kursovik (Станки с программным управлением)

СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

1.1. Перспективы применения станков с ЧПУ и ПР в металлообрабатывающем производстве.

В настоящее время станки с программным управлением (ПУ) и промышленные роботы (ПР) нашли широкое применение. Внедрение станков с ЧПУ является одним из главных направлений автоматизации средне- и мелкосерийного производства.

В станках с ЧПУ сочетается гибкость универсального оборудования с точностью и производительностью станка-автомата. В результате внедрения станков с ЧПУ происходит повышение производительности труда, создаются условия для многостаночного обслуживания. Подготовка производства переносится в сферу инженерного труда, сокращаются её сроки, упрощается переход на новый вид изделия вследствие заблаговременной подготовки программы, что имеет большое значение в условиях рыночной экономики.

На станках с ПУ целесообразно изготовлять детали сложной конфигурации, при обработке которых необходимо перемещение рабочих органов по нескольким координатам одновременно, а также детали с большим количеством переходов обработки. На этих станках можно изготовлять детали, конструкция которых часто видоизменяется.

Применение станков с ЧПУ и ПР позволяют решить ряд социальных проблем:

• улучшение условий труда рабочих-станочников;

• значительно уменьшить долю тяжелого ручного труда.

Опыт эксплуатации станков с ЧПУ выявляет следующие преимущества:

1. снижение требований к квалификации оператора-станочника;

2. упрощение и сокращение количества технологической оснастки;

3. повышение производительности станков.

Тенденции развития станков с ЧПУ:

1. создание УЧПУ с применением микро-ЭВМ на микропроцессорах, применение в электроавтоматике станка с ЧПУ микроэлектроники, введение в систему станка диагностических устройств;

2. широкое внедрение автоматизированных самоприспосабливающихся (адаптивных) устройств, обеспечивающих оптимизацию управления и обработки деталей;

3. создание УЧПУ, управляющих как отдельными станками, так и группой станков. Управление от ЭВМ комплекта станков и роботов, складов, транспортных линий и контрольных устройств, обеспечивающих коррекцию погрешностей станков, планирование и контроль за работой производственного участка;

4. внедрение автоматизированных приводов с большим диапазоном бесступенчатого регулирования частоты вращения шпинделя и применение более совершенных преобразователей и двигателей.

Станки для единичного и мелкосерийного производства оснащены в основном УЧПУ с оперативным ПУ. В этом случае работа на станке может осуществляться без заранее подготовленной управляющей программы, которую оператор или наладчик создают непосредственно на рабочем месте, используя кнопки, клавиши и переключатели. Программу запоминает УЧПУ, а затем многократно воспроизводит.

В крупносерийном производстве станки с ЧПУ компонуют в гибкие производственные системы (ГПС), гибкие производственные линии (ГПЛ) и участки (ГАУ). При этом станки должны иметь характерные черты, позволяющие встраивать из в ГПС, их УПУ должны общаться, то есть передавать и получать информацию с ЭВМ более высокого ранга, а сами станки должны обладать свойствами автоматизированной переналадки при обработке деталей широкой номенклатуры.

1.2. Назначение и область применения станка.

Токарный станок с оперативной системой управления предназначен для механической обработки деталей тел вращения в полуавтоматическом цикле.

Станок может не пользоваться при обработке различных деталей из различных материалов таких как жаропрочные, легированные, алюминиевые и магниевые сплавы, а также для обработки стали и чугуна. Выполняемые операции на станке разнообразны контурное точение, растачивание, подрезка торцов, сверление осевых отверстий деталей, обработки поковок, нарезания различных резьб, как наружных так и внутренних с различным шагом (включая с увеличивающем и уменьшающем шагом), а также поперечные резьбы.

Обработка ведется по программе, заложенной в память системы с пульта управления, с магнитной ленты или ЭВМ, а также из библиотеки управляющих программ в энергонезависимой памяти устройства ЧПУ.

Токарный станок с ЧПУ имеет жесткое литое основание. На нем установлена станина, электродвигатель главного движения, стамухи смазки направляющих каретки к шпиндельной бабке. Станина станка имеет коробчатую форму с поперечными ребрами П – образного профиля и закаленные шлифованные направляющие. На станине станка устанавливаются шпиндельная бабка, каретка, приводы продольной подачи и задняя бабка.

Для базирования каретки на станке передняя направляющая имеет форму не равномерной призмы, задняя направляющая плоская. Задняя бабка базируется на станке по малой задней призматической направляющей и по плоскости на передней направляющей .

На станке установлена шпиндельная бабка имеющая три диапазона регулирования, переключаемая в ручную. Шпиндель станка смонтирован в коническом двухрядном и однорядном подшипниках, которые регулируются при сборке узла и не требуют регулировки вовремя эксплуатации.

Привод продольного перемещения включает шариковую передачу ВГК, опора винта, двигатель постоянного тока, а также датчик обратной связи, соединенный с винтом через муфты. Привод поперечного перемещения аналогичен приводу продольного перемещению.

На станке используется 8–ми позиционная автоматическая головка с горизонтальной осью поворота и инструментальным на 8 радиальных и осевых инструментов (блоки под инструменты)

На станке предусмотрена возможность подключения индикатора контакта тока БВ-247400000-07. Этот используется при встраивании станка в ГПМ.

Пульт управления смонтирован на поворотном кронштейне, закрепленным на основании станка и поворачиваемом при наладке станка в удобное положение. На пульте смонтированы панели с органами управления станком.

1.3. Основные технические характеристики станка.

Технические характеристики:

1.4. Основные технические характеристики УЧПУ

Проектируемый станок оснащен системой ЧПУ типа МС2101.05-021 (Электроника НЦ-81). Это популярная система ЧПУ с линейно круговой интерполятором. Она обеспечивает большие технологические возможности станку, позволяет овеществлять широкий сервис управляющих программ, а так же реагирует на первичные сбои и неисправности как в самой системе ЧПУ, так и в системах станка.

Система ЧПУ имеет следующие характеристики:

Управляющая программа (УП) обработки деталей состоит из последовательных кадров. Формат кадра (обобщается по ГОСТу 20999-78)

№04. G02.X+053.Z+053.R+053.I+053.J+053.K+053

{F023; F05}.E034.S+04.T04.D02.M02.P08.Q08.H04.L04.(I.F)

Формат дополнительных буквенных адресов: