюдать принцип Аббе, согласно которому измеряемую величину и образец (эталон) надо распола­гать на одной прямой. По принципу Аббе, в частности, необхо­димо расположение направляющих в одной плоскости с измеряе­мым объектом.

4. Контрольно-измерительные устройства в системах автоматического управления должны обладать достаточным быстро­действием, т. е. обеспечивать измерение переменной во времени величины в требуемом частотном диапазоне. Это требование важно для контроля быстропротекающих переходных процессов, свя­занных с врезанием и выходом инструмента, резким изменением направления движения узла станка и т. п. Постоянная времени контрольно-измерительных устройств должна быть на порядок меньше постоянной времени контролируемого объекта. Так, на­пример, постоянная времени современных приводов станков ле­жит в пределах 0,02...0,05 с.

5. Важным требованием, которое предъявляют к измеритель­ным устройствам, встраиваемым в станки, является то, чтобы эти устройства не ухудшали существенно характеристики тех узлов, в которые их встраивают. Так, высокие требования к порогу чувствительности измерительных устройств могут повлечь за собой снижение жесткости и динамических характеристик станка в такой степени, что это отрицательно сказывается на точности обработки. Датчики контрольно-измерительных устройств должны иметь небольшие габариты и удобно встраиваться в узел станка, не изменяя существенно его конструкцию.

6. Надежность контрольно-измерительных устройств должна быть весьма высокой, особенно в тех случаях, когда их отказ может вызвать аварийную ситуацию и вывести из строя ответ­ственный узел станка.

Рассмотрим контрольно-измерительные устройства, встраи­ваемые в станки, в соответствии с их основным функциональным назначением.