Компоновке узлов токарного станка

Влияние компоновки станка на температурные деформации, приводящие к относительному смещению инструмента и обрабатываемой детали, особое значение имеет при проектировании прецизионных станков. Соображения, связанные с облегчением отвода стружки, важны для станков высокой производительности резания, особенно в тех случаях, когда сливная стружка не должна накапливаться в рабочей зоне станка.

Из всего множества возможных для заданных движений вариантов базовых компоновок необходимо выбрать один, наилучший для конструируемого станка и конкретных условий его использования на производстве. Некоторые критерии для отбора вариантов могут быть обусловлены в формализованном виде и окончательно сформулированы в виде условной записи. Если станок предназначен для обработки крупных деталей, то нежелательно эту деталь вместе с подвижным узлом перемещать вертикально. Пользуясь символикой алгебры логики, это условие можно записать таким образом:

,

где , – читаются как подвижный узел (не О) и как горизонтально-подвижный узел (не Z).

Этому условию удовлетворяет лишь часть вариантов множества (см. рис. 4.4, а), а именно те, которые входят в подмножество (см. рис. 4.4, б). Если тяжелую деталь следует обработать с высокой точностью, то желательно, чтобы эта деталь или была совсем неподвижной, или имела бы только одно горизонтальное перемещение. Это условие можно записать таким образом:

,

и при этом возможными остаются лишь варианты, изображенные на рис. 4.4, в. Рассмотренное условие иногда целесообразно также для станков, встраиваемых в автоматическую линию или автоматический участок.

Можно также поставить условие, чтобы горизонтально-подвижные узлы примыкали к неподвижному. При этом не будет изменения консольно приложенной нагрузки от собственной массы и соответствующих погрешностей обработки. Данное условие формально записывают в виде

и характеризует подмножество вариантов (рис. 4.4, г).

Совместное выполнение трех условий может быть записано в форме матрицы для использования способа поразрядной конъюнкции:

М1	–		+		+
М2	–	–			+
М3	–		+			–
	Ф	Ф		XOYZ		Ф
				YOXZ

Знак Ф соответствует нуль-множеству, которое выражает противоречие условий.

Итак, совместное выполнение поставленных условий приводит к тому, что из всего возможного множества компоновок (см. рис. 4.4, а) оказываются пригодными лишь два варианта, изображенные на рис. 4.8.

Рис. 4.8. Варианты компоновок, удовлетворяющие совокупности