© Кузнєцов Ю.М., Придальний Б.І., 2015 УДК 621.941 Кузнєцов 1 Ю.М., д.т.н., проф.; Придальний 2 Б.І., к.т.н., доц. 1-НТУУ «Київський політехнічний інститут", м. Київ, Україна; 2- Луцький НТУ, м. Луцьк, Україна ПЕРЕДУМОВИ ГЕНЕТИЧНО-МОРФОЛОГІЧНОГО СИНТЕЗУ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ ПРИВОДІВ ЗАТИСКНИХ МЕХАНІЗМІВ, ЩО ОБЕРТАЮТЬСЯ Kuznetsov 1 Y., Prydalnyi 2 B. 1 - National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute», Kyiv, Ukraine, (zmok@mail.ru); 2 - Lutsk National Technical University, Lutsk, Ukraine, (prydalnyy@rambler.ru) PRECONDITIONS FOR GENETICALLY AND MORPHOLOGICAL SYNTHESIS ELECTROMECHANICAL ACTUATORS OF CLAMPING MECHANISMS THAT IS ROTATING У пропонованій статті описано основні теоретичні положення генетично-морфологічного підходу до синтезу електромеханічних приводів затискних механізмів токарних верстатів, у межах яких виконано ідентифікацію та запропоновано спосіб кодування частини генетичної інформації; розглянуто узагальнену структуру та модель силових потоків, що діють в затискних механізмах. Окрім того, представлено класифікацію можливих варіантів структур силових потоків у приводах затискних механізмів, що обертаються. Показано, що передача сил від джерела енергії на вході у затискний механізм до об’єкта затиску на виході може бути описана на різних рівнях складності структури, а також наведено генетичні формули, що описують силові потоки в електромеханічних приводах затиску . Ключові слова: затискний механізм; токарний верстат; електромеханічний привод; генетично-морфологічний підхід. Вступ Затискний механізм (ЗМ) як підсистема верстата суттєво впливає на продуктивність і якість обробки, а привод затиску (ПрЗ), як основний елемент ЗМ, визначає його кінематичні, силові та енергетичні характеристики, від яких залежать основні техніко-економічні показники верстата [4]. Більшість сучасних ЗМ та їх ПрЗ зберігають традиційні конструкції, що стримує розвиток структури верстата в цілому. Такі ЗМ далеко не завжди відповідають вимогам, що висуваються до процесу закріплення деталі та конструкції шпиндельних вузлів у сучасних високотехнологічних та високопродуктивних верстатах. Адже забезпечення сили затиску та міцності механізму сьогодні є лише необхідною властивістю ЗМ, але вже недостатньою. Наявні методи створення ПрЗ функціонують здебільшого на рівні "прилаштування" (використання) відомих технічних рішень до нових "умов роботи", тобто далеко не завжди враховують можливості розвитку системи до якісно нових рівнів структурної організації. Організація та розвиток досліджень у цьому напрямку відкриває можливість переходу від фрагментно-об’єктного рівня представлення ПрЗ до системного науково прогнозованого рівня знань як по відношенню до відомих, так і потенційно можливих структур ПрЗ. Виявлення генетичних механізмів структуроутворення сформує передумови для переходу до етапу «керованої» еволюції [1, 3, 7], тобто передбачення і направленого синтезу ПрЗ з потрібними властивостями з множини генетично допустимих. Відповідно до генетичного підходу та міркувань, викладених в [8, 10], для опису ПрЗ на хромосомному рівні необхідно використовувати елементарний силовий потік, враховуючи що: – силових (енергетичних) потоків може бути кілька за входами і виходами; – вхідні та вихідні силові потоки можуть бути однаковими та різними і складатися з обмеженої кількості їх видів та обмеженого набору варіантів просторового розташування (координатних рухів); – силові потоки можуть бути із зовнішнім джерелом енергії (переважно) і значно рідше з внутрішнім (використання відцентрових сил, магнітного поля, сил пружності тощо); – з’єднання окремих силових потоків може бути послідовним, паралельним, паралельно-послідовним; – між входом і виходом силового потоку ПрЗ є різні перетворювачі і їх кількість обмежена (наприклад, до механічних перетворювачів відносяться важільні, клинові, плунжерні, спіральні, зубчасті, гвинтові, пружні); – можлива комбінація перетворювачів у силових потоках ПрЗ і затискного патрона (ЗП), а можливий один перетворювач для ЗМ, коли функції ПрЗ виконує сам ЗП; – передача та перетворення (трансформація) силових потоків може відбуватися у різних середовищах – 48 ISSN 2305-9001. Вісник НТУУ «КПІ». Серiя машинобудування №3 (75). 2015 brought to you by CORE View metadata, citation and similar papers at core.ac.uk provided by Electronic Archive of Kyiv Polytechnic Institute