Actual Problems in Machine Building 2021 Vol.8 N1-2

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 8. № 1-2. 2021 Технологическое оборудование, оснастка и инструменты ____________________________________________________________________ 51 оборудовании. Таким образом, процесс изготовления деталей сопряжен с использованием большого количества технологического оборудования, что закономерно приводит к низкой производительности и большим экономическим затратам. Эффективным решением данной проблемы является разработка специализированного комбинированного оборудования [15- 19], позволяющего объединить операции механической обработки и плазменного напыления. На начальном этапе разработки общей концепции нового станочного оборудования используются структурные схемы. Данные схемы являются основой для конструкторской проработки оборудования, обладают высокой информативностью и позволяют в довольно упрощенном виде изобразить его функциональные возможности. Цель работы – разработать обобщенную структурную схему комбинированного токарного комплекса для плазменной и механической обработки. Методика Для построения структурных схем используются специальные условные изображения элементов. В качестве основы служит компоновочная схема станка, которая представляет собой взаимное расположение обрабатываемой детали и инструментов [20]. Принципиальное значение имеет изображение кинематических пар, которые требуются для реализации элементарных движений (делятся на вращательные и поступательные). При их обозначении используются буквенные символы и указываются соответствующие стрелки. Анализ обрабатываемых поверхностей позволяет определить необходимые исполнительные движения, которые подразделяются на формообразующие (главное движение и движение подачи), установочные, делительные, вспомогательные. В зависимости от формы обрабатываемой поверхности формообразующие движения могут быть простыми и сложными (в состав которых входят несколько согласованных движений) [20, 21]. В общем виде для настройки движения необходимо настроить скорость ( V ), направление ( N ), величину пути ( L ) с учетом конечной точки ( K ), а также траекторию движения ( F ). Однако в зависимости от типа движения и специфики его траектории количество настраиваемых параметров подлежит уточнению и, как правило, уменьшается. Для каждого исполнительного движения изображается индивидуальная схема привода. Структура привода содержит устройство ввода энергии (  ), электродвигатель, органы настройки необходимых параметров, и если требуется, то указываются соответствующий преобразователь движения и распределительные устройства (С). Для станков с ЧПУ (числовое программное управление) в приводах используется обратная связь, которая реализуется с использованием датчиков контроля параметра ( д ) и логического элемента (эстиматора, Э) [20, 22]. Результаты исследования Для разработки обобщенной структурной схемы комбинированного токарного комплекса в первую очередь необходимо произвести построение структур для токарной и плазменной обработки в отдельности. На рисунке 1 представлена структурная схема токарного станка с ЧПУ для механической обработки вала со сложной геометрией, шейки которого будут подвергнуты плазменному упрочнению в соответствии с требованиями техпроцесса. Структурная схема построена на базе типовой компоновки токарного станка. На схеме реализуются вращательное движение детали (D1) и поступательное перемещение