Вопрос 1.2 Интересно, в обычной лопате, в случае, когда ею копают, что является рабочим органом? Что - передаточным «механизмом»?

На рисунке 1.1,а показана схема самой примитивной машины, в которой отсутствует система управления. На рисунке 1.1,б – принципиально более совершенная машина, в которой имеется система управления. Вторая, по сравнению с первой должна обладать более широкими технологическими возможностями. Так как только система управления и обусловливает те или иные возможности машины. Наконец, если мы хотим минимизировать количество элементов, из которых состоит машина, то «удалить» из нее мы можем только передаточный механизм (см. рисунок 1.1,б). Это и будет машина будущего, то есть наиболее совершенная машина, с точки зрения ее структуры.

С общей точки зрения, существующие машины зачастую имеют не один, а несколько рабочих органов. Например, в машине для литья под давлением имеются от двух до четырех рабочих органов, которые при смыкании образуют литьевую полость, в которую экструдер (еще один рабочий орган) впрыскивает под давлением расплав резины, полихлорвинила или другого материала.. Для сравнения отметим, в экскаваторе или бульдозере – один рабочий орган (ковш или нож), в легковой машине – два (ведущие колеса) и т.д. Но сколько передаточных механизмов могут иметь машины? Если посмотреть на рисунок 1.1а и 1.1б, то можно предположить, что механизмов должно быть столько же, сколько имеется рабочих органов. В простейшем случае это утверждение правильно. Но следует иметь в виду, что один механизм способен передать рабочему органу только одно движение. Всего же один рабочий орган может совершать шесть движений. Вдоль каждой из осей X, Y, Z и повороты вокруг них. Это видно из рисунка 1.2. Следовательно, один рабочий орган должен иметь столько механизмов, сколько движений он совершает.

В «идеальной» машине (см. рисунок 1.1,в), в которой вообще отсутствуют передаточные механизмы, один рабочий орган теоретически может получать движение от шести двигателей, конечно же, если он совершает все шесть возможных движений.

Вопрос 1.3 Сколько механизмов должно обеспечивать движение иглы в швейной машине, если игла совершает два движения: вверх-вниз и поперек строчки?

1.2 Концептуальная классификация оборудования

По принципу воздействия рабочего органа на обрабатываемый полуфабрикат все существующие машины следует разделить на три группы: машины последовательного действия, машины параллельного действия и смешанного действия (например, параллельно-последовательного и проч.). Машины последовательного действия характеризуются тем, что операции в них или переходы от операции к операции выполняются последовательно, так, что каждое следующее действие (операция) начинается только после окончания предыдущего. Эти машины наиболее универсальны, но наименее производительны. В машинах параллельного действия все операции и переходы выполняются одновременно. Производительность таких машин значительно выше, чем машин последовательного действия, однако на выполнение работы им требуется больше энергии. Параллельно-последовательные машины являются промежуточными по своей производительности между первыми двумя. Для них характерно наличие частично совмещенных по времени операций. Если деталь в машине обрабатывается фрезой по контуру, то такая машина, очевидно, является машиной последовательного действия. Если пресс приклеивает всю деталь за один прием, то он является машиной параллельного действия.