Движения в металлорежущих станках

1. Для того, чтобы заготовка и инструмент находились в тре­буемом относительном движении, в станке необходимо создать систему различных движений; некоторые из них находятся в стро­гой зависимости от других движений, некоторые непосредственно не связаны с другими, но занимают определенное место в общей; последовательности движений, то есть начинаются и заканчиваются в определенные моменты времени.

В общем случае в пространстве движения определяются сле­дующими параметрами: траектория; путь; скорость; направление; исходное положение; относительное положение траектории данного движения по сравнению с траекторией другого движения; абсолютное положение данных траекторий в пространстве при неизменном их относительном положении. Во времени движения характеризуются моментом начала движения и характером движения во времени (непрерывное или прерывистое движение).

2. Для выполнения определенных производственных функций в станке необходимы исполнительные движения.

3. Исполнительные движения могут быть простыми или сложными в зависимости от числа составляющих их элементарных движений (поступательных или вращательных). Если исполнительное движение образуется одним элементарным движением, то оно является простым, если несколькими - сложным. В станках, как правило редко встречаются исполнительные движения, состоящие более чем; из трех элементарных движений.

Для того, чтобы лучше усвоить понятие об исполнительных движениях, представьте себе процесс токарной обработки (например, обточки вала) на токарно-винторезном станке. Здесь имеет место два исполнительных движения - движение скорости резания (вра­щение шпинделя с заготовкой) и движение подачи (перемещение суппорта с резцом). Каждое из этих исполнительных движений со­стоит из одного элементарного движения, поэтому эти исполни­тельные движения являются простыми. Если же на токарно-винторезном станке производится нарезание резьбы, то создается одно исполнительное движение - винтовое. Оно является сложным и состоит из двух элементарных движений - вращения заготовки и перемещения резца. Обратите внимание: движения как будто бы те же, что и в первом случае. Но здесь они связаны между собой - за один оборот заготовки резец должен переместиться на величину шага нарезаемой резьбы. В данном случае относительное движение заготовки и инструмента осуществляется по сложной (винтовой) траектории.

4. Классификация исполнительных движений представле­на на рис. 1.4.

Движения формообразования служат для образования на заго­товке заданных поверхностей. Эти движения могут быть либо дви­жениями скорости резания (Ф_v), либо движениями подачи (Ф_s). Если в станке создается одно движение формообразования, то оно является движением скорости резания. Если имеется несколько движений формообразования, то одно из них является движением скорости резания, а другие — движениями подачи. Элементарные движения, которые входят в исполнительное движение, обознача­ются: В (вращательное) и П (поступательное) с соответствующими индексами. Система обозначений не предусматривает повторения индексов.

Например, если в станке два движения - вращательное и поступательное, то они обозначаются В₁ и П₂

Если вернуться к выше приведенному примеру обработки на токарно-винторезном станке, то движение можно обозначить следующим образом. При токарной обработке в станке создаются два движения формообразования - движение скорости резания Ф_v(В₁) и движение подачи Ф_s ( П₂ ). При нарезании же резьбы в станке соз­дается одно движение формообразования - сложное двухэлементарное движение скорости резания Ф_v(В₁П₂)

Установочными называют движения заготовки и инструмента, приводящие их в положение, при котором становится возможным с помощью движений формообразования получить на заготовке нужные поверхности. Если установочное движение осуществляет­ся без резания, то оно называется наладочным, например, Н(В₆), если при установочном движении осуществляется резание, то такое | движение называется движением врезания В_р(В₃).

Движение деления позволяет переместить траекторию движе­ния формообразования в новое геометрическое положение. Это движение дает возможность обработать на заготовке несколько одинаковых поверхностей. Например, при нарезании зубчатых колес дисковой модульной фрезой на горизонтально-фрезерном станке после обработки одной впадины заготовка поворачивается с помощью делительной головки на один шаг для обработки следующей впадины. Этот поворот заготовки и является делительным! движением. Пример обозначения - Д(В₄). 1

Движения управления служат для установки режимов резания, пуска и останова станка, включения и выключения различных движений и т. п. Пример обозначения - У(В₅).

Вспомогательные движения служат для установки и закрепле­ния заготовки и инструмента, подвода заготовки и инструмента, удаления стружки и т. п. Вспомогательным движением может быть, например, вращение шнека транспортера для удаления стружки - В_сп(В₆).

5. Выше были определены семь параметров, характеризующих движение точки (а следовательно, и рабочих органов стан­ка) в пространстве. Эти параметры необходимо знать, чтобы уметь осуществлять кинематическую настройку станков. Из названных семи параметров два последних - относительное и абсолютное положение траекторий в станках не настраиваются, так как они неиз­менны и определяются положением направляющих, по которым движутся рабочие органы станка. Настраиваемыми параметрами являются: траектория, путь, скорость, направление и исходное положение.

Не все эти параметры необходимо настраивать при осуществ­лении всякого движения. Все зависит от вида движения и траекто­рии (табл. 1.2).

И в самом деле, представьте себе процесс шлифования: совер­шенно ясно, что движение скорости резания (вращение шлифо­вального круга) нет смысла настраивать на исходное положение - совершенно безразлично, с какого положения круг начнет вра­щаться. Нет необходимости настраивать это движение также на траекторию (она всегда круговая) и путь.

Вопрос №7