Lanturi cinematice de avans

Lanturi cinematice de avans

1 . Definirea lantului cinematic de avans

Lantul cinematic de avnas asigura pozitionarea repetata ciclic pe una din traiectoriile generatoare G a elementului generator

Fig.30. Schema de principiu a aschierii

Traectoria miscarii de avans poate fi :

-circulara (mai rar) - freze cu avans continu circular

-rectilinie

Miscarile de avans rectilinii pot fi dispuse orthogonal pe trei directi in spatiu.

-Pentru programarea Masinilor -Unelte cu Comanda Numerica in STAS8902/71 si ISO-R841 s-au precizat axele de coordonate pe care au loc miscarile de avans.

Axa ,,Z" este axa arborelui principal cu sens pozitiv in sensul maririi distantei intre scula si piesa.

Axele,,x" si ,,y" sunt cuprinse in planul perpendicular pe axa ,,Z"

2 . Structura lantului cinematic de avans

Marimea avansului - unitati de masura :

mm/rot - pentru strunjire, gaurire

mm/cd - pentru rabotare, mortezare

mm/cs - pentru rectificare

mm/min, m/min - frezare, rectificare

Avansurile pot fi :

-continue - strung, masini de frezat, masini de gaurit

-periodice - seping, raboteza, morteza

Marimile avansului se poate realiza folosind urmatoarele tipuri de mecanisme :

-mecanice (surub piulita, pinion cremaliera, cama-tachet)

-hidraulice -

VE-veriga executanta

Fig. 31 Scheme structurale a unor lanturi cinematice

de avans de tip mecanic si hidraulic

3. Mecanisme mecanice pentru transformarea miscarii circulare in miscare de avans rectilinie

Cele mai importante sunt:

surub- piulita

cama si tachet

3.1 Mecanismul surub - piulita

Se construieste in doua variante:

a.     surub lung- piulita scurta

b.     surub scurt semipiulita lunga

Fig.32. Tipuri de mecanism surub-piulita (surub lung- piulita scurta

si surub scurt- semipiulita scurta)

Avantajele mecanismului surub-piulita:

raport mare de reducere cinematic si dinamic

miscari precise si linistite

au posibilitate de autofranare

Din punct de vedere al frecarii se utilizeaza doua variante constructive:

surub-piulita cu frecare de alunecare

surub-piulita cu frecare de rostogolire (suruburi cu bile)

Constructiile surub-piulita cu alunecare :

sunt cele mai numeroase datorita costului redus;

sunt cu autofranare si redus

Fig.33. Randamentul mecanismului Surub-Piulita

exista alunecari impuse cu joc minim ce se instaleaza prin reglaj si este legat si de uzura;

problema specifica: eliminarea jocului (sau reducerea ) se poate realiaza utilizand piulita din doua bucati;

Fig.34.  Schema de principiu pentru eliminarea jocului pe flancuri la mecanismul SURUB-PIULITA

exista solutii de scoatere a jocului numai la cursa activa- la retragere se lasa

joc de 0,05~0,08 pentru micsorarea uzurii

Fig.35 Diferite solutii pentru eliminarea jocului pe flancuri la mecanismul SURUB- PIULITA: a,b-sisteme de reglaj a jocului mecanice; c- sistem de reglaj automat la surub scurt

Sistem de reglaj automat la surub scurt (fig35.c)

Actionare hidraulica : - la cursa activa se preia jocul

- la cursa de retragere se lasa jocul initial

Pentru cresterea randamentului se foloseste sistemul cu alunecare si frecare lichida realizandu-se o sustentatie hidraulica. Se utilizeaza la masini unelte mari.

Constructia cu frecare de rostogolire (suruburi cu bile)

- Avantaje:

- precizii mari;

- viteze mici fara "sacadare";

- randament >40% .

- Dezavantaje :

- tratemente termice + prelucrari analoage rulmentilor;

- mai scumpe de cca. 10 ori;

- necesita o anumita pretensionare a bilelor;

- necesita circuit de intoarcere a bilelor.

- Tipuri constructive:

- cu bile pentru puteri mici si mijlocii:

- cu role planetare pentru Masini-Unelte grele.

Domeniu de aplicare: mai ales la Masini-Unelte grele.

