42381444
  28 августа 2012        1066         0

Кинематические связи в станках

Кинематические группы и связи в станках

Исполнительные движения, необходимые для формообразования, деления, врезания и управления, осуществляются в станке соответствующими механизмами. На рис. 2.10 показана структурная схема токарного станка, на которой видно, что вращательное движение формообразования Фv(В1) обеспечивается от отдельного электродвигателя М1 через настроечный орган iv на исполнительный орган.

рис. 2.10

Это движение является простым и в его создании участвует незначительное число элементов станка. Аналогичная картина наблюдается и при создании другого движения формообразования Фs(П2) от двигателя М2, которое настраивается органом настройки is и оно не зависит от движения Ф(В1).
В винторезном станке, структурная схема которого представлена на рис. 2.11, исполнительное движение формообразования Фv(В1П2) — сложное, состоящее из двух взаимосвязанных элементарных движений.

рис.2.11

Для создания этого движения привлекаются дополнительные связи между исполнительными звеньями (шпинделем и резцом) одного сложного исполнительного органа. Таким образом, чем сложнее исполнительное движение, тем больше механизмов участвуют в его обеспечении.

Совокупность механизмов, обеспечивающих одно исполнительное движение, называется кинематической группой.
Кинематическая группа состоит из трех основных частей: исполнительного движения, кинематических связей и настроечного органа, обеспечивающего необходимые параметры исполнительного движения (траекторию, скорость, путь).
Функции кинематических связей неодинаковы, например, связь между электродвигателем и шпинделем (рис. 2.11), обеспечивающая передачу движения от источника на исполнительный орган станка называется внешней связью. Изменение параметра органа настройки вызовет изменение скорости вращательного движения В1, а следовательно, и быстроты формообразования.
Кинематическая связь между шпинделем и резцом через ходовой винт позволяет обеспечить заданный шаг образуемой винтовой линии, т.е. за каждый оборот заготовки резец должен переместиться вдоль оси на шаг нарезаемой резьбы t (мм), т.е. осуществляется движение формообразования поверхности Ф(В1П2).
Связь между звеньями одного сложного исполнительного органа, обеспечивающего заданную траекторию исполнительного движения, называется внутренней связью.
В качестве кинематической связи в станках могут применяться механические (зубчатые, червячные, ременные и другие) передачи, гидравлические и электрические устройства.
Настроечные органы в кинематических связях бывают либо с постоянными элементами (коробки скоростей и подач, лимбы и шкалы и др.), либо со сменными элементами (гитары сменных колес, перфоленты и др.)
В большинстве случаев параметр настроечного органа не совпадает с настраиваемым параметром. Например, в гитаре сменных колес параметром является передаточное отношение, а настраиваемым параметром может быть скорость, путь или характеристика траектории движения.
Кинематические группы, осуществляющие процессы формообразования, деления, врезания составляют основную часть структуры станка, число которых, совместно с группами управления, определяет полную кинематическую структуру станка (КСС).
В зависимости от количества кинематических групп формообразования КСС может быть отнесена к одной из трех групп:

  • элементарная (Э) — состоит из простых кинематических групп, создающих одно исполнительное движение с одним элементарным движением;
  •  сложная (С) — структура, в которой каждая кинематическая группа создает исполнительное движение, состоящее из двух и более элементарных движений;
  •  комбинированная (К) — структура представляет собой комбинацию двух предыдущих структур.

Суммарное число элементарных движений в станках с элементарной структурой всегда равно числу кинематических групп, а в сложных и комбинированных структурах оно всегда больше числа групп.
Например:
Э11 — протяжной станок (одна группа, одно движение Ф (П1));
С12 — токарный станок, при нарезании резьбы резцом (одна группа, два движения Ф (В1П2));
К23 — резьбофрезерный станок (вращение круга — простое движение, а получение винтовой линии — сложное Ф (В1) и Ф (В1П2П3)).
В обозначении структуры станка после буквы 1-я цифра означает число кинематических групп формообразования, а 2-я цифра число элементарных движений, из которых составлены все исполнительные движения.
Кинематические группы в станках для образования сложных формообразующих движений соединяются между собой связями.
Существует три вида связей кинематических групп:

  1. Параллельный — признаком такого соединения является наличие в связях суммирующего механизма, например, дифференциала. Этот метод применяется когда исполнительные движения выполняются одновременно одним механизмом, например, нарезание зубчатого колеса с винтовым зубом червячной фрезой движение обката выполняется одновремено с получением винтовой линии т.е. Ф (В1В2 + П3В4);
  2. Последовательный — признаком такого соединения является наличие в структуре муфт, обеспечивающих поочередное включение формообразующих движений Ф (В1) или Ф(В2);
  3. Параллельно — последовательный — признаком такого соединения является наличие в структуре специального реверсирующего механизма, например, сложного составного колеса.

Этот метод используется тогда, когда исполнительное звено одну часть цикла обработки участвует в организации двух движений, а в другой части цикла участвует в создании одного исполнительного движения.
С понятием кинематическая группа тесно связано наиболее часто применяемое в практике понятие привод станка.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

САПР
Рубрики