Для преобразования вращательного движения в прямолинейное, в токарных станках, главным образом применяются: зубчатое колесо-рейка, червяк-рейка, винт-гайка, кривошипно-шатунный и кривошипно-кулисный механизмы, кулачок-толкатель (плоские и цилиндрические кулачки).
В передаче «зубчатое колесо-рейка» (рис. 1, а) при вращении колеса на неподвижной оси рейка перемещается прямолинейно. Наоборот, если рейку перемещать поступательно, т. е. сделать ее ведущей, то вращаться будет колесо, которое станет ведомым элементом передачи.
Рис. 1. Схемы механизмов преобразования вращательного движения в поступательное: а - колесо-рейка, б - червяк-рейка, в - винт-гайка, г - кривошип-ползун, д - кривошипно-кулисный механизм с качающейся кулисой
За один оборот колеса рейка переместится на столько зубьев, сколько их имеется в колесе, т.е. между вращением колеса и величиной пути S рейки существует следующая зависимость:
S = t • z • n, мм/мин
где t - шаг (расстояние между двумя зубьями) колеса в мм;
z - число зубьев колеса;
n - число оборотов колеса в минуту.
Подсчет величины перемещения (пути) рейки при вращении червяка (рис. 1, б) производится по формуле
S = t • n • k, мм/мин
где k - число заходов червяка.
При вращении винта (рис. 1, в), закрепленного в осевом направлении, гайка будет прямолинейно перемещаться по винту, если не дать ей возможности вращаться.
Наоборот, если вращать гайку, закрепленную в осевом направлении, а винту не давать возможности вращаться, то винт будет прямолинейно перемещаться.
Путь винта или гайки (в зависимости от того, что из них вращается и что перемещается прямолинейно) подсчитывается из следующей зависимости:
S = tn, мм/мин
где t - шаг резьбы в мм;
n - число оборотов в минуту винта или гайки.
Число двойных ходов ползуна кривошипно-шатунного механизма равно числу оборотов ведущего кривошипа, а длина хода ползуна подсчитывается по формуле (рис. 1, г)
S = 2r, мм
где r - радиус кривошипа в мм.
Длина хода ползуна в кривошипно-кулисном механизме с качающейся кулисой подсчитывается по формуле (рис. 1, д)
S = 2(L/A)r, мм
где r - радиус кривошипа в мм;
L - длина кулисы в мм;
А - расстояние от точки качания кулисы до центра кривошипа в мм.
Для осуществления прямолинейного возвратно-поступательного движения могут применяться гидравлические и электрические устройства.
Для оснащения Вашего цеха механической обработки Наша компания предлагает современные высокоэффективные токарные автоматы с ЧПУ.
