Разделы сайта

Читаемое

Обновления Sep-2017

Промышленность Ижоры -->  Станки механосборочного производства 

1 2 3 4 [ 5 ] 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96

Запись двух и более простых движений в одних общих скобках говорит о том, что они зависят друг от друга и тем самым создают единое сложное движение.

§ 1. МЕТОДЫ ОБРАЗОВАНИЯ ПРОИЗВОДЯЩИХ ЛИНИЙ

При обработке поверхностей резанием в зависимости от вида режущего инструмента и формы его режущей кромки используют четыре метода образования производящих линий: копирование, обкат, след и касание. Сущность этих методов рассмотрим на примере образования дуги окружности и выявим число и характер формообразующих движений для осуществления каждого метода.


Рис. 3.2. Методы образования пронзводящнх линий:

1 - линия режущей кромки инструмента; 2 - образуемые производящие лиинн; 3 - траектория движения точки А режущей кромки инструмента; 4 - режущая точка инструмента; S - точки касания образуемой производящей линии режущей точной 4 инструмента; 6 - траектория режущей точки 4 инструмента; о о, - относительные скорости

Метод копирования (рис. 3.2, а) состоит в том, что форма производящей линии получается в виде копии (отпечатка) формы режущей кромки инструмента или его профиля. Другими словами, формы образуемой производящей линии и режущей кромки инструмента совпадают (идентичны). Этот метод применяют в тех случаях, когда для получения производящих линий используют фасонный режущий инструмент. В связи с тем, что форма образуемой производящей линии уже заложена непосредственно в режущем инструменте, для получения производящей линии методом копирования не требуется никакого формообразующего движения.

Метод обката (рис. 3.2, б) заключается в том, что форма образуемой производящей линии возникает в виде огибающей ряда

последовательных положений, занимаемых режущей кромкой инструмента при обкатывании ею без скольжения образуемой линии. В процессе получения производящей линии либо режущая кромка инструмента катится по образуемой ею же линии, либо они взаимно обкатываются. Другими словами, образуемая производящая линия и линия режущей кромки инструмента должны быть взаимоогибае-мыми. Для получения производящей линии методом обката требуется одно, но всегда сложное формообразующее движение -- движение обката (качения).

Метод следа (рис. 3.2, в) состоит в том, что форма производящей линии получается в виде следа режущей точки (практически это весьма короткий отрезок линии) кромки инструмента при относительном движении заготовки и инструмента. Поэтому для получения производящей линии методом следа необходимо одно простое или сложное формообразующее движение (в зависимости от формы образуемой линии).

Метод касания (рис. 3.2, г) заключается в том, что форма производящей линии возникает в виде огибающей мест касания множества режущих точек вращающегося инструмента в результате относительных движений оси вращения инструмента (шпинделя) и заготовки. Этот метод характерен при образовании производящих линий с участием таких инструментов, как фрезы и шлифовальные круги, имеющих множество режущих точек, а следовательно, точек касания, формирующих траекторию образуемой производящей линии. Для получения производящей линии методом касания требуется два, реже три формообразующих движения.

§ 2. ОБРАЗОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Процесс образования поверхностей резанием состоит в том, что за счет согласованных относительных движений заготовки и инструмента непрерывно образуются обе производящие линии при одновременном относительном их перемещении. Каждая производящая линия образуется одним из указанных выше четырех методов, поэтому образование поверхностей характеризуется сочетанием двух из четырех методов образования производящих линий, причем это может быть сочетание одноименных методов. Например, при образовании круговой цилиндрической поверхности с помощью резца обе производящие линии (окружность и прямая) получаются одним и тем же методом - методом следа (рис. 3.3, а). В общем случае число движений формообразования для создания поверхности определяется суммой движений формообразования, необходимых для образования обеих производящих линий. Однако нередко встречаются случаи, когда одно вращательное движение одновременно участвует в создании обеих производящих линий, необходимых для образования поверхности, т. е. вращательное движение выполняет сразу две функции. Существуют две формы участия вращательного движения в одновременном образовании обеих производящих линий: Ч вращательное движение по отношению к каждой из двух произво-



