Кинематическая схема станков и механизмов

Область применения

Для понимания взаимосвязей отдельных деталей в полной структуре агрегата составляются кинематические схемы. На них отображают последовательность передачи различных видов перемещения деталей: вращательного или поступательного движения. Например, можно последовательно проследить передачу вращения от электродвигателя через передаточные звенья к конечному устройству.

Например, кинематическая схема токарного станка наглядно показывает, как передаётся вращательное движение якоря двигателя, к редуктору и к исполнительному механизму (передней бабке). На ней отображается путь поступательного движения подачи заготовки и режущего инструмента. На каждой схеме все детали машин объединены в единый стройный механизм.

Подобные схемы позволяют понять принцип работы самых сложных механизмов. К таким системам относится газораспределительный механизм (ГРМ) двигателей внутреннего сгорания. При рассмотрении системы сжатия педального механизма можно определить физические параметры каждого элемента, величину и направление сил действующих на них.

Важное значение имеют подробные кинематические схемы, составленные для комплексных обрабатывающих центров. Схемы механизмов типа бипод обладают гибридной кинематической структурой

Они объединяют: станину, механизмы параллельной кинематики, систему удержания заготовок и подачи режущего инструмента. Механизм подачи инструмента специальный многоцелевой механизм для содержания различного режущего инструмента и подачи его в необходимое время к поверхности заготовки для осуществления обработки поверхности.

Виды электрических схем

При разнесенном способе представления допускается к номеру добавлять условный номер изображений части элемента или устройства, отделяя его точкой. Они бывают открытой и скрытой установки, соответственно, групп значков тоже две. В настоящее время у населения и в торговой сети находится в эксплуатации значительное количество разнообразных электронных приборов и устройств, радио- и телевизионной аппаратуры, которые изготавливаются зарубежными фирмами и различными акционерными обществами.

В — Токоведущая или заземляющая шина. Есть замыкающий, размыкающий, переключающий контакты. Различие — положение черты на изображении клавиши.

I — Ответвления. И каждому проектировщику приходится отслеживать изменения и новые требования нормативных документов, изменения в линейках производителей электрооборудования, постоянно поддерживать свою квалификацию на должном уровне. Условные графические изображения на основании ГОСТ D — контакты коммутационных приборов:. Их изображения отличаются тем, что кружки закрашены. Читаем принципиальные электрические схемы

Защита подземных и подводных линий.

Обозначение защиты подземных и подводных пиний приведены в табл. 7

Таблица 7

Наименование	Обозначение
1. Прикрытие линий:
1.1. Прикрытие, общее обозначение
1.2. Прикрытие кирпичом
1.3. Прикрытие коньковой черепицей
1.4. Прикрытие бетонными плитами
1.5. Прикрытие профилированной сталью
1.6. Прикрытие фольгой из пластмассы
2. Канализация кабельная:
2.1. Канализация в трубе
2.2. Канализация в n трубах
2.3. Канализация в кабельном блоке, например, с 3 отверстиями
Примечание. В случае большого количества отверстий (более трех) знак чертят с тремя отверстиями и действительное число отверстий выражается цифрой, приведенной после этого знака. Например, для блока с девятью отверстиями указывают
2.4. Канализация в открытом кабельном канале
2.5. Канализация в закрытом кабельном канале
2.6. Канализация в кабельном туннеле
Примечание. При необходимости указания вида прокладки его обозначение изображают слева от обозначения прикрытия, например:
— подземная линия с прикрытием кирпичом
— подводная линия с прикрытием бетонными плитами
— подводная линия, проложенная в трубе и покрытая землей
3. Колодец кабельный
4. Камеры кабельные:
4.1. Камера концевая
4.2. Камера проходная
4.3. Камера угловая
4.4. Камера четырехсторонняя
5. Защита кабеля от сдвига
6. Анод защитный

Примечание. Около условных графических обозначений, установленных в табл. 7, допускается помещать уточняющие данные.

Воспринимающая часть электромеханических устройств (ГОСТ 2.756-76)

Наименование	Обозн.	Наименование	Обозн.
Катушкаэлектромеханического устройства	Катушкаэлектромеханического устройства, имеющего механическуюблокировку
Воспринимающая часть электротеплового реле	Катушкаэлектромеханического устройства, работающего с ускорением при срабатывании
Катушка поляризованного электромеханического устройстваПримечание . Допускается применять следующее обозначение	Катушкаэлектромеханического устройства, работающего с ускорением при срабатывании и отпускании
Катушкаэлектромеханического устройства, работающего с замедлением при срабатывании
Обмотка максимального тока	Катушкаэлектромеханического устройства, работающего с замедлением при отпускании
Обмотка минимального напряжения	Катушкаэлектромеханического устройства, работающего с замедлением при срабатывании и отпускании

Виды и типы

Электромонтажные схемы — это специальные чертежи, на которых обозначены определенные связи между электрическими элементами и устройствами, которые подключены к сети и потребляют электроэнергию. Соединение описывается и организуется по стандартам и правилам, которые определены и действуют согласно физическим законам. Схема призвана научить электромонтажеров и прочих специалистов понимать принцип строения сети и строение устройств, из каких именно деталей оно состоит.

Пример электромонтажного чертежа

Важно! Основное предназначение электросхем состоит в том, чтобы помочь устанавливать электрические устройства и настраивать их, производить их ремонт на основе быстрого и легкого обнаружения неисправностей. Чтобы углубиться в тему, следует понять, какие виды монтажных схем существуют и по каким принципам они разделяются, каковы их характерные особенности

Электросхемы, как документы, делятся на несколько типов и видов, разделенных по некоторым стандартам. В первую очередь нужно разобрать основные типы электросхем, которые бывают:

Чтобы углубиться в тему, следует понять, какие виды монтажных схем существуют и по каким принципам они разделяются, каковы их характерные особенности. Электросхемы, как документы, делятся на несколько типов и видов, разделенных по некоторым стандартам. В первую очередь нужно разобрать основные типы электросхем, которые бывают:

• Структурные. Наиболее простой вариант, который самыми простыми «словами» дает понять, как работает то или иное устройство, из чего оно состоит. Порядок чтения таких документов обозначается стрелками от блока к блоку, а непонятные моменты обозначаются поясняющими надписями;
• Монтажные. Часто используются в пособиях или интернет-ресурсах, где предлагается выполнить монтаж электрической проводки или других элементов самостоятельно. В такой схеме нужно показать точное месторасположение каждого отдельного элемента цепи (розеток в доме и так далее);

Структурный документ

• Объединенные. Как понятно из названия, этот документ совмещает в себе несколько видов и типов схем. Обычно такие электросхемы использует в случае, где без огромного количества различных элементов можно показать все важные особенности цепи;
• Схемы расположения. Документы, определяющие относительное расположение некоторых составных частей изделия или электроустановки, а при необходимости, также жгутов (проводов, кабелей), трубопроводов, световодов и т.п.;
• Общие. Те, которые определяют части, из которых состоит комплекс, а также их соединения;
• Функциональные. Мало чем отличаются от структурных, но более подробно описывают все составляющие и узловые элементы сети. В них больше не очевидных связей и компонентов;

Принципиальный чертеж

• Принципиальные. Наиболее часто применяются в сетях распределения, так как они дают точное понимание того, как работает то или иное электрооборудование. На такого рода схемах в обязательном порядке должны быть обозначены все функциональные блоки цепи и виды связей между ними;
• Подключения. Своеобразные документы, обозначающие способы внешних подключений устройства к другим сетям и прочим аппаратам.

