3.1. Схемы движения для типовых технологий обработки.

На основании приведенного описания особенностей конструкции станка и перечня выполняемых на станке технологических операций описываются [2, 3] схемы движений при типовых операциях, каковыми являются на металлорежущих станках:

• точение цилиндрических поверхностей;

• нарезание резьбы резцом на цилиндрической поверхности;

• нарезание резьбы метчиком в отверстии;

• сверление отверстий;

• растачивание отверстий;

• шлифование поверхности отверстий (внутреннее шлифование);

• шлифование наружной цилиндрической поверхности (наружное круглое шлифование);

• шлифование плоскостей (плоское шлифование);

• фрезерование плоских поверхностей;

• фрезерование контурно-сложных поверхностей;

• фрезерование пространственно-сложных поверхностей.

ПРИМЕР.

Для станка модели 2В622Ф4 типовыми технологическими операциями (в соответствии с описанием в пункте 3) являются:

• сверление отверстий горизонтальным шпинделем;

• нарезание резьбы в отверстии метчиком;

• растачивание отверстий;

• фрезерование плоских поверхностей;

• фрезерование контурно-сложных поверхностей;

• фрезерование пространственно-сложных поверхностей;

Выбираем 1-2 операции и для них изображаем схемы движений: например, для растачивания отверстия и фрезерования плоскости.

Схема движений при растачивании отверстия (на боковой поверхности изделия) приведена на рис. 1.

S1

S2

S3

S4

n

Рис.1

1 – станина

2 – стол

3 – обрабатываемое Из

4 – режущий Ин (резец)

5 – выдвижной шпиндель

6 – шпиндельная бабка

7 – стойка

8 – направляющие стойки

Описание схемы движений:

Главное движение – вращение инструмента (резца, вместе со шпинделем) со скоростью n.

Движения подачи:

• продольное (к оси шпинделя) движение выдвижного шпинделя S1 (координата w) с Ин;

• продольное движение стола S2 (координата z) с Из;

• поперечное движение стола S3 (координата х) с Из;

• поперечное (вертикальное) движение шпиндельной бабки по направляющим стойки S4 (координата y) со шпинделем и Ин;

• всего четыре движения подачи.

Схема движений при фрезеровании плоскости (боковой поверхности изделия) – компоновка та же, что и на предыдущей схеме движений, рис. 1. Главным движением является вращение Ин (фрезы, вместе со шпинделем).

Движения подачи:

• продольное движение стола S2 (координата z);

• поперечное движение стола S3 (координата х);

• поперечное движение шпиндельной бабки S4 (координата y);

• всего три движения подачи (в случае, когда, как правило, диаметр фрезы меньше габаритов боковой поверхности изделия, т.е. размеров плоскости фрезерования).

4. Определение требований к системе управления станка.

Выработка требований к САУ станков представляет собой [1,2] чрезвычайно важную и, вместе с тем, весьма трудоемкую и сложную задачу, связанную как с анализом особенностей технологии обработки Из на станке и требований к качеству Из, так и с рассмотрением специфики управления станком с учетом состава САУ и конструкции (компоновки) станка. Обобщенная функциональная схема процесса изготовления Из на металлорежущем станке может быть представлена в виде, приведенном на рис. 2.

_{Рис. 2}

Здесь собственно станок как объект управления ОУ выделен штриховой линией. Исходным документом для изготовления Из является чертеж Ч, на основании которого после соответствующей технологической подготовки разрабатывается управляющая технологическая программа УТП, являющаяся заданием для САУ. Последняя обеспечивает требуемые координатные перемещения РО станка, образующих упругую систему УС станка, для получения необходимого относительного движения Ин и Из. Требуемая (согласно Ч) поверхность Из формируется в процессе резания ПР, отражающего непосредственное взаимодействие Ин и Из. Блоки ПР и УС представляют станок как ОУ, причем через обобщенные приведенные координаты и параметры в УС отражается динамическое и статическое влияние неподвижной (несущей) системы (НС) станка, а в УС и ПР влияние параметров Из и Ин. Кроме того, в процессе изготовления Из сказывается влияние внешней (окружающей ) среды ВС в виде климатических условий, подаваемой энергии, вибраций, электромагнитных помех и других воздействий.