钢制防护罩各层罩板重叠具有伸缩性,因此从结构和尺寸上对机床部件空间布局有一定影响,同时满足机床主机的行程要求。防护罩的行程设计主要根据机床主机大件(或整体)结构尺寸及主机的行程确定,同时根据防护罩自身结构确定防护罩拉板、筋板材质及规格、刮屑条结构、运动附件等内部细节结构尺寸。一般情况下,防护罩在达到理论**拉伸与*小压缩极限位置后相应各增加3~5倍丝杠导程的“冗余量”,以保证防护罩运行性能及安全性,保障机床主机稳定运行。防护罩行程设计,如图1所示。
相关参数命名:
Lmax为防护罩**拉伸长度;
Lmin为防护罩*小压缩长度;
n为防护罩层数;
P1为第1层罩板与第2层罩板的相对行程,以下以此类推
Pn-1:第n层罩板与第n-1层罩板的相对行程;
P为防护罩总行程(含冗余量),P=P1+P2+......+Pn-1;
t1为与机床连接板规格(注:可选项);
t2为筋板厚度规格;
b1为与机床内部安装安全距离;
b2为相邻两个筋板距离(不含t2),根据运动部件不同设定不同值;
a1为第1层罩板与第2层罩板*小压缩状态下的层错位量,以此类推至第n-2层罩板与第n-3层罩板;
a2为第n-1层罩板与第n层罩板*小压缩状态下的层错位量;
L1为第1层防护罩板长度;
Li为第i层防护罩板长度(2≤i≤n-1);
Ln为第n层防护罩板长度;
tzl:为安装调整量包括刮屑板(tzl1)、缓冲垫(tzl2)等安装尺寸,通常为常数;由防护罩行程结构设计可得下列方程:Lmax-Lmin=P(1)
同时从防护罩行程排列图可以判断P1P2......Pn-1呈等差数列排列,因此可得以下方程式:
P=(P1+Pn-1/2×(n-1)(2)
P1=Lmin-b1-t2-a2-a1×(n-2)-tzl(3)
Pn-1=Lmin-b1-(t2+b2)×(n-2)-t2-a2-tzl(4)
L1=Lmin-(n-2)×a1-a2(5)
Li=Lmin-b1-(i-2)×(t2+b2)-(n-1-i)×a1-a2(2in-1)(6)
Ln=Lmin-b1-(n-2)×(t2+b2)(7)
由式(2)、式(3)和式(4)可推导出下式:2×(Lmin-b2-a2-t2-tzl)-(t2+b2+a1)×(n-1)×(n-2)=2P(8)引入 A=2×(Lmin-b2-a2-t2-tzl),B=t2+b2+a1 并 代 入 式(8),可得:Bn2-(3B+A)n+2B+2P+A=0(9)通过式(1)和式(9)可得到**拉伸、*小压缩、行程及层数之间的相互转化,输入其中已知两项就可以得出其他两项的参数,同时可根据式(5)、式(6)、式(7)得出各层罩板的长度,实现防护罩行程的参数化设计。
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