5.5. Встраивание исполнительного
МЕХАНИЗМА В УЗЛЫ СТАНКА
На рис. 5.5 изображен встроенный в конструкцию станка ТПК-125 ВН2 исполнительный механизм магнитострикционного типа, установленный вместо штатной детали «ползун поперечный 77053.006.00.033» и состоящий из двух частей: верхней 6, выполняющей роль упругодеформируемого элемента, и нижней 21.
По программе от УЧПУ станка с помощью приводного электродвигателя через преобразовательную передачу «винт 1 — сборная гайка 2» исполнительный механизм осуществляет макроперемещения, т. е. выполняет функции замененной штатной детали (режим I) Вместе с тем верхняя часть 6 производит дополнительные функции подналадки - микроперемещения в направлении перпендикулярном к оси детали (режим II). С помощью двух ленточных прецизионных подшипников, 10 и сборной рессоры 11с опорой качения УДЭ взаимодействует с планками направляющих смежных неподвижных деталей 18 и 8 суппорта станка. С этими же деталями нижняя часть исполнительного механизма взаимодействует с помощью двух сборных рессор 20 и ленточного прецизионного подшипника 19. Все рессоры выполнены в виде эксцентричных валов, на которых установлены подшипники и которые оснащены механизмом регулирования 12, обеспечивающим натяг в соединении подшипник — сопрягаемая деталь. Рессоры 20 предохраняют от возникновения колебаний в горизонтальной плоскости, а рессора 11 — в вертикальной. Для улучшения условий работы механизма в нижней его части предусмотрен выступ 15, в верхней — паз 14, в котором размещен ленточный прецизионный подшипник 13.
При работе в режиме I суппортная группа с исполнительным механизмом перемещается в пространстве по строго ориентированной траектории, снимая припуск резцами 7, размещенными в пазах планшайбы револьверной головки 17, жестко связанной с УДЭ винтами 16.
Внешние дестабилизирующие возмущающие воздействия приводят к нарушению первоначального размера динамической настройки. Сигнал рассогласования после преобразования в адаптивном блоке 4 создает переменное по величине (в зависимости, от рассогласования) магнитное поле в катушке 3, под воздействием которого происходят деформации стержня 5 и вместе с тем упругие смещения УДЭ.
Рис. 5.5.(б) Встраивание исполнительного механизма в узлы станка
При работе исполнительного механизма в режиме II в размер настройки вносят коррекцию.
При реализации данной конструкции механизма соблюдены сформулированные в п. 3.2 принципы рационального размещения элементов, их модульности и взаимозаменяемости, а также инвариантности конструкции при незначительной трудоемкости модернизации штатной детали «ползун поперечный», что повышает тиражируемость разработки в целом.
В связи с необходимостью монтажа привода подналадки пришлось несколько увеличить размеры штатной детали, что повлекло за собой лишь изменение размеров кожуха 9 и методов его крепления, но не ухудшило эксплуатационно-технических возможностей станка.
Все рассмотренные конструкции исполнительных механизмов прошли лабораторные и промышленные испытания.