Кинематическая структура металлорежущих станков: Методические указания по контролирующе-обучающему модулю КОМ СТ-1, страница 9

Кинематическая группа подачи имеет внутреннюю связь в виде кинематической цепи между вертикальным ходовым винтом ВВ и столом с заготовкой: П₃®ВВ®10®iy® Р₂®11®S®5® ix®6®7®8®9®B4. Внешняя связь идет от электродвигателя М до

внутренней связи:   М®1®iv®P1®2®4®S®5®ix®6®is ®P3®10

Движение.подачи - сложное c незамкнутой траекторией; настройка его осуществляется по пяти параметрам: на траекторию -гитарой дифференциала iy и  реверсом Р₂ (правое или левое на­правление зуба), на скорость - гитарой продольной подачи is   , на направление - реверсом Р₃ (попутное или встречное фрезерова­ние), на путь - упорами (размер Б), на исходное положение - упо­рами (размер Н).

Суммирующий механизм (дифференциал) S позволяет склады­вать два движения, которые получает стол станка (исполнительный орган): движение В2, которое входит в состав движения скорости резания Фv (B1B₂), настраиваемого из условия: один оборот заго­товки соответствует        оборотов фрезы, и движения В4, которое входит в состав движения подачи Фs (П₃В₄),   настраиваемого из условия: один оборот заготовки соответствует перемещению фрезы на величину Р_z   шага винтовой линии зуба нарезаемого колеса.

Рассмотрим теперь структурную схему зубофрезерного станка с ЧПУ (рис.5.2). В этой структуре сохранена лишь одна внутрен­няя жесткая кинематическая связь между червячной фрезой и  сто­лом с заготовкой: В₁®1®2®3®S®4®ix®5®В₂. Эта связь обеспечивает формообразующее движение скорости реза­ния Фv (B1B₂); настройка его на траекторию производится гита­рой ix(гитара обката и деления). Другие кинематические связи по сравнению со станком без ЧПУ (см.типовую частную структуру не рис.5.1) заменены на электронные.

Для обработки широкой номенклатуры зубчатых колес станок обеспечивает управляемые от устройства ЧПУ (УЧПУ) следующие координатные перемещения: П3-вертикальное перемещение фрезы; П4-радиальное перемещение фрезы; П5-осевое перемещение фрезы. Внешняя связь движения скорости резания идет от двигателя М1 до фрезы: М®iv®2®В1. Настройка движения скорости реза­ния на скорость производится звеном iv (автоматически переклю­чаемая коробка скоростей, обеспечивающая работу привода в оп­тимальных режимах).

 Для всех координатных перемещений используются следящие приводы постоянного тока с высокомоментными двигателями, М1М5.

При нарезании на станке цилиндрических колес с винтовы­ми зубьями можно выделить частную структуру, включающую внутрен­нюю связь между фрезой и заготовкой (через дифференциал), винт вертикальной подачи ВВ с приводом от двигателя М2. В станке создается формообразующее движение скорости резания Фv (B1B₂). Его анализ выполняется аналогично рассмотренному выше для зу­бофрезерного станка без ЧПУ. Кинематическая группа подачи соз­дает формообразующее движение Ф_s. Внутренняя связь этой группы: П₃®ВВ® М₂®УЧПУ®М₅®6®S®4®ix®5®B6.Движение подачи в данном случае обеспечивает за один оборот заготовки (элементарное движение В₆) перемещение фрезы в  вертикальном направлении на величину шага винтовой линии зуба наре­заемого колеса (элементарное движение П₃). Внутренняя связь - электронная, она обеспечивает согласование движений П₃ и В₆ с помощью УЧПУ. Внешняя связь группы совпадает с внутренней, по­скольку двигатели М2 и М5 находятся во внутренней связи.

Винты радиальной и осевой подачи (BP и ВО) используются в частных структурах при нарезании червячных колес методами ра­диальной и тангенциальной подачи.

Синтез кинематической структуры станка состоит в разработ­ке структурной схемы по  заданной кинематике формообразования. Кинематика формообразования задается в виде относительного расположения заготовки и инструмента с указанием их движений.

Предположим, по заданной кинематике формообразования (рис5.3) необходимо разработать структурную схему плоскошлифовального станка. На рисунке обозначено: B1-вращение шлифо­вального круга; П2-возвратно-поступательное движение заготовки (продольная подача); П₃-движенис периодической поперечной подачи.