Понятие о кинематических связях и кинематических группах

1. Кинематические связи представляют собой связи между движущимися элементами станка.

2. Кинематические связи показываются на так называемых структурных схемах. Условные обозначения элементов структур­ных схем показаны на рис. 1.5

В качестве примера на рис. 1.6 показана структурная схема винторезного станка. Станок имеет две исполнительные кинематические пары: вращательную – между шпинделем 1 и корпусом передней бабки 2 и поступательную – между суппортом 3 и станиной 4.Эти пары обеспечивают траектории элементарных движений В₁ и П₂, образующих исполнительное движение Ф_v (В₁ П₂) - сложное двухэлементарное, обеспечивающее создание винтовой линии резьбы

3. Кинематическая связь, обеспечивающая создание траектории исполнительного движения, называется внутренней свя­зью. Кинематическая связь между источником движения и внут­ренней связью является внешней связью. В рассматриваемом при­мере внутренняя связь - это связь между шпинделем 1 и ходовым винтом станка, а внешняя связь - это связь между электродвигате­лем М и внутренней связью. Цифрой 5 обозначено звено соедине­ния связей.

4. Сочетание источников движения, внутренней и внеш­ней связей, обеспечивающих создание заданного исполнительного движения, называется кинематической группой. Кинематические группы, имеющие во внутренней связи одну или несколько кине­матических цепей, называются сложными группами. В рассматри­ваемом примере внутренняя связь представляет собой кинематиче­скую цепь между шпинделем и ходовым винтом, поэтому данная кинематическая группа является сложной.

5. Для того, чтобы рассмотреть понятие о простых кине­матических группах следует обратиться к рис. 1.7. На нем показана структурная схема токарно-винторезного станка. Структура этого станка состоит из двух частых структур: структу­ры винторезного станка (она была показана отдельно на рис. 1.6) и структуры токарного станка. Если токарно-винторезной станок рассматривать как простой токарный, то в его структуре можно выделить две кинематические группы - группу движения скорости резания и группу движения подачи.

Первая группа создает формо­образующее движение скорости резания Ф_V (B₁) — вращение шпин­деля. Внутренняя связь этой группы представляет собой вращатель­ную пару между шпинделем 1 и корпусом передней бабки 2. Вто­рая группа создает формообразующее движение подачи Ф_s (П₂) перемещение суппорта. Внутренняя связь этой группы представля­ет собой поступательную пару между суппортом 3 и станиной 4. Внешние связи идут: в первой группе от двигателя М к шпинделю, во второй - от двигателя М к реечной шестерне 5, которая, перека­тываясь по неподвижной рейке 6, увлекает за собой суппорт.

При нарезании резьбы продольное перемещение суппорту со­общается от ходового винта 8, а при токарной обработке - от рееч­ной шестерни 5.

В станке может осуществляться движение поперечной подачи поперечных салазок 7 относительно каретки суппорта 3. В этом слу­чае создается движение поперечной подачи Ф_s (П₃).

Если кинематическая группа имеет во внутренней связи про­стую кинематическую пару (как в рассмотренном примере), то группа называется простой.

6. Органами настройки исполнительных движений могут быть коробки скоростей и подач, гитары сменных колес и ревер­сивные устройства.

Если орган настройки (гитара или коробка скоростей, подач) лежит во внутренней кинематической связи, то рядом с ромбом ставится символ i_x, i_y или i _z. Если орган настройки находится во внешней связи, то он обозначается символом i_s или i_v. Реверсив­ный механизм обозначается символом Р.

После того, как определены внутренние и внешние связи кине­матических групп проводится анализ настройки движений по па­раметрам. Обратимся опять к структурной схеме винторезного станка (рис. 1.6) и проанализируем движения.

Движение скорости резания Ф_v (В₁П₂) - сложное двухэлементарное с незамкнутой траекторией, поэтому, согласно табл. 1.2, оно должно настраиваться по пяти параметрам: на траекторию - гита­рой i_x (шаг резьбы) и реверсом Р (направление резьбы - правая или левая); на путь - упорами, установленными на расстоянии L один от другого в соответствии с длиной резьбовой части детали; исходное положение - также упорами (размер Н), при этом их относительное положение не меняется; на скорость — гитарой i_v, направление нарезания резьбы (суппорт движения к передней бабке или от нее) - реверсом Р₂- Реверс Р₁ можно заменить уста­новкой паразитного колеса в гитаре i_x.

Вопрос №8