Актуальные проблемы в машиностроении том 4 №4

Актуальные проблемы в машиностроении

. Том 4. № 4. 2017

Технологическое оборудование,

оснастка и инструменты

____________________________________________________________________

Скорость вращения и суммарный угол поворота входного вала пропорционально соответ-

ственно частоте и количеству поданных управляющих импульсов. При использовании шаго-

вого гидропривода во внутренних цепях металлорежущих станков передаточное отношение

между исполнительными органами гидравлической связи зависит от соотношения частот

управляющих импульсов, формируемых коммутирующим устройством и подаваемых к ис-

полнительным шаговым двигателями, приводящим в движение заготовку и инструмент.

Используя свойство частотного регулирования скорости исполнительных органов

гидравлического шагового привода, представляется возможным гидравлические связи раз-

дельным управлением гидравлических шагов двигателей применить в кинематических цепях

металлообрабатывающих станков, осуществляющих формообразующие движения с требуе-

мой точностью.

К основным особенностям кинематической связей металлорежущих станков на основе

гидравлического шагового привода можно отнести следующие.

1. Автономность кинематических связей между конечными элементами цепей - ин-

струментов и заготовкой - и осуществление функциональной связи угловой или линейных

перемещений по этому цепям через различного рода коммутирующие устройства.

2. Удаление из кинематических цепей зубчатых передач за исключением конечных

делительных звеньев - червячные и винтовые передачи, что ведет к резкому сокращению

протяженности кинематических цепей, составленных из механических звеньев.

3. Использование гидравлического шагового привода во внутренних цепях станков

базируется на унификации функциональных узлов типовой схемы, которые с помощью

трубного монтажа собираются в систему привода различного функционального назначения.

Особенно перспективно применение устройств типа «гидравлический вал» в металло-

обрабатывающих станках, имеющих сложные, разветвленные многозвенные механические

переналаживаемые цепи значительной протяженности, где необходимо обеспечить жесткую

связь для создания взаимосвязанных формообразующих движений заготовки и инструмента,

а также в крупных станках и особо точных станках, где наличие тяжело нагруженных длин-

ных силовых кинематических цепей, подверженных механическим и температурным дефор-

мациям и износу, требует применения громоздких, имеющих низкий к.п.д. механических

устройств [4, 5]. Поэтому необходимо заменить силовые кинематические цепи короткими

цепями управления, оставляя короткие силовые кинематические цепи для непосредственного

привода исполнительных механизмов станка - заготовки и инструмента. К таким исполни-

тельным кинематическим цепям относятся линии ходовых винтов, цепи деления, цепи обка-

та, цепи круговых подач резьбообрабатывающих станков с различными схемами формообра-

зования.

Модульное построение внутренних цепей металлорежущих станков на основе гидрав-

лических связей с исполнительными силовыми шагами гидродвигателями значительно рас-

ширяет область применения шагового гидропривода, особенно при сложном пространствен-

ном расположении рабочих органов станка, большом числе промежуточных подвижных

элементов и значительном расстоянии между подвижными рабочими органами, когда меха-

нические кинематические связи становятся громоздкими и сложными, что приводит к

усложнению конструкции станка и снижению точности функционально связанных переме-

щений. Наиболее наглядно это проявляется в зуборезных станках, резьбообрабатывающих

станках, станках для обработки сложнопрофильных изделий.

На рис. 1. приведена структурная схема токарно-затыловочного станка с гидравличе-

скими формообразующими связями для затылования фрез [6 - 9].

Гидравлическая цепь затылования (деления) включает в себя инструмент

, заготовку

, которая совершает вращательное движение от электродвигателя Д через звено настройки