Построение кинематических схем обработки

Метод обработки заготовки связан с выполнением ею различных
движений относительно инструмента или последнего относительно заготовки. Описание этих движений выполняется в виде принципиальных кинематических схем обработки.

Контур обработанных поверхностей может рассматриваться как
траектория или часть траектории относительного рабочего движения,
предопределяемого кинематическим соотношением: инструмент - заготовка. С изменением принципиальной кинематической схемы обработки и кинематического соотношения инструмент-заготовка изменяется характер траектории и величина скорости относительного рабочего движения и одновременно с этим также и очертания образуемого им контура обрабатываемой заготовки..

В настоящее время при анализе методов обработки обычно принципиальные кинематические схемы обработка рассматриваются как заранее заданные, определяемые кинематикой существующих станков. Это значительно снижает возможности применения новых схем обработки, что особенно важно при синтезе новых оригинальных методов обработки.
Принципиальная кинематическая схема обработки определяет абсолютные движения заготовки и инструмента, обеспечивающие процесс формообразования. При этом движения холостых ходов, не связанных с процессом формообразования, принципиальной кинематической схемой обработки не учитываются.

Известны различные классификации принципиальных кинематических схем обработки. Большинство из них строится на сочетании двух элементарных движений:

прямолинейного и вращательного.

Наиболее полная классификация, предложенная Г.И. Грановским, предусматривает различное количество и сочетание вышеназванных элементарных движений и включает восемь групп:

- первая группа - одно прямолинейное движение;

- вторая группа - два прямолинейных движения;

- третьья группа - одно вращательное движение;

- четвертая группа - одно вращательное движение и одно прямолинейное движение;

- пятая группа - два вращательных движения;

- шестая группа - два прямолинейных и одно вращательное движение;

- седьмая группа - два вращательных и одно прямолинейное движение;

- восьмая группа - три вращательных движения.

Как показывает анализ различных кинематических схем обработки, наибольшее применение находят первые шесть групп рассмотренной классификации. Поэтому в дальнейшем рассмотрение кинематических схем обработки будет ограничено этими шестью группами классификации.

Структура принципиальной кинематической схемы основана на одном (первая и третья группы) или нескольких (все остальные группы) движениях, сообщаемых механизмами станка заготовке или инструменту или заготовке и инструменту одновременно. При сочетании нескольких элементарных движений необходимо выделить одно движение, являющееся скоростью обработки, второе - подачей. Возможно использование большего числа элементарных движений, которые будут называться вспомогательными движениями. Кроме названных главных (явных) движений, в процессе формообразования могут участвовать дополнительные движения:

прерывистые, сообщаемые инструменту или заготовке в промежутках между рабочими циклами;

за счет конструктивных элементов инструментов, приводящих во время рабочего цикла к эффекту "скрытого движения подачи", например внутренние протяжки.

Следует иметь в виду, что два и более элементарных движения могут иметь совершенно произвольные направления и скорость. Их сочетания образуют различные методы обработки. Так, для первой группы классификации кинематических схем обработки можно сопоставить такие методы, как строгание, долбление, протягивание протяжками и др.

Анализ существующих методов обработки и кинематических схем их реализации показывает, что они охватывают только часть возможных решений, что позволяет сделать предположение о возможности создания методики выбора новых принципиальных кинематических схем обработки, которые могут быть положены в основу создания новых
методов обработки.

Для упрощения построения методов выбора кинематических схем обработки будут рассматриваться следующие виды элементарных и сложных движений, которые могут совершать заготовка и (или) инструмент: неподвижное (0), поступательное (I), вращательное (2) вращательно-поступательное (3).

В скобках приведены коды видов движения, используемые в дальнейшем при построении методики выбора кинематических схем обработки (КСО). Общее число возможных сочетаний элементарных видов движений не превышает 16:

Код вида Движения заготовки

Код вида Движения инструмента

Количество Элементарных движений

Как видно из приведенных данных, количество элементарных движений может изменяться в кинематических схемах обработки от 0 до 4. Все эти СФО представляют практический интерес.

Дата добавления: 2015-08-27