Actual Problems in Machine Building 2017 Vol. 4 No. 4

Актуальные проблемы в машиностроении . Том 4. № 4. 2017 Технологическое оборудование, оснастка и инструменты ____________________________________________________________________ 65 Скорость вращения и суммарный угол поворота входного вала пропорционально соответ- ственно частоте и количеству поданных управляющих импульсов. При использовании шаго- вого гидропривода во внутренних цепях металлорежущих станков передаточное отношение между исполнительными органами гидравлической связи зависит от соотношения частот управляющих импульсов, формируемых коммутирующим устройством и подаваемых к ис- полнительным шаговым двигателями, приводящим в движение заготовку и инструмент. Используя свойство частотного регулирования скорости исполнительных органов гидравлического шагового привода, представляется возможным гидравлические связи раз- дельным управлением гидравлических шагов двигателей применить в кинематических цепях металлообрабатывающих станков, осуществляющих формообразующие движения с требуе- мой точностью. К основным особенностям кинематической связей металлорежущих станков на основе гидравлического шагового привода можно отнести следующие. 1. Автономность кинематических связей между конечными элементами цепей - ин- струментов и заготовкой - и осуществление функциональной связи угловой или линейных перемещений по этому цепям через различного рода коммутирующие устройства. 2. Удаление из кинематических цепей зубчатых передач за исключением конечных делительных звеньев - червячные и винтовые передачи, что ведет к резкому сокращению протяженности кинематических цепей, составленных из механических звеньев. 3. Использование гидравлического шагового привода во внутренних цепях станков базируется на унификации функциональных узлов типовой схемы, которые с помощью трубного монтажа собираются в систему привода различного функционального назначения. Особенно перспективно применение устройств типа «гидравлический вал» в металло- обрабатывающих станках, имеющих сложные, разветвленные многозвенные механические переналаживаемые цепи значительной протяженности, где необходимо обеспечить жесткую связь для создания взаимосвязанных формообразующих движений заготовки и инструмента, а также в крупных станках и особо точных станках, где наличие тяжело нагруженных длин- ных силовых кинематических цепей, подверженных механическим и температурным дефор- мациям и износу, требует применения громоздких, имеющих низкий к.п.д. механических устройств [4, 5]. Поэтому необходимо заменить силовые кинематические цепи короткими цепями управления, оставляя короткие силовые кинематические цепи для непосредственного привода исполнительных механизмов станка - заготовки и инструмента. К таким исполни- тельным кинематическим цепям относятся линии ходовых винтов, цепи деления, цепи обка- та, цепи круговых подач резьбообрабатывающих станков с различными схемами формообра- зования. Модульное построение внутренних цепей металлорежущих станков на основе гидрав- лических связей с исполнительными силовыми шагами гидродвигателями значительно рас- ширяет область применения шагового гидропривода, особенно при сложном пространствен- ном расположении рабочих органов станка, большом числе промежуточных подвижных элементов и значительном расстоянии между подвижными рабочими органами, когда меха- нические кинематические связи становятся громоздкими и сложными, что приводит к усложнению конструкции станка и снижению точности функционально связанных переме- щений. Наиболее наглядно это проявляется в зуборезных станках, резьбообрабатывающих станках, станках для обработки сложнопрофильных изделий. На рис. 1. приведена структурная схема токарно-затыловочного станка с гидравличе- скими формообразующими связями для затылования фрез [6 - 9]. Гидравлическая цепь затылования (деления) включает в себя инструмент 8 , заготовку 7 , которая совершает вращательное движение от электродвигателя Д через звено настройки i v .