Изучение механизмов металлорежущих станков
Кинематическая пара (j;k) представляет собой подвижное соединение двух звеньев j и k. Подвижное соединение может быть выполнено по поверхностям (в низших парах) и по линиям или точкам (в высших парах). Подвижный контакт в парах может поддерживаться геометрическим, силовым или кинематическим замыканием. В первом случае используют ограничение (охват) одних поверхностей другими (рис. 1а, направляющая О для ползуна 3), во втором – применяют пружины (рис 1в), груз или гидроприжим, в третьем – используют дополнительную кинематическую цепь механизмов (рис. 1г). Конструктивно кинематическая пара обычно представляет собой подвижный контакт звеньев в подшипниковых опорах или зацепление этих звеьев. Основные типы пар приведены в таблице 2 (арабскими цифрами в таблице обозначены звенья.)
Основной характеристикой кинематической пары является ее подвижность vjk, т.е число относительных смещений (линейных или угловых) между звеньями j и k.
Таким образом, передаточный механизм - это совокупность нескольких звеньев, связанных в кинематические пары и предназначенных для преобразования движений одних звеньев (входных) в движения других звеньев (выходных). В таблице 3 приведены основные типы передаточных механизмов общего назначения, применяемые в станках.
Наряду с обычными механическими передачами в металлорежущих станках применяют технологические механизмы, которые являются основными исполнительными механизмами станков и отличаются от передаточных механизмов наличием технологической пары, представляющей собой подвижный контакт инструмента относительно обрабатываемого изделия (табл.2). В технологической паре вместо скольжения или качения создается срезание материала и формообразование изделия. В соответствии с способом обработки технологические пары называют токарными, фрезерными, шлифовальными парами и т.д. На рис.2. приведен пример механизма шлифования с одной шлифовальной парой (2;5)
Рис.2. Механизм врезного шлифования кулачков распредвалов: 1-качающаяся люлька, несущая на себе шпиндель 2 с изделием Д и копиром К;
3-копировальный ролик, установленный на
подшипниках О1 и контактирующий с копиром;
4-шлифкруг на шпиндельных опорах О2 .
Пружина П создает силовой контакт между
копиром и роликом. Ведущим является вращение
шпинделя 2 с изделием и копиром.
Таблица 2
Типы кинематических пар в передаточных механизмах (по ГОСТ 2.770-68 и по рекомендациям ICO ТК/10 ПК4 | ||||||||||
№ |
Наименование |
Условное изображение |
Подвижность, vjk, |
Замыкание |
№ |
Наименование |
Условное изображение |
Подвижность, vjk, |
Замыкание | |
1 |
Ползунная |
1 |
Геометрическое |
6 |
Сферическая а) обычная б) с пальцем |
3 2 |
геометри-ческое | |||
2 |
Вращательная |
1 |
-“- |
7 |
Зубчатая а) плоская б) пространственная |
2 4 или 5 |
силовое и геометрическое | |||
3 |
Винтовая а) скольжения б) качения |
1 |
-“- |
8 |
Кулачковая а) плоская б) пространственная |
2 4 или 5 |
силовое и геометрическое | |||
4 |
Цилиндри-ческая |
2 |
-“- | |||||||
9 |
Технологическая (токарная, фрезерная, шлифовальная и т.д.) а) с линейным формообразующим контактом б) с точечным формообразующим контактом |
1 2 |
силовое | |||||||
5 |
Плоская а) обычная б) с пальцем |
3 2 |
Силовое Силовое и геометрическое |