针织大圆机中凸轮和织针的工作原理

针织大圆机中凸轮和织针的工作原理

凸轮机构是针织大圆机的核心控制部件，决定织针的运动路径。每次送布的每组凸轮对应于一组针，这意味着凸轮一起工作来控制该针组的运动，从而允许通过调整凸轮的形状来控制特定区域中的特定针行为。

凸轮就像通道一样，针组根据凸轮的形状移动。每个凸轮对应一些针，完成机器的操作。想象一个滑块沿着轨道移动；轨道的曲率决定了滑块的提升和下降路径——凸轮充当“轨道”，针是“滑块”。

理论设计原理从需要什么样的织物开始，然后逆推确定需要什么样的机器来实现它，最终设计出这样的机器。

凸轮组件通常由上凸轮架、下凸轮架、上凸轮、下凸轮和辅助凸轮组成。一般来说，每个凸轮都安装在自己的凸轮载体上，凸轮载体可以简单地理解为将凸轮固定到位的底座。上凸轮架和下凸轮架分别沿周向安装在表盘（上针筒）和针筒（下针筒）上，并分布在它们的周边。

通常，每个凸轮都需要自己的凸轮托架，但有时多个凸轮可以共享一个凸轮托架。

在针织圆机中，凸轮是直接控制织针运动路径的轮廓部件，而凸轮支架（也称为凸轮环）是安装和固定凸轮的固定支撑结构。凸轮不能独立安装；它们必须固定到或嵌入凸轮托架内。凸轮托架沿圆周定位在气缸（对于下凸轮）或刻度盘（对于上凸轮）周围，并在运行过程中保持静止。通常，单个三角架可容纳多个三角（例如清纱三角、成圈三角和脱圈三角），这些三角共同作用，形成一次喂入的完整针织序列。因此，凸轮托架充当“底座”或“轨道框架”，而凸轮则提供驱动针动作的精确运动轮廓。

三角、三角架和织针协同工作，完成指定的编织任务。通常，编织循环有五个步骤：

1. 清算

清纱是针织大圆机循环中的第一个关键步骤，是连续成圈动作之间的桥梁。

过程：针向上移动，将先前形成的线圈从针钩上推到针杆上。

打个比方：这就像把一只旧袜子从脚趾上滑下来，准备穿上新袜子。

2. 喂纱

喂纱是第二步，紧接着清纱。

工艺过程：将新纱准确送入针钩。

打个比方：这就像将一根绳子放在钉子下，准备缠绕它。

3. 闩锁关闭

在清纱和喂纱之后，进行第三步——锁舌（也称为关针）。

过程：闩锁在旧环的驱动下绕其枢轴旋转并关闭钩子。

打个比方：这就像折断夹子将绳子固定到位。

4. 循环形成

此步骤在新线圈和先前线圈（针织物的基本单位）之间建立稳定的互连。

过程：新纱穿过旧线圈，完成穿环动作。

打个比方：这就像将一根新绳子穿过旧环，形成链状结构。

5. 循环释放

最后一步是循环释放。一旦完成，一个完整的编织周期就完成了。释放的线圈成为织物的永久部分，不再受针控制。凸轮轮廓必须确保平稳释放，以防止纱线拉伸或断裂。

过程：旧线圈从针尖滑落。

打个比方：就像从手指上取下旧戒指，为新戒指腾出空间。

“五步编织循环”（清纱、喂纱、闭针、线圈形成、线圈释放）不断重复，直到编织整块织物。根据机器类型、织物结构和控制方法的不同，实际操作机制可能会有所不同。

事实上，凸轮固定在凸轮架中并保持静止。针仅在圆筒内上下移动。然而，针和滚筒一起以圆周运动旋转，类似于转盘，因此针就像跟随凸轮轨道一样。这就像一辆小汽车沿着轮廓轨道行驶——汽车本身很小，但赛道设计有五个不同的部分：上坡、平坦路段、下坡、弯道和终点线。汽车在物理上并没有分为五个部分；相反，它的旅程经历了这五个阶段。 （路面是凸轮轨道，车辆代表织针和针筒，最终，人的运动象征着所编织的织物。）

现代机器经历了几代的迭代和发展，使得一些技术相当成熟。因此，从理论上讲，最新的针织大圆机具有优异的性能和稳定性。为了生产更好的织物，理想情况下流程应该不间断地运行，但随着时间的推移可能会出现磨损。

凸轮充当“控制器”：通过改变凸轮的轮廓（高度、曲率、位置），可以控制针的运动路径。凸轮的设计决定了织物的结构、弹性、厚度和外观。现代针织圆机通常使用计算机控制的电子凸轮，从而实现更复杂的图案和自动化生产。特别是“五步循环”清楚地说明了针织过程的物理机制。这些知识是纺织工程领域的基础知识，适用于针织机操作员、工程师和研究人员。