Электропривод деревообрабатывающих станков. Электропривод станков деревообрабатывающих


Электроприводы деревообрабатывающих станков - Деревообрабатывающие станки

Электроприводы деревообрабатывающих станков

Категория:

Деревообрабатывающие станки

Электроприводы деревообрабатывающих станков

Благодаря простоте устройства и управления электроприводы широко применяются в деревообрабатывающих станках. Они имеют высокий коэффициент полезного действия. Недостатки электроприводов — их относительно большая масса и значительные размеры. Кроме того, при их использовании затруднено бесступенчатое изменение скоростей органов станка и частое реверсирование. Для снижения частоты вращения валов электродвигателей во многих случаях (например, для механизмов подачи) приходится вводить в систему привода громоздкие передачи; во время пуска инерционность (способность сохранять состояние движения или покоя) электродвигателя вызывает появление тока, значительно превышающего расчетный, в результате чего возможен перегрев двигателя. Вследствие этого для привода механизма подачи в станках с позиционной обработкой вместо электродвигателей часто устанавливают гидродвигатели.

Электропривод с редуктором (рис. 1, а) применяют в том случае, когда требуется при относительно большой частоте вращения двигателя получить небольшую скорость движения подающих устройств.

Рис. 1. Схемы приводов: а — через редуктор, цепную передачу на вал станка, б — ременная передача — вал станка, в — без передаточных звеньев, г —с преобразователем частоты, д — муфта —вал станка; 1 — станина, 2 — цепная передача, 3— редуктор, 4— электродвигатель, 5 — клиноременная передача, 6 — преобразователь частоты

Вращение от электродвигателя через редуктор и муфту передается органам подачи.

Рабочие органы деревообрабатывающих станков должны сообщать режущему инструменту большие скорости. Между тем электродвигатели при промышленной частоте переменного тока не могут делать более 3000 об/мин. Чтобы повысить частоту вращения рабочих валов и шпинделей, нередко используют ременную передачу (рис. 1, б).

Наиболее компактны встроенные электродвигатели (рис. 1, в). на валу которых непосредственно закрепляют режущий инструмент.

Если нужны длинные рабочие валы, то их соединяют с валами электродвигателей муфтой (рис. 1, в).

При необходимости получить большую частоту вращения шпинделей, непосредственно соединенных с электродвигателем, применяют электродвигатели, питаемые током повышенной частоты. В этом случае ток вначале подается в преобразователь частоты и уже оттуда поступает в электродвигатель привода станка (рис. 1, г). На продольно-фрезерных станках устанавливают электродвигатели, работающие на токе частотой 100 Гц, на копировально-фрезерных — до 400 Гц. Валы электродвигателей в первом случае совершают до 5500—5800 об/мин, во втором 21 000—22 000 об/мин.

Рис. 2. Схема вариатора с четырьмя составными шкивами: о, б, в, г —шкивы; 1, 3, 6, 8 — части шкивов, закрепленные на валах подвижно, 2, 4, 5. 7 — части шкивов, закрепленные неподвижно. 9 — вал редуктора, 10 — рычаг для перемещения подвижных частей шкивов

Часто в цепь привода для бесступенчатого изменения скорости подачи устанавливают после электродвигателя, перед редуктором с постоянным передаточным числом, вариатор, соединяя его цепной передачей с механизмом подачи станка.

Принципиальная схема вариатора с четырьмя составными шкивами приведена на рис. 49. Четыре конических шкива вариатора соединены попарно специальными уширенными клиновыми ремнями. Каждый шкив состоит из двух частей: одна часть закреплена на валу неподвижно, другая — подвижно с помощью скользящей шпонки или на шлицах. Вал шкива а связан с валом электродвигателя, вал шкива г — с валом редуктора или механизма подачи. Передаточное число при отводе рычага влево увеличивается, вправо — уменьшается. Изменение передаточного числа происходит вследствие изменения рабочих диаметров шкивов. Например, при отводе рычага влево подвижные части шкивов awe отделяются от неподвижных, а шкивов под действием ремней приближаются к неподвижным частям, Рабочие диаметры шкивов а и е при этом уменьшаются, а шкивов б иг увеличиваются. В результате этого передаточное отношение вариатора изменяется и частота вращения выходного вала уменьшается. Если рычаг перемещать вправо (в обратном направлении), частота вращения выходного вала увеличивается.

В приводах станков применяются одноступенчатые клиноременные и дисковые вариаторы; для бесступенчатого изменения скорости подачи в систему привода вводят электромагнитную муфту скольжения.

Фрикционный конусный вариатор показан на рис. 3. Конический ведущий шкив закрепляется на валу электродвигателя, который прижимается к рабочей поверхности конического полого ведомого шкива, закрепленного на промежуточном валу и связанного с валом редуктора шестернями. Если при включенном электродвигателе суппорт винтовым механизмом переместить в направлении ведомого шкива, то ведущий шкив будет соприкасаться с ним частью конуса, имеющей больший диаметр, вследствие чего скорость вращения ведомого шкива при той же частоте вращения вала двигателя возрастет; при обратном перемещении суппорта ведущий шкив будет соприкасаться со шкивом конической частью меньшего диаметра и частота вращения шкива уменьшится. Вал шкива может перемещаться относительно оси вала 8 редуктора, вследствие чего сохраняется сцепление между шкивами при различных их положениях.

Привод с электромагнитной муфтой скольжения (рис. 4) включает асинхронный двигатель, редуктор и центробежный регулятор. На валу двигателя установлен полый металлический диск, внутри которого расположен механически не связанный с ним якорь с обмотками, питаемыми постоянным током от выпрямителя через щетки. Якорь механически связан с ведущим валом редуктора и через него с механизмом подачи станка. Центробежный регулятор (позиции 3—8) связан с валом якоря ременной передачей. В роторе центробежного регулятора, выполненном из диэлектрика, находится контактная пара, на подвижной пластине которой закреплен рычажок с грузиком.

Рис. 3. Фрикционный конусный вариатор: 1 — маховичок, 2 — гайка. 3 — винт. 4 — суппорт, 5 — электродвигатель, 6 — ведущий конический шкив, 7 — ведомый шкив, 8 — вал редуктора, 9, 10 — шестерни, 11 — промежуточный вал

Рычажок устанавливается винтом 5 под углом к плоскости вращения ротора, при определенной частоте вращения которого размыкается контактная пара. Чем больше угол наклона рычага, тем при меньшей частоте вращения ротора размыкается контактами цепь питания якоря.

В процессе работы электродвигатель вращает полый диск, в обмотку якоря подается электрический ток, образующий магнитное поле. В диске, пересекающем при вращении это поле, возникают вихревые токи, образующие свое магнитное поле, которое, взаимодействуя с магнитным полем якоря, создает вращающий момент. Якорь, вращаясь, через редуктор приводит в движение механизмы подачи станка. Если частота вращения якоря становится больше частоты вращения, установленной при настройке центробежного регулятора, размыкается контактная пара, резко снижается сила тока в обмотках якоря и скорость его вращения замедляется, что вызывает замыкание контактной пары и возрастание силы тока в якоре.

Рис. 4. Схема электропривода с электромагнитной муфтой скольжения: 1 — асинхронный двигатель, 2 — выпрямитель, 3, 10 — шкивы ременной передачи, 4 — рычажок, 5 — винт, 6 — грузик, 7 — контактная пара, 8 — ротор центробежного регулятора, 9 — редуктор, 11 — обмотка якоря, 12 — якорь, 13 — металлический диск

Центробежный регулятор размыкает и замыкает цепь питания якоря от 10 до 40 в секунду, поддерживая этим заранее установленную рычажком частоту вращения якоря, а следовательно, и постоянную скорость подачи.

