Виды планшайб
Простота конструкции планшайбы и обширная область использования породили большое число способов закрепления обрабатываемых деталей. При этом приспособление не является полностью универсальными. Для разных ситуаций может потребоваться применение нескольких различных модификаций.
Планшайба с Т-образными пазами
На поверхности такой оснастки выполнены Т-образные пазы, аналогичные используемым на столах фрезерных станков. В эти пазы вставляются специальные упоры или крепежные гайки. Обрабатываемое изделие прижимается к плоскости с помощью винтов. Конструкция устройства позволяет закреплять практически любые изделия. Расположение пазов на поверхности диска обычно имеет ортогональный вид. В зависимости от назначения число и частота пазов могут меняться.
Планшайба со сквозными пазами
Данный вид отличается наличием пазов, профрезерованных сквозь деталь. Крепление заготовки производится установкой винтовых прихватов. В некоторых случаях деталь просто приворачивается винтами с обратной стороны. Пазы наиболее часто располагаются по радиусу. Встречаются модификации и со сквозными пазами кольцевого типа.
В большинстве случаев пазовые планшайбы применяются для токарных станков по металлу. На их поверхность легко устанавливаются другие токарные приспособления.
Планшайба с отверстиями
Рабочая поверхность диска этого приспособления имеет ряд отверстий, расположенных соответственно габаритам закрепляемой заготовки. В центральном отверстии нарезается резьба, необходимая для непосредственного крепления на вал шпинделя. Наличие резьбы в крепежных отверстиях позволяет обеспечить крепление стандартными винтами. В остальных ситуациях прижим выполняется аналогично предыдущему варианту. При использовании подобной планшайбы для токарного станка по дереву, будущая деталь закрепляется через отверстия обычными саморезами.
Поводковые планшайбы
При установке обрабатываемой заготовки между двумя центрами необходимо обеспечить передачу вращающего момента от вала шпинделя на деталь. Для этой цели применяют поводковые инструменты. Конструктивно они представляют собой диск, на краю которого выполнена прорезь или ступица. На деталь надевается хомутик, взаимодействующий со ступицей, и тем самым обеспечивающий вращение изделия.
Планшайбы с угольниками
При обработке изделий с малой жесткостью нашли применение модификации с угольниками. Заготовка в таких приспособлениях устанавливается на отдельное плоское или призматическое основание. Само основание выполняется в виде уголка, вторая грань которого крепится к поверхности шайбы. С целью сохранения целостности заготовки, ее крепление обеспечивается в нескольких точках по большой площади.
Универсальные и специальные планшайбы
Универсальные варианты подходят для выполнения большого числа операций и представляют собой комбинацию из нескольких предыдущих модификаций. В их основе лежит базовая шайба, к которой крепятся сменные приспособления – угольники, кулачки, центра и другие элементы.
Несмотря на универсальность, типовое оборудование, не всегда в состоянии обеспечить надежное крепление уникальных деталей сложной формы. В этом случае выполняется проектирование и изготовление специальных станочных приспособлений. Чертеж планшайбы может отличаться очень высокой сложностью. Другой вариант специальных устройств, наоборот, участвует в массовом производстве. Для крепления однотипной детали нет смысла использовать универсальную станочную оснастку. Вполне достаточно приспособления, спроектированного под конкретную задачу. Для повышения общей производительности, такая планшайба может быть оснащена дополнительными крепежными и центрирующими устройствами.
Изготовление приспособлений
Обычно планшайба входит в состав стандартного набора принадлежностей станка. В случае ее отсутствия, а также для выполнения специфических работ, изготавливается нестандартная оснастка. Конструктивно она отличается низкой сложностью и доступна для выполнения разработчикам с невысоким уровнем подготовки. В простейшем случае, самодельная планшайба для токарного патрона изготавливается с использованием только сверлильного станка. В качестве заготовки подойдет плоская пластина, необходимой толщины. Применение фрезерного и токарного оборудования позволит существенно усложнить итоговую конструкцию и вплотную приблизиться к заводским моделям.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Достоинства кулачковых механизмов
Основным преимуществом устройства считается его способность реализовать весьма сложные пространственные траектории движения толкателя. Кроме того, движение можно строго регулировать по временным фазам, зависящим от угла поворота ведущего вала. При этом конструкция его весьма проста в работе и обслуживании.
Еще одним важным преимуществом конструкции над, скажем, электронными системами управления с электрическим или гидравлическим приводом, является ее исключительная надежность
Это очень важно в тех конструкциях, где требуется достичь точного многократного повторения одних и тех же движений, таких, как двигатель или швейная машинка
Особенности конструкции
Основной принцип устройства выходит из самого названия. Так, вся работа происходит благодаря наличию так называемых «кулачков», которые воздействуют на толкатель.
Если же углубиться в саму конструкцию, то можно увидеть, что переключатель состоит из целой группы элементов коммутации.
Воздействуя определенным образом на каждую из них, происходит изменение работы и выбор схемы включения. Для каждого из подтипов переключателей кулачкового характера работы используется своя программа коммутации.
Она определяет начальное и последующие положения кулачков и основных контактов. Вся конструкция и проводники находятся в пластмассовой оболочке. Материал, из которого ее производят – меламин.
Оболочка такого типа защищает начинку от влияния электрической дуги и токов вихревого типа. Благодаря механическому соединению кулачков между собой имеется возможность одновременного выключения нескольких контактов.
Что касается материалов, из которых делают проводники, то в большинстве переключателей это серебро. Данное сырье преобладает над медью по большинству необходимых параметров.
Для качественного переключения также необходима фиксация кулачков в заданном положении. Надежность этого гарантируют фиксирующие механизмы привода. Для самой ручки переключателя существует несколько граничных положений.
Для четкости переключения между ними в конструкции используют ограничитель движения. Сам привод имеет вид прута квадратного поперечного сечения.
Достоинства кулачковых механизмов
Основным преимуществом устройства считается его способность реализовать весьма сложные пространственные траектории движения толкателя. Кроме того, движение можно строго регулировать по временным фазам, зависящим от угла поворота ведущего вала. При этом конструкция его весьма проста в работе и обслуживании.
Еще одним важным преимуществом конструкции над, скажем, электронными системами управления с электрическим или гидравлическим приводом, является ее исключительная надежность
Это очень важно в тех конструкциях, где требуется достичь точного многократного повторения одних и тех же движений, таких, как двигатель или швейная машинка
Кулачковый переключатель: принцип работы
На современном рынке представлены разные виды данных агрегатов:
- Двухконтактные приборы, которыми комплектуют трансформаторы импульсного вида. Такие переключатели имеют управляющее устройство на основании переходника. Характерными свойствами настоящего типа являются: величина напряжения на выходе составляет 3В; имеет оболочку изолятора; показатель модуля – 10мВ; запрещается применять при работе с вольтметрами; удерживает перегрузку в 5А; ток управляется, посредством мощности модулятора.
- Переключающие устройства, имеющие модулятор с дополнительным усилителем. Такие типы применяются в измерительных приборах. Характеристики данных аппаратов следующие: имеются фильтры различного вида; контакты расположены с обратной стороны корпуса; запрещается использовать к импульсным трансформаторам; величина проведения тока 12мк; максимальная нагрузка 12А; соединяется посредством переходника.
- Аппараты, применяющиеся в трансформаторах. Их качествами являются: отдельные категории таких модуляторов имеют тетроды; пропускание тока составляет 6 мк. В пятнадцативольтовых установках чувствительность модуляторов не превышает 40мВ.
- Агрегаты, с целью эксплуатации с вольтметрами обладают небольшими размерами и имеют трехфазную конфигурацию. Параметры их заключаются в том, что соединения размещаются с обратной стороны, имеют стабилизаторы, максимальное напряжение 20В.
Недостатки кулачковых механизмов
Самым заметным минусом служит сложность и высокая себестоимость производства деталей механизма. Наиболее трудоемким является изготовление управляющего профиля. Технологический процесс начинается с отливки заготовки из высокопрочных стальных сплавов, обладающих особой устойчивостью к переменным механическим напряжениям, истиранию и перепадам температуры. Далее требуется провести высокоточную механическую обработку с последующей шлифовкой и полировкой поверхностей. Упрочнение рабочей поверхности достигается термообработкой и цементацией. Такие распредвалы или кулачки привода масляного насоса обходятся дорого, но зато смогут отработать сотни тысяч километров пробега.
