ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Устройства для микроперемещений из "Конструирование металлорежущих станков " При использовании систем автоматического регулирования, адаптивного управления и автоматической компенсации погрешностей необходимо отрабатывать малые перемещения с большой точностью. Основным источником погрешностей при малых перемещениях является переменность сил трения. В условиях смешан- ного трения имеет место весьма существенное различие в силе трения при трогании и последующем движении с нарастанием скорости. При малых скоростях заданного движения и ограниченной жесткости привода вместо непрерывного движения исполнительный узел станка будет перемещаться прерывисто, периодическими скачками. [c.240] Величина скачка ограничивает возможную чувствительность и точность малых перемещений, которые могут быть повышены либо выравниванием характеристики силы трения, либо повышением жесткости привода. В условиях смешанного трения характеристика силы трения улучшается при использовании специальных антискачковых смазок с введением в минеральные масла незначительного количества консистентных добавок. Значительного уменьшения различия в силах статического и кинетического трения можно достигнуть применением осциллирования. Особенно эффективно применение вынужденных колебаний в режиме рез-о-нанса со свободными контактными колебаниями, что позволяет при малой мощности вибратора в несколько раз снизить силу трения. [c.243] Жесткость привода повышается при применении специальных тяговых устройств, которые получили название привода микроперемещений их используют в станках во всех тех случаях, когда жесткость обычных устройств оказывается недостаточной. [c.243] Упругосиловой привод использует для перемещения подвижного узла деформацию упругого звена, которая создается силовым воздействием (рис, 208, а, б). При достаточно большой жесткости упругое звено имеет ограниченную общую деформацию, и, следовательно, диапазон перемещения подвижного узла также небольшой. [c.245] Упругое звено обычно имеет постоянную жесткость и линейную характеристику, однако в некоторых случаях оправдано применение упругих звеньев с нелинейной характеристикой. В приводе поперечной цодачи шлифовальных станков (рис. 208, б) перемещение с постепенно уменьшающейся скоростью целесообразно для обеспечения высокого качества поверхности детали. [c.245] Упругое звено может быть использовано также в виде опоры поворота, работающей без внешнего трения. Соответствующим подбором геометрических параметров упругого звена можно обеспечить его высокую податливость лишь в одном, требуемом направлении при достаточно большой жесткости в других направлениях. На рис. 209 приведены конструкции привода микроперемещений шлифовальных станков. [c.245] В приводе, показанном на рис. 209, б, применен пружинный параллелограмм, позволяющий свести к минимуму внешнее трение и обеспечить высокую чувствительность привода подач. Обе приведенные кoн tpyкции позволили осуществить перемещения на 0,1 мкм при поле рассеяния в пределах 10%. [c.245] Упругие звенья чаще всего выполняют из пружинных сталей, но возможно применение и других материалов. Для осуществления, например, больших перемещений перспективно использование резиновых и резинометаллических материалов, имеющих упругие свойства, весьма различные при нормальном и касательном нагружениях. [c.245] С увеличением полезно расходуемой мощности коэффициент загрузки растет, а вместе с тем растет и коэффициент усиления мощности. С этой же целью параметры червячной передачи целесообразно подбирать таким образом, чтобы режим был- близок к границе самоторможения, когда значение а приближается к величине р. В качестве самотормрзящих устройств применяют клиновые механизмы, винтовые и червячные пары, упругие звенья в виде стальных лент, самотормозящие планетарные и волновые передачи, а также обгонные муфты (рис. 210, б). [c.246] Магнитострикционный привод использует свойство тел из ферромагнитных материалов. изменять линейные размеры при намагничивании. Принципиальная схема магнитострикционного привода показана на рис. 211. В магнитное поле, создаваемое катушкой, помещен жесткий стержень. Один конец стержня жестко связан с неподвижной базовой деталью, а второй конец стержня закреплен в подвижном узле станка. С увеличением напряженности поля размеры стержня изменяются, что и приводит к перемещению подвижного узла. [c.247] Наиболее перспективным является использование магнитострикционного привода в системах автоматической компенсации погрешностей. На рис. 213 дан пример использ ования магнитострикционного привода для точного перемещения стола координатно-расточного станка по двумя координатам. [c.249] Тепловой привод (рис. 214) основан на том, что удлинение стержня и соответствующее перемещение узла происходят при непосредственном нагреве стержня. В исходное положение узел возвращается при охлаждении стержня жидкостью, пропускаемой через его внутреннюю полость. Концы стержня для устранения вредного влияния возможных перекосов часто снабжают шарнирами для самоустановки. Это обеспечивает работу стержня при его температурной деформации только на растяжение или сжатие. [c.249] К недостаткам теплового привода следует также отнести его большую инерцию. После включения нагревательного устройства проходит 0,2—1,8 с, прежде чем начнется движение, а для сокращения стержня на длину 0,1—0,6 мм требуется интенсивное охлаждение в течение 2—4 с. Эти обстоятельства ограничивают возможную область использования теплового привода теми случаями, когда требуется тонкое, но редко осуществляемое во времени движение исполнительного механизма. Тепловой привод применяют в качестве регулируемого упора в шлифовальных и некоторых других станках, а также в системах автоматической компенсации температурных погрешностей. [c.250] Применение регулируемых гидростатических опор в качестве привода точных малых перемещений особенно целесообразно в системах автоматическ ой компенсации погрешностей и в системах адаптивного управления. [c.251] Вернуться к основной статье