Кинематическая структура станков

Кинематическая структура станков представляет собой совокупность кинематических групп. Группы могут быть соединены между собой разными способами; их соединение зависит от многих факторов. Наибольшее влияние на соединение кинематических групп оказывают общность их исполнительных органов и источника движения, а также необходимость координации во времени создаваемых группами движений. Всякое соединение двух кинематических групп осуществляется специальными дополнительными устройствами, такими, как суммирующие механизмы, реверсы, муфты и т.д.

С учетом формообразующей части станка все многообразие кинематических структур металлорежущих станков можно разделить на три класса.

1. Класс элементарных структур Э, к которому относятся станки с кинематической структурой, содержащей только простые группы формообразования, т.е. группы, создающие движение Ф(В) и Ф(П).

2. Класс сложных структур С, к которому относятся станки с кинематической структурой, содержащей только сложные группы формообразования, т.е. группы, создающие движения Ф(В₁В₂), Ф(В₃П₄П₅) и т.д.

3. Класс комбинированных структур К, к которому относятся станки с кинематической структурой, содержащей одновременно и простые и сложные группы формообразования.

Каждый класс содержит определенное число типовых кинематических структур станков, которые можно условно записать буквой с последующими двумя цифрами. Буква указывает на класс, первая цифра – на число формообразующих групп, вторая цифра – на суммарное число простых вращательных и прямолинейных движений, составляющих все формообразующие движения станка. Например, запись К24 означает, что станок имеет комбинированную структуру, две группы формообразования с четырьмя простыми движениями.

Как известно максимально возможное число групп формообразования в структуре станка равно трем.

При составлении и анализе кинематической структуры станков следует четко представлять себе изделие в целом и те его поверхности, которые должны быть обработаны резанием – это означает, что обрабатываемую поверхность необходимо охарактеризовать как в поперечном, так и в продольном сечениях, т.е. установить соответствующие производящие линии, при относительном движении которых может быть образована данная поверхность.

В результате анализа схемы резания, расположения обрабатываемых поверхностей и конструкции инструмента устанавливают потребность в движениях деления и врезания, и если они необходимы, то определяют их характер. После того как определены все движения формообразования, деления и врезания, которые определяют кинематику станка в основном, можно приступать к составлению и анализу структур кинематических групп, обеспечивающих эти движения.

Составление и анализ структур кинематических групп станка проводят последовательно от одной к другой в следующем порядке:

1. Устанавливают число исполнительных органов; как правило, оно соответствует числу простых движений, образующих исполнительное движение.

2. Определяют внутреннюю кинематическую связь группы; для простых групп – это связь между звеньями кинематической пары, а для сложной группы – функциональные цепи (цепь) между исполнительными органами.

3. Определяют источник движения и внешнюю кинематическую связь группы.

4. Устанавливают число и расположение органов настройки параметров движения.