6.Определение метода формообразования поверхности детали

7.Составление кинематической структуры станка и ее анализ

Рис.6 .Кинематическая структура станка.

В токарном станке с ЧПУ полностью сохраняется условие кинематического согласования вращения шпинделя с поступательным перемещением суппорта. Кинематическая структура такого станка представляет собой сочетание двух частных структур. Первая структура с двумя простыми кинематическими группами Фv (В1) и Фs (П2) (используется при точении). Вторая – с одной сложной кинематической группой Фv(В1 П2) (используется при нарезании резьбы), (рисунке 6). Каждый рабочий орган станка - шпиндель I и суппорт II имеет свой источник движения М1 и М2.

Внутренняя кинематическая связь группы Фv (В1) обеспечивается связью

вращательной кинематической пары шпиндель - опоры в шпиндельной бабке.

Внешняя связь группы представляет собой механическую цепь 3-1 между

источником движения М1 (регулируемым асинхронный электродвигатель) и

шпинделем станка. Необходимые скорость и направление движения В

обеспечивается согласно управляющей программе (УП) через устройство УЧП

автоматической коробкой скоростей. Внутренняя связь кинематической группы Фs (П2) обеспечивается связью поступательной кинематической пары продольный суппорт – направляющие станины станка. Внешняя связь группы короткая и состоит из соединительной группы муфты и шариковой винтовой передачи винт-гайка. В качестве источника движения группы Фs (П2) применяется регулируемый электродвигатель постоянного тока М2. Требуемые характеристики параметров движения П2 – скорость, направление, путь и исходная точка траектории – обеспечиваются согласно управляющей

программе через устройство ЧПУ.

При нарезании цилиндрической резьбы известное условие кинематического

согласования:

- 1 оборот шпинделя ↔Р мм перемещения суппорта обеспечивается внутренней

функциональной цепью между шпинделем станка и продольным суппортом,

реализующей внутреннюю кинематическую связь с группами Фv(В1 П2). Эта цепь

состоит из участков механической и немеханической связи и включает в себя

элементы:

- шпиндель 1- датчик обратной связи (ДОС1)- устройство ЧПУ

– источник движения М2 –продольный суппорт.

В качестве датчика обратной связи используется фотоэлектрический

резьбонарезной измерительный преобразователь, связанный со шпинделем станка,

предназначенный для фиксирования фактического угла поворота шпинделя.

Таким образом, рассмотренная кинематическая структура токарного станка с

ЧПУ имеет следующие особенности:

1) каждый рабочий орган имеет свой источник движения;

2) кинематическая связь Фv (В1П2) реализуется через механические и

немеханические элементы;

3) в структуре отсутствует традиционные органы управления ручной настройки

движения на соответствующие параметры.

8.Определение исходных данных для настройки станка. Приведение исходных данных к виду, необходимому для настройки

Для расчета настройки станка с целью выполнения заданного перехода обработки необходимы исходные данные:

1)элементы режима резания

- скорость резания v, м/мин;

-продольная подача s_прод, мм /об;

-поперечная подача s_поп, мм /об;

-глубина резания t, мм;

-скорость быстрых перемещений каретки и поперечных салазок v_уск, мм/мин;

2)параметры детали:

d,l - диаметр и длина обработанной поверхности, мм.

Частота вращения шпинделя n(об/ мин) находится по формуле

, (1)

где v–cкорость резания (м/мин);d_min– наибольший диаметр заготовки (мм), при обработке детали за один проходd_min=d-2t.

Продольная минутная подача s_{прод. м} (мм/мин)

s_{прод. м} =s_прод. n, (2)

где s_прод.– продольная подача, мм/об;n– частота вращения шпинделя, об/мин.

Поперечная минутная подача s_{поп. м} (мм/мин)

s_{поп. м} =s_поп. n, (3)

где s_поп.– поперечная подача, мм/об;

При численном расчете значения n,s_{прод. м}, s_{поп. м} иv_уск округляются до ближайших значений, обеспечиваемых станком (в данном случае с точностью до 1 об/мин и 1 мм/мин).

Длина рабочего хода каретки

, (4)

где l₁– величина подвода резца с рабочей подачей, принимается 0,51 мм.