クイックリターンの仕組みを理解する

クイック リターン メカニズムは、シェイパーおよびスロッター マシンの一般的な原則です。この原理により、円運動が往復運動に変わり、ラムが前後に移動します。この記事では、クイック リターン メカニズムの定義、用途、図、部品、種類、動作原理、利点と欠点について説明します。

クイック リターン メカニズムとは?

シェーパーとスロッターマシンでは、クイックリターンモーションメカニズムが円運動を往復運動に変換し、スライダーを前後に移動させます。切断プロセスは順方向の動きで発生しますが、逆方向の対応する切断はありません。クイックリターン機構とは、往路ストロークよりも復路ストロークの方が短い往復運動を発生させる装置です。これは、3 つの回転ペアと 1 つのスライド ペアを備えたリンク システムを使用して、円運動源 (通常は何らかのモーター) によって駆動されます。オフセット クランクでは、クイック リターン メカニズムはスライダー クランク リンケージのサブクラスです。

クイックリターン機構の応用

クイック リターン機構を備えた機械は、エンジニアリング業界のいたるところで見られます。以下は、クイック リターン メカニズムのアプリケーションです。

• シェイパー
• スクリュープレス
• 電動のこぎり
• 機械式アクチュエータ
• リボルバー機構
• ロータリー内燃エンジン
• エアコンプレッサー
• 機械式カッター

クイック リターン メカニズムのコンポーネント

クイック リターン メカニズムの主要コンポーネントは次のとおりです。

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クランク :クランクはピニオン ホイールまたはモーターに取り付けられ、一定の角度で回転します。

スライダーとスロット バー :スライダーはクランクの端でピボットします。このスライダーは、スロッター バー内を自由に移動できます。このコンポーネントは、クランクの円運動をスロット付きバーの振動アクションに変換する役割を果たします。

コネクティング ロッド :コネクティング ロッドの役割は、スロット バーの振動動作を往復運動に変換することです。

ラム :ラムはストローク ラインに沿って水平方向に往復運動します。

クイックリターン機構の種類

以下は、さまざまな種類のクイック リターン メカニズムです。

ウィットワース クイック リターン メカニズム:

振動運動は、回転運動を変換することによって作成されます。この装置にはブルギアが使用されており、クランクピニオンが特徴です。コネクティング ロッドは、一方の端でピンをコネクティング ロッドのもう一方の端でラムに接続します。ラムはクランクピン上をスライドし、クランク プレートのスロットに入ります。ピニオンは、ギアを回転させる電気モーター シャフトによって駆動されます。ブル ギアがクランクピンと連動して回転し、スライド ブロックがクランク プレートの溝に移動します。この操作の結果、コネクティング ロッドによってラムが上下に移動します。以下の図をご覧ください:

クランクおよびスロット リンク メカニズム:

ウィットワースは 1800 年代にこのシステムを考案しました。スライダー、クランク、固定リンク、すり割りレバー、コネクティングロッド、ラムで機構を構成しています。スライダーと固定リンクはクランクに接続されています。クランクが回転し始めると、コネクティング ロッドがラムを前後に押します。回転運動から、運動はここで直線運動に変換されます。クランクおよびスロット付きリンク機構は、スロッターやシェーパーなどの成形機で一般的に使用され、ワー​​クピースに平坦な表面を生成します。このメカニズムでは、リターン ストロークはフォワード ストロークよりも大幅に高速です。以下の図を参照してください:

油圧駆動:

油圧ドライブには、油圧シリンダー内に往復運動するピストンがあります。ラムとピストンの間にピストンロッドがあります。その結果、ピストンはラムとともに往復運動します。図に示すように、シリンダーの端に 2 つのエントリがあります。その下に4つの通路を備えた制御弁が設置されています。シリンダーからコントロール バルブまでの残りの 2 つのエントリは、リザーバーを介して接続されています。

動作原理

上記の図を考慮すると、クイック リターン機構は、前進ストロークと後退ストロークの 2 つのストロークで構成されます。

前進ストローク:クランク「B」は、前進ストロークのためにポイント「B1」から「B2」まで時計回りに移動する必要があります。緑の点線は、上の図のクランク「B」の前進経路を示しています。スロット付きバーの端は、同時に時計回りの動きで「P1」から「P2」に移動し、ラム「R」は位置「R1」から「R2」に進みます。

戻りストローク:スライダー「B」は、戻りストローク中に位置「B2」から「B1」まで時計回りに回転します。クランク「B」の戻り経路は、上の図の赤い点線で示されています。スロット付きバーの端「P」は、位置「P2」から「P1」まで同時に反時計回りに進みます。反対方向では、ラム「R」は「R2」から「R1」に移動します。

クイック リターン メカニズムの仕組みについて詳しくは、以下のビデオをご覧ください。

クイックリターン機構のメリットとデメリット

利点:

以下は、クイック リターン メカニズムの利点の一部です。

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リターン ストローク中に、急速な動きがあります。

回転運動を往復運動に変換するために使用できます。

一部の機械では、材料除去操作は前進ストロークでのみ実行されます。その結果、戻りストロークが速くなるため、マシン全体の作業時間が短縮されます。

短所:

クイック リターン メカニズムには次の欠点があります。

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戻りストローク中にワークとの接触がないため、切削が発生せず、作業に時間がかかります。

リターン ストロークに比べて、フォワード ストロークは時間がかかります。

操作を実行するには、追加の力が必要です。

スライダーとピストンの間に摩擦があります。

ピストン内部で熱が発生するため、ピストンが無期限に機能するわけではなく、摩耗や損傷が発生する可能性があります。

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結論

クイックリターン機構は、円運動を往復運動に変換してスライダを前後に動かす原理として知られています。切断プロセスは順方向の動きで発生しますが、逆方向の対応する切断はありません。以上で、クイック リターン メカニズムの定義、アプリケーション、図、部品、種類、動作原理、利点と欠点を説明するこの記事は終わりです。

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