Еще одним минусом считается небольшая нагрузка, которую может толкнуть толкатель. Это происходит из-за большого трения в сопряжении пары, кроме того, возникают значительные боковые нагрузки на шток. Этот недостаток ограничивает мощностные возможности исполнительного органа устройства.
Для борьбы с этим недостатком используют роликовый толкатель, размещенный на шариковом или игольчатом подшипнике. Для крупных двигателей с большим диаметром клапанов и мощными возвратными пружинам используют коромысленную схему. Разная длина плеч коромысла работают как рычажная система, трансформируя больший ход на одном плече в большее усилие на другом.
Общая информация о кулачковом переключателе
Кулачковый переключатель
Кулачковые переключатели – это специальные электрические устройства, которые в электрических цепях коммутируют как постоянные, так и переменные токи. Эксплуатируются такие устройства в низковольтных цепях, а также в цепях с напряжением до 500 В, для переменного и постоянного тока.
В состав изделий входит изолирующее и проводящее сырье высокого качества, также в производстве принимают участие результаты успешных опытов создания современной техники и знания, полученные в процессе разработок подобного оборудования. Характерные особенности кулачковых устройств – компактные размеры, высокая устойчивость к кратковременным нагрузкам в цепи. Также им свойственны отменные коммутационные характеристики. Чтобы уберечь их в электрической схеме от тока коротких замыканий, требуется дополнительно устанавливать предохранители, оснащенные плавкими вставками.
Синтез кулачковых механизмов
80.Диаграмму перемещения толкателя кулачкового механизма получают из графика аналога скорости толкателя графическим … .
81.Величина угла давления в кулачковых механизмах с тарельчатым толкателем v = … .0
82.Габаритные размеры кулачкового механизма при увеличении угла давления …
83.Опасность заклинивания кулачкового механизма при ведущем толкателе и силовом замыкании контакта
характерна для фазы … толкателя
84.Условие выпуклости профиля кулачка должно соблюдаться для толкателей с … башмаком
85.Закон движения выходного звена кулачкового механизма с «мягким» ударом называют …
86.Закон движения выходного звена кулачкового механизма с «жестким» ударом называют …
87.Закон движения выходного звена кулачкового механизма без удара называют …
88.Основной характеристикой кулачкового механизма является .
□ закон движения толкателя
89.Преимущественное использование в кулачковых механизмах толкателей с роликовым наконечником связано с …уменьшением трения
90.Замыкание кулачкового механизма осуществляют … способом
91.Замыкание кулачкового механизма осуществляют геометрическим и … способами.
92.Замыкание кулачкового механизма осуществляют силовым и … способами.
Способы замыкания кулачковых механизмов — силовой и … .
| 107. Обобщенная форма уравнения для расчета приведенного момента сил, приложенных к j —му звену, совершающему поступательное движение, имеет вид . |
93.Рабочий цикл кулачкового механизма состоит из фаз .
94.Величина угла давления в кулачковом механизме зависит от …
95.Угол давления для кулачковых механизмов с коромысловым толкателем удовлетворяет условию …
| □ 20 o ≤ vдоп ≤ 45 o |
96.Угол давления для кулачковых механизмов с поступательно движущимся толкателем удовлетворяет условию …
97.Угол давления для кулачковых механизмов с тарельчатым толкателем удовлетворяет условию …
98.Диаграмму перемещения толкателя кулачкового механизма получают путем графического … диаграммы аналога скорости толкателя
99.Определяя координаты профиля кулачка графически, находят теоретический профиль для кулачковых механизмов с . толкателем
100.Определяя координаты профиля кулачка графически, находят теоретический профиль для кулачковых механизмов с …толкателем
101.При проектировании кулачковых механизмов с тарельчатым толкателем кулачок должен отвечать требованию. профиля
102.Профиль кулачка при проектировании кулачковых механизмов с тарельчатым толкателем должен отвечать требованию .
103.Толкатели с . наконечником используют для уменьшения трения в кулачковых механизмах.
Источник
Основные параметры кулачкового механизма
Наиболее важными параметрами устройства, определяющими его рабочие качества, служат:
- наибольший ход толкателя (ход плеча коромысла);
- наибольшая скорость поступательного перемещения;
- траектория исполнительного органа.
