Кинематическая структура металлорежущих станков: Методические указания по контролирующе-обучающему модулю КОМ СТ-1, страница 8

Рис.4.4

5. Примеры решения задач по анализу и синтезу кинематических структур металлорежущих станков

Пример анализа кинематической структуры винторезного станка (рис.2.6), по существу, был дан  выше в разделе 2. Следует только добавить, что в станке имеются еще кинематические группы деления,   врезания и управления (на  схеме не пока­заны). Группа деления создает исполнительное движение Д(В3). Это движение используется при нарезании на станке многозаходных резьб. После нарезания одной нитки резьбы шпиндель с заготов­кой поворачивается на угол  (где к - число заходов резь­бы). Поворот производится при разомкнутой внутренней связи. Практически он осуществляется вручную, отсчет угла поворота производится по лимбу с градусными делениями, закрепленному на шпинделе.

Кинематическая группа врезания создает исполнительное движение Вр(П4). Это перемещение суппорта в поперечном направ­лении с тем, чтобы обеспечить образования профиля резьбы в соответствии с выбранным числом проходов. Внутренняя связь этого движения представляет собой поступательную пару между суппортом и салазками. Внешняя связь идет от маховичка до винта поперечной подачи. Движение осуществляется вручную; настройка на исходное положение и путь производится по лимбу, по другим параметрам движение не настраивается.

Общая кинематическая структура зубофрезерного станка для нарезания цилиндрических и червячных колес червячными фразами составляется из ряда частных структур, используемых при кон­кретных видах обработки. Рассмотримз в качестве примера анализ типовой частной структуры зубофрезерного станка при нарезании цилиндрического колеса с винтовым зубом (рис.5.1). На структурной схеме показана только формообразующая часть структуры.

Боковая поверхность зуба нарезаемого колеса характеризу­ется профильной и продольной кривизной. По профилю зуб очерчен эвольвентой, а по длине - винтовой линией. В то же время в ос­нове червячной фрезы лежит образующая рейка, зубья которой имеют прямобочный профиль. Образовать эвольвентный профиль зуба инструментом с прямолинейными режущими кромками можно

Типовая частная структура зубофрезерного станка при нарезании цилиндрических колёс с винтовыми зубьями

Структурная схема зубофрезерного станка с ЧПУ

только по методу обката. Форма же зуба по длине может быть об­разована по методу касания. Таким образом, метод образования боковой поверхности зуба - обкат и касание.

Для создания образующей производящей линии-эвольвенты в станке необходимо движение формообразования (движение скорости резания, оно же движение обката)-Фv (B1B₂). Это же движение яв­ляется движением деления; за один оборот фрезы (элементарное движение B1) заготовка должна повернуться на       оборота (эле­ментарное движение В2), где К-число заходов фрезы, а z -число зубьев нарезаемого колеса.

Для образования направляющей производящей линии (винтовой) в станке необходимо создать формообразующее движение подачи Фs (П3В4). Это движение за один оборот заготовки (элементарное движение В4) обеспечивает перемещение фрезы вдоль оси заготовки на величину шага винтовой линии зуба нарезаемого колеса (эле­ментарное движение П3).

Таким образом, типовая частная структура : зубофрезерного станка состоит в данном случае из двух кинематических групп формообразования: группы движения скорости резания, создающей движение Фv (B1B₂), и группы движения подачи, создающей движение Фs (П3В4).

Кинематическая структура зубоф|резерного станка относится к классу С24: структура состоит из двух сложных кинематических групп формообразования; общее число элементарных движений - че­тыре.

Проанализируем теперь каждую кинематическую группу в отдель­ности.

Группа движения скорости резания имеет внутреннюю, связь в виде кинематической цепи между фрезой (движение B1) и заготовкой (движение В₂): В₁ ®3®2®4®S®5®ix®6®9®В_2. Внешняя связь идет от электродвигателя М до внутренней связи: М®1®iv®P1®2.

Движение скорости резания в данном случае сложное, с незам­кнутой траекторией; настройка его: на траекторию – гитарой ix, на скорость - гитарой iv, на направление - реверсом P1