Fig. 36 Schema de principiu a mecanismului SURUB-PIULITA cu bile , cu prestrangere axiala reglabila sistem ROTAX (Anglia)

La viteze cele doua piulite in sens contrar cu cate un dinte.

Diferenta de unghi fiind:

De exemplu:  p =10 mm

1rotatie surub......piulita avans p'

z =100 dinti ∆ surub ........ piulita avans ∆x

z-1= 99

mm- reglaj foarte fin

Constructii de surub- piulita cu role planetare in figura 37:

Fig.37 Mecanism cu surub si role planetare cu coroana pentru eliminarea jocului pe flancuri

Mecanisme cu cama si tachet

Sunt forte diferite dar cel mai folosite in constructia de M.U.se clasifica dupa forma camei :

-plana

-cilindrica

a . Cama plana cu profil rectiliniu (fig.38)

Fig. 38 Cama plana cu profil rectiliniu

b . Cama plana de profil spirala arhimedica (fig.39)

Asigura vitez de avans w constant la

Fig. 39 Mecanism cu tachet si cama plana de profil spirala Arhimedica

c . Cama cilindrica cu profil elicoidal cu pas mescare similara ca a mecanismului surub-piulita

Fig. 40. Cama cilindrica cu profil elicoidal

Mecanisme pentru reglarea avansului continuu

Functie de natura lantului cinematic de avans mecanismele de reglare a vitezei de avans continu pot fi :

Variatori continui mecanici;

Trasmisii prin conuri in trepte (pe cale de disparitie azi);

Cutii de avansuri:

a. Cutii similare cutiilor de viteza compuse din :

-mecanisme baladoare;

-ambreaje mecanice sau electromagnetice;

-roti de schimb;

-au gabarite mai mici deoarece transmit puteri mai mici.

b. Cutii cu brat mobil (NORTON)

Se realizeaza la lanturi de filetare si au fost folosite la strung

Fig. 41. Mecanism pentru reglarea avansului continuu (Cutie de avans cu brat mobil tip NORTON)

c. Cutie cu pana glisanta

-permite realizarea a 3-5 rapoarte (max 10)

-CR=6 (max 8)

-se utilizeaza pentru cutii de avansuri usoare

Fig. 42. Principiul mecanismului

cu pana glisanta

Mecanisme pentru reglarea avansului periodic (intermitent)

Avansul periodic este necesar la :

-sepinguri ;

-raboteze;

-morteze;

-masini de rectificat;

-unele masini de danturat.

Avansul intermitent se poate obtine dintr-o miscare circulara sau prin intermediul unui mecanism care lucreaza numai o parte din timpul total

Mecanisme folosite :

-mecanismul cu chlichet;

-mecanismul cu cruce de Malta (mai rar folosit)

Mecanismul cu clichet la care oscilatia clichetului este data :

a)de miscare de rotatie 

b)de miscare de translatie

Fig.43. Mecanism pentru reglarea avansului periodic , cu clichet folosit la miscari de rotatie si translatie

Din punct de vedere al danturi rotii putem avea:

-danturi asimetrice pentru miscari ireversibile (fig. 44);

-danturi simetrice pentru miscari reversibile(fig. 45).

Forme de clicheti pentru miscari reversibile se pot vedea in fig. 46.

Pentru reglarea marimii unghiului de oscilatie ,," se utilizeaza diverse sisteme :

Fig.46. Tipuri de clicheti pentru miscari reversibile pentru danturi simetrice

	Clichet de la seping

a)Modificarea (reglarea) cursei mecanismului de translatie care transmite miscare la clichet (fig.47.a,b )Creste R=> creste

b)Rabatarea clichetului facandu-l sa scape peste dinti (fig.47.c) Creste R=>creste

Fig.47. Variante constructive de mecanisme cu clichet ca posibilitati de reglare unghiului de rotire,, "

c)Scut peste care sare clichetul(fig.47.d )

Din < roata se va

roti cu

Mecanismul cu cruce de Malta nu permite reglarea unghiului de oscilatie.

Este folosit la mesele rotative pentru masini-unelte agregat. In fig 48. se poate observa un mecanism cu cruce de Malta exterior, iar in fig 49. un mecanism cu cruce de Malta interior.

