книги / Управляющие системы и автоматика
..pdf
неизменно хорошее качество изделий, практически полное отсутствие брака и, значит, минимум затрат на контроль,
•короткое время обработки,
•короткий подготовительно-заключительный период,
•минимум необходимого оборудования.
Конструкционные признаки
При проведении конструктивных расчетов отдельных компонентов станков на первый план выдвигаются следующие задачи:
•повышение производительности,
•повышение точности обработки,
•снижение стоимости изготовления станка.
Повышение производительности
Рост производительности в пересчете на полезное машинное время достига ется преимущественно за счет повышения числа оборотов и скорости подачи.
С учетом применения более совершенных инструментов и новых матери алов для режущих инструментов устанавливаются определенные требования к элементам станка: направляющим, двигателям, передачам, шпинделям, подшипникам и зажимным механизмам. Попробуем пояснить это на при мере требований в отношении шпинделей изделий для высокоскоростного фрезерования и внутреннего шлифования: при фрезеровании числа оборотов шпинделя не превышают 45 000 в минуту, а при шлифовании доходят даже до 180 000 в минуту. Это обстоятельство требует — наряду со снижением массы подшипников качения — еще и принятия особых мер в отношении охлажда ющей смазки.
Повышение точности обработки
Точность работы на станке с ЧПУ в значительной мере зависит от поведения отдельных машинных элементов, подвергаемых статическим и динамичес ким нагрузкам. Для получения благоприятных характеристик уже в процессе конструирования оборудования прибегают к специальным методам расче та — например FEM (метод конечных элементов). Благодаря использованию соответствующих методик в сочетании с CAD (САПР — система автоматизи рованного проектирования) конструктор получает возможность уже на ран ней стадии разработки оптимизировать свойства конструкционных элемен тов, обходясь без сложных и долгих испытаний.
При наличии большого объема обработки резанием и высокой скорости вращения ходовых винтов приходится считаться с выделением большого ко личества тепла в определенных узлах, например в корпусе коробки передач. Связанные с этим обстоятельством неточности в геометрии машин компен сируются за счет встроенных замкнутых систем циркуляции масла, в резуль тате чего достигается целенаправленный отвод тепла в местах с повышенной тепловой нагрузкой.
При резких изменениях траектории управления (например при обходе угла 90°) в силу определенной динамической характеристики контуров ре гулирования возникают некоторые погрешности при обработке заготовки (рис. 585), пропорциональные скорости контурного управления.
