Проектування верстатів - студопедія

Основні визначення. завдання компоновочного

Визначальну роль при розмірної обробці заготовок грають траєкторії рухів формоутворення, від яких залежить найважливіший показник якості верстата - його точність. Задані траєкторії формотворчих рухів і їх розташування в просторі забезпечуються виконавчими ланками і несучою системою верстата. Сукупність виконавчих ланок і деталей несучої системи, яка характеризується їх кількістю, типом, просторовим розташуванням і пропорціями, називається компонуванням верстата. Самі виконавчі ланки верстата, вузли та деталі його несучої системи (включаючи стики) будемо називати далі елементами компонування.

Компонування верстата, як правило, складається з одного стаціонарного (постійно нерухомого) і декількох рухомих елементів, розділених стиками. Стаціонарний елемент компонування не обов'язково відповідає станини. Він може бути утворений станиною і нерухомою стійкою (як у розточувального верстата), станиною і шпиндельної бабкою (як у звичайного токарного верстата) і т.п. кожен рухливий елемент компонування виконує одне певне координатне рух, переміщаючись по напрямних рухомого стику.

Сукупність елемента компонування і відповідного йому рухомого стику називається рухомим блоком. Ряд рухомих блоків від виконавчої ланки до стаціонарного елемента компонування утворює гілка компонування. Гілки складають компоновку верстата. Вона являє собою конструкційну структуру, будова верстата, але без деталізації окремих його елементів. Відсутність деталізації проявляється, наприклад, в тому, що елементи компонування зазвичай зображують як прості геометричні тіла (призми, циліндри та ін.) Або їх комбінації. Для їх зображення необхідно вказати, крім типу, лише розміри, в основному визначають розмір елементів компоновки - так звані компонувальні параметри, які служать як би сполучною ланкою між компонуванням і безпосередньо конструкцій вузлів верстата.

Основи вивчення компонування верстатів як самостійного об'єкта закладені Ю.Д. Врагова [13]. Зазвичай розробка (синтез) компонування проводиться на ранній стадії проектування верстата після обґрунтування його характеристик, вибору методу і рухів формоутворення, попереднього визначення його кінематичної структури. Ця стадія проектування є найбільш відповідальною, коли від правильності вибору компонування багато в чому залежить успіх проекту в цілому.

Компонуванні звичайного токарного верстата (рис) відповідає розташування нерухомою бабки з обертовим шпинделем на станині, по напрямних якої переміщується поздовжній супорт з поперечними санчатами. Якщо передати поздовжнє

Мал. Компонування токарних верстатів: а - з поздовжнім переміщенням супорта;

б - з поздовжнім переміщенням шпиндельної бабки

переміщення П2 шпиндельній бабці, залишивши супорта лише поперечну подачу П3. то вийде інша компоновка, властива токарних верстатів фасонно-поздовжнього точіння (рис. б). Структура обох компоновок різна. Формотворчих властивості і кінематична структура однакові.

Введемо поняття компоновочного фактора. назвавши їм можливе істотне вплив конструктора на показники якості верстата через вибір його компонування.

До складу компонувальних чинників входять:

1) структура компонування як сукупність певним чином пов'язаних елементів (стаціонарного і рухливих, що здійснюють координатні руху);

2) просторове розташування елементів компоновки (зокрема основних площин стиків);

3) габарити елементів компоновки (головним чином їх розмірні пропорції), від яких залежить співвідношення жорсткостей елементів компоновки з різних координатних осях;

4) вильоти - координатні відстані (рис) між центрами жорсткості стиків і точками прикладання навантаження (сили різання, ваги елементів), сильно впливають на перенесення силових впливів і переміщень;

Компонувальні фактори не залежать від конструкції вузлів верстата. Всі вони мають кількісне вираження і в значній мірі впливають на основні показники якості верстата.

З викладеного випливає, що завданнями проектування компоновки верстатів є визначення компонувальних факторів, які при