Кулисный механизм

В технике под кулисным механизмом понимается такое устройство, которое преобразовывает качательное или же вращательное движение в движение возвратно-поступательное, а также в обратном порядке. Что касается классификации, то кулисы бывают вращающимися, движущимися прямолинейно и качающимися.

По сути дела, любой кулисный механизм относится к категории механизмов рычажных. Само слово «кулиса» имеет французское происхождение, и переводится на русский язык, как «деталь» или «звено» («coulisse»). Сама кулиса составляет поступательную пару с так называемым ползуном, который является еще одним вращающимся звеном конструкции.

Главным преимуществом кулисного механизма является то, что он обеспечивает достаточно высокую скорость, которую ползун имеет в обратном ходе. Эта его особенность широко используется в том оборудовании, которое имеет холостой обратный ход. В то же самое время кулисный механизм по сравнению с кривошипно-шатунным способен транслировать намного меньшие усилия.

Материалом для изготовления основных деталей кулисного механизма (то есть самой кулисы, «сухаря», кривошипного диска) является в большинстве случаев чугун, а для деталей вспомогательных (зубчатых колес, валов, втулок, пальцев) – легированная сталь. В конструкции этого механизма кривошипный диск, помимо своей основной функции, играет еще и роль маховика.

Кулисные механизмы используются для того, чтобы равномерное вращательное движение кривошипа эффективно преобразовывать во вращательное движение кулисы, осуществляемое неравномерно. В тех случаях, когда расстояние между осями опор кривошипа и кулисы равняется длине самого кривошипа, то кулисный механизм является одновременно и кривошипно-шатунным, снабженным кулисой, движущейся равномерно.

В настоящее время наиболее распространена такая конструкция кулис, как четырехзвенная. В зависимости от того, какой именно тип имеет третье звено, эти кулисы подразделяются на двухкулисные, кулисно-ползунные, кулисно-коромысловые и кривошипно-кулисные.

Чаще всего куличные механизмы используются в зубодолбежных, поперечно-строгальных и других металлорежущих станках.

По своей сути кулисный механизм представляет собой одну из разновидностей механизма кривошипно-шатунного. Он используется тогда, когда есть необходимость в преобразовании вращательного движения в движение возвратно-поступательное. В строгальных станках обычно применяются качающиеся кулисы, а в долбежных станках – вращающиеся кулисы.

Вращательное движение кулисным механизмам передается от коробок передач металлообрабатывающего оборудования. Его они преобразовывают в движение возвратно-поступательное, которое осуществляет ползун. От качающейся кулисы он получает неравномерную скорость хода, причем наибольшая ее величина достигается тогда, когда кулиса находится в среднем положении, а наименьшая (то есть равная нулю), – когда кулиса располагается в одном из крайних положений.

Поскольку у ползуна скорость холостого хода существенно выше, чем хода рабочего, то так называемое непроизводительное время использования металлорежущего оборудования значительно сокращается. Помимо этого, использование кулисного механизма позволяет устанавливать такую длину хода ползуна, которая напрямую зависит от длины обрабатываемых заготовок.

В поперечно-строгальных станках движение кулисы обеспечивается за счет вращения кулисных зубчатых колес. Они соединены с коробками скоростей, приводимых в движение электродвигателями посредством клиноременных передач. Наличие механической коробки скоростей позволяет получать различные числа двойного хода ползуна.