Кроме того, в расчете участвуют и такие характеристики, как:
- скорость вращения приводного вала;
- заданное усилие на исполнительном органе;
- период работы, у большинства схем принимается равным полному обороту вала (2π);
- фазовыми углами Θ
Фазовые углы различаются на следующие:
- фаза удаления Θу – угол, при повороте вала на который происходит максимальное перемещение толкателя между его крайними положениями;
- фаза верхнего стояния Θв.в- угол максимального удаления толкателя от оси кулачка;
- фаза сближения Θс соответствует перемещению толкателя из дальнего в ближнее положение, противоположна по смыслу фазе удаления, но не обязательно равна ей по величине;
- фаза нижнего стояния Θ н.в — соответствует минимальному удалению и по смыслу противоположна Θ в.в.
Если сложить все фазовые углы, должна получиться полная окружность
Θ = Θу + Θв.в + Θс + Θн.в =2π.
Рабочий ход складывается из первых трех фаз:
Θр.х= Θy+ Θв.в+ Θс.
Холостой ход образуется из фазы нижнего стояния:
Θх.х= Θн.в.
Каждой фазе работы ставится в соответствие один из профильных углов Σ: Σу; Σв.в; Σс; Σн.в.
Обычно фазовый и профильный угол для каждого состояния не равны между собой
Θ ≠ Σ.
Расчет кинематики кулачкового устройства базируется на линейных и угловых размерах его компонентов. Соотношение между ними называют законом выходного звена кинематической схемы.
Его выражают как функцию от текущего угла поворота вала, он учитывает все свойства структуры системы и ее проектных характеристик:
S =f(Θ), где Θ – угол поворота ведущего вала.
Закон выходного звена можно получить двумя методами:
- расчетно-аналитическим;
- графоаналитическим.
Расчетно-аналитический способ существенно более точен, но требует сложных расчетов. Его используют как основной при проектировании ответственных механизмов.
Графоаналитический способ вычисления закона проще в исполнении и значительно более нагляден. Его используют для простых устройств и как способ предварительной оценки пред проведением расчетно- аналитических вычислений.
С развитием средств вычислительной техники и программного обеспечения сложности расчетно- аналитического метода отошли в прошлое. Средства трехмерного параметрического моделирования и кинематической симуляции, предлагаемые всеми ведущими производителями программных продуктов семейства CAD- CAE, позволяют одновременно проводить графическое моделирование и аналитические расчеты, существенно облегчая работу конструктора.
Классический графоаналитический способ реализуется:
- построением кинематических диаграмм;
- формированием кинематических планов с применением заменяющего механизма.
Чертеж его представляет собой упрощенную модель, содержащую лишь низшие пары. Их отличительное свойство заключается в том, что они обладают в фиксированных положениях ведущего звена теми же значениями координат, скорости и ускорения, как и у моделируемых ими компонентов высшей пары.
Во время построения упрощенной модели следует следить за тем, чтобы сохранялись законы движения ведущего и ведомого элементов кулачкового устройства, а также относительное положение их осей.
Пара высшего порядка моделируется связанной двойкой низших пар. Вследствие этого в схеме возникает фиктивное третье звено, а вместо схемы кулачковых механизмов подставляют эквивалентную схему рычажной системы.
Обычно функция движения выходного звена имеет вид второй производной расстояния по углу положения вала либо по времени. Тогда она имеет физический смысл ускорения, и для графического моделирования применяют способ построения кинематических диаграмм.
Установка машины на фундаменте
Установка машины на фундаменте сопровождается выверкой ее в горизонтальной и вертикальной плоскости. Это связано с тем, чтобы обеспечить устойчивость конструкции, исключить опрокидывание машины или самопроизвольное перемещение рабочих органов под силой их тяжести. Требуемая точность установки машины в горизонтальной или вертикальной плоскости может быть в пределах от 0,04 до 0,02 мм/м в зависимости от технологического назначения машины.
Для установки машин на фундаменте применяют клиновые опоры (рис. 17, а). Эти опоры обеспечивают жесткую связь машины с фундаментом и выверку ее положения в пространстве с заданной точностью. После выверки машину крепят к фундаменту.
