6. Функциональная схема метоллорежущего станка

Металлорежущий станок (МРС) – машина для размерной обработки заготовок путем снятия слоя материала (чаще стружки).

Металлорежущий станок – это многофункциональная система:

Подсистема манипулирования обеспечивает поток материала через зону обработки, а так же смену режущих инструментов и приспособлений. Подсистема управления обеспечивает правильность функционирования всех подсистем на внешней и внутренней информации.

7. Классификация движений по функциональному назначению

Все рабочие исполнительные движения в станках по целевому признаку подразделяются на:

- формообразующие (D_r, D_S);

- установочные (D_уст) предватительная установка детали и инструмента

- деления (D_д); если при установочном движении происходит врезание

- управления (D_упр);

- врезания (D_врез);

- вспомогательное (D_всп).

Главное движение может осуществляться заготовкой (точение) или инструментом (фрезерование, сверление, шлифование).

Установочное движение необходимо чтобы привести заготовку и инструмент в положение начала формообразования, если при этом происходит резание, то этот процесс называется врезанием.

Делительное движение обеспечивает равномерное расположение на заготовке одинаковых образуемых поверхностей (многозаходные резьбы). Замечание: движения могут быть периодическими и непрерывными, в этом случае движение совпадает с одним из Ф.

Вспомогательное движение – установки, зажима, транспортирования, быстрого перемещения. охлаждения, смазывания, удаления стружки, правки инструмента (шлифовальные круги) и другие движения не участвующие в резании.

Движение управления совершают управляющие и координационирующие органы станка (муфты, кулачки, реверсирующие устройства).

Исполнительное движение в станках могут настраиваться максимум по пяти параметрам:

- траектория;- скорость; - направление; - путь;- исходная точка.

-----------------------------------------------------------------------------------------

8.Кинематическая структура станков. Принцип кинематической настройки. Кинематические связи и их реализация

Кинематическая связь и структура станка

При многообразии станков их механизмы имеют много общего, что позволяет применять одинаковую систему настройки. Для получения представления о кинематике используют упрощенные условные изображения:

- кинематические структуры; - кинематические схемы.

Кинематическая структура состоит из кинематических цепей последовательно расположенных звеньев объединенных в группы.

Кинематическая группа – это совокупность движения, кинематических связей и исполнительного органа станка. Название группы соответствует названию создаваемого движения.

Рисунок (а) – условное изображение кинематической группы главного движения

Исполнительные органы – это подвижные конечные звенья подвижной группы непосредственно участвующие в образовании траектории. Исполнительные органы участвуют в формообразовании – рабочие органы, в большинстве случаев, это подвижные звенья вращательной или поступательной кинематической группы. Простые кинематические группы имеют один исполнительный орган, сложные – два и более.

Ф(В₁В₂)

Рисунок (б) – условное изображение сложной кинематической группы

Пространственно-кинематические связи звеньев станка накладывают условие ограничения их взаимного расположения и скорости. Внутренняя пространственно-кинематическая связь группы обеспечивает траекторию движения, может содержать орган настройки траектории движения.

Схемы: а) – внутренняя связь – 2-I; б) – внутренняя связь 1-4-2;

Внешняя кинематическая связь предназначена для передачи энергии от двигателя во внутреннюю связь группы. а) – внешняя связь 1-2;

б) – внешняя связь 3-4;

В станках с ЧПУ применяются регулируемые програмноуправляемые автономные источники движения каждого рабочего органа станка (сколько движений – столько двигателей). Кинематические структуры видоизменены, но сущность связей и условий согласования движения остается:

- устранены механические органы настройки;

- сокращена протяженность механических цепей;

- упрощена механическая часть структуры;

- группы, как правило, состоят из функциональных цепей обеспечивающих качественную и количественную стороны создаваемых движений.

Рисунок – схема применения регулируемого электродвигателя в приводе главного движения станка

Настройка и наладка станков

Кинематическая цепь станка – совокупность ряда передач (зубчатых, винтовых. реечных, ременных, храповых и т.д.) осуществляющих передачу движения от начального звена к конечному.

Кинематическая настройка станка – это настройка его цепей обеспечивающих требуемые скорости движений исполнительных органов станка, а так же при необходимости условия кинематического согласования перемещений или скоростей исполнительных органов между собой.

Кинематическая настройка – составная часть наладки станка. В станках с механическими связями для настройки кинематических цепей органами настройки служат:

- гитары сменных зубчатых колес;

- коробки скоростей и подач;

- вариаторы;

- регулируемые электродвигатели.

Этапы кинематического расчета скоростей:

- определяем назначение кинематической цепи (цепь главного движения, цепь подач);

- определяем конечные звенья;

- составляем расчетные перемещения (РП);

- составляем уравнения кинематического баланса (УКБ);

- определяем неизвестное передаточное отношение из формулы настройки (ФН);

- при необходимости подбираем передачи для реализации передаточного отношения.