дящих линий выступает как отдельно взятое движение формообразования, например, вращательное движение фрезы при обработке штампов, и пресс-форм концевьми фрезами со сферическим режущим концом; 2) вращательное движение, участвующее в процессе образования поверхности, по отношению к одной производящей линии выступает в роли формообразующего движения, а по отношению к Другой является составной частью сложного формообразующего движения, необходимого для образования второй производящей линии, например, вращательное движение фрезы при обработке цилиндрических колес червячными фрезами. Во всех подобных случаях общее число формообразующих движений при формировании поверхностей

Ф(8,)


Уап(П)

Д(в)


Рис. 3.3. Исполнительные движения:

а - формообразования; б - установочное; в - врезания; г - деления

резанием становится меньше на единицу по отношению к теоретически подсчитанной сумме и практически не превышает трех. Поэтому металлорежущие станки бывают с одним, двумя или тремя движениями формообразования.

Так как в металлорежущих станках образование поверхностей осуществляется резанием, то все формообразующие движения станка одновременно являются движениями резания. Причем если в станке имеется одно движение формообразования, то оно является движением скорости резания (обозначается Фо). Если в станке есть два движения формообразования, то одно из них, имеющее большую скорость, является движением скорости резания Фа, а второе, имеющее меньшую скорость, является движением подачи (обозначается Фз). Из трех движений формообразования в станке одно будет движением скорости резания Фе, имеющим наибольшую скорость, а два других - движениями подачи Фзх и Фвг-

§ 3. КЛАССИФИКАЦИЯ ДВИЖЕНИЙ В СТАНКАХ

Все движения в станках, в том числе и формообразующие, называются исполнительными. По целевому признаку их можно разделить на движения: формообразования Ф, установочные Уст, деления Д, управления Упр, вспомогательные Всп (определение формообразующих движений дано выше).

Установочными называют движения заготовки и инструмента, необходимые для перемещения их в такое относительное положение, при котором становится возможным с помощью формообразующих движений получать поверхности требуемого размера. Примером установочного движения является поперечное движение Уст (П) резца для установления его в положение, позволяющее получить круговой цилиндр требуемого диаметра D (рис. 3.3, б). Иногда установочное движение, при котором отсутствует резание, называют наладочным.

Ес41и при установочном движении происходит резание материала, то такое движение называют движением врезания (обозначается Bp). Например, поперечное перемещение резца для образования канавки требуемого диаметра d (рис. 3.3, в) будет движением врезания Bp (П). Иногда движение врезания по своей структуре может совпадать с движением формообразования или осуществляться одновременно с ним.

Делительными называют движения, необходимые для обеспечения равномерного расположения на заготовке одинаковых образуемых поверхностей. Например, при нарезании двухзаходной резьбы фасонным резцом после нарезания одной винтовой канавки требуется повернуть заготовку на 180° для нарезания второй винтовой канавки. Поворот заготовки на 180° и будет делительным движением. Движением деления будет также движение Д (В) поворота дисковой фрезы на угол а при затыловании ее зубьев (рис. 3.3, г).

Делительные движения могут быть периодическими или непрерывными, что зависит в основном от конструкции режущего инструмента. Непрерывные делительные движения по своей структуре совпадают с одним из формообразующих движений, которое выполняет одновременно процессы формообразования и деления.

К вспомогательным движениям относятся движения, обеспечивающие установку, зажим, освобождение, транспортирование, быстрое перемещение заготовки и режущего инструмента в зону резания, охлаждение, смазывание, удаление стружки, правку инструмента и т. п.

К движениям управления относят те, которые совершают органы управления, регулирования и координирования всех других исполнительных движений станка. К таким органам относятся муфты, реверсирующие устройства, кулачки, ограничители хода и др.

Определяющую роль в формировании кинематической структуры станка играют движения фюрмообразования, установочные (врезания) и деления.

Любое исполнительное движение в станке можно охарактеризовать пятью пространственными параметрами: траекторией, скоростью,



направлением, путем и исходной точкой. Наиболее важными параметрами любого движения являются траектория и скорость.

В зависимости от характера исполнительного движения, формы его траектории, схемы резания, вида и конструкции режущего инструмента движение теоретически можно настраивать по двум, трем, четырем или пяти параметрам. Наибольшее число параметров настройки может потребоваться лишь сложному движению с незамкнутой траекторией. По четырем параметрам(за исключением настройки на траекторию) осуществляется настройка простого движения- с незамкнутой траекторией, по трем параметрам (на траекторию, скорость и направление) - сложное движение с замкнутой траекторией.

