23. Исполнительные движения в станках

Формообразующее движение. Является движением резания. Если в станке 2 формообразующих движения, то одно из них, имеющее большую скорость, является движением скорость резания, или главным, а другое – движением подачи.

Главное движение может осуществляться заготовкой или инструментом и обеспечивает процесс снятия стружки. На главное движение расходуется основная часть мощности привода. На токарном станке – это вращение заготовки, на сверлильном и фрезерном – сверление инструмента. При токарной обработке скорость глав. движения:

V = d₃n₃/1000 м/мин d₃ – диаметр заготовки мм, n₃ – частота вращения мин^-1. При шлифовании: V = d_Шn_Ш / 100060 м/с, d_Ш – диаметр шлифовального круга, n_Ш – частота вращения шл. круга.

Движение подачи – обеспечивает непрерывность процесса снятия стружки. Это движение резца на токарном станке, поступательное перемещение сверла или фрезы.

Установочное движение – движение инструмента или заготовки необходимое для их перемещения в такое положение, в кот. можно обработать поверхность требуемого размера. Например, поперечное установочное на размер диаметра перемещение резца на токарном станке. Если при установочном движении происходит резание материала или металла, такое движение называют движением врезания.

Делительное движение. Необходимо для обеспечения равномерного расположения на заготовке одинаковых обрабатываемых поверхностей.

Движение управление. Совершают органы управления, регулирования, согласования всех рабочих и вспомогательных движений. К органам управления относятся муфты, реверсивные механизмы, распределительные валы с кулачками и т.д.

Вспомогательное движение. Не участвует в процессе снятия стружки, но необходимо для подготовки станка к работе. Это установка зажим-разжим транспортирования заготовки, подвод-отвод инструмента, автоматический поиск и смена инструмента, охлаждение, смазка, удаление стружки, правка инструмента, активный контроль точности обработки.

Исполнительные движения в станках – те движения инструмента и заготовки, которые необходимы для выполнения полного цикла обработки. По целевому назначению они делятся на:

- движения формообразования, связанные с осуществлением процесса резания. Они делятся на: главное движение – скорость осуществляется непосредственно процессом резания, выражается υ в м/мин; движение подачи – определяет непрерывность врезания режущей кромки в новые слои материала, S мм/об.

- установочное движение – перемещение инструмента или заготовки в исходное положение, при котором может осуществляться процесс формообразования.

- вспомогательное движение – необходимо для транспортирования инструмента или заготовки, чтобы осуществить на станке полный цикл обработки (закрепление – установка инструмента, удаление, правка, освобождение).

24. Компоновка станков, связь компоновки станка с его кинематической структурой

Определяющую роль при размерной обработке заготовок играют траектории движений формообразования, от которых зависит самый важный показатель качества станка – его точность. Заданные траектории формообразующих движений и их расположение в пространстве обеспечиваются исполнительными звеньями и несущей системой станка. Совокупность исполнительных звеньев и деталей несущей системы, которая характеризуется их количеством, типом, пространственным расположением и пропорциями, называется компоновкой станка. Сами исполнительные звенья станка, узлы и детали его несущей системы (включая стыки) будем называть далее элементами компоновки.

Компоновка станка, как правило, состоит из одного стационарного (постоянно неподвижного) и нескольких подвижных элементов, разделенных стыками. Стационарный элемент компоновки не обязательно соответствует станине. Он может быть образован станиной и неподвижной стойкой (как у расточного станка), станиной и шпиндельной бабкой (как у обычного токарного станка) и т.п. каждый подвижный элемент компоновки выполняет одно определенное координатное движение, перемещаясь по направляющим подвижного стыка.

Совокупность элемента компоновки и соответствующего ему подвижного стыка называется подвижным блоком. Ряд подвижных блоков от исполнительного звена до стационарного элемента компоновки образует ветвь компоновки. Ветви составляют компоновку станка. Она представляет собой конструкционную структуру, строение станка, но без детализации отдельных его элементов. Отсутствие детализации проявляется, например, в том, что элементы компоновки обычно изображают как простые геометрические тела (призмы, цилиндры и др.) или их комбинации. Для их изображения необходимо указать, кроме типа, лишь размеры, в основном определяющие габарит элементов компоновки – так называемые компоновочные параметры, которые служат как бы связующим звеном между компоновкой и непосредственно конструкций узлов станка.

Компоновке обычного токарного станка (рис) соответствует расположение неподвижной бабки с вращающимся шпинделем на станине, по направляющим которой перемещается продольный суппорт с поперечными салазками. Если передать продольное перемещение П2 шпиндельной бабке, оставив суппорту лишь поперечную подачу П3, то получится иная компоновка, свойственная токарным станкам фасонно-продольного точения (рис., б). Структура обеих компоновок различна. Формообразующие свойства и кинематическая структура одинаковы.

Рис. Компоновки токарных станков: а – с продольным перемещением суппорта;

б – с продольным перемещением шпиндельной бабки