Fig.48. Mecanism cu cruce de Malta cu angrenare exterioara

Fig.49. Mecanism cu cruce de Malta cu angrenare interioara

Mecanismul cu cruce de Malta nu permite reglarea unghiului de oscilatie cu valori mici. Unghiurile de rota'ie pot fi 90°,60° 30°, 15°etc. Acest mechanism se foloseste in special la indexarea meselor rotative de la masinile -unelte agregat.

Mecanisme de insumare a miscarilor

-Sunt folosite des in lanturile cinematice(ale masinilor de formare a suprafetelor, la microdeplasari de instalare la reglaj fine

-Efectueaza sume algebrice sub sarcina a vitezelor de deplasare a unor mecanisme asociate mixt

Se deosebesc doua tipuri de baza :

-deschise

-inchiese

Variante de mecanisme de insumare deschise :

a.    Cu roti dintate cilindrice cu dinti inchlinati

-prima turatie :

-a doua turatie rezulta din functia de transfer a mecanismului considerind

roata ,ca o cremaliera cu miscare reversibila:

V =

deci turatia suplimentului pe care o capata datorita deplasarii V

Deci

b.Cu melc roata melcata 

-prima turatie

a doua turatie conform fuctiei de transfer :

V=

Fig.51.  Mecanism pentru insumarea miscarii, cu melc si roata melcata

c.  Cu pinion cremaliera

Fig.52 Mecanism pentru insumarea miscarii , cu cremaliera si roata dintata

d.   Cu diferential Este folosit la masinile de danturat

Daca carcasa e blocata

Daca blocam pe ,,1"

Deci

Fig. 53. Mecanism cu diferential

Exemple de utilizare a mecanismului de insumare

Pentru corectii ale lipsei de precizie a pasului,,p"

Fig.54. Mecanism cu cama pentru corectia erorilor de pas , la suruburi conducatoare de precizie

e.Cu tambur si banda -Este folosit la masini de rctificat dantura MAAG

 

Fig.54. Mecanismde insumare cu tambur si banda

Lanturi cinematice pentru masini auxiliare

Servesc pentru realizarea de masini ce nu sunt incluse direct in schma procesului de aschiere avind un rol secundar

Dupa rolul lor functional in rindul masinilor se clasifica in :

-lanturi cinematice auxiliare pentru pozitionare

- lanturi cinematice auxiliare pentru divizare

- lanturi cinematice auxiliare pentru alimentare - (scule, semifabricate)

- lanturi cinematice auxiliare pentru deplasari rapide

- lanturi cinematice auxiliare pentru comutare (comanda)

Lanturi cinematice auxiliare pentru pozitionare

Realizeaza pozitia necesra dintre cula si semifabricat

Caracteristici:

-viteze numai pentru deplasare

-precizie de pozitionare a angrenjului de lucru

Dupa modul de legare cu celelate lanturi ale M.U. pot fi :
a - lanturi de pozitionare independente

b - lantrui de pozitionare cu elemente de comutare sau cuplaje (legate de sistemul de avans)

c - lanturi de pozitionare cu mecanism diferential

a.Lanturi de pozitionare in independente:

b.Lant de pozitonare cu elemente de comutare - deplasare rapida

c.Lant de pozitionare cu mecanism diferential

De obicei in lanturile cinematice auxiliare cat si cele de avans sant necesare anumite mecanisme pentru inversarea miscarii

Lanturi cinematice de oprire la cota

-cu comanda manuala

-cu comanda programata pe came

-cu comanda dupa program cu oprire la cota autoadaptari

i-indexor

L pozitionat cu cama adaptive

Programare cote pe limitari calei mecanici

Lant cinematic cu x pentru divizare

Pot fi in functie de forma traectoriei :

-divizare rectilinie

-divizare circulara

Functi de mpdul de actionare si comanda :

-cu actionare manuala

-cu actionare mecanica si comanda manuala

-cu actionare mecanica si comanda automata

Divizorul cu actionare manuala sau mecanica la masini de gaurit in coordinate-(lab aschiere)

Pot exista lanturi cinematice de derivate conectate intr-o structura cinematica complexa :
-divizare prin comutarea lantului (fig.a.)

-divizare prin insumarea a 2 masini (fig.b.)