§ 4. КИНЕМАТИЧЕСКАЯ ГРУППА

Каждое исполнительное движение в станках осуществляется кинематической группой, представляющей собой совокупность источника движения, исполнительного органа (органов), кинематических связей и органов настроек, обеспечивающих требуемые параметры движения. Название кинематической группы анз: логично названию создаваемого ею исполнительного движения. Например, группу, создающую формообразующее движение, называют формообразующей группой и т. п.

Структура кинематической группы может быть разнообразной и зависит от характера осуществляемого движения, числа исполнительных органов, потребности регулирования параметров движения.

Под исполнительными органами понимают подвижные конечные звенья кинематической группы, непосредственно участвующие в образовании траектории исполнительного движения. Исполнительные органы, осуществляющие абсолютное или относительное движение заготовки или режущего инструмента в процессе формообразования, называют рабочими. Например, рабочими органами являются такие звенья станка, как стол, шпиндель, суппорт, ползун и т. п.

В большинстве случаев исполнительные органы совершают вращательное или прямолинейное движение, т. е. являются подвижными звеньями вращательной или поступательной исполнительной кинематической пары (рис. 3.4).

В зависимости от числа исполнительных органов кинематические группы делятся на простые и сложные. Простые группы имеют

один исполнительный орган, а сложные - Ч два и более исполнительных органов. °- -Любая кинематическая группа включает в себя два качественно различных вида ки-

I нематической связи - внутреннюю и внеш-

п

нюю.

Под кинематической связью в станках понимают такую связь между звеньями или

Рис. 3.4. Исполнительные кинематические пары;

а - вращательная; 6 поступательная

исполнительными органами станка, которая накладывает условия ограничения, не позволяющие занимать произвольные положения в пространстве относительно друг друга и иметь произвольные скорости.

Тод внутренней кинематической связью группы понимают совокупность кинематических звеньев и их соединений, обеспечивающих качественную характеристику движения, т. е. его траекторию. Внутренняя кинематическая связь группы в станках реализуется разными путями в зависимости от характера исполнительного движения, числа исполнительных органов в группе, требуемой точности образуемой производящей линии (траектории движения) и других факторов. Например, в простых кинематических группах она осуществляется соединением двух соприкасающихся звеньев исполнительной группы, одним из которых является сам исполнительный орган I группы, т. е. шпиндель, стол (рис. 3.4, а), ползун (рис. 3.4, 6) и т. д.

В сложных кинематических группах с двумя и более исполнительными органами внутренняя кинематическая связь реализуется в виде кинематической цепи (цепей), связывающей подвижные исполнительные органы группы и обеспечивающей строгую функциональную согласованность их перемещений или скоростей. Эти цепи называют внутренними или функциональными. Причем кинематическое соединение исполнительных органов сложной группы может быть как механическим, т. е. цепью механических передач, так и немеханическим, например, в виде электрической цепи, как в станках с ЧПУ. Необходимое минимальное число внутренних кинематических цепей в сложной группе ие должно быть меньше, чем на единицу числа исполнительных органов. Например (рис. 3.5, а), группа, обеспечивающая сложное движение (ВВ и имеющая два исполнительных органа / и , должна содержать в своей структуре, как минимум, одну внутреннюю кинематическую цепь /-4-2 между исполнительными органами .

Под внешней кинематической связью группы понимают совокупность кинематических звеньев и их соединений, обеспечивающих количественные характеристики движения, т. е. его скорость, направление, путь и исходную точку. Обычно внешняя кинематическая связь сложной группы реализуется в виде кинематической цепи 3-4 между источником движения М и одним из звеньев внутренней связи группы. Для простой кинематической группы внешняя кинематическая связь есть цепь f-2 между источником движения М и исполнительным органом группы / (рис. 3.5, б). Внешняя кинематическая связь предназначена для передачи энергии от источника движения М во внутреннюю связь группы.

На рис. 3.5, в показана структурная схема кинематической группы, обеспечивающей исполнительное движение (ВВгПз) и

Здесь и далее иа структурных кинематических схемах кинематические цепи е механическими звеньями обозначены штриховыми линиями, а немеханические Участки цепей - двумя штриховыми линиями.



1 2 3 4 [ 5 ] 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96

© 2003 - 2017 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка