Разработка системы управления. Технико-экономические и эксплуатационные качества станка во многом зависят от конструкции системы и механизмов управления коробками скоростей и подач

Технико-экономические и эксплуатационные качества станка во многом зависят от конструкции системы и механизмов управления коробками скоростей и подач. Механизмы управления служат для передачи движения от органов управления к переключающим элементам коробок скоростей и подач, т.е. к передвижным блокам зубчатых колес, муфтам, тормозам, золотникам и т.д. Системы и механизмы управления движений на станке часто представляют собой сочетание механических, электрических, гидравлических и пневматических устройств, наиболее распространены механические системы осуществления движения и управления благодаря их надежности, простоте устройства и эксплуатации. В автоматизированных станках и линиях широкое применение нашли гидравлические системы осуществления движений и электрические системы управления, контроля и блокировки. В настоящее время возрастает выпуск станков с пр0граммным управлением с принудительным осуществлением цикла работы по определенному закону.

Системы управления должны удовлетворять следующим требованиям:

- безопасность управления;

- легкость и удобство манипулирования ручными органами;

- быстрота и мнемоничность управления;

- точность системы управления.

Любые системы и механизмы управления призваны согласовывать работу всех целевых механизмов для осуществления рабочего цикла обработки и могут быть централизованными и децентрализованными. Первые имеют единый командный механизм, обеспечивающий последовательность выполнения рабочего цикла обеспечивается командами самих рабочих органов.

В современном станкостроении имеется тенденция уменьшения количества органов управления - с тем, чтобы облегчить манипулирование рабочего при обслуживании станка и уменьшить затраты времени на переключение скоростей и подач. Число органов управления можно уменьшить за счет использования одной рукоятки для переключения или сосредоточения в одной рукоятке (маховичке) нескольких различных, но одноименных функций управления.

Существующие системы управления последовательного переключения скоростей или подач основаны на том, что для перехода от одной частоты вращения к другой необходимо пройти все промежуточные частоты вращения (или подач). Отсюда большая затрата времени на переключение, значительный износ зубьев колес с торцов (в коробках с передвижными блоками) и износ кулачков (в коробках с кулачковыми муфтами). С целью сокращения времени на переключение скоростей и подач, а также предохранение от износа зубчатых колес и кулачковых муфт применяют системы селективного (избирательного) переключения, которые позволяют перейти от одной скорости или подачи к любой другой, минуя все промежуточные. Еще большего сокращения времени на переключение можно достичь, применяя преселективные системы управления, т.е. предварительным выбором (настройкой) скорости или подачи во время выполнения предыдущей операции. После операции и остановки станка, производится только моментальное включение заранее набранной скорости (или подачи).

Описание конструкций и расчет систем управления подробно рассмотрены в [27, 28,48] и др.