Типові механізми прямолінійного поступального руху

Для перетворення на останній ступені приводу обертового руху в поступальний у верстатобудуванні використовуються різні типові механізми, що показані на рис. 2.4.

Гвинтова передача. Найбільш розповсюдженим механізмом для перетворення обертового руху в поступальний є гвинтові передачі (поз. 1). При цьому можливі різні варіанти перетворення руху:

1) гвинт обертається, а гайка разом з робочим органом Р_о рухається поступально - поз. 1,а (переміщення подовжніх салазок супорта токарного верстата при нарізанні різей);

2) гвинт нерухомий, гайка обертається і разом з робочим органом Р_о здійснює поступальний рух - поз. 1,6 (стіл поздовжньо-фрезерного верстата моделі А662);

3) гайка нерухома, гвинт обертається і одночасно разом із робочим органом Р_о здійснює поступальний рух — поз. 1,в, (поздовжня подача стола в консольно-фрезерних верстатах);

4) гайка обертається, а гвинт разом з робочим органом Р_о має поступальний рух — поз. 1,г, (супорт стругального верстата).

Рейкова передача. По варіанту (поз. 2,а} рейкова шестерня тільки обертається, поступальний рух одержує рейка разом з робочим органом Р_о (подача шпинделя свердлильних верстатів). По варіанту (поз. 2,6) рейка нерухома, а рейкова шестерня z обертається і рухається поступально разом із робочим органом Р_о (поздовжня подача супорта токарного верстату при обточуванні).

Черв’ячно-рейкова передача. Середнє положення між гвинтовою і рейковою передачею займає черв'ячно-рейкова передача (поз. 3). Вона має більшу жорсткість і досить високий к.к.д., що забезпечує їй широке застосування в приводах руху різання сучасних поздовжньо-стругальних верстатів (поз. 3,а) і в приводі подачі важких фрезерних і горизонтально-розточних верстатів (поз. 3,б).

Кривошипно-шатунний механізм. Цей механізм при рівномірному обертанні кривошипа 0₁А (поз. 4) забезпечує прямолінійний зворотно-поступальний рух повзуна В, але із змінною швидкістю. Причому швидкість повзуна при прямому і зворотному ході для кожного його положення буде однаковою.

Кривошипно-рейковий механізм. Цей механізм (поз. 5) є чотириланковим, він складається з кривошипу 0₁А, сектора z_c і рейки, яка закріплена на робочому органі Р_о. При безупинному обертанні кривошипа 0₁А робочий орган Р_о буде здійснювати прямолінійний зворотно-поступальний рух.

Подвійний кривошипно-рейковий механізм. У зубодовбальному верстаті моделі 514 для передачі зворотно-поступального руху штоселю з довбяком використовується подвійний кривошипно-рейковий механізм (поз. 6). При обертанні кривошипа Кп шатун-рейка приводить у зворотно-обертальний рух шестірню z₁, вал II і шестірню z₂. Остання передає прямолінійний зворотно-поступальний рух робочому органу Ро.

Кривошипно-кулісний механізм. При обертанні кривошипа 0₁А (поз. 7) куліса Ка робить зворотно-гойдальний рух і через шатун ВС передає робочому органу Ро прямолінійний зворотно-поступальний рух. Кривошипно-кулісний механізм до останнього часу застосовувався в приводах руху різання поперечно-стругальних і довбальних верстатів.

Механізм з обертовою кулісою. Палець кривошипа Кп₁ (поз. 8) входить у радіальний паз обертової куліси Кв, яка закріплена на валу II. Кривошип Кп₂ за допомогою шатуна з'єднаний з робочим органом Ро. При рівномірному обертанні вала І внаслідок зсуву осей валів І і ІІ вал ІІ одержує нерівномірне обертання, що забезпечує більш рівномірну швидкість руху робочого органа Ро на заданій ділянці його шляху. Механізм з обертовою кулісою знаходить застосування в довбальних верстатах.

Кулачкові механізми. Ці механізми дозволяють забезпечити будь-який закон зміни швидкості робочого органа, одержувати необхідне співвідношення швидкості робочого і зворотного ходів і на відміну від інших механізмів можуть одночасно виконувати функції командно-розподільного пристрою. Завдяки цим перевагам кулачкові механізми з дисковими (поз. 9), торцевими (поз. 10) і циліндричними (поз. 11) кулачками знайшли широке застосування у верстатах-автоматах і напівавтоматах для здійснення автоматичного циклу роботи.

Гідропривід. Для перетворення обертового руху в прямолінійно-поступальний рух у сучасних верстатах широко використовується гідропривід (поз. 12). Принцип роботи гідроприводу полягає в наступному: мастило з резервуара Р подається насосом Н під тиском через дросель Д до золотникового крану Кн. В залежності від положення крана мастило подається по правому чи лівому мастилопроводах у відповідну порожнину циліндра і змушує переміщатися поршень П зі штоком Ш і пов'язаний з ними робочий орган Ро.

Пневмопривід. У сучасних верстатах для передачі робочим органам поступальних переміщень широке застосування знаходять пневмоприводи. Для коротких переміщень використовуються пневмокамери (поз. 13, а), а для великих ходів — пневмоциліндри (поз. 13,6)