Розрахунок та проектування привода головного руху верстата I групи, страница 7

На основании вышеизложенного следует, что для нарезания однозаходной внутренней резьбы в полом цилиндре требуется создать сложное двухэлементарное исполнительное движение формообразования ФV1П2). Т.к. движение сложное, то оно может быть создано сложной кинематической группой, представляющей собой сочетание двигателя, внутренней и внешней связью. В1 образуется вращательной кинематической парой 3 и 4, П2 получается поступательной кинематической парой: суппорт 5 и направляющая 6.          

Рис. 2.1. Структурная схема станка

Чтобы получить исполнительное движение заданной траекторией, т.е. винтовое движение, необходимо установить жесткую связь между шпинделем 3 и ходовым винтом, исключающую свободное, независимое движение шпинделя и суппорта. Эта связь, обеспечивающая траекторию исполнительного движения, и является внутренней связью.

Для получения самого движения необходим источник движения в качестве которого может быть использован практически любой механизм, в данном случае источником движения является двигатель Д. Для передачи движения необходимо двигатель Д соединить с любым звеном внутренней связи,допустим с точкой 10. Эта связь 9-10 и является внешней связью кинематической группы. Сочетание двигателя, внутренней и внешней связи обеспечивающей получение любого формообразующего движения называется кинематической группой. Для получения заданной поверхности с заданными параметрами необходимо, чтобы формообразующее движение осуществлялось с определёнными параметрами, в этом случае кинематическая группа должна содержать органы настройки при помощи которых осуществляется настройка движения на заданные параметры. Число настраиваемых параметров зависит от характера и содержания формообразующего движения. Движение ФV1П2) является сложным движением с незамкнутой траекторией, т.к. движение включает несколько кинематических связей представленных в виде кинематической пары (содержащей два и более элементарных движений), и оно должно настраиваться по пяти параметрам: путь и исходное положение на схеме не показываются; направление обеспечивается реверсивным механизмом Р или изменением направлением вращения двигателя; скорость и траектория обеспечивается при помощи специальных органов настройки, таких как коробка скоростей iv и подач ix.

Таким образом, получена кинематическая группа, обеспечивающая получение исполнительного движения ФV1П2) и имеющая структурные уравнения связей:

внутренняя связь     

внешняя связь

Нетрудно заметить, что станок по содержанию формообразующей структуры относится к классу Э 1.1.

3.Разработка кинематической схемы.

Каждому  исполнительному  движению  в  станке  соответствует  в  станке  своя кинематическая цепь, т.е. ряд элементов, по которым передается движение  от источника к исполнительному органу (шпинделю,  суппорту,  столу,  ползуну  и  т.п.). Осуществляемая  кинематическими  цепями  связь  накладывает  на  элементы  и  исполнительные  органы  ограничения,  не  позволяющая  им  занимать  произвольные  относительно  друг  друга  положения  и  иметь  произвольные скорости.  Кинематическая  связь  может  осуществляться  как  механическими, так  и  немеханическими  передачами (например,  электрическая  цепь  в  станках  с  ЧПУ).

Для  изменения  параметров  движения (скорости,  направления, траектории)  исполнительных  органов  в  кинематические  цепи  вводят  органы    настройки  в  виде  коробок   скоростей (подач),  гитар  сменных  колес  и  электронных  управляющих  блоков.

Взаимосвязанную  совокупность  условно  изображенных  исполнительных  органов, элементов  кинематических  цепей  и  источников  движения  называют  кинематической  схемой  станка.   

Для изображения кинематических схем металлорежущих станков используют условные графические обозначения по ГОСТ 2770 – 74. Схемы  обычно вычерчивают в виде развертки, на которой в целях удобства допускается  перенос и поворот отдельных элементов относительно их истинного положения. В отдельных случаях сопряженные элементы соединяют штриховой линией.