Вам это будет интересно Межповерочный срок электросчетчиков

Полный принципиальный чертеж

Видовая особенность схем подразделяет их на:

• Электрические. Документы, показывающие составные части изделий, работающих на электрической энергии;
• Газовые. Бумаги, которые отображают строение и основные узловые компоненты газовой системы какого-либо оборудования, помещения и т.д.;
• Гидравлические Документы, показывающие составные части изделий и их строение, использующие энергию сжатой жидкости для работы;

Функциональная электросхема

• Схемы деления Конструкторские документы, которые определяют состав устройства, его составные части их целевое назначение и взаимосвязь;
• Пневматические. Документы, показывающие составные части изделий и их строение, использующие энергию сжатых газов для работы;
• Кинематические. Схемы, на которых с помощью специальных условных рисунков обозначаются звенья механизмов и кинематические пары для их кинематического анализа;

Монтажная схема проводки в квартире

• Комбинированные. С их помощью отображается основное и вспомогательное оборудование устройства или цепи, их взаимосвязь и средства автоматизации, которые показывают техпроцесс;
• Вакуумные. Схемы, позволяющие дать описание устройствам, действие которых (и их составных частей, основано на изменении давления и достижении вакуума;
• Оптические. Представляют собой УГО процесса изменения света в оптической системе.

Пневматический принципиальный чертеж

Виды и типы схем в электрике

В электрических схемах и чертежах насчитывается сотни символов, которые разделяются на:

• принципиальные;
• принципиально-монтажные;
• монтажные.

В электрике и автоэлектрике широкое применение имеют электрические схемы для различных целей:

• плановое техническое обслуживание;
• переоборудование авто (установка дополнительного оборудования, к примеру, газового);
• устранение дефектов при работе сети освещения, сигнализации, систем безопасности.

Электросхемы классифицируются следующим образом:

1. Структурная. Дает представление о принципе работы электроустановки автомобильного агрегата. По направлению стрелок определяется последовательность работы узла в целом.
2. Функциональная. Показывает не только принцип устройства, но и указывает какие элементы установлены.
3. Принципиальная. Поясняет принцип работы распределительных сетей, автомобильной сети, систем безопасности.
4. Монтажная. Показывает схематичность установки и размещения оборудования (розеток, выключателей, светильников, систем освещения автомобиля и т. д.).
5. Объединенная (принципиально-монтажная). В данной схеме описывается место установки и принцип работы оборудования.

READ Гост 30849.1-2002 (мэк 60309-1:1999) вилки, штепсельные розетки и соединительные устройства промышленного назначения. часть 1. общие требования

Кинетическая схема других механизмов

Кинематика — наука, изучающая различные конструкции, поэтому для любого типа оборудования схема своя. Рассмотрим чертеж наиболее часто встречаемого агрегата — станка. Конечно, существует целый ряд других механизмов, и на изучение их схем может уйти масса времени. Изображения сложных конструкций более детально рассматриваются учеными, механиками и любителями кинематики.

Станок — простой пример механизма, который приводится в действие благодаря определенным силам. Исполнительными органами конструкции являются: стол, суппорт, шпиндель и другие детали. Цепи кинематики станка состоят из различных передач, которые размещены в определенной последовательности. Кинематические схемы передач могут иметь в своем составе ременные, зубчатые или червячные механизмы. На чертеже все элементы обозначаются специальными знаками, которые прописаны в ГОСТе 3462-61. Кинематическая схема станка обязательно включает в себя шаги ходовых винтов, модули захода червяков, число оборотов двигателей, мощность и т. д.

Современное оборудование имеет не только механические передачи, зачастую применяют гидравлические или пневматические устройства, и, соответственно, в паспортах станков можно встретить не кинематические схемы, а комбинированные пневмогидравлические или электрические.

Современный мир машин и деталей огромен, существуют тысячи разнообразных механизмов и элементов. Однако каждый механический агрегат имеет свою кинематическую схему, будь то кран, подвеска автомобиля, металлорежущий станок или буровая вышка. Кинематические чертежи и конструкторские описания помогают разобраться со структурой и составом механизмов, облегчают процесс изучения движения элементов и звеньев в цепи. Благодаря таким схемам и науке кинематике в целом научно-технический прогресс не стоит на месте, появляются все более совершенные механизмы, станки и агрегаты, которые активно входят в нашу с вами жизнь.

