Кинематические группы и кинематические связи
Любое исполнительное движение в станке создается и реализуется с помощью кинематической группы включающей в себя источник движения, один или несколько исполнительных органов и пространственно-кинематических связей между ними, обеспечивающие требуемые параметры создаваемого группой движения при не регулируемом источнике движения кинематическая группа может содержать орган настройки. Название кинематической группы соответствует названию создаваемого ею движения, например: формообразующая группа, группа деления и т.д.
Под исполнительными органами в МРС понимают подвижные конечные звенья кинематической группы, которые непосредственно участвуют в создании траектории исполнительного движения.
Орган, осуществляющий абсолютное или относительное движение заготовки и инструмента непосредственно в процессе формообразования поверхности называется рабочим.
Например: шпиндель, стол, салазки, суппорт, консоль, планшайба и т.д. В большинстве случаев исполнительные органы, в том числе и рабочие, совершают вращательное и поступательное движение, т.е. они являются подвижными звеньями вращательной или поступательной парой называемой исполнительной.
Пространственно-кинематическая связь – под ней понимается такая связь между любыми станками, в том числе и между исполнительными органами, которая не позволяет им относительно друг друга занимать произвольные положения и иметь произвольные скорости. Подобной связью между исполнительными органами, а так же между источниками движения и исполнительными органами осуществляется через кинематические цепи и каналы, связи, реализующиеся с помощью механических и немеханических средств, поэтому пространственно-кинематические связи подразделяются на механические и немеханические.
Механические связи и цепи реализуется с помощью механических звеньев, передач, устройств и т.д. Немеханические – с помощью электрических, гидравлических, пневматических и т.д. устройств.
Структурно пространственно-кинематические связи (ПКС) подразделяются на внешние и внутренние.
Под внешней ПКС понимают совокупность всех звеньев кинематических пар, устройств, и источников движения, т.е. такие его параметры как скорость и направление, а в некоторых случаях путь и исходная точка.
Под внутренней ПКС понимается совокупность всех аналогичных звеньев, обеспечивающих качественную характеристику требуемого движения, т.е. условие получения движения с требуемой траекторией и необходимой точности её формы.
Пример: винторезная цепь в токарном станке.
Упрощенные кинематические связи в МРС изображаются в виде схем, называемых структурными. Условные обозначения в структурных схемах:
Каждая связь или цепь в структурных схемах характеризуется тремя параметрами:
1. Расчет на перемещение (РП)
2. Уравнение кинематического баланса (УКБ)
3. Уравнение настройки (УН)
Расчёт на перемещение.
Это соотношение, показывающее связь между количеством движения начального и конечного звена цепи.
Уравнение кинетического баланса – это уравнение, показывающее связь между количествами движения начального и конечного звена цепи с учётом передаточных отношений всех промежуточных передач.
Уравнение настройки выводиться из уравнения кинетического баланса и позволяет определить передаточное отношение органа настройки. Для структурных схем УКБ и УН записывается в общем виде.
Пример 1:
Структурная схема вертикально фрезерного станка.
Цепь главного движения, электродвигатель М1 – начальное звено, шпиндель – конечное звено.
1. Главное движение В1
Расчётное перемещение:
УКБ: первым сомножителем левой части УКБ является левая часть РП, правая часть УКБ соответствует правой части РП:
где - общее передаточное отношение всех постоянных передач цепи, расположенных как до и после множительной части.
- передаточное отношение органа настройки
УН:
режимов резки
2. Цепи (движения) подач мм/мин
РП:
УКБ:
УН:
Пример 2:
Структурная схема токарного станка
1. Главное движение
РП:
УКБ:
УН:
2. Продольная подача П2
РП: 1 об/шпин
УКБ:
Где модуль число зубьев реечного колеса.
УН:
3. Поперечная передача
РП:
УКБ
УН:
Пример 3
Цепь обката зубодолбёжного станка
РП:
Z – число зубьев
об заготовки
УКБ:
УН:
В станках с ЧПУ каждый исполнительный орган, в том числе и рабочие органы, имеет отдельный источник движения, причем в большинстве случаев эти источники движения регулируемые, т.е. они сами являются органами настройки.
В станках с ЧПУ механические связи стараются свести к минимуму и заменить их на немеханические: электрические и электронные. Различают наипростейшую, простейшую и простую механическую связь в станках с ЧПУ.
1. При наипростейшей связи источник движения связывается с помощью муфты непосредственно с рабочим органом.
– главное движение
РП:
УКБ:
УН:
– движение подач
РП:
УКБ:
УН:
2. Простейшая связь – используются постоянные передачи, ременная в приводе главного движения и зубчатые в виде редуктора в приводе подач.
– главное движение
РП:
УКБ:
УН:
– движение подач
РП:
УКБ:
УН:
3. Простая связь – используется в приводе главного движения за счет использования кроме постоянных передач еще и АКС (АКПП).
– главное движение
РП:
УКБ:
УН:
Дата добавления: 2016-06-29; просмотров: 4539;