В тех случаях, когда внешние вибрации мешают работе станка или машины или когда работа машины сопровождается вибрациями, которые могут передаваться через фундамент, применяют для установки и выверки станка или машины на фундаменте виброгасящие или виброизолирующие опоры с резинометаллическим элементом (рис. 17, б). Их используют в качестве активной и пассивной виброизоляции металлорежущих станков и прочего промышленного оборудования.
Конкретные требования к установке, методы выверки и требования к креплению станка или машины на фундаменте приводят в руководстве по эксплуатации.
Рис. 17. Опоры для установки станков и машин на фундаменте: а — клиновая; б — виброопора
Просмотров: 307
Делаем сами
Если в вашем магазине не продают специализированные переключатели, то не нужно расстраиваться — их можно сделать самому. Рассмотрим, как из обычного выключателя сделать проходной выключатель. Для этого вам надо купить один классический однокнопочный переключатель и один двухкнопочный. Выбирайте устройства от одного производителя и имеющие одинаковый размер. Затем в двухклавишном механизме произведите замену клемм местами так, чтобы цепи могли включаться и выключаться независимым способом. Получится, что в одном положении всегда включается первая цепь, во втором — вторая. Затем поменяйте две клавиши на одну, и ваш выключатель готов — его можно устанавливать в любом месте.
Если вам необходимо установить три переключателя, то понадобится более сложные системы на 4 контакта — два на вход и два на выход. Питать подобную схему нужно четырехжильным проводом, подключая контакты попарно.
Теперь вы знаете, Чтобы все вопросы отпали, посмотрите наши схемы подключения устройств.
Иногда начинающие электромонтажники путаются в терминологии, в схемах и принципах работы этих двух, а точнее трех механизмов (т.к. переключатели тоже бывают двух видов
), не говоря уже о простых покупателях, которые сами пытаются смонтировать, либо купить для дальнейшего монтажа нужные устройства. В этой статье мы постараемся пролить свет на разницу между выключателем и переключателем.
Итак, выключатели и переключатели служат для коммутации электрических цепей освещения и бытовых приборов, внешне также они выглядят одинаково, разница лишь в количестве контактов с тыльной стороны. Но выключатель предназначен для разрыва одной цепи, а переключатель для переключения между цепями. Выключатель применяется для управления светом из одного места, переключатели же служат для управления светом из двух и более мест, при чем для реализации управления с трех мест и более используются «проходные» переключатели. Ниже мы рассмотрим на схемах как это работает:
1. Выключатель одно клавишный — коммутирует фазу приходящую на него и отходящую к светильнику.
Как мы видим на схеме, на выключателе достаточно только двух контактов, один для приходящей фазы, второй для отходящей.
2. Переключатель одно клавишный — коммутирует фазу с одной из двух цепей проходящих между двумя переключателями.
Такую схему используют например в коридоре , установив один переключатель при входе в квартиру мы можем включить свет, а пройдя по коридору, установив переключатель в конце коридора — выключить свет. Как видно из схемы на одно клавишном переключателе должно быть три контакта, один — для приходящей (или отходящей фазы) , второй и третий — для двух цепей между переключателями
Важно отметить что переключатели всегда используются парами , а также, что переключатель вполне можно установить вместо выключателя и он будет работать как выключатель, но выключатель не справится с функциями переключателя. 3
3.
Если же нам хочется включать один и тот же светильник с трех мест и более, например на лестнице, чтобы можно было включать и выключать лестничное освещение на любом этаже, тогда в кроме обычных переключателей используются «проходные».
В двух местах ставятся обычные переключатели, а между ними ставят последовательно сколь угодно проходных переключателей. Как видно из схемы у проходного одно клавишного переключателя целых четыре контакта — два на две цепи между первым переключателем и два на цепи между вторым.
Надеемся, что мы прояснили разницу между выключателем и переключателем
. А если у насдве группы света (например светильники с одной и другой стороны коридора) и мы хотим тоже их включать и выключать в разных местах, да еще либо одни либо другие, либо все вместе? Если мест включения/выключения нужно не более двух, то не беда — во первых, можно установитьнесколько одно клавишных переключателей , во вторых, у большинства производителей естьдвух клавишные переключатели , в этом случае количество проводов и контактов увеличивается вдвое. Если же необходимо управлять светом с трех мест и более, то осуществив монтаж под двух клавишный проходной переключатель, вы столкнетесь с проблемой его покупки, т. к. на таком переключателе необходимо!восемь контактов , далеко не все производители ЭУИ предлагают такие изделия, но все же они есть, как правило в модульных сериях, например ABB Zenit .
Работа проходного выключателя заключается в том, что при его помощи можно выключать свет в двух разных местах.
Назначение и область применения
Кулачковый механизм превращает вращение в линейное перемещение малой амплитуды. На практике это короткое линейное движение используется для выполнения следующих операций:
- сцепление или расцепление частей механизма;
- открытие или закрытие клапана;
- возвратно- поступательно движение какого-либо исполнительного органа изделия;
- повторение исполнительным органом наперед заданной в конфигурации поверхности кулачка сложной пространственной траектории.
Эти операции находят применение в следующих устройствах и системах:
- управление клапанами двигателей внутреннего сгорания;
- топливные и масляные насосы;
- приводы гидравлических и пневматических тормозных систем;
- распределитель зажигания в устаревшем карбюраторном двигателе;
- привод перемены передач в трансмиссиях мотоциклов и другого двухтактного транспорта;
- швейные машины;
- музыкальные механизмы: механический орган, шарманка, шкатулка и т. п.;
- транспортно- технологические машины;
- таймеры с механическим приводом;
- сельскохозяйственные механизмы, комбайны, осуществляющие уборку и сортировку корнеплодов или злаков;
Кроме того, широчайшая область использования кулачковых пар лежит там, где требуется не погасить, а, наоборот, создать вибрацию. Они находят применение в вибромашинах, служащих для уплотнения грунта или бетонных полов в строительстве. Горная техника, используемая при добыче рудных материалов, также производит сортировку тонких фракций на вибростолах, приводимых в движение кулачковыми парами.
Еще одна важная сфера применения – точные измерительные приборы и средства механической и электромеханической автоматизации. Контактный манометр и многие другие прецизионные приборы широко используют кулачковые пары для передачи вращения стрелки на шток, замыкающий контактные группы.
Используются кулачковые устройства в малых и средних металлообрабатывающих станках для переключения передач, периодического перемещения рабочих органов.
В производственных технологических установках в химической, пищевой и фармацевтической промышленности устройства используются для дозированной подачи сыпучего сырья к месту дальнейшей переработки.
Несмотря на стремительное совершенствование электронных средств управления, старая проверенная кулачковая пара уверенно удерживает свои позиции там, где требуется многократно повторять однообразные движения с высокой точностью.
Особенности кулачкового крепления
Кулачковое крепление является наиболее распространенным в современных патронах для токарных станков по металлу, широко используются двух-, трех- и 4-кулачковый тип крепления с механизированным или ручным зажимом. Количество кулачков определяет возможности патрона в фиксации тех или иных видов заготовок:
- Двухкулачковые самоцентрирующиеся – паковки, фасонные отливки, возможно крепление только одной детали.
- Трехкулачковые патроны предназначены для крепления круглых и 6-гранных заготовок, в том числе и прутов большого диаметра.
- Четырехкулачковые патроны – удобны для заготовок квадратного сечения.
- Оснастка с индивидуальной регулировкой применяется для деталей несимметричной или прямоугольной формы.
Применение кулачкового механизма
Те задачи, для решения которых используются кулачковые пары, чаще всего определяются сферой применения, причем они весьма разнообразны. В машинах-орудиях и в машинах-двигателях общего машиностроения на кулачки обычно возлагается задача выполнять те операции, которые повторяются периодически (например, сцепление или расцепление, замыкание, нажим, поднимание, открывание и т.п.). В станочном оборудовании с помощью толкателя инструментам или устройствам задается некоторое перемещение, характеризующееся относительно небольшой длиной пути и заданной скоростью.
Одними из широко распространенных устройств, в которых используются кулачковые механизмы, являются двигатели внутреннего сгорания. Кроме того, они являются неотъемлемой частью полиграфических и текстильных машин, разнообразных приборов, автоматов различного назначения.
