Гидравлический привод

Гидравлический привод – это самостоятельная установка, состоящая из электродвигателя, рабочего гидроцилиндра, насоса для подачи масла в гидроцилиндр, бака для масла, аппаратуры управления и регулирования и трубопроводов. В качестве рабочей жидкости в станочных гидроприводах используется минеральное масло.

Широкое использование гидроприводов определяется рядом преимуществ:

· Получение больших усилий и мощностей при ограниченных размерах гидродвигателей;

· Обеспечивают широкий диапазон бесступенчатого регулирования скорости;

· Возможность работы в динамических режимах с требуемым качеством переходных процессов;

· Защита системы от перегрузки и точный контроль действующих усилий;

· Высокое значение КПД;

· Повышенную жесткость и долговечность.

Применение гидравлического привода патрона сокращает время на зажим заготовки и отжим обработанной детали по сравнению с ручным приводом на 70-80%, в значительной мере облегчая труд рабочего.

Устройство и принцип работы патрона:

Патрон работает от гидропривода, закрепленного на заднем конце шпинделя, с помощью диска и болтов. В пазах корпуса патрона установлены три кулачка, к которым болтами и специальной зазубренностью прикреплены сменные кулачки. В корпусе патрона установлен плунжер, который соединен с гидроприводом. В плунжере имеются три паза с углом наклона 15°, в которые входят наклонные выступы основных кулачков, образуя клиновые сопряженные пары.

От гидропривода поступает рабочая жидкость, воздействуя на плунжер, который под действием давления передвигает выступы основных кулачков вниз по наклонным пазам плунжера. При этом сменные кулачки перемещаются к оси патрона, зажимают обрабатываемую деталь.

После окончания программы обработки детали, выступы основных кулачков перемещаются по наклонным пазам плунжера вверх и сменные кулачки расходятся от оси патрона, деталь разжимается.

Расчет усилия зажима трехкулачкового клинового патрона с гидравлическим приводом.

1. Определяем коэффициент запаса К:

К=kk1×k2×k3×k4×k5

где k0 - гарантированный коэффициент запаса надежности закрепления для всех приспособлений. K0=1,5;

k1 - коэффициент, зависящий от вида базовой поверхности заготовки, k1=1,0;

k2 - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания вследствие затупления инструмента, k2=1,0;

k3 - коэффициент, учитывающий силы резания при прерывистом резании, k3=1,2;

k4 - коэффициент, учитывающий постоянство силы зажима, развиваемой

силовым приводом приспособления. K4=1,0;

k5 - коэффициент, учитывающий при наличии моментов, стремящихся повернуть обрабатываемую деталь вокруг ее оси. k5=1,0;

К=1,5×1,0×1,0×1,2×1,0×1,0=1,8.

2. Определяем силу зажима детали, действующую на один кулачок:

где Pz - сила резания, Pz = 264Н;

Ro – радиус получаемой детали, мм; Ro =24мм;

K - коэффициент запаса, К=1,8;

f - коэффициент трения на рабочей поверхности кулачков, f =0,2;

R - радиус заготовки, R= 25,4мм;

3. Определяем силу, действующую на 3 кулачка:

Wo = W × n

где n – число кулачков, n=3;

4. Определяем диаметр поршня цилиндра и выбираем ближайший больший стандартный размер:

где p – давление масла на поршень, p=20-75кгс/см2; для перевода в ньютоны умножаю на 9,8.

Принимаем диаметр поршня 50мм.

5. Определяем диаметр штока:

Dш = 0,5-0,7Dп

Dш = 0,7 × 50 = 35мм.

6. Определяем потребную силу на штоке:

где D – диаметр поршня гидроцилиндра, 50мм;

р – давление масла на поршень 2,0-7,5МПа;

ŋ =0,85-0,9 – КПД гидроцилиндра;

d – диаметр штока, 35мм.

7. Определяем производительность гидроцилиндра:

м3/сек

8. Определяем время срабатывания гидроцилиндра:

где D – диаметр цилиндра;

L – ход поршня;

Q – производительность.

Расчетное усилие зажима детали 6735Н соответствует паспортным данным станка.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  




Подборка статей по вашей теме: