Разделы сайта

Читаемое

Обновления Nov-2017

Промышленность Ижоры -->  Станочные гидроприводы 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 [ 76 ] 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148

рис. 6.37, а), мм; Лр - перепад давлений, необходимый для перемещения рабочего органа, МПа (учитывает силу трения в направляющих и гидродвигателе, а также усилия, возникающие из-за ошибок их относительного расположения; величина Лр уменьшается с ростом площади поршня гидроцилиндра или рабочего объема гидромотора); К - коэффициент усиления УЧПУ в нейтральном положении золотника узла управления (отношение количества импульсов ШД к числу из.мерительиых шагов ДОС); 6 - дискретность перемещения, мкм.

Тип направляющих выбирают в зависимости от требуемой точности оборудования. Для прецизионных станков наилучшие результаты достигаются в случае использования гидро- или аэростатических направляющих, которые обеспечивают высокую точность траектории (погрешность ие более 10 % от погрешности изготовления направляющих). Направляющие этих типов характеризуются практически отсутствием силы трения при скорости, близкой к нулевой, и ее ростом с увеличением скорости, высоким внутренним демпфированием, стыковой жесткостью 200 Н/мкм и выше, отсутствием зазора и безызиосиостью. Однако из-за сложности сбора масла, особенно в плоских гидростатических направляющих, где затруднено использование пневматических затворов, предпочитают применять направляющие качения, если требования размерной точности ие превышают ± (1 - 5) мкм и требуемая точность траектории составляет 3 мкм иа длине 100 - 300 мм. К существенным недостаткам направляющих качения относятся потеря первоначальной точности и сравнительно низкая демпфирующая способность.

Широкое распространение получают пластмассовые направляющие с применением наклеенной ленты из иаполиеииого фторопласта (коэффициент трения = =0,08) или компаунда, иаиесеииого слоем толщиной 1 - 1,5 мм, в сочетании с аити-скачковыми маслами типов ИНСп-12, ИНСп-20, ИНСп-45, ИНСп-65, ИНСп-110 или ИГНСп-20, ИГНСп-40 (р = 0,09-=-0,11). Основной сложностью при использовании пластмассовых направляющих является устранение зазора и повышение жесткости стыка, а также обеспечение стабильности размера в направлении, нормальном плоскости направляющей.

Прн необходимости достижения точности

траектории до 1 мкм иа длине 300 м.м можно применять металлические направляющие с аитискачковыми маслами (Р = 0,12) или направляющие из специальных твердых металлов с низким коэффициентом трения (Pj = 0,005). Поверхности металлических ьагравляющих должны обрабатываться так, чтобы следы обработки ие совпадали с направлением перемещения (например, шлифоваться торцом шлифовального круга). После шлифования может применяться виброиакатываиие, дополнительно упрочняющее поверхностный слой металла.

Для гидро- или аэростатических направляющих наиболее технологичная форма - круглые скалки (возможно в сочетании с плоской направляющей). Для направляющих качения обычно применяется плоская форма прямоугольного сечения. Форма направляющих смешанного трения (в том числе пластмассовых) зависит от конкретных условий производства. Призматическая направляющая треугольного сечения в сочетании с прямоугольной плоской обеспечивает наилучшие условия базирования без зазора, однако весьма трудоемка и в ряде случаев затрудняет обеспечение горизонтального положения зеркала стола, кроме того, коэффициент треиия возрастает в среднем иа 20 %. При применении плоских направляющих прямоугольного сечения возникают трудности в обеспечении безза-зориого соединения и отсутствия заклинивания иа всей длине хода. В случае, если вес подвижного узла значительно превышает силу резания, возможно применение незамкнутых направляющих.

При проектировании металлообрабатывающего оборудования следует учитывать, что направляющие обычно совмещают функции ситовых и метрологических баз, поэтому расположение ДОС, точек приложения движущих сил и сил сопротивления следует максимально приближать к базовой направляющей. На рис. 6.51 показаны два варианта конструкции каретки токарного станка. Замена револьверной головки жесткой резцедержкой, совмещение в одной плоскости сил движущей F, и резания F, расположение ДОС вблизи базовой направляющей и вершины резца близко к центру поворота каретки позволили в варианте, показанном на рис. 6.51, б, увеличить статическую жесткость иа инструменте с 50 до 3000 Н/мкм и вдвое снизить ошибку позиционирования.




