Кузнецов Ю.Н. Станки с ЧПУ, страница 3

1.3, б); 3) с условным изображением рабочих органов в прямоугольнон системе координат (рис. 1.3, в), наиболее часто применяемые; такие циклограммы могут строиться для перемещений (з — (), скоростей (о — 1 или а — 1), ускорений, нагрузок, давления в гидросистеме и т. д.; синхронные диаграммы дают возможность проверить правильность цикла и по возможности совместить во времени, т. е. «уплотнить» цикл; 4) совмещенные диаграммы движения рабочих органов н органов управления (рис.

1.3, г), где числами обозначены моменты подачи команд н положения органов управления в течение цикла; каждое одновременное переключение органов управления называют тактом, а последовательность перенлючення изображают в виде тактограмм; б) упрощенные линейные (рис. 1.3, д) или в координатах о — з (рнс. 1.3, е) для возвратно-поступательного движения рабочего органа. Рнс ПЗ.

Виды цдкдограмм: иоложенне Π— выключено; положение 1 — включено; ИП вЂ” неводное положе иие; БВ-быстро вперед; РП вЂ” рвбачви нодвче, Р —.реверс; БН вЂ” быстро ивэед, бе обжив код Рис. 1А. Структурная схема механизмов автомата: 1 — питеиви; 2 — зажима; б-переключении, и — регулировании ко. ае; б — контроли квчеотваг б-контроли ковичеетве; 1 — прачке Если станок, кроме рабочих ходов, самостоятельно выполняет и холостые, то он считается автоматом (рнс, 1.4) или полуавтоматом. Станком-автоматом называется самоуправляющаяся рабочан машина, которая при осуществлении заданного технологического процесса самостоятельно выполняет все рабочие и холостые движения цикла обработки и нуждается лишь в контроле за ее работой и наладке.

Степень автоматизации станка можно повысить путем введения автоматических внецикловых механизмов и устройств, не связанных непосредственно с рабочим циклом автомата (замена и регулировка инструмента, уборка отходов и т. д.). Станком-полуавтоматом называется рабочан машина, работающая в автоматическом цикле, для повторения которого требуется вмешательство рабочего (загрузка заготовок и разгрузка деталей, пуск станка, реже ориентация изделий). Станок с ЧПУ также является станком- автоматом и отличается лишь способом преобразования информации. Процесс преобразования информации в станке-автомате состоит в преобразовании дискретных сигналов, заданных конструкторской и технологической документацией, в непрерывные (аналоговые) сигналы системы управления. Ему присущи два основных недостатка: 1 — информация однозначно превращается из дискретной в аналоговую, что приводит к погрешностям при изготовлении и изнашивании; 2 — необходимо изготовлять копиры, кулачки н выполнять трудоемкую наладку.

Процесс преобразования информации в станках с ЧПУ— это преобразование дискретных сигналов в дискретные о вытекающими отсюда двумя основными достоннствамиз 16 1 — возможность выполнения сложных движений за счет управления несколькими координатами; 2 — абстрактный и однозначный характер информации, что позволяет автоматизировать процесс программирования с применением ЭВМ и автоматизировать в комплексе цепочку: проектирование— программирование — производство. Для комплексной обработки деталей различными видами инструментов применяются многооперационные станки, оснащенные системой ЧПУ, автоматическими сменой и закреплением режущего инструмента и обеспечивающие обработку детали за один установ с различных сторон.

Для комплексной обработки сложных деталей в условиях массового и крупносерийного производства станки- автоматы объединяют в автоматические линии (16). Автоматическая линия — автоматически действующая система станков и других машин, расположенных в технологической последовательности и объединенных общими средствами транспортировки, управления, накопления заделов, удаления отходов и др. Создание гибких автоматизированных производств (ГАП) является генеральным направлением автоматизации машиностроения в условиях мелкосерийного производства.

ГАП вЂ” это принципиально новый тип производства, основанный на использовании металлообрабатывающих станков с ЧПУ, в том числе быстропереналажнваемого многоцелевого оборудования, промышленных роботов и ЭВМ. В настоящее время часто применяется термин «гибкая производственная система» (ГПС). Это более конкретное понятие, применяемое к определенному типу системы. ПТС (ГОСТ 28228 — 85) — совокупность в разных сочетаниях оборудования с ЧПУ, гибких производственных модулей (ГПМ), роботизированных технологических комплексов (РТК), отдельных единиц технологического оборудования н систем обеспечения их функционирования в автоматическом режиме в течение заданного интервала времени, обладающая свойствами автоматизированной переналадкн при производстве изделий произвольной номенклатуры и установленных пределах значений нх характеристик.

Итак, основными составными частями ГПС являются: П!М вЂ” единица технологического оборудования для производства изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик с программным управлением, автономно функционирующая, автоматически осуществляющая все функции, связанные с их изготов- пением, имеющая возможность встраивания в ГПС РТК— совокупность единиц технологического оборудования, промышленного робота н средств оснащения, автономно функционирующая и осуществляющая многократные рабочие циклы; ГПС вЂ” совокупность взаимосвязанных автоматизированных систем проектирования изделий, технологической подготовки их производства, управления при помощи ЭВМ, перемещения предметов производства и технологической оснастки.

В общем случае в обеспечение функционирования ГПС входят следующие автоматизированные системы: транспортно-складская (АТСС); инструментального обеспечения (АСИО); контроля (САК); удаления отходов (АСУО): управления технологическими процессами (АСУ ТП); научных исследований (АСНИ); проектирования (САПР); технологической подготовки производства (АСТПП); управления (АСУ). т.З. Классификация станков с ЧПУ Металлорежущие станки с ЧПУ классифицируют: 1.

По степени автоматизации — автоматы и полуавтоматы. 2. По назначению — одпоцелевые и многоцелевые. 3. По степени универсальности — специальные, специализированные, универсальные. 4. По характеру выполняемых работ — токарные, сверлильные, шлифовальные, фрезерные, зуборезьбообрабатывающие, 5. По компоновке — вертикальные, горизонтальные, наклонныее. 6.

По роду привода — с гидро-, пневмо-, электроприводом, 7. По степени точности — Н вЂ” нормальной, П вЂ” повышенной,  — высокой, А — особо высокой и С вЂ” сверхвысокой. В зависимости от класса точности допуски следующие~ Н вЂ” 1,0; П вЂ” 0,6;  — 0,4; А — 0,25; С вЂ” О,!5. 8. По принципу построения технологического процесса — для одновременной обработки одной детали (например, с нескольких сторон) или для одновременной обработки и«скольких деталей (табл.

1.1). В этом случае при чкитин я рягягп одного режущего инструмента и беспереййпй рабна время, приходящееся на обработку одной 1$ 1.1, Схемы построения технологических процессов станков с »1ПУ Время пахла, приходящееся яа одах детваь зь и/и Ваа обработан Схема Однопознционная г +гх З.зоаеузка Р-рая езузка Многопознционная последовательная Фр +чзх р» + д х порицай Многопозиционная пареллельная р» х Г +ге р позиции Многопозпцпонная параллельно. последовательная г-Рф'позиции Многопознцнонная роториая гр ад Многопозиционная непрерывная Примечания: у и Р— соответственно число последовательныя н параллельных позиций; з — суммарное число (параллельных Р' н пасзедовательных д') позиций; 1 †суммарн время технологнче.

р» ского воздействия на зеготовку; д -число деталей, охватываемыв д режущим инструментом ао время обработки; 1 — время холостых кодов, предусмотренных циклом станка. детали, различно н зависит от схемы построения технологического процесса.

Многопознцнонные станки на примере многошпнндельного токарного автомата (рнс. 1.51 бывают разлнчного дейстВий: 19 З рУ снаями Втасегг р Р Р /мрдои етали р Втагаай д рлт,а~~~' г б Зала ЗиРР— — Разгрурка "Загрузка Раг. ! д, Схемы построения технологического проиесса а многошпнн. Лгльамх токарных аатоматах 1) параллельного (рис. 1.5, а); 2) параллельно-последовательного с подачей заготовкиводной позиции на две детали (рис. 1.5, б), с загрузкой двух деталей в диаметрально противоположных позициях (рнс, 1.5, а), с загрузкой заготовок в двух соседних позициях (рнс. 1.5, е) прн диойиой индексации инипцгглыюго бнрпйпна, т. е.

при пово!нпг гго на диг почи!ии', 3) иоглгд<иипслыюго (рис. !.5,д); 4) ротириого (рис. 1,5, е). 11. 1!и ронин.мым технологическим задачам в позиционИЫв, ИонлУриыа и комбинированные (рнс. 1.5). $0 Птмиано- Тохорнье,гррееерные, ргкше нные шлщадаеьние Ряс. Ье. Классификация станков с ЧПу ио техиологячсским аалачам 10. По наличию обратной связи — разомкнутые и замкнутые (с обратной связью по положению рабочего органа, по положению рабочего органа н с компенсацией погрешности станка, самопрнспосабливающнеся — с адаптацией на различные внешние возмущения и изменения характера протекания технологического процесса).

В зависимости от степени автоматизации и типа системы ЧПУ для станков приняты следующие дополнительные обозначения: Ф1 — цифровая индексация и предварительный набор координат; Ф2 — позиционные и прямоугольные системы ЧПУ; ФЗ вЂ” контурные системы ЧПУ; Ф4 — универсальные комбинированные (для позиционной и контурной обработки) системы ЧПУ; МФ вЂ” ЧПУ, инструментальный магазин н автоматическая смена инструмента (АСИ); РФ вЂ” ЧПУ, револьверная инструментальная головка н АСИ; РМФ вЂ” ЧПУ, револьверная инструментальная головка, инструментальный магазин и АСИ. т А.

Технико-зкономические показатели станков с ЧПУ К основным технико-экономическим показателям станков с ЧПУ относят их эффективность, производительность, надежность, гибкость, точность (31, 32). Комплексным, (интегральным) показателем, который наиболее полно отражает повышение производительности и снижение затрат труда при обработке деталей, является зффекпшвнасть, определяемая по формуле А = Л1)ХС, 1пт./р., где )ч' — годовой выпуск деталей; ХС вЂ” годовыв затраты на их изготовление. Прн проектировании и выборе станков необходимо стремиться к максимальной зффективности, рассматривая ее как целевую функцию Ф = А — 1пах. Если задана годовая программа 1ч', то данное условие приводится к минимуму приведенных затрат, т.