Читать далее:

Объемные гидроприводы деревообрабатывающих станков

Статьи по теме:

pereosnastka.ru

Электропривод деревообрабатывающих станков

Колхозные м совхозные мастерские, изготов­ляющие и ремонтирующие инвентарь, транспортные сред­ства, тару, мебель, оборудованы лесопильными рамами, циркульно-маятниковымп пилами, круглопильными, фуго­вальными, строгальными, фрезерными, сверлильными стан­ками. Электродвигатели чтпх станков приводят в движение рабочие шпиндели, механизмы подачи, вспомогательные устройства. С целью регулирования скорости вращения ставят многоступенчатые ременные передачи, редукторы и применяют различные типы электродвигателей (многоско- ростпые, постоянного тока, с фазным ротором).

При выборе мстдоп технической обработки, типов стан­ков и инструментов, при расчете мощностей и усилий нужно учитывать основные свойства древесины: пластичность, де­лимость и прочность. В процессе резания действуют силы, вызывающие внедрение резца в древесину и создающие зо­ну деформации, обеспечивающие отделение и деформацию стружки, преодолевающие трение стружки и резца о дре­весину. Для расчетов вводят действующую на пути реза­ния суммарную силу резания, необходимую для преодо­ления сопротивлений, возникающих при движении резца.

Суммарное усилие сопротивления резанию, приведен­ное к единице площади поперечного сечения (1 мм2) струж­ки, нормального к направлению пути резания в каждой точке траектории лезвия резца, называют удельным со­противлением резанию k (Н/мм2). Работа, затрачиваемая на превращение 1 мм3 древесины в стружку, называется удельной работой резания (Н-м/мм3) и численно равна сопротивлению k. Удельная работа резания дает возмож­ность определить мощность резания Ррез (Вт) по секунд­ному объему снятой древесины, умноженному на k:

Pve3 = kbhu, (9.13)

откуда сила резания (Н)

где b — ширина стружки, мм; h — толщина стружки, мм; и — скорость подачи, м/с; v — скорость резания, м/с.

Скорость резания в круглопильных станках составляет 40...70 м/с, в отдельных случаях достигает 100 м/с и соот-

Режим работы двигателя зависит от организации подачи: если брус поступает за брусом без перерыва, то режим работы длительный; в противном случае — перемежаю­щийся.

Пильный вал 4 круглопильного станка типа Ц-6 (рис. 9.5, а) приводится во вращение (2850 об/мин) двумя клино­выми ремнями от электродвигателя 2. Электродвигатель смонтирован на плите 1, шарнирно соединенной с плитой 3 пильного вала и со станиной 6. По высоте пильный вал устанавливают прн помощи ручного привода.

  1. Привод транспортеров и кормораздатчиков

Скребковые транспортеры потребляют небольшую мощность, позволяют раздавать корма крупной резки. Их длина достигает 80 м.

Ленточные транспортеры универсальны, более производи­тельны, чем скребковые, создают меньше шума при работе. Ленточные транспортеры ТЛС-30, ТЛС-70 применяют для транс­портировки измельченного сенажа, силоса, сена и соломы. Лен­точные транспортеры ЛТ-6 и ЛТ-10 подают сыпучие корма. Рабочий орган такого транспортера — прорезиненная лента с резиновыми скребками. Лента натягивается на два концевых барабана и поддерживается роликами. Один из барабанов при­водится в движение от электродвигателя.

Цепочные транспортеры ЦТ-12 и ЦТ-30 предназначены для транспортировки концентрированных кормов. Рабочий орган — втулочно-роликовая цепь с погружными скребками. Максималь­ная длина — 60 м. Для подачи в хранилища тюкованного сена и соломы предназначен цепочный транспортер тюков ТТ-4 про­изводительностью 4... 12 т/ч.

Шнековые транспортеры ШЗС-40 и ШВС-40 служат для за­грузки и выгрузки измельченных корнеклубнеплодов, травяной муки, концентрированных кормов и зеленой массы. Наклонный шнек ШНД-25 и горизонтальный ШГД-25 используются для перемещения кормовых смесей, грубых сочных и концентриро­ванных кормов в технологических линиях кормоцехов. Произ­водительность шнеков — 40 т/ч.

Тросошайбовые транспортеры применяются на животновод­ческих и птицеводческих фермах для раздачи сухих сыпучих кормов по трубам с помощью тросошайбового рабочего органа. Они просты по конструкции, надежны, позволяют делать пово­роты в любом направлении, не занимают полезной площади пола и могут транспортировать корм на десятки метров.

Нории НЦГ-10, НЦГ-20 служат для вертикального переме­щения травяной муки, комбикормов, зерна, гранул и других сыпучих материалов в кормоцехах и на комбикормовых заво­дах. Они могут поднимать компоненты кормов на высоту около 30 м, их производительность при транспортировке зерна — 10...20 т/ч.

Пневматический эжекторный передвижной транспортер ТПЭ102А предназначен для погрузки измельченного сена и соло­мы в хранилища. Корм, загружаемый в бункер транспортера,

Рис. 3.22. Кинематические схемы транспортеров: а — скребкового; б — ковшового; в — шнекового; г — ленточного

Конвейеры скребковые УТ-200, УТ-300 предназначены для горизонтального или наклонного (под углом не более 10° к го­ризонту) перемещения зерна, отрубей, шрота и комбикормов на элеваторах, хлебоприемных пунктах, мельницах, крупяных, комбикормовых и кукурузных заводах.

Продукт подается в загрузочные секции и перемещается внутри желобов с помощью пластинчатой цепи со скребками. Выгрузка осуществляется в загрузочных секциях по пути сле­дования продукта.

После предварительного выбора двигателя по мощности про­изводится уточнение по действительной нагрузочной диаграм­ме. В случае необходимости выполняется проверка по условиям нагрева и перегрузки. Для привода некоторых сельскохозяйст­венных машин с одним основным рабочим органом можно поль­зоваться приведенными ниже аналитическими или эмпириче­скими формулами для расчета мощности электродвигателей.

Если в формулах не введена скорость движения рабочих ор­ганов, то предполагается, что машины, к которым, эти формулы относятся, работают при номинальной скорости, практически не меняющейся в процессе нормальной работы.

172

где k1 = 1,2...1,

studfiles.net

Электропривод деревообрабатывающих станков - Деревообрабатывающие станки

Электропривод деревообрабатывающих станков

Категория:

Деревообрабатывающие станки

Электропривод деревообрабатывающих станков

Благодаря компактности конструкции и высоким эксплуатационным показателям электропривод широко применяется в деревообрабатывающих станках. Он предназначен для создания необходимых движений и активных сил или вращающих моментов на рабочих органах станка. Электропривод включает в себя электродвигатель, передаточный механизм для преобразования движения и аппаратуру управления. Для привода станков применяют трехфазные асинхронные электродвигатели мощностью от 0,5 до 30 кВт и более. Электродвигатели изготовляют на лапах и фланцевые с одним или двумя рабочими концами вала (двусторонние).

Для изменения скорости рабочих органов используют двух- или трех-скоростные электродвигатели (например, 3000; 1500; 750 об/мин). Частота вращения вала такого электродвигателя переключается вручную специальным барабанным переключателем или контакторами от кнопок управления. При этом в работу включается соответственно 1; 2 или 4 пары полюсов.

Для механизмов резания в деревообрабатывающих станках получили распространение специальные асинхронные электродвигатели переменного тока серии 4АХД. Они отличаются от стандартных двигателей единой серии повышенной жесткостью выходного вала, который используется для непосредственного крепления дереворежущего инструмента.

Двигатель имеет удлиненный корпус, в нижней части которого расположены четыре лапы с отверстиями для крепления на станке. Для охлаждения электрических обмоток двигателя используется встроенный вентилятор, который закрыт кожухом с вентиляционными отверстиями. Коробка предназначена для ввода проводов. Применяя питание от специального источника (преобразователя) тока повышенной частоты 100, 200 пер/с и более, получают 6000, 12 000 или 18 000 об/мин. Если требуется изменять скорость подачи бесступенчато, то применяют электродвигатели постоянного тока.

Рис. 1. Электродвигатель специальный асинхронный с креплением лапами (а) и фланцем (б): 1 — вал, 2 — корпус, 3 — коробка для подвода электропровода, 4 — кожух, 5 — лапа, 6 — фланец

Применяя различные схемы управления, обеспечивают нужную зависимость частоты вращения вала электродвигателя от нагрузки в приводе подачи.

По роду защиты от окружающей среды электродвигатели бывают защищенные, закрытые и взрывобезопасные. Взрывобезопасное исполнение применяется, например, в шлифовальных станках, где окружающая среда насыщена взрывоопасной древесной пылью. Эти электродвигатели имеют особо прочную и герметичную чугунную оболочку.

При работе на станках следует следить за чистотой электродвигателей. Если вал двигателя при пуске не проворачивается или двигатель гудит и перегревается, станок следует выключить и сообщить об этом мастеру.

Передаточный механизм в электроприводах служит для обеспечения требуемого закона движения рабочего органа. В качестве передаточного механизма используют ременные, зубчатые, цепные, червячные, винтовые передачи, а также специальные агрегаты: редукторы и вариаторы.

Если требуется снизить частоту вращения рабочего органа, используют редукторы или мотор-редукторы.

Редукторы бывают с цилиндрическими или коническими зубчатыми колесами, червячные и планетарные. Их различают по величине крутящего момента и частоте вращения выходного вала.

Электродвигатель, объединенный в одном компоновочном блоке с редуктором, называют мотор-редуктором. Бывают мотор-редукторы с горизонтальным расположением тихоходного вала типа МЦ (редуктор цилиндрический одноступенчатый), МЦ2С (редуктор цилиндрический двухступенчатый соосный) или МП3 (редуктор планетарный зубчатый одноступенчатый) и МП.,2 (редуктор планетарный зубчатый двухступенчатый).

Вариаторы предназначены для бесступенчатого изменения скорости рабочего органа и бывают клиноременные, цепные и фрикционные. Вариаторы позволяют плавно изменять частоту вращения выходного вала без выключения электродвигателя. Иногда передаточное число вариатора недостаточно для достижения требуемой, обычно небольшой, скорости рабочего органа механизма подачи. В таких случаях устанавливают дополнительные понижающие зубчатые и цепные передачи или ставят редуктор.

Рис. 2. Ременный привод шпинделя: 1 — электродвигатель, 2,3 — шкивы, 4 — режущий инструмент

Рис. 3. Привод с клиноременным вариатором 1 — электродвигатель, 2, 6 — нерегулируемые диски, 3,7 — регулируемые диски, 4 — пружина, 5 — клиновой ремень, 8 — рукоятка, 9 — редуктор

Обычно привод компонуют в единый унифицированный блок, в который входят электродвигатель, вариатор и редуктор. Такое исполнение упрощает сборку и ремонт станков.

Принципиальная схема привода с использованием клиноременного вариатора и редуктора показана на рис. 3. На валу электродвигателя жестко закреплен конический диск, а другой диск установлен с возможностью осевого перемещения под действием пружины. Между дисками расположен клиновой ремень. Он передает крутящий момент от электродвигателя двум аналогичным по конструкции дискам, установленным на входном валу червячного редуктора. Диск можно перемещать в осевом направлении от индивидуального электродвигателя через промежуточные передачи или вручную рукояткой. Так как длина ремня постоянная, при сближении верхних дисков нижние будут раздвигаться, причем диаметр охвата ремнем верхних дисков будет увеличиваться, а нижних уменьшаться.

Рис. 4. Привод с фрикционным вариатором: 1 — корпус, 2 — суппорт, 3 — вал, 4 — втулка, 5 — пружина, 6 — стакан, 7 — диск, 8 — кольцо, 9 — выходной вал, 10 — маховичок

Фрикционный вариатор (рис. 4) состоит из корпуса и суппорта, перемещаемого маховичком. На суппорте смонтирован приводной электродвигатель, вал которого соединен втулкой с коническим диском. Втулка установлена на подшипниках в стакане с возможностью осевого перемещения. Выходной вал оснащен диском с фрикционным кольцом. Конусный диск к кольцу прижимается пружиной. При вращении крутящий момент передается от электродвигателя через втулку конусному диску и далее фрикционному кольцу за счет сил трения, возникающих при их сцеплении.

Читать далее:

Гидропривод деревообрабатывающих станков

Статьи по теме:

pereosnastka.ru

Привод деревообрабатывающего станка

 

Использование: в деревообрабатывающей прмышленности. Сущность изобретения: привод деревообрабатывающего станка содержит два кривошипно-шатунных механизма, соединенных между собой зубчатыми колесами, при этом один из шатунов выполнен двуплечим. Плечи его соединены шарнирно. Шарнир установлен на ползуне или в направляющих. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности.

Известны станки для строгания шпона и распиловки древесины [1] Станки для обработки ванчеса имеют станину с приводом, кривошипно-ползунковый механизм и подвижный нож. Пилорама имеет аналогичную конструкцию, в которой нож представляет собой пильную рамку. Недостатком ванчеса является то, что в нем перемещается нож. Однако из уровня техники известна линия для получения шпона итальянской фирмы "Кремона". В ней ванчес вращают по окружности. Это оставляет отходы с радиусом кривизны. В приводах пилорам рамка перемещается по прямой или с колебаниями. Целью изобретения является обеспечение перемещения инструмента или ванчеса по эллипсу. Цель достигается тем, что известный привод, содержащий кривошипно-ползунковый механизм, снабжен дополнительным кривошипно-шатунным механизмом, причем один из шатунов выполнен двуплечим. Инструмент (пилы) может быть выполнен по эллипсу. На фиг. 1-3 изображен привод с вариантами крепления двуплечего рычага. Привод содержит приводную шестерню 1 (фиг. 1) и кинематически связанные с ней и между собой зубчатые колеса 2-4, установленные на станине 5. На станине 5 установлен нож 6 со съемником 7 шпона. На столе 8 установлены зацепы 9 для ванчеса 10. Стол смонтирован на шарнирах 11 шатунов 12, 13, установленных на шарнирах 14 колес 2, 4. На одной из шестерен 3 установлен шатун 15 на шарнирах 16, 17 так, что шатун 12 выполнен двуплечим с плечом 18. На фиг. 2 установлен ползун 19 на шарнире для помещения и перемещения шатуна 12. Привод имеет кривошипы 20. На фиг. 3 шарнир 16 помещен в направляющую 21, а стол 8 выполнен в виде пильной рамки 22. Привод работает следующим образом. При включении колес 1-4 тяги (фиг. 1) 12, 5 сходятся и расходятся, шарнир 16 ходит вверх-вниз, а плечо 18 колеблется влево-вправо, рычаг (тяга, шатун) 13 поддерживает стол 8 и является ведомым. Стол 8 совершает перемещение по эллипсу, траекторию которого выбирают конструктивно. Ванчес 10 соприкасается с ножом 6 и шпон отводят съемником 7. Аналогично работает и привод на фиг. 2, с той разницей, что плечо 18 в нем переменной длины за счет перемещения шатуна 12 в ползуне 19. На фиг. 3 ролик 16 перемещается по направляющей 21, а пильная рамка 22 совершает траекторию по эллипсу, осуществляя отвод и подвод рамки 22 к бревну.

Формула изобретения

1. ПРИВОД ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО СТАНКА, включающий кривошипно-шатунный механизм, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным кривошипно-шатунным механизмом, соединенным с первым зубчатыми колесами, при этом один из шатунов выполнен двуплечим. 2. Привод по п. 1, отличающийся тем, что шарнир, соединяющий плечи шатуна, установлен на ползуне или в направляющих.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

Похожие патенты:

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к универсальному оборудованию для механической обработки древесины

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, а именно к универсальному деревообрабатывающему оборудованию, используемому как индивидуально, так и на небольших предприятиях

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, к универсальным бытовым станкам, применяемым в домашнем хозяйстве и мастерских

Изобретение относится к обрабатывающим станкам, в частности к станкам, используемым в бытовых условиях

Изобретение относится к деревообрабатывающим станкам для использования в быту, на фермерских хозяйствах, мастерских и т.д

Изобретение относится к механизации строительных работ и может быть использовано для оснащения небольших мастерских и строек, а также для индивидуального использования

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к универсальному деревообрабатывающему оборудованию

Изобретение относится к области деревообрабатывающих производств, в частности к производству бруса и брусовых изделий

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к универсальным станкам для обработки пиломатериалов как на предприятиях, так и в быту, где нецелесообразно содержать большой станочный парк

Изобретение относится к деревообрабатывающему оборудованию и может быть использовано для продольной распиловки бревен, токарной обработки, фрезерования, придания им любого профиля, фигурной выборки в бревне, с ускоренным рабочим циклом обработки

Изобретение относится к токарно-фрезерным станкам для обработки и изготовления по заданной программе преимущественно длинных деревянных изделий, имеющих сложную пространственную форму

Изобретение относится к деревообрабатывающему станкостроению, в частности к конструкциям малогабаритных комбинированных станков

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, а именно к универсальным станкам

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности

Изобретение относится к комбинированным универсальным бытовым и промышленным станкам для обработки древесины

Изобретение относится к широкоуниверсальному оборудованию для разделки лесоматериалов на брусья, доски, дрова, для изготовления столярных, токарных и прорезных изделий, преимущественно в бытовых условиях, а также при единичном и мелкосерийном производстве в деревообрабатывающих мастерских

Изобретение относится к области машиностроения для деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при изготовлении художественных изделий типа колонн и столбов, а также в учебном процессе при обучении школьников и студентов художественному творчеству

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности

www.findpatent.ru

ЭЛЕКТРОПРИВОД ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ СТАНКОВ

Колхозные м совхозные мастерские, изготов­ляющие и ремонтирующие инвентарь, транспортные сред­ства, тару, мебель, оборудованы лесопильными рамами, циркульно-маятниковымп пилами, круглопильными, фуго­вальными, строгальными, фрезерными, сверлильными стан­ками. Электродвигатели чтпх станков приводят в движение рабочие шпиндели, механизмы подачи, вспомогательные устройства. С целью регулирования скорости вращения ставят многоступенчатые ременные передачи, редукторы и применяют различные типы электродвигателей (многоско-ростпые, постоянного тока, с фазным ротором).

При выборе мстдоп технической обработки, типов стан­ков и инструментов, при расчете мощностей и усилий нужно учитывать основные свойства древесины: пластичность, де­лимость и прочность. В процессе резания действуют силы, вызывающие внедрение резца в древесину и создающие зо­ну деформации, обеспечивающие отделение и деформацию стружки, преодолевающие трение стружки и резца о дре­весину. Для расчетов вводят действующую на пути реза­ния суммарную силу резания, необходимую для преодо­ления сопротивлений, возникающих при движении резца.

Суммарное усилие сопротивления резанию, приведен­ное к единице площади поперечного сечения (1 мм2) струж­ки, нормального к направлению пути резания в каждой точке траектории лезвия резца, называют удельным со­противлением резаниюk (Н/мм2). Работа, затрачиваемая на превращение 1 мм3 древесины в стружку, называется удельной работой резания (Н-м/мм3) и численно равна сопротивлениюk. Удельная работа резания дает возмож­ность определить мощность резания Ррез (Вт) по секунд­ному объему снятой древесины, умноженному наk:

Pve3 = kbhu, (9.13)

откуда сила резания (Н)

гдеb — ширина стружки, мм;h — толщина стружки, мм; и — скорость подачи, м/с;v — скорость резания, м/с.

Скорость резания в круглопильных станках составляет 40...70 м/с, в отдельных случаях достигает 100 м/с и соот-

Режим работы двигателя зависит от организации подачи: если брус поступает за брусом без перерыва, то режим работы длительный; в противном случае — перемежаю­щийся.

Пильный вал 4 круглопильного станка типа Ц-6 (рис. 9.5, а) приводится во вращение (2850 об/мин) двумя клино­выми ремнями от электродвигателя 2. Электродвигатель смонтирован на плите 1, шарнирно соединенной с плитой 3 пильного вала и со станиной 6. По высоте пильный вал устанавливают прн помощи ручного привода.

 

 

20.Привод транспортеров и кормораздатчиков

Скребковые транспортеры потребляют небольшую мощность, позволяют раздавать корма крупной резки. Их длина достигает 80 м.

Ленточные транспортеры универсальны, более производи­тельны, чем скребковые, создают меньше шума при работе. Ленточные транспортеры ТЛС-30, ТЛС-70 применяют для транс­портировки измельченного сенажа, силоса, сена и соломы. Лен­точные транспортеры ЛТ-6 и ЛТ-10 подают сыпучие корма. Рабочий орган такого транспортера — прорезиненная лента с резиновыми скребками. Лента натягивается на два концевых барабана и поддерживается роликами. Один из барабанов при­водится в движение от электродвигателя.

Цепочные транспортеры ЦТ-12 и ЦТ-30 предназначены для транспортировки концентрированных кормов. Рабочий орган — втулочно-роликовая цепь с погружными скребками. Максималь­ная длина — 60 м. Для подачи в хранилища тюкованного сена и соломы предназначен цепочный транспортер тюков ТТ-4 про­изводительностью 4... 12 т/ч.

Шнековые транспортеры ШЗС-40 и ШВС-40 служат для за­грузки и выгрузки измельченных корнеклубнеплодов, травяной муки, концентрированных кормов и зеленой массы. Наклонный шнек ШНД-25 и горизонтальный ШГД-25 используются для перемещения кормовых смесей, грубых сочных и концентриро­ванных кормов в технологических линиях кормоцехов. Произ­водительность шнеков — 40 т/ч.

Тросошайбовые транспортеры применяются на животновод­ческих и птицеводческих фермах для раздачи сухих сыпучих кормов по трубам с помощью тросошайбового рабочего органа. Они просты по конструкции, надежны, позволяют делать пово­роты в любом направлении, не занимают полезной площади пола и могут транспортировать корм на десятки метров.

Нории НЦГ-10, НЦГ-20 служат для вертикального переме­щения травяной муки, комбикормов, зерна, гранул и других сыпучих материалов в кормоцехах и на комбикормовых заво­дах. Они могут поднимать компоненты кормов на высоту около 30 м, их производительность при транспортировке зерна — 10...20 т/ч.

Пневматический эжекторный передвижной транспортер ТПЭ102А предназначен для погрузки измельченного сена и соло­мы в хранилища. Корм, загружаемый в бункер транспортера,

Рис. 3.22.Кинематические схемы транспортеров: а — скребкового; б — ковшового; в — шнекового; г — ленточного

Конвейеры скребковые УТ-200, УТ-300 предназначены для горизонтального или наклонного (под углом не более 10° к го­ризонту) перемещения зерна, отрубей, шрота и комбикормов на элеваторах, хлебоприемных пунктах, мельницах, крупяных, комбикормовых и кукурузных заводах.

Продукт подается в загрузочные секции и перемещается внутри желобов с помощью пластинчатой цепи со скребками. Выгрузка осуществляется в загрузочных секциях по пути сле­дования продукта.

После предварительного выбора двигателя по мощности про­изводится уточнение по действительной нагрузочной диаграм­ме. В случае необходимости выполняется проверка по условиям нагрева и перегрузки. Для привода некоторых сельскохозяйст­венных машин с одним основным рабочим органом можно поль­зоваться приведенными ниже аналитическими или эмпириче­скими формулами для расчета мощности электродвигателей.

Если в формулах не введена скорость движения рабочих ор­ганов, то предполагается, что машины, к которым, эти формулы относятся, работают при номинальной скорости, практически не меняющейся в процессе нормальной работы.

 

 

где k1= 1,2...1,

 

Дата добавления: 2015-09-05; просмотров: 141 | Нарушение авторских прав

Читайте в этой же книге: Приводные характеристики ЭП насосных установок. Выбор типа и мощности ЭД водоснабжающих установок. | Регулирование подачи насосных установок. | Выбор мощности ЭД для приводов вентиляционной установки. Управление ЭП вентиляционного оборудования. | ЭП доильных установок. ЭП вакуумного насоса. | ЭП дробилок зерна и измельчителей кормов. Управление ЭП дробилки зерна |mybiblioteka.su - 2015-2018 год. (0.059 сек.)

mybiblioteka.su

Функциональные сборочные единицы и механизмы деревообрабатывающего оборудования

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 6Следующая ⇒

Для осуществления движений в рабочих машинах существует три вида механизмов: двигательные, передаточные и исполнительные. Двигательный механизм в виде электро-, гидро-, пневмо- или другого привода снабжает двигательной энергией рабочую машину. Передаточный механизм служит для передачи энергии от двигательного механизма к исполнительному с помощью механических, гидравлических, пневматических или других передач.

Исполнительный механизм осуществляет перемещение тех элементов машины, которые выполняют основные и вспомогательные движения, необходимые для выполнения рабочего процесса.

Кроме того, современная машина имеет еще ряд механизмов потока информации, осуществляющих управление, контроль или регулирование процесса. Они либо управляются че­ловеком, либо работают без его участия (автоматические машины).

В машину входят также самостоятельные элементы: станина, устройства безопасности, опорные элементы и т. д. Совместно с рассмотренными выше механизмами они образуют так называемые функциональные механизмы и сборочные единицы машин, основными из которых являются: механизмы резания, подачи, базирования, вспомогательных движений, двигательные, передаточные, регулирующие и безопасности.

Двигательные механизмы

Электрический привод включает электродвигатель, аппаратуру управления и передаточные элементы, связывающие электродвигатель с передаточным механизмом, а при отсутствии последнего – непосредственно с рабочими органами машины. Электродвигатель – универсальный механизм, поэтому его применяют во всех функциональных механизмах (главного движения, подачи и др.), и компактный, поэтому его можно устанавливать вблизи рабочих органов. Электрический привод может быть нерегулируемым – с постоянной скоростью передаваемого движения и регулируемым.

Основной частью нерегулируемого электропривода являются асинхронные электродвигатели трехфазного тока.

Регулируемый электропривод применяется в деревообрабатывающем оборудовании преимущественно в механизмах подачи. По характеру регулирования они подразделяются на приводы со ступенчатым и бесступенчатым изменением скорости.

При работе приводов механизмов подачи и вспомогательных устройств требуется снижение частоты вращения выходного вала по сравнению с частотой вращения вала электродвигателя. В этом случае двигатели заменяют моторами-редукторами, а для регулируемого по скорости привода используют моторы-вариаторы-редукторы. Эти приводы компактны и удобны в эксплуатации. Моторы-редукторы компонуются из стандартных фланцевых электродвигателей и редукторов на лапах или с фланцем, которые могут быть цилиндрического, планетарного или волнового типов. Моторы-вариаторы-редукторы включают еще дополнительное промежуточное звено – клиноременный вариатор, что позволяет регулировать величину скорости.

Гидравлический приводобладает рядом достоинств: малые габариты и масса гидроагрегатов, возможность передавать большие усилия и моменты, высокое быстродействие, бесступенчатость и широкий диапазон регулирования скоростей.

В гидроприводах в качестве рабочей жидкости применяются минеральные масла индустриальное или турбинное, а также синтетические. В состав гидропривода входят насосы, устройства подготовки и передачи масла, распределительная и контрольно-регулирующая аппаратура, исполнительные механизмы (гидродвигатели).

В деревообрабатывающем оборудовании применяют в основном нерегулируемые гидравлические насосы постоянной производительности: шестеренные, лопастные и плунжерные. Иногда для повышения производительности машины применяют комбинированный привод с двумя насосами разной характеристики. В этом случае сочетается работа насоса высокой производительности и небольшого давления для выполнения быстрого холостого хода и насоса малой производительности, но большого давления – для выполнения рабочего хода.

Устройства подготовки масла включают гидробаки; фильтры – для очистки масла от загрязнения; магнитные улавливатели – для удаления из масла металлических частиц; охладители масла – для водяного охлаждения или обдува; аккумуляторы – для снижения производительности насоса при чередующихся циклах большого и малого расходов масла. В гидросистемах оборудования масло подается по стальным трубам или гибким шлангам.

Распределительная аппаратура предназначена для направления масла к соответствующим узлам машины и отвода его в резервуар. К ней относятся клапаны (обратные, предохранительные), гидрораспределители (напорные, реверсивные) и др.

Регулирующая аппаратура служит для регулирования давления, числа и скорости потоков масла и выдержки времени срабатывания отдельных механизмов. Наиболее распространены редукционные клапаны и дроссели.

Гидродвигатели – это машины для преобразования энергии потока жидкости в механическую энергию вращательного или поступательного движения рабочего органа. Гидродвигатели с неограниченным ходом называют гидромоторами, а с ограниченным ходом – гидроцилиндрами. Первые предназначены для придания рабочему органу вращательного движения. Они могут быть низкомоментными (быстроходными) и высокомоментными (тихоходными). Быстроходные гидромоторы характеризуются малым отношением крутящего момента Мкр и частоты вращения n Мкр/n = 0,001...1 Н·м/мин–1. Для тихоходных это отношение достигает 20000 Н·м/мин–1.

В гидроприводах вращательного движения поворотных устройств агрегатных станков и автоматических линий, а также в приводах вращения ходовых винтов силовых узлов применяют шестеренные МНШ, аксиально-поршневые Г 15–2 и аксиально-радиальные МР–Ф гидромоторы.

Для преобразования энергии потока жидкости в механическую энергию возвратно-поступательного или возвратно-поворотного движения выходного звена применяют силовые гидроцилиндры в качестве двигателей ограниченного хода.

Рис. Конструкция гидроцилиндров: а, б, в, г, е, з – двустороннего действия; д, ж – одностороннего действия; и – диафрагменный одностороннего действия

Гидроцилиндры (рис) могут быть одно- и двустороннего действия. У гидроцилиндров двустороннего действия с односторонним штоком или различными по площади поперечного сечения штоками движения в противоположных направлениях будут осуществляться с различными скоростями.

При небольших перемещениях, но с большими усилиями, применяют мембранные (диафрагменные) гидроцилиндры (рис. и).

В гидросистемах деревообрабатывающих станков гидронасосы создают давление до 6,5 МПа, а в системах гидравлических прессов до 40 МПа. Для обеспечения равномерности хода поршня в штоковой полости цилиндра создают давление 0,3...0,5 МПа дросселированием или установкой подпорного клапана на сливной части.

Пневматический приводполучил в деревообрабатывающем оборудовании широкое распространение благодаря простоте конструкций, быстродействию, высокой надежности и долговечности, пожаро- и взрывобезопасности. Пневмопривод обычно состоит из следующих элементов: источника сжатого воздуха, узла подготовки воздуха, воздухопроводов, распределительных и исполнительных (пневмодвигателей) устройств.

Источник сжатого воздуха преобразует механическую работу в потенциальную энергию сжатого воздуха до давления 0,4…1,0 МПа. В деревообработке в качестве источника сжатого воздуха используются поршневые компрессорные установки.

Для нормальной работы элементов пневмомеханизмов сжатый воздух должен быть очищен от механических частиц и влаги. Это осуществляется в узле подготовки воздуха, состоящем из фильтра-влагоотделителя, редукционного клапана и маслораспылителя. Воздухопроводы осуществляют подвод сжатого воздуха от компрессорной установки к пневмодвигателям. В качестве воздухопроводов применяют резиновые и пластмассовые гибкие шланги, стальные и латунные трубы. Распределительные устройства предназначены для переключения потоков воздуха из магистрали к пневмодвигателям и от них в атмосферу. Управляющие устройства через распределительные устройства обеспечивают нужную последовательность срабатывания пневмоприводов в соответствии с заданными условиями работы.

В конструкциях деревообрабатывающих станков наиболее широко применяются поршневые и диафрагменные пневматические двигатели. Поршневые пневмодвигатели имеют цилиндр, шток и поршень, но конструкция несколько проще, чем гидравлических двигателей, так как меньше рабочее давление в системе.

Поршневые пневматические двигатели (пневмоцилиндры) наиболее распространены. По конструкции они аналогичны гидравлическим рабочим цилиндрам, но в связи с меньшим давлением воздуха имеют более простые уплотнительные устройства.

Типовой пневмопривод изображен на рис. Поршень 1 перемещается в рабочем цилиндре 2 под действием сжатого воздуха, поступающего попеременно в обе полости цилиндра из магистрали через распределитель 6. В конце хода заданной величины, что определяется положением выключателей, кулачок 3 штока нажимает на рычаг одного из выключателей 4 или 5 системы управления распределителя. В положении, изображенном на рис. 29.4 поршень перемещается вправо, приводя в рабочее положение выключатель 5. Когда он займет крайнее правое положение, переключится выключатель 4. Сигнал в виде давления сжатого воздуха поступит на вход распределителя 6, и золотник переместится в правое положение. Сжатый воздух из магистрали через распределитель поступит в правую полость цилиндра 2, и поршень 1 переместится влево. В конце обратного хода кулачок на штоке нажмет на конечный выключатель 5, золотник переключится, и цикл повторится.

Для передачи движений с небольшим ходом (10...30 мм) в пневматических системах вместо двигателей-цилиндров при­меняют пневматические диафрагменные двигатели, отличающиеся от цилиндров простотой устройства и отсут­ствием утечки воздуха. Диафрагменный двигатель имеет разъемный корпус, состоящий из двух частей. Вну­три корпуса расположена эластичная (обычно резиновая) диа­фрагма с пружинами, расположенными соосно со штоком и зажимаемыми между частью корпуса и шайбой штока. Во внештоковой полости корпуса имеется патрубок для под­вода и отвода сжатого воздуха. При подаче в полость сжатого воздуха диафрагма выпрямляется и перемещает шток. Обратный ход штока при снятии давления соверша­ется под действием пружин.

Роторные двигатели применяются в качестве привода легких шпинделей, в том числе особо быстроходных (напри­мер, сверлильных малого диаметра).

Камерные пневматические двигатели представляют со­бой эластичную удлиненную камеру 1 (рис.), часто из­готовляемую из прорезиненного шланга, в которую подводится сжатый воздух через патрубок 2. При повышении давления размеры камеры увеличиваются, в результате чего брусок 3 перемеща­ется на величину S. Камерные двигатели, как и диа­фрагменные, одностороннего действия. После снятия давления подвижная деталь возвращается в исходное положение под действием пружин 4.

В тех случаях, когда необходима стабилизация скорости перемещения рабочего органа машины, применяют комбиниро­ванные пневмогидравлические механизмы, в которых энергоно­сителем служит сжатый воздух, а гидравлическое устройство применяется для стабилизации и регулирования скорости дви­жения.

Механизмы главного движения

Механизмами главного движения называются рабочие органы машины, осуществляющие главное движение обрабатывающего органа или заготовки для достижения требуемого технологического результата. В большинство механиз­мов главного движения входит инструмент, реже главное движение придается заготовке (например, в лущильных, токарных и строгальных станках).

Механизмы главного движения разделяются на три группы: вращательного, поступательного и возвратно-поступательного движения.

Механизмы вращательного движения различают следующие: рабочие валы, шпиндели, центры и патроны.

Рабочими называются валы, между опорами которых монтируют режущий инструмент. Они могут быть цельными и составными. Для ужесточения и повышения виброустойчивости валов большой протяженности, вращающихся с высокой частотой, их, как правило, устанавливают на станину неподвижно, реже с однокоординатной настройкой по вертикали.

Распространено крепление режущего инструмента на консольной части вала. Такие устройства называются шпинделями. Они меньших размеров, чем рабочие валы и, как правило, имеют настроечные перемещения по двум (трем) координатным осям. Часто они бывают наклонными. Частота вращения шпинделей – 3000…10000 мин–1 и выше.

Вместе с опорами они образуют шпиндельный узел. Шпиндели могут приводиться в движение непосредственно от двигателей, через ременную передачу и через сложную кинематическую цепь. В первом случае двигатель с режущим инструментом устанавливается на суппорте, который имеет двух- или трехкоординатную настройку. Большую группу составляют шпиндели, приводимые во вращение через ременную передачу. Они могут быть составными, цельными, полыми и телескопическими.

Для получения изделий цилиндрической формы применяют полые шпиндели, устанав­ливаемые на круглопалочных станках.

Для перемещения режущего инструмента в процессе работы вдоль оси вращения применяют составные шпиндели с телескопическим соединением.

Некоторые механизмы вращательного движения приводят во вращение не инструмент, а заготовку. Примерами таких механизмов являются центры и патроны токарного станка.

 

Механизмы поступательного движения. Отличительным призна­ком этих механизмов является нали­чие гибкого удлиненного инстру­мента, надетого на два и более шки­вов. Он представлен в ленточно­пильных, ленточно­шли­фо­вальных, цепно-фре­зерных и неко­торых дру­гих станках. В машинах с двумя шкивами один шкив приводной, второй – натяж­ной. Кроме того, натяж­ной шкив имеет ряд регули­ровочных и вспо­мо­гательных движе­ний, позволяющих регули­ро­вать поло­жение ленты.

Механизмы резания ленточ­ных шлифовальных станков могут быть выполнены с двумя или с тремя шкивами. Механизм с тремя шки­ва­ми характерен для широко­лен­точных шлифовальных станков (рис. а). Обрезиненные валь­цы 1 и 7 приводятся во вра­щение от одного электродвигателя через ременную передачу 5. Валец 3 создает натяжение шлифовальной ленты 2 с помощью пру­жинного или пневматического устрой­ства 4. Для осуществления процесса шлифования рабочая по­верхность шлифовальной ленты под дей­ствием утюжка 6 прижи­мается к верхней поверхности переме­щаемой заготовки 8.

На узколенточных шлифо­вальных станках (рис. б) механизм резания состоит из двух шкивов: ведущего 1 и ведомого 2, которые объединены шлифо­валь­ной лентой 5. Ведущий шкив полу­чает вращение от электро­дви­га­теля 6, а ведомый шкив, уста­новленный на суппорте 3, может перемещаться при враще­нии маховика 4 для натяжения ленты.

Во всех механизмах резания с поступательным перемещением режущего инструмента скорость главного движения зависит от частоты вращения ведущего шкива (вальца) и его диаметра.

Механизмы возвратно-поступательного движения. Характерное отличие этих механизмов – переменная скорость движения, причем в зависимости от вида привода изменение скорости может быть неравномерным на протяжении всего хода (кривошипно-шатунная схема) или только в периоды реверсирования (например, реечный привод). Второй отличительный признак этих механизмов – наличие значительных инерционных сил и их неуравновешенность, для снижения которой требуются специальные расчеты и конструктивные решения.

Механизмы с кривошипно-шатунным приводом делятся на механизмы с пильной рамкой и суппортом (рис).

Пильные рамки представляют собой рамную конструкцию, внутри которой натянут инструмент (чаще всего полосовые пилы), приводимую в движение кривошипно-шатунным механизмом.

Суппорты механизмов с возвратно-поступательным движением служат для перемещения инструмента (горизонтальный строгальный станок), см. рис. или заготовки (вертикальный строгальный станок). Суппорт 2, приводимый от кривошипно-шатунного механизма 3, перемещается по направляющим 1 станины. На суппорте закреплены нож и прижимная линейка. Для улучшения условий строгания нож суппорта или заготовка расположены под углом по отношению к направлению движения резания.

Механизмы с реверсированием имеют рабочий цикл, состоящий из рабочего хода с постоянной скоростью vр.х, холостого хода со скоростью vх.x и двух периодов реверсирования в конце и начале хода. Например, в горизонтальном строгальном станке (см. рис. в) такой механизм имеет суппорт 2 с режущим инструментом, который приводится в движение реечным механизмом 4 по направляющим 1.

Механизмы подачи

Механизмами подачи называются устройства машин, осуществляющие движение подачи, т. е. движение, необходимое для повторения главного движения. В современных машинах используются механизмы, придающие движение подачи инструменту или заготовке. Все механизмы подачи делятся на две группы: с жесткой и фрикционной связью.

Механизмы подачи с жесткой связью. Связь между подающими органами и объектом перемещения обеспечивает строго определенное (без проскальзывания) перемещение этого объекта. Заготовка проталкивается по установочным поверхностям (подвижное базирование) или подача осуществляется специальными устройствами с закрепленными в них заготовкой или инструментом (неподвижное базирование).

Перемещение осуществляется с помощью цепной, зубчато-реечной, винтовой и других передач, а также гидравлических и пневматических устройств.

По характеру движения различают три вида механизмов подачи: с непрерывным или возвратно-поступательным движением и шаговые. При этом заготовка может перемещаться по прямолинейной или криволинейной (в большинстве случаев по дуге окружности) траектории.

Механизмы непрерывного движения. Для прямолинейного перемещения заготовок наибольшее распространение получили конвейеры с упорами или зажимами.

Реже применяется вальцовый механизм с шипами. Его используют, например, на участках четырехсторонней обработки брусковых деталей, где обрабатывают заготовки малых размеров и вальцовый механизм не может развить достаточное усилие подачи. Шипы, расположенные на образующей вальца, внедряются в древесину, за счет чего исключается вероятность проскальзывания. В отличие от использования рифленых вальцов не происходит смятия поверхностного слоя древесины.

Механизмы непрерывного движения заготовок по окружности бывают карусельные и барабанные. И те и другие перемещают заготовки по окружности.

Механизмы возвратно-поступательного движения могут перемещать инструмент (суппорты, шарнирно-рычажные системы) или заготовку (столы, каретки).

Суппорты имеют, как правило, многокоординатную настройку и прямолинейное перемещение от пневмо- или гидроцилиндра. Они широко применяются в сверлильно-присадочных станках, линиях агрегатной обработки и другом оборудовании.

Шарнирно-рычажные механизмы подачи обеспечивают прямолинейное и криволинейное движение подачи. В первом случае они выполнены в виде многозвенных шарнирных устройств с прямилами, обеспечивающими прямолинейную траекторию режущего инструмента (торцовочные, сверлильно-фрезерные станки). В механизмах криволинейного движения подачи режущий инструмент закрепляется на конце рычага, качающегося на оси. В зависимости от положения оси качения различают маятниковые механизмы (закреплен один конец рычага) и балансирные (рычаг закреплен посередине).

Для перемещений заготовки на значительные расстояния в качестве механизма подачи используют каретку. Например, в шипорезном станке каретка с закрепленными на столе заготовками перемещается по направляющим качения длиной до 1,5 м и последовательно обрабатывается пилой, шипорезными и проушечными головками.

Шаговые механизмы предназначены для периодического перемещения заготовок во время их обработки. В простейшем случае, когда не предъявляется высоких требований к базированию заготовок в направлении их перемещений (например, при проходных операциях), применяют штанговые механизмы с шарнирными упорами. Привод осуществляется от гидроцилиндра, присоединяемого через систему зубчатых передач.

Механизмы подачи с фрикционной связью. В механизмах подачи с фрикционной связью органы подачи (вращающиеся вальцы или движущиеся конвейеры) перемещают заготовки за счет сил сцепления поверхностей древесины и органов подачи. Этот вид подачи является специфическим для деревообрабатывающего оборудования и характеризуется тем, что заготовка может проскальзывать относительно тягового органа в зависимости от сил сопротивления подачи, конструкции тягового органа и т. д. Различают механизмы с непрерывным движением и шаговые.

Механизмы с непрерывным движением наиболее распространены в деревообрабатывающем оборудовании. Это объясняется тем, что в технологии изделий из древесины широко используется проходной способ обработки, а наиболее простую и эффективную подачу при таком способе обеспечивают вальцовые, гусеничные и вальцово-гусеничные механизмы фрикционного типа.

Фрикционные конвейерные тяговые органы представляют собой металлические плоские рифленые звенья, связанные в бесконечную цепь, или гибкие плоские бесконечные конвейерные ленты с поверхностью из фрикционного материала. Заготовки базируются на движущемся конвейере и прижаты к нему подпружиненным роликом

Вальцовый механизм подачи состоит из нескольких (1...12) нижних и верхних вальцов, которые могут быть гладкими, рифлеными или обрезиненными, цельными или секционными.

При использовании секционных вальцов можно пропускать одновременно несколько разнотолщинных заготовок по ширине.

