Тормозные устройства

В металлорежущих станках тормоза применяют для остановки или замедления движения подвиж­ных звеньев станка или отдельных его механизмов. Торможение может осуществляться механическими, электрическими, гидравлическими и пневматическими средствами, или в комбинации одно с другим (здесь рассмотрены только механические тормоза). Основным видом механи­ческих тормозов являются ленточ­ные, колодочные и многодисковые тормоза, которые часто блокируют с пусковыми муфтами так, что при выключении муфты включается тормоз. Устанавливают тормоза в основном на быстроходных валах коробок скоростей станков. У колодочного тормоза (рису­нок 27, а) колодки 1 и 6 соединены

общей тягой 3, длину которой можно регулировать гайкой 2, устанавливая тем са­мым необходимый зазор между колодками и шкивом 7 для холостого положения. В процессе торможения колодки стягиваются тягой 4 от приводного механизма 5. Ленточный тормоз (рисунок 27, 6} работает по тому же принципу, что и колодоч­ный. Приводным механизмом здесь является электромагнит или соленоид 1. мно­годисковый тормоз (рисунок 27, в) работает следующим образом. На приводном валу расположены две многодисковые фрикционные муфты: муфта 1 привода и тормозная муфта 4. Скользящая между ними на шпонке фасонная втулка 3 в мо­мент пуска перемещается влево и своей конической поверхностью поворачивает рычаги 2, которые перемещают нажимной диск муфты 1 влево и включают ее. При перемещении втулки 3 вправо включается тормозная муфта 4, а приводная муфта выключается.

КРИВОШИПНО-КУЛИСНЫЕ МЕХАНИЗМЫ

Кривошипно-кулисные механизмы применяют для преобразования враща­тельного движения в прямолинейное возвратно-поступательное.

Кривошипный привод (рисунок 28, а) работает следующим образом. От вращающегося кривошипного диска 1 с ради-ально-подвижным пальцем 2 движение через раздвижной шатун 3, качающийся рычаг с зуб­чатым сектором 4 передается круглой рейке 5, закрепленной на шпинделе 6. за счет радиаль­ного перемещения пальца 2 можно регулиро­вать величину хода шпинделя 6, а изменением длины шатуна 3 - крайние положения инстру­мента, закрепленного в шпинделе. Кривошип­ный привод применяется, например, в зубодол-бежных станках.

Кулисный привод. Кривошипное зубчатое колесо 1 (рисунок 28, б) получает вращение и через палец 2 сообщает качательное движение рычагу 3, который шарнирно связан с ползуном 4, совершающим возвратно-поступательное движение. Величину хода ползуна 4 регулируют изменением по­ложения пальца 2 на зубчатом колесе 1.

Кулисный привод находит широкое применение в долбежных и поперечно-строгальных станках. Он обеспечивает хорошую плавность движения рабочего ор­гана станка, однако имеет неравномерную скорость рабочего хода и постоянное соотношение между временем рабочего и холостого ходов.

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ ПРИВОДА СТАНКА

КПД привода станка определяется отношением эффективной мощности реза­ния, необходимой на обработку детали, к общей потребляемой станком мощности при установившемся режиме работы:

где М_эф — эффективная мощность резания; N_c — мощность, затрачиваемая на пре­одоление вредных сопротивлений в механизмах станка.

Величина КПД зависит от полезной нагрузки, частоты вращения, кинематиче­ской схемы привода, конструкции его элементов и качества их изготовления. Так как исполнительные механизмы в большинстве случаев приводятся в движение от электродвигателя с помощью промежуточных звеньев передаточного механизма, то полный КПД станка зависит от промежуточных звеньев станка. Для станков с вращательным главным движением при однодвигательном приводе общий КПД станка находится в пределах 0,75-0,85. Величину КПД отдельных кинематических цепей определяют как произведение КПД промежуточных кинематических пар

Так подсчитывается КПД привода передачи, когда осуществляется передача полной мощности (если К_эф=0, то и т/Ю, так как не какой полезной работы не со­вершается). Подсчет КПД отдельных кинематических пар ведут для того же диапа­зона мощностей, что и для всего привода передачи. Величина КПД привода зави­сит от частоты вращения передачи. При ее увеличении КПД обычно сначала уве­личивается, а затем начинает уменьшаться. Это связано с тем, при увеличении ско­рости увеличиваются потери на трение, могут появляться удары в передачах, виб­рации, повышение деформации и т.д. Тогда КПД можно определить эксперимен­тально или по эмпирическим формулам. Главным средством повышения КПД привода станка является улучшение смазки передач, применение точных передач, сокращение длины кинематических цепей и др.

Величина КПД для цепей подач у станков, где привод главного движения и движения подачи осуществляются от общего электродвигателя, не имеет сущест­венного значения. Это связано с тем, что мощность, используемая на движение по­дачи по сравнению с мощностью, затрачиваемой на привод главного движения, не­велика и составляет в универсальных станках 2-3%.