Агрегатно-модульний принцип проектування МВ, промислових роботів та комплексів. Структурна формула компоновки верстата

Задачи теории компоновок станков.

Компоновка – это система расположения узлов (сборочных единиц) и направляющих станка, отличающаяся структурой, пропорциями и свойствами.

Построение компоновки имеет ступени:

Ø Технологическая компоновка связанная с решением технологической задачи и определяет необходимый состав главных и вспомогательных движений, число шпинделей, число рабочих и загрузочных позиций и др.

Ø Координатная компоновка ( ) – состав и порядок сочетаний координатных движений в станке.

Ø Базовая компоновка ( ) – определяет тип станка по разновидностям базовых узлов.

Ø Конструкционная компоновка ( ) – уточняется конструктивное исполнение, типоразмер и модель станка с которыми связано определение всех основных размеров.

Конструкционная компоновка является одним из элементов базовой компоновки , а последняя элементом : .

Можно выделить основные задачи теории компоновок:

Ø разработка способа записи любых компоновок;

Ø сравнительный анализ компоновок и повышение их качества.

Последовательность символов, обозначающая блоки компоновки, объясняющая координатную принадлежность и способ сопряжения блоков называется структурной формулой компоновки.

Компоновка представляется в виде блочной структуры, состоящей из одного стационарного и нескольких подвижных блоков (рабочих органов), разделённых между собой направляющими (линейными и круговыми). Каждый подвижный блок выполняет движение только по одной координате, т.е. число подвижных блоков равно числу формообразующих и установочных движений.

Для обозначения блоков компоновки используют систему координат, рекомендованную ISO R841. Особенностью этой системы координат является то, что её ось располагается всегда параллельно оси главного шпинделя. Для ориентации оси в пространстве у главного шпиндельного блока введены индексы - горизонтальный; - вертикальный; - поворотный. Положительные направления осей координат определяются согласно правила правой руки.

Начало координат принимают произвольно. Дополнительные оси координат, соответствующие основным приведены на рис. 3.1.

Рисунок 3.1 – Система координат ISO: а) при вертикальном; б) при горизонтальном расположении шпинделя.

Положительные направления вращения обозначают знаком + ( ). Движение вдоль осей в положительном направлении обозначают также знаком + ( ). Вращение главного шпинделя обозначают , а вращение второго шпинделя - , или .

Движение заготовки помечают штрихом , , , и т.д. Положительное направление перемещения заготовки соответствует отрицательному направлению перемещения режущего инструмента (левая система координат).

При составлении структурных формул компоновок МС подвижные блоки обозначают теми же знаками, что и координатные движения, которые они выполняют. Блок с двумя движениями обозначают: ; и т.д.

Стационарный блок обозначают - . Для обозначения формообразующих движений используют: прописные буквы для главных движений, строчные буквы для установочных движений.

В качестве примера рассмотрим вертикально-фрезерный станок (рис. 3.2). Здесь имеются один стационарный блок ; четыре прямолинейно-подвижных - ; ; ; ; один – вращательно-подвижный - . Тогда набор блоков будет иметь вид: , , , , , .

Рисунок 3.2 – Компоновочная схема вертикально-фрезерного станка -

Формула компоновки представляет собой последовательную запись блоков в порядке их сопряжения, причём первым (левый) записывается блок, несущий заготовку, а последним (правый) блок, несущий инструмент. Положение стационарного блока в структурной формуле показывает состав блоков, перемещающих заготовку и инструмент. Блоки, расположенные слева от блока , передвигают заготовку, а расположенные справа - инструмент.

Представление компоновки станка в виде структурной формулы позволяет производить её исследование с помощью математического аппарата теории множеств и алгебры логик.

Матрицу возможных компоновок получают путём формального изменения относительного сопряжения блоков, составляющих компоновку. При этом необходимо учитывать, что блоки, несущие заготовку и инструмент ВСЕГДА располагаются первым и последним соответственно.

Общее число возможных компоновок для одного набора блоков можно определить из выражения

,

где - число блоков, имеющих возможность изменять своё положение в компоновке.

Для рассматриваемого примера, изменять взаимное расположение могут пять блоков , , , , . Вращательно-подвижный блок не может изменять своё расположение из-за специфики вертикальной компоновки. Таким образом общее число компоновок равно .

Матрица возможных компоновок имеет вид

Столбцы матрицы отличаются разрядным положением стационарного блока , а строки – взаимным сопряжением блоков.

Дата добавления: 2014-11-24; просмотров: 510; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!