Прижим вальцов может быть пружинный или пневматический.

Гусеничные и вальцово-гусеничные механизмы имеют перед вальцовыми следующие преимущества: более равномерный прижим обрабатываемой детали на большой площади, что снижает давление, благодаря чему даже рифленые звенья гусеницы не оставляют заметного отпечатка на материале; снижение возможности поперечных смещений материала, в результате чего достигается прямолинейность обработки. Основной недостаток гусеничной подачи – сравнительно быстрый износ направляющих.

В простейшем механизме подачи гусеница расположена над столом, по которому она перемещает заготовки. Для создания необходимого тягового усилия и компенсации разницы толщины деталей гусеница или ее звенья должны быть подпружинены. Иногда для облегчения движения заготовки нижние ролики делают гладкими. На рис. в гусеница расположена снизу, тяговое усилие обеспечивается верхними прижимными вальцами. В вальцово-гусеничных механизмах подачи для увеличения тягового усилия верхние прижимные вальцы выполнены приводными. На рис. б представлена схема с двумя гусеницами для станков, обрабатывающих очень короткие или тонкие детали, листовой материал, или для станков с особыми условиями базирования заготовок.

Шаговые вальцовые механизмы применяются в лесопильных рамах с толчковой подачей.

Базирующие устройства

Базированием называется процесс ориентирования обрабатываемой заготовки относительно определенных, называемых установочными, поверхностей машины для обеспечения необходимого расположения заготовки при обработке. Заготовки базируются относительно главного обрабатывающего органа с помощью технологических баз заготовки по установочным поверхностям базирующих элементов машины.

Технологической базой называют совокупность поверхностей, линий или точек заготовки, по отношению к которым ориентируются поверхности детали при обработке.

Базирующими элементами машины называют её устройства, предназначенные для базирования заготовок. Ими могут быть столы, каретки, суппорты, направляющие линейки, угольники, упоры и другие устройства.

Установочными поверхностями базирующих элементов машины называют поверхности I для базирования заготовки, соприкасающиеся с ее технологической базой II (рис. а).

Для ориентирования тела в пространстве необходимо лишить его шести степеней свободы: трех поступательных перемещений вдоль осей координат X, Y, Z и трех вращений вокруг этих же осей (рис. б).

Прямоугольные заготовки ориентируют с помощью трех установочных поверхностей – главной, направляющей и упорной (рис. в). Нижняя поверхность А заготовки, несущая три базирующие точки 1, 2, 3, соприкасается с главной установочной поверхностью и называется главной базирующей поверхностью. Обычно это поверхность с наибольшими габаритными размерами, т. е. пласть призматической заготовки. Боковая поверхность B заготовки, несущая две базирующие точки 4 и 5, соприкасается с направляющей установочной поверхностью и называется направляющей базирующей поверхностью. В качестве нее выбирается поверхность, отличающаяся наибольшей протяженностью, обычно одна из кромок призматического тела. Торцевую поверхность С заготовки с опорной точкой 6, соприкасающуюся с упорной установочной поверхностью, называют упорной базирующей поверхностью.

Цилиндрическое тело ориентируют с помощью трех установочных поверхностей – центрирующей и двух упорных. Цилиндрические тела большой протяженности базируют двумя способами: 1) цилиндрическая поверхность (рис. г), несущая четыре опорные точки 1, 2, 3, 4, соприкасается с центрирующими установочными поверхностями; 2) две противоположные торцовые поверхности заготовок (рис. д) соприкасаются с упорными установочными поверхностями (центрами), которые лишают заготовку пяти степеней свободы, оставляя возможность вращения вокруг продольной оси.

Короткие цилиндрические тела ориентируют с помощью патронов (рис. е). Центрирующая базирующая поверхность, несущая три точки 1, 2, 3, соприкасается с центрирующими установочными поверхностями, а торцевая поверхность с тремя опорными точками 4, 5, 6 – с упорной поверхностью патрона. В этом случае заготовка также лишается пяти степеней свободы.

В зависимости от характера взаимодействия установочных поверхностей с базирующими поверхностями заготовки различают три способа базирования: неподвижное, подвижное и комбиниро­ванное.

Неподвижным называется базирование, при котором базирующие поверхности заготовок в процессе обработки не перемещаются относительно установочных поверхностей базирующих устройств машины. Однако, заготовка, оставаясь неподвижной относительно базирующих устройств, движется вместе с ними относительно инструмента (или инструмент относительно заготовки), причем движение может быть поступательным или вращательным.

При позиционной обработке заготовка неподвижна и на нее надвигается инструмент. При проходной обработке деталь перемещается вместе с базирующими устройствами.

Неподвижное базирование при вращении заготовки возможно в центрах или патроне.

Подвижным (скользящим) называется базирование, при котором базирующие поверхности заготовки в процессе обработки перемещаются (скользят) относительно установочных поверхностей базирующих устройств машины.

Комбинированным называется базирование, прикотором часть базирующих поверхностей заготовки в процессе обработки остается неподвижной, а часть перемещается относительно установочных поверхностей базирующих устройств машины. При поступательном движении заготовки такое базирование осуществляется, например, в лесопильных рамах. Примером комбинированного базирования при вращательном движении может служить токарный станок.

К системе базирующих устройств относятся: собственно базирующие элементы – установочные базы машины; зажимные и прижимные элементы и средства механизации базирования. Элементы базирующих устройств могут быть специальными и универсальными, т. е. применяться при различных случаях базирования. Часто элементы механизмов подачи (конвейеры, суппорты), а иногда и механизмы главного движения (центры, патроны) одновременно являются элементами базирования.

Собственно базирующие элементы машин отличаются большим разнообразием: столы, направляющие линейки, упоры, роликовые конвейеры, каретки, конвейеры, кулачки, патроны и т. д.

Во избежание отхода базирующих поверхностей заготовок от установочных поверхностей машины необходимо обеспечить их плотное и непрерывное соприкосновение силовым замыка­нием, которое достигается либо собственной массой, либо под действием рук рабочего, либо с помощью специальных приспособлений, прижимных или зажимных устройств. Прижимными устройствами (прижимами) называют устройства силового замыкания со скользящим контактом с заготовкой, а зажимными (зажимами) – с неподвижным контактом.

В современных станках наиболее широко применяют поршневые (пневматические), эксцентриковые и пружинные прижимные и зажимные устройства.

Зажимы пневматические могут быть поршневые и диафрагменные, двух- и одностороннего действия. Эти устройства являются быстродействующими, с легким ручным или автоматизированным управлением.

Диафрагменные цилиндры отличаются компактностью, малой массой, отсутствием трущихся поверхностей, но имеют ограниченный ход штока (30...35 мм).

Гидравлические зажимы аналогичны пневматическим, но работают при давлении в гидросети 5...6,5 МПа.

Эксцентриковые и кулачковые зажимные устройства работают за счет радиального усилия, развивающегося при изменении расстояния от центра вращения эксцентрика или кулачка до рабочей поверхности. К эксцентриковым относят механизмы с профилем звена, очерченного по дуге окружности, к кулачковым – с профилем звена, очерченным по иной математической кривой. Эти устройства применяются, когда не требуются большие силы зажима.

На станках с проходной обработкой заготовки прижимают к базирующим поверхностям роликовыми элементами.

В некоторых станках в качестве прижимных элементов используются плоские пружины.

На форматных и шипорезных станках с проходной обработкой применяют прижимные устройства с гибкой лентой (клиновой ремень).

Читайте также:

lektsia.com


Смотрите также