ТМС-Т.2 (1042972), страница 43
Текст из файла (страница 43)
В серийном и крупносерийном типах производства ис пользук>т двухсуппортные (рис. 5.!,а, б) и многошпиндель'ные (рис.5.1,в, г) станки. Независимое управление суп портами обеспечивает возможность последовательной и параллельной многосторонней (см. рис 5,1,а, б, г) или од посторонней 1см. рис. 5.1,в) обработки. В указанных компоновках заг«> >«>яки 1 обрабатываю > г» в центрах (см. рис. 5.1, а), в патроне (см. рис. 5.1, б, о), при установке прутка в цанге (сл«. рис. 5.1, г), В послед нем случае заготовка 1, обработанная в левом шпинделе, >ахватывастся правым шпинделем и вытаскивается из левой цан> и на необходимую длину.
После отрезки осуществляется обработка левой стороны 2 заготовки, В такой компоновке число управляемых координат может дости гать семи или восьми. Помимо н«зависимых перемещений суши>ртов по двум координатам и углового позиционирования шпинделей предусматривается управление их осевым перел>епюнием. Имев>гся конструкции станков с компоновками, препсгавленными на рис.
5.1, б, г, у которых в отдельных позициях револьверной головки прсцусмотрена возможность использования вращакнцихся инструментов 1свсрл, зенксров, развсрток, метчиков. пальцевых фрез). На таких станках помикю токарных переходов можно выполнять обработку радиальных и ннеоссвых торцевых отверстий, шпоночных пазов, лысок и других поверхностей. Фрезерные станки с ЧПУ обычно имен>т три управляемые координаты, вертикальную и реже горизонтальнук> или комбинированную компоновки. В отдельных моделях кроме линейно-круговой предусматривается винтовая интерполяция. Это обеспечивает возможность помимо формообразования криволинейных плоских и объемных поверхностей обрабатывать винтовые.
На таких станках можно фрсзеровать наружные или внутренние резьбовыс повсрхнос «и, вырезать отвсрс>ия в плитах без предварительного сверлсния отверстия для ввода концевой фрезы и обрабатывать методом обкатывания объемные криволинейные поверхности (например, рабочую часть лопаток газовых турбин). Режущие инструменты чаще всего размещают либо в револьверных головках, либо в магазинах, что обеспечивает автоматическую смену их при выполнении операции. Помимо фрез в инструментальную наладку могут входить мерные инструменты и расточные оправки для обраб>отки гладких или резьбовых отверстий.
Сверлильно-фрезерно-расточныс станки в основном выпускают горизонтальной компоновки с четырьмя ко- зоо зо> Рис. а.з. Разновидности компоновок сверлилъно- фреъерно-расточных станков с ЧПУ ординатами управления (три координатных перемещения и вращение стола вокруг оси ОУ). Они имеют специальную конструкцик> станка, когда дополнительно нужно обеспечить программируемое вращение вокруг оси ОХ (рис. 5.2. а). Реже применяют станки вертикальной компоновки с программированием трех линейних перемещений. Некоторые модели оснащают поворотными столами, ч го дополнительно обеспечивает программируемое вращение вокруг одной из осей: либо ОХ (рис. 5.2, 6), либо ОУ.
В серийном производстве используют двухшпиндельные станки с вертикальным и горизонтальным шпинделями (рис. 5.2, в), что обеспечивает как последовательную, так и параллельную многостороннюю обработку. В последне< время стали выпускать станки с вертикальным расположением стола, обеспечиваю<цим надежное стружкоудалс ние (рис. 5.2, г). У некоторых моделей станков шпиндельная бабка в процессе выполнения операции может изменять угловое положение от вертикального до горизонтального. В сочетании с поворотным столом это позволяет обработать все поверхности, кроме базовой.
Из этих же соображений четырехкоординатные станки оснащая>т угловыми насадками, которые обеспечивают изменение направления оси вращения инструмента относительно оси вращения шпинделя. Отдельные станки имеют опрокидывающие столы со сквозными окнами, которые позволяют выполнить обработку со стороны базовой поверхности заготовки. Сверлильно-фрезерно-расточные станки оснащают инструменталы<ыми магазинами, располагающими от 20 до ! 20 и более инструментами, которые автоматически могут заменяться в процессе выполнения операции. Суше- твенно расширяет технологические возможности станков спользование плансуппортных головок, расположенных инструментальном магазине. Специальный механизм, смон < ированный в шпиндельной бабке, обеспечивает радиальное перемещение каретки с резцом по программе.
В серийном производстве для сокрашения основного времени обработки стремятся совместить выполнение переходов во времени. Лля этого применяют комбинированные инструменты или многошпиндельные головки, у когорых предусмотрена возможность изменения межцентровых расстояний вручную. Последние также располагаются в инструменталыюм магазине. Одним из основных направлений развития гибкой автоматизации является создание на базе сверлильнофрезерно-расточных станков гибких производственных модулей (1'ПМ), работающих в "безлюдном" или "малолюдном" режиме.
Понятие "безлюдного" или "малолюд- е ного режима не означает, что человек не участвует в эксплуатации оборудования; этим подчеркивается возможность достаточно длительного функционирования оборудования в автоматическом режиме Для ! ПМ принято, что все наладочные работы, техническое обслуживание 303 эоэ и подготовка производства выполняются в первую смену с участием человека, а обработка во вторую и третью смены происходит в автоматическом режиме с минимальным участием человека.
Конструкция станка, эксплуатируемого без участия человека, имеет свои специфические особенности. Он должен быть оспа|цен транспортно- накопи тельной системой (магазин заготовок), устройством пля автоматической смены заготовок, системами диагностики технического состояния узлов, механизмов и инсз румсн гов и управления качеством обработки. В целом станок получается дорогостоящим. Поэтому его простои должны быть сведены до минимума путем подбора рациональной номенклатуры петаэн.й, своевременного и качественного технического обслуживания. Решающее влияние на технологические возможности станков с ЧПУ оказывают их конструкция и математичсскос обеспечение устройства ЧПУ.
С момента появления в конце 50-х гапон угтройс гва ЧПУ прошли несколько этапов развиэия. Первые устройства типа Л<С (Л<и|пег|са! Сон!го!) в результате их эволюционного разви| ия позволили постичь достаточно широких технологиче ских возможностей: линейно-круговая интерполяция, коррекция положения инструментов, выдача на станок необходимого числа технологических команц и пр. Размеры и стоимость их резко снизились, а надежность возросла.
Опнако они имели существенные недостатки, в частности, не позволяли хранить и редактировать управляющие про| раммы непосредственно на рабочем месте. Появившиеся затем систел<ы типа ЯЛ<С (Яагу Л|игпсг<са1 Соп!го!) устройства с расширенной памятью на входе пля хранения и редакции управлякнцих программ— явились резулыатом доработки систем типа Л<С. Основные недостатки систем Л<Г, и ЬЛ<С заключались в том, что они не позволяли изменить и расширить первоначально заложенные в них функциональные возможности, так как это требовало изменения электрической схемы самого устройства. Современные устройства ЧПУ, так называемые сис | < мы типа СЛ<С (Сотпри!ее<хе<! Л<игпег<са! Соп!го!) постро < ны на базе микропроцессоров. Системы СЛ|С резко расширили функциональныс возможности программного управления: они обеспечивают хранение и редактирование программы непосредственно на рабочем месте, имею | развитые системы циагностики и управления качеством обрабатываемых поверхностей с использованиел< активного контроля, расширенные возможности индикации инфорл<апии на дисплее, диалоговое обнцение с оператором.
псрспрограммирование первоначально заложенных функци опальных возможностей устройства при его эксплуагапии. Разновидностью СЛ<С являются опера|ивные системыы типа НЛ<Г. (Нап<! Л|итсг<са! Сап|го!), в которых в отличие от обычных систем СЛ|С отсутствует про| раммоноситсль. Програл<ма у них вводится с помощью клавиши панели управления и хранится в памяти системы.
Ота сисз< ма специализирована ио функциональному и зехнологическому назначеник| и обеспечивает: ввод управля ющей программы (УП) с пульта управления (программирование), сс автоматическую отработку, редактирование и хранение, ввод различных коррекций.
У некоторых устройств ЧПУ типа ПЛ<С предусмотрена возможность записи УП по результатам обработки первой летали в ручнол< режиме. Особенное гью задания программы в системе Н з!С является то, что ввод се осуществляется не только на стандартном языке в коде 150 или Е1Л, но и с помощью задания геометрических элементов контура поверхностей. В сравнении с обычными системами С<ЧС оперативные системы Н<з|С имеют ряд преимуществ. С их появлением постигнут компромисс между стоимостью оборудования с ЧПУ и универса<ьного оборудования; повысилась роль оператора (решение проблемы высококвалифицированной рабочей силы); пропесс программирования упростился цо уровня, не требующего прецваритсльной попго говки УП инженером. Системы НХС позволяют организовать многостаночное обслуживание, эффективно авто- 304 зов зов зот Яф~, матизировать процесс выполнения простейших операций при размерах партии заготовок менее 10 шт.
Однако имеются и недостатки, связаииые с большими затратами времени иа ввод и редактирование больших по объему УП, а также с иеобходимос > ью повторного ввода программы [из>а ограиичсиного объема памяти для их хрансиия), когда между изготовлением разных партий одной и гой же детали изготавливая» другие детали. Поэтому оперативные системы применяют в основном только для токарных и фрсзериых станков.