220 / 530
Actual Problems in Machine Building. 2016. N 3
Technological Equipment, Machining
Attachments and Instruments
____________________________________________________________________
220
Особенности механических внутренних (формообразующих)
цепей
металлорежущих станков
Главным преимуществом кинематических цепей, составленных их механических зве-
ньев, является то, что они обеспечивают точные значения передаточных отношений выход-
ных звеньев кинематической цепи и не требуют дополнительной поднастройки в процессе
работы.
На кинематическую точность внутренних цепей, составленных из механических зве-
ньев, оказывают влияние следующие погрешности элементов цепей:
а) погрешности изготовления (погрешности формы и взаимного расположения рабо-
чих поверхностей зубчатых и резьбовых венцов, кулачков, обкатных и делительных дисков);
б) Монтажные погрешности звеньев на валах и подшипниках;
в) силовые погрешности, вызванные деформациями звеньев и валов под нагрузкой;
г) температурные погрешности.
Существенное влияние на точность цепи оказывает крутильная жесткость, которая
определяется взаимным углом поворота валов конечных звеньев кинематических цепей.
Особенно большое значение приобретает влияние крутильной жесткости в цепях значитель-
ной протяженности, при этом цепи не всегда обеспечивают необходимую кинематическую
точность, так как повышенное трение, изнашивание звеньев приводят к ее постоянному сни-
жению.
При сложном пространственном расположении рабочих органов станка (узла заготов-
ки и инструмента) и большом числе промежуточных подвижных звеньев кинематические
цепи, становятся многозвенными, протяженными и громоздкими, что приводит к усложне-
нию конструкции цепей и станков в целом, а так же к снижению точности функционально
связанных перемещений исполнительных органов, увеличению металлоемкости.
Использование механических связей для построения внутренних (формообразующих)
цепей металлорежущих станков не удовлетворяет возрастающим требованиям повышения
точности, жесткости, снижению металлоемкости. Все известные традиционные методы по-
строения внутренних цепей на основе механических связей достигли определенного уровня
влияния на точность станков и практически не имеют резервов ее повышения. Дальнейшие
работы в этом направлении приводят к существенному увеличению стоимости станка.
Одним из возможных практически реализуемых способов повышения точности и
снижению металлоемкости цепей может быть применение вместо механических связей гид-
равлические на основе гидравлического шагового привода [6-7].
Характеристика гидравлических связей на основе шагового гидропривода для
построения внутренних (формообразующих) цепей станков
Построение внутренних (формообразующих) кинематических цепей металлорежущих
станков различного технологического назначения со сложными движениями формообразо-
вания в виде гидравлических связей на основе шагового гидропривода позволяет значитель-
но упростить их кинематическую структуру путем сокращения протяженности механических
цепей. Применяя гидравлические связи для построения формообразующих цепей станков
различного технологического назначения, устраняется неоправданное многообразие кон-
структивного и компоновочного исполнения внутренних кинематических цепей, и приведе-
ние их к возможному конструктивному единообразию.
Гидравлические связи для построения внутренних (формообразующих) цепей выпол-
няются на основе шагового гидравлического привода, осуществляются по разомкнутой схе-
ме без применения датчиков обратной связи.