Буквенные обозначения

Помимо графических, есть также буквенные обозначения. Без их использования при чтении схем и чертежей может возникнуть масса нестыковок. Как и графическая, буквенно-цифровая маркировка регламентируется ГОСТом и нормативными документами. В списке ниже указано буквенно-цифровое обозначение основных элементов электросхем:

• Выключатели, контроллеры и переключатели — В;
• Электрические генераторы и двигатели — Г;
• Диоды — Д;
• Кнопки — Кн;
• Лампы — Л;
• Электрические двигатели различных типов — М;
• Предохранители — Пр;
• Выпрямители — Вп;
• Магнитные пускатели и контакторы — К;
• Конденсаторы — С;
• Кнопки управления — Ку;
• Электромагниты — Эм;
• Катушки индуктивности — L;
• Реле — Р;
• Резисторы — R.

Обозначения кинематических чертежей

Обозначение электрических элементов на схемах

Чтение схем невозможно без знания условных графических и буквенных обозначений элементов. Большая их часть стандартизована и описана в нормативных документах. Большая их часть была издана еще в прошлом веке а новый стандарт был принят только один, в 2011 году (ГОСТ 2-702-2011 ЕСКД. Правила выполнения электрических схем), так что иногда новая элементная база обозначается по принципу «как кто придумал». И в этом сложность чтения схем новых устройств. Но, в основном, условные обозначения в электрических схемах описаны и хорошо знакомы многим.

Неправильно, но наглядно и условные обозначения в электрических схемах не нужны

На схемах используют часто два типа обозначений: графические и буквенные, также часто проставляют номиналы. По этим данным многие сразу могут сказать как работает схема. Этот навык развивается годами практики, а для начала надо уяснить и запомнить условные обозначения в электрических схемах. Потом, зная работу каждого элемента, можно представить себе конечный результат работы устройства.

READ Масляные дугогасящие реакторы

Условные обозначения элементов на кинематических схемах станков

Условные обозначения элементов на кинематических схемах станков

В машиностроение при вычерчивании различных кинематических схем используют условные обозначения их элементов, утвержденные ГОСТ 2.770-68, ГОСТ 2.782-68 и ГОСТ 2.782-68 (таблица 1).Таблица 1 — Условные обозначения элементов кинематических схем

Наименование	Тип	Условные обозначения
Подшипники скольжения и качения на валу без уточнения типа	– радиальные
– упорные
Подшипники скольжения	– радиальный
– радиально-упорный односторонний
– радиально-упорный двусторонний
– упорный односторонний
– упорный двусторонний
Подшипники качения	– радиальный
– радиально-упорный односторонний
– радиально-упорный двусторонний
– упорный односторонний
– упорный двусторонний
Муфта	(общее обозначение без уточнения типа)
Муфты нерасцепляемые (неуправляемые)	– глухая
– упругая
– компенсирующая
Муфты сцепляемые (управляемые)	– общее назначение
– односторонняя
– двусторонняя
Муфты сцепляемые механические	– синхронная (например, зубчатая)
– асинхронная (например, фрикционная)
Муфта сцепляемая электрическая
Муфта сцепляемая гидравлическая или пневматическая
Муфты автоматические (самодействующие)
– обгонная (свободного действия)
– центробежная фрикционная
– предохранительная с разрушающим элементом
– предохранительная с неразрушающим элементом
Тормоз	(общее обозначение без уточнения типа)
Храповые зубчатые механизмы	– с наружным зацеплением (односторонний)
– с внутренним зацеплением (односторонний)
Шкив ступенчатый, закрепленный на валу
Соединения детали с валом	– свободное вращение
– подвижное без вращения
– с помощью вытяжной шпонки
– глухое
Передачи фрикционные	– с цилиндрическими роликами
– с коническими роликами
– с коническими роликами регулируемыми
Передачи ременные	– без уточнения типа ремня
– плоским ремнем
– клиновидным ремнем
– круглым ремнем
– зубчатым ремнем
Передача цепью	(общее обозначение без уточнения типа цепи)
Передачи зубчатые цилиндрические с внешним зацеплением	– общее обозначение без уточнения типа зубьев
– прямыми, косыми и шевронными зубьями
Передачи зубчатые цилиндрические с внутренним зацеплением	– общее обозначение без уточнения типа зубьев
Передачи зубчатые с пересекающимися валами	(конические без уточнения типа зубьев)
Передачи зубчатые со скрещивающимися валами	(червячные с цилиндрическим червяком)
Передачи зубчатые реечные	(общее обозначение без уточнения типа зубьев)
Передачи зубчатые сектором	(общее обозначение без уточнения типа зубьев)
Винт, передающий движение
Винт – гайка качения
Винт – гайка скольжения	– гайка неразъемная
– гайка разъемная
Электродвигатель
Насос	(без уточнения типа)

Как работает станок с ЧПУ?

Рассмотрим то, как осуществляется программирование станков с ЧПУ, в частности по такому же алгоритму осуществляется программирование станков с ЧПУ со стойкой FANUC:

Создание программы:

1. Всё начинается с детали. Технологи исходя из требований к детали и её формы выбирают нужный станок для её изготовления. Вообще станков может быть несколько. Но в нашем примере мы принимаем то, что деталь делается только на фрезерном станке с ЧПУ. Технолог так же разрабатывает рекомендации по тому, как обрабатывать деталь – на каких режимах резания и каким инструментом.
2. Затем определяется нулевая точка детали. От этого будет зависеть – как наладчик будет привязывать инструмент к заготовке и от какой точки будет писаться программа.
3. Затем подбирают подходящую заготовку с необходимыми припусками на обработку и закрепление. Заготовки должны быть достаточно одинаковые, иначе программа будет выполнятся дольше, в связи с необходимостью обрабатывать большие припуски отдельных заготовок.
4. Программист пишет программу для станка с ЧПУ. Наладчик записывает программу в память станка с ЧПУ.

Наладчик становит необходимый инструмент и привязывает его координаты. Заготовку закрепляют на станке, и наладчик выставляет нуль заготовки, согласно программе Наладчик запускает программу в покадровом режиме, на минимальной ускоренной подаче

Особое внимание уделяется местам программы, где используется ускоренный ход и смена инструмента. Нужно следить за тем, чтобы стружка хорошо удалялась из места резания, система подачи СОЖ была настроена правильно

После отработки программы измеряются геометрические параметры деталей

В случае отклонения от требуемых параметров необходимо ввести корректировки в коррекцию инструмента или текст программы. После того, как получилось добиться правильных геометрических параметров можно изготавливать детали в автоматическом режиме. Это уже делает оператор. При запущенной автоматической обработке оператору необходимо постоянно следить за работой станка. Всегда есть вероятность поломки инструмента и скопления стружки.

Чтение кинематических схем

Система отечественных стандартов определяет перечень и правила обозначения каждой используемой детали. Таких изображений существует более двух сотен.Все знаки располагаются с соблюдением последовательности передачи движения от элемента к элементу. Они имеют своё графическое изображение. Например, подшипники качения и скольжения обозначаются двумя параллельными линиями заданной толщины. Муфта отображается в виде системы зубьев, которые входят в зацепление. В зависимости от применяемого знака, можно определить, какая муфта изображена: предохранительная или кулачковая.

Для станков, вал обозначается длиной сплошной линией, на котором располагаются различные элементы. Обозначение червячной передачи позволяет определить направление передачи обоих видов движений: поступательного и вращательного.

Чтение названий осуществляется на основании принятых наименований.Каждое имеет свою аббревиатуру. Она состоит из одной заглавной буквы и одной цифры. Вид обозначается заглавными буквами, например,К – кинематические, Г – гальванические. Тип цифрами, например, 1 – структурные, 2 – функциональные, 3 – принципиальные. Более подробный перечень таких обозначений можно найти в соответствующих таблицах. Таким образом, название может состоять из нескольких обозначений: ЭЗ – это схема электрическая принципиальная; К3 – кинематическая принципиальная.

Конструкция станка

Основой устройства является прочная станина П-образного сечения с 2 закаленными отшлифованными направляющими сверху. Она устанавливается на тумбах в литую металлическую опору, использующуюся как корыто для эмульсии и сбора стружки. В тумбе со стороны бабки изделия располагается основной электропривод.

Габариты токарно-винторезного станка 16К20

Размеры станка: длина 2505, 2795, 3195 или 3795 мм; ширина 1190 мм; высота 1500 мм. Вес станка зависит от его длины и может быть 2,835; 3,005; 3,225 или 3,685 на 103 кг.

Шпиндель

Шпиндельный вал стальной со сквозным продольным отверстием, сквозь которое пропускают пруток, используемый как заготовку, или выколотку при выбивании переднего центра. Для вращения шпинделя в этом станке применяются специализированные прецизионные подшипники трения качения. Они отличаются высокой точностью изготовления и износостойкостью, поэтому не требуют периодической регулировки во время техобслуживаний в эксплуатационный период.

Смазывание опор вала происходит маслом, подающимся на них под давлением насоса. Передний конец шпиндельного вала сделан соответственно ГОСТ 12593 – с коротким центрующим конусом 1:4.

Шпиндельная бабка

Передняя бабка или бабка изделия служит для фиксации одного конца заготовки и передачи на нее вращающего момента. В ней размещаются шпиндель, переборная коробка и другие компоненты. Снаружи на ней находятся рычаги переключения переборной коробки.

Выходной вал бабки изделия через шестерни связан с редуктором подач. Последний позволяет суппорту выполнять движение подачи при помощи ходового вала при точении. Или посредством ходового винта для нарезания резьбы. Который при этом может подключаться к коробке подач без промежуточных звеньев.

Фартук

Этот агрегат необходим для передвижения суппорта с резцедержателем как вдоль, так и поперек оси вращения детали. Он преобразует вращательное движение винта в линейное смещение суппорта. Перемещать последний можно не только вручную, но и отбирая часть момента вращения от шпинделя. Фартук этого станка комплектуется устройством отключения подачи высокой точности срабатывания на упоре, не встречавшейся ранее конструкции.

Суппорт

Предназначен для удержания резцедержателя с закрепленным в нем резцом у обрабатываемой детали. Обладая несколькими степенями свободы, он может перемещаться под воздействием фартука для формирования нужного характера поверхности детали резцом. Для контроля величины перемещения узел оснащен масштабными линейками с визирными устройствами, повышающими точность и удобство считывания показаний.

Задняя бабка

Она же упорная бабка. Устанавливается на направляющих, позволяющих ей двигаться вдоль станка. Имеет конусное отверстие соосное выходному валу передней бабки. Которое позволяет установить центр для опоры второго конца болванки. Или развертку, метчик, сверло и другое подобное им для выполнения операций со стороны открытого торца заготовки.

Передняя бабка токарного станка 16к20

В передней бабке собраны коробка скоростей и шпиндельный узел. Шпиндель передает заготовке вращающий момент посредством приспособлений. Для установки и центрирования приспособлений служат фланец , коническая шейка — для установки патронов, а также коническое отверстие – для установки центров. В токарных станках это отверстие выполняют по конусу Морзе. Передние концы шпинделей стандартизованы (для токарных станков с фланцевыми передними концами шпинделей ГОСТ 12593-81).

Гитара служит для настройки цепи подач с помощью подбора сменных зубчатых колес на нарезание метрической , дюймовой , модульной , питчевой резьб, а также для настройки на шаг (ход) резьбы при нарезании нестандартных резьб. В двухпарных гитарах расстояние L между валом I; валом II является постоянным. На валу II свободно установлен приклон , который крепится к стенке шпиндельной бабки с помощью болта .

Фартук токарного станка 16к20

Фартук — механизм для преобразования вращения ходового винта или ходового вала в поступательное перемещение суппорта. Суппорт получает поступательное перемещение от ходового винта посредством разъемной гайки, от ходового вала — через ряд зубчатых передач посредством зубчато-реечной передачи.

Это интересно: Токарный станок ТВ-6 — устройство, технические характеристики