Рис 6.51. Нерекомендуемый (а) и рекомендуемый (б) варианты конструкции каретки токарного станка: 1 - гидроцилиндр; 2 - базовая направляющая; ? - клин; 4 - револьверная головка; 5 - каретка; 6 - реэцедержка; 7 - линейный датчик обратной связи

6.6. ГИДРОАППАРАТУРА

С ЦИФРОВЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

В аппаратах с цифровым управлением перемещение запорио-регулирующего элемента осуществляется маломощным шаговым двигателем через винтовую передачу. Уступая пропорциональным аппаратам в быстродействии, цифровые клапаны и дроссели значительно более надежны и стабильны в работе, поскольку в иих практически полиостью отсутствует тепловой дрейф, обеспечены большие запасы по тяговому усилию.

В ЭНИМСе разработана система управления цифровыми гидроаппаратами иепос-редствеиио от силовых выходов программируемого контроллера типа Цикл-1 . По-

А. с. 1753063 СССР, МКИ F 15 В 9/03. Способ управления шаговым двигателем перемещения за-порно-регулирующих элементов гидравлической, пневматической и смазочной аппаратуры и устройство для его осуществления.

скольку программируемые контроллеры применяются иа подавляющем большинстве металлорежущих станков и автоматических линий и обычно имеют оп-ре деле иную избыточность по количеству силовых выходов, появляется возможность программного управления гидроаппаратами практически без усложнения электроавтоматики стайка или использования специального УЧПУ. Предохранительный клапан МКПВЦ-10/ЗС21 (рис. 6.52) разработай иа базе клапанов МКПВ-10/ЗС (см. рис. 5.7). Масло из иапориой линии гидросистемы через отверстие 15 подводится под нижний торец клапана 2, прижатого пружиной 5 к седлу гильзы 4. Через малое отверстие 14 масло поступаете иадклапанную полость 3, откуда подводится к отверстию управления / и серво-клапаиу управляющей ступени. Постедиий содержит запорио-регулирующий элемент (коиус) б, пружину 7 и виит 8, связанный хомутиком 9 с шаговым двигателем .

Пока давление в отверстии 15 ие превышает давления настройки сервоклапаиа, давление в иадклапаииой полости 3 равно давлению в отверстии 15, и клапаи 2 пружиной 5 прижимается к седлу гильзы 4, разъединяя отверстие 15 и сливиое отверстие 13. При увеличении давления сверх устаиовлеииого при настройке сервоклапаиа появляется управляющий поток масла (-1 л/мии) из отверстия 15 через малое отверстие 14 в иадклапанную полость 3 и




Рис. 6.52. Конструкция предохранительного клапана МКПВЦ-10/ЗС21

далее через запорно-регулирующий элемент 6 и канал 12 - в сливное отверстие 13. Из-за потерь давления в малом отверстии 14 давление в надклапанной полости 3 понижается по сравнени!о с давлением в отверстии 15, и клапан 2 поднимается вверх, перепуская масло из отверстия 15 в отверстие 13. При соединении отверстия управления / со сливной линией происходит разгрузка гидросистемы. Уплотнение вала ШД осуществляется манжетой 10.

Основные параметры клапана

Диаметр условного прохода, мм---- 10

Максимальное давление, МПа..... 10

Номинальный расход, л/мин...... 40

Давление разгрузки, МПа........ 0,3

Изменение давления настройки при изменении расхода от 1,5 до 40 л/мин,

МПа, не более.................. 0,5

Время регулирования, с, не более .. 1 Тип шагового электродвигателя ... ДШИ-200-

Типовая осциллогр?мма изменения давления показана на рис. 6.53, габаритные и присоединительные размеры - на рис. 6.54.

Регулятор расхода МЦПГ55-22М (рис 6.55) разработан на базе серийно выпускаемого аппарата МПГ55-22М. Угловое смещение вала шагового двигателя через поводковую муфту 10 передается на валик 9, поворачивающий винт 7. Последний перемещается в осевом направлении вместе с прижатым к нему пружиной 5 дросселем 6, изменяющим проходное сечение дросселирующей щели 16, расположенной в гильзе 14.

юмпа

1НПа

h--н

Давление / Ток в ШД ✓

.1Ш1Ш!1!11!0:<11111111111!11111Й!1

ШН1ЩН1Ш1Щ lllliiliuill

У400 импульсов

Рис. 6.53. Типовая осциллограмма изменения давления



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 [ 76 ] 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148

© 2003 - 2017 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка