Кузнецов Ю.Н. Станки с ЧПУ (986783), страница 12
Текст из файла (страница 12)
2,13). Особенность ее в том, что ось координат 2 принимают всегда параллельной оси главного шпинделя станка, независимо от того, как он расположен — вертикально или горизонтально. Эта особенность позволяет при ЧПУ для наиболее распространенной плос- у' Г «Х 'и /де Рис. 2.13. Обозначение координатный осей и движений: а — поступательн»ь н вращательп»лг 6 н и-.направлеаап асей дла ко»пп нанон с горпеонтальн»» а вертикальп»» щпннделе» Зе кой обработки использовать в программах координат через Х и У независимо от распо шпинделя (рис.
2.!3, б, в). В качестве полож правления оси Я принимают направление к инструменту. Ось Х вЂ” всегда горизонтзл тельные движения, параллельные осям Х, У, соответственно У, У, йГ (вторичные) и р, д, г реди). Вращательные движения вокруг осей начают соответственно буквами а, К с, а допо д и е. Положительные направления вращате ннй инструмента +а, +Ь, +с соответству нию вращения правого винта при его продвижении соответ отвеяно вдоль осей +Х, +У, +2.
При наличии в станке нескольких шпинделей один из них принимают главным. Вращение главного шпинделя обозначают буквой С (иногда 5 — зр(ппе(). Если в компоновке одновременно имеются шпиндели, заготовки и инструмент, то первый считают главным (С), а вращение второго — А (ось Х), В (ось У), 0 (ось 2). Главное движение резания обозначают знаком /~ над соответствующей буквой, например, С или О. Стационарный блан обозначают знаком 0 (отсутствует движение).
Основное правило записи расположения блоков: от заготовки (крайний слева) к инструменту (крайний справа). Индексами Ь н о обозначают соответственно горизонтальную и вертикальную оси, горизонтальную ось можно обозначать подчеркиванием знака блока (2 или С). Дробный индекс о/Ь при знаке шпиндельного блока проставляют,если ось шпинделя поворотная. Если ось имеет только два крайних положения, то обозначают о, Ь. Знаки дублирующих вращательных движений преимущественно применяют~ вокруг вертикальной оси — Н, горизонтальной — е. Блоки, выполняющие одновременно два движения, например, поступательное и вращательное, записывают с косой дробной чертой (2/С).
Это относится и к блокам, перемещающимся под углом (У~2 — ближе к оси Я). При последовательном сопряжении блоков (рис. 2Л4, а, б) используется знак ((х 'ь, который для упрощения записи опускается или заменяется точкой ч~ Ъ, параллельно-сопряженные блоки (рис. 2А4, в) записывают в скобках со знаками <;+)>; если же они одинаковы, то взамен скобок число блоков записывают цифрой перед соответствующим обозначением. Рис. 2.14. Компоновки с указанием координатных осей и движений: о — Ереверного стансе; б — токарного станев; е — агрегатно.снерлнлышга станна: л — «ронышлснного робота Структурные формулы компоновок могут иметь различные, степени уточнения: К, — координатная; Ка — базовая; Ка — конструкционная [13!. Например, для фрезерного станка (рнс. 2.14,а) с общей формулой структуры Хг ЕОС обозначения координатной компоновки К, Хг КОС„которой чаще всего пользуются.
Агрегатное 'построение компоновки может быть отражено в формуле заключением в квадратные скобки конструкционных модулей, которые представляют собой агрегатные узлы и другие единицы унификации, включающие бв один, два или больше блоков компоновки, Конструкционными модулями могут быть, например, стол и станина продольно-фрезерного станка, шпиндельные бабки, агрегатные силовые головки и т. д.
Деление компоновки на конструкционные модули в отличие от деления на координатные блоки может проходить не только по направляющим, но н по разъемам частей блоков. Следовательно, части одного блока например, стационарного, могут принадлежать различным модулям. Например, если формула координатной компоновки агрегатного сверлильного станка (рис. 2.14, в) Ы„О(24С„+ У4Вз+ Х2Аз), то формула базовой компоновки с обозначением конструкционных модулей будет [Н,О[([024С„) + [ОУ4Вз) + (ОХ2Аз)) Съемные принадлежности, развивающие кннематическую структуру станка, такие, как накладные головки и столы, делительные устройства, можно рассматривать как конструкционные модули и в случае необходимости записывать в квадратных скобках на соответствующем конце формулы компоновки.
В формулах конструкционных компоновок многопознционных станков принадлежность блоков тем или иным позициям может быть намечена при знаках блоков или в скобках римскими цифрами в виде иидексовсверху, например: [Й„О) [[ОЯ (2С~~ -1- 2Сгц)) + [ОУ4Вз)п~ + [ОХ2Аз)Рт). Способ обозначения компоновок станков может быть распространен на другие машины, действие которых связано с координатными перемещениями узлов: контрольноизмерительные машины, промышленные роботы и др. Например, формула координатной компоновки промышленного робота (рис. 2.14, г): КГ/ВзЯС,ХО, где К вЂ” движение охвата. Применительно к станочным системам целесообразна сокращенная запись, в которой станки и агрегаты системы обозначают одной буквой с указанием номера позиции (П', П", ...).
Каждое нз таких обозначений может быть отдельно расшифровано с помощью структурных формул компоновок. При атом продольную ось обозначают через Х, поперечную У, вертииальную Е (что может не совпадать с осями координат станков). В качестве положительного принимают направление оси Х вЂ” по направлению 70 Рнс 2.15 Компоновки станочных систем (3 — загрузоч. ная позиция; Р— разгрузочная; Н вЂ” накопитель) последовательности операций в начале системы; оси 2— вверх„оси У вЂ” влево, если смотреть вдоль +Х. Отрицательные направления обозначают знаком «минус». Строч.
ными буквами х, у, г и а, Ь, с без индексов обозначают только направления движений. Для обозначения станочных систем нз двух паралельных участков (рис. 2.15, а) и двух многопозиционных стан. ков (рнс. 2.15, б) запишем структурные формулы компоновок: СС, хПтП~' (х(Пгт'ПгпП") + х (ПьчПчггП"пг))П, П", СС = П'хПп-пПч' — гххП". э Возможна и иная запись структурных формул компоновок станков, если систему Х, 1', Л заменить системой Х„Х,, Х„а поворотные блоки (а, Ь, с) обозначить через Х„, Х„„Хаз, т. е., например, вместо ХУЛОС, и Х2)'ОС» (знаки У и Я изменены местами) получим Х»Х»ХзОХаз и Х,Х,Х,ОХ„. Если перейти к цифровой системе, поставив цифровые индексы взамен букв Х, то получим для вертикального и горизонтального консольно-фрезерных станков следующие записи: 3.2.1.01 и 3.1.2.0.02, где блок 1 — вертикально-подвижный; 2 — поперечно-подвижный; 3 — продольно-подвнжный; Π— стационарный (удобно жирным 71 шрифтом); 01 и 02 — вертикальный шпиндели станков. Для обозначения режимов работы пользоваться табл.
2.2. и горизонтальный станков можно вос- 2.2. Режимы подвнжнык блоков Пример обОз и очо. ии» Услоииое изимсиоозиие Примояоиио о стзиизз Хо Ао Хос А ос Хот аоз независимый Главное движение независимое Осциллирунмцая подача Установочный отскок Периодиче- ский Главное движение однократное Подача и врезание периодическое Установочная индексация и деление Х', А' Х', А' аз Х', Аз Хз, Аз хз, аз Позицион- ный (ЧПУ вЂ” ф2) Главное движение формообразования непомерное озиционная подача и врезание равно.
мерные Позиционная координатная установка Хз, Аз Контурный (ЧПУ вЂ” сРЗ) Главное движение формообразования неравномерное Подача контурная неравномерная Вспомогательная контурная установка Хз, А' хз, аз Количественный анализ структуры компоновок основывается на определении числа блоков и элементарных дви» жений, заключенных в компоновке, и преследует цель -структурной универсальности и степени возможного ее использования. Формула компоновки позволяет определить !13): общее число движений с(; общее число блоков рх число подвижных блоков ил = и — 1; причем в частных случаях пк (сй за счет совмещения в одном блоке двух движений (например, поступательного н вращательного).
Если исключить из д число дублирующих движений, то получим Кл = с( — с(лтбл — число относительных координатных перемещений инструмента и заготовки (число степе. ней свободы). Рис. 2Л7. Иавестиые структуры компоновок станков по техно- логическому модулю ТМ401 — ОЯС Об универсальности структуры компоновки можно косвенно судить по величинам с(, ие и Кд, однако более действенная оценка требует анализа возможных сочетаний движений при обработке деталей, а для этого введем понятие технологического модуля (ТМ) — наименьшего состава блоков компоновки, необходимыХдля выполненияопераций «рормообразования.
ТМ-нолжен состоять по меньшей мере из двух блоков — подвижногб и стационарного, т. к. без этого невозможно относительное движение заготовки и инструмента. Для определения и обозначения ТМ можно воспользоваться кииематическими схемами резания по Г. И. Грановскому (рис. 2.16)! 13).
Например, технологический модуль ТМ401-0ЯС, имеет поступательное движение 2, направленное вдоль оси вращательного движения С. Различные распределения движения образуют варианты ТМ, реализуемых в станках различных компоновок и типов. При этом число и перестановок из г элементов (а = г) будет Р„' = и!. В нашем примере для ТМ401- ОЕС число перестановок г (з,з) = з1 = е. На практике известны четыре структуры компоновок, соответствующие приведенным на рис, 2.17. Во всех этих вариантах характер относительного движения и кинематические схемы резания неизменны. 2.6. Математические свойства структурных формул компоновок Для решения задач компоновки станков необходимо привлечь алгебру логики и теорию множеств, которые позволяют рассматривать компоновку как упорядоченное множество блоков, а различные сопряжения блоков — как логическое отношение элементов этого множества, среди которых конъюнкция — логическое умножение (функция «И») соответствует последовательному сопряжению элементов (блоков), а днзъюнкция — логическое сложение (функ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
