Капустин Н.М. - Технология производства гусеничных и колёсных машин (1042978), страница 52
Текст из файла (страница 52)
Инструмент меняется автоматически, Устанавливает и закрепляет заготовку оператор в момент обработки другой заготовки, для чего на станке имеется вторая позиция (второй стол, спутник и т. д.); смена позиций автоматическая. Оператор практически наблюдает за работой станка, тзк как все перемещения и управление станком выполняются автоматически по программе. При переходе с обработки одной детали на обработку другой нс требуется сложной и длительной персналадки, для крепления используют универсальные стандартные или несложные специа.
ь. ные приспособления. й(инутизя производительность многооперационных станков с ЧПУ меньше, чем автоматических линий, однако простои из-'-ю поломки или изнашивания инструмента нсзначительныс, износ. стойкость инструмента выше, так как каждый янструмент рл ботает при оптимальных условиях, з простоя из-за отказа оборУ довапия меньше, чем у автоматических линий. Коэффициент о" 0 новного времени у таких станков достигает 84 ~о.
В зависимо-' " 242 от условий сменная производительность многооперационных стан!:-' ков с ЧПУ с учетом всех факторов может оказаться вьпце соответствующей производительности автоматических линий. Общая методика проектирования технологических процессов ,.:',::-!.,:- при обработке на многооперациопных станках с ЧПУ в основном остается такой же, как я прп обработке па универсальных станках, однако имеется большая гибкость в достижении оптимальных условий. Использование станков с ЧПУ дает возможность сокра:-'':!:::;:,"::::,щать время обработки, меняя инструмент, а не положение детали 'Прн атом время смены инструмента очень мало (3 — 5 с).
Лвтоматп,,;е",;";: ческая смена инструмента позволяет отводить его от детали па ,",.::..,:-::; 'меньшее расстоянис, чем зто делается при обычной ручной смене. ;,;,т' При использовании универсальных станков технолог выбирает ,',:„:::;::,::наиболее подходящие для обработки детали согласно опыту и , "-'.-;":, техническим условиям на ее изготовление. При использовании 3:„:.::::,'::многооперационпых станков с ЧПУ технологу остается определить , .-=;;",:.~лтип станка для обработки данной детали Компоновки (общие схемы построения) фрезерно-сверлильно- '1:,„'.-'рзсточиых станков с с!ПУ разнообразны. Компоновки первых ,";',:;,-;:многооперационных станков повторяли схемы построения обычных ~:-":::;:угзиверсальных станков.
В настоящее время многооперационные станка с ь!ПУ выпол!,:;,ииют по типу следующих станков: вертикально-сверлильных, ~~:,горизонтально- и вертикально-фрезерных консольных (рис. 125, а); ' бес консольных всртикально-фрезерных и координатно-расточ;.-':::',::иых (рис. 125, б); продольно-фрсзерных и портальных (рис. 125, в); ,(..:;:;църизоптально-расточных с подвижным столом (рис. 125, г); аг'=;:,~)егатных сверлильно-расточпых и др. Наиболее разнообразны компоновки станков с револьверными ".:",.шпиндельными головками.
Это объясняется тем, что при оспа;;;"'щипни универсального станка с программным управлением ро,"г "ЗОЛ '1 !,,",, ьверноь шпипдсльпой головкой нанболес проста решается "::".'Вз дача автоматической смены инструментов и превращения зтого '-„. стан ,"'йв ка в мпогооперационный. Такой станок, однако, имеет ,,",. Но недостаточное число инструментов. чтобы считаться удач«":-::иымг На первой стадии расцшрсния типажа многоопсрационных .',',;алтан иков с 1ПУ преобладали компоновки с вертикальными шпин''";:Амл ями, поскольку наибольшее распространение получили ре."".Воль ьверные шпиндельные головки, расположение которых в верльной плоскости более удобно: шпиндели с инструментами '$4ииа ;!Фснп х занимают меньше места и меньше затрудняют обслужива"ние станка !~!го и ,.:=',:;.:; . В последнее время вертикальные компоновки вытссняются ";::;;.:,р зонтальными (с горизонтальным расположением шпинделя) Ф» следующим причинам: горизонтальное расположение шпип- ."4(Я'ет "."4Я~Я В СОЧЕтаинн С ПОВОРОТНЫМ ИНДЕКСНРУЮЩИМСЯ СТОЛОМ ПОЗВаобрабатывать изделие с четырех сторон, что отвечает одному 243 г) хс) о~( 245 рнс.
12г. Конноновкн многоонеракноннмх станков с Чпу из основных принципов построения многооперациониых станков— иаксимальному увеличению числа переходов, выполняемых за один установ заготовки; горизонтальная компоновка благопрня- '.ее для выполнения тяжелых операций, в частности для торцового фрезсрования; обеспечивает прижим стола к направляющим более удобное удаление стружка; на средних и крупных станках горизонтальное расположение шпинделя облегчает наблюдг' е за работой инструментов и осмотр обработанных поверхностен: при горизонтальной компоновке магазин с инструментамн лс.чс разместить в удобном для обслуживания месте, чем при верти.
кальной. Поэтому в настоящее время для обработки средне'х '" крупных деталей отдают предпочтение многооперационным стаи кам с компоновками по типу горизонтально-расточных стык"" с подвижным столом или колонной. Большинство многооперац г иоп ных станков с большим числом инструментов (30 — 100) и'"-""т горизонтальную компоновку. Борштаяги в многооперацпонных станках в отличие от об''"' ...( Пспа ных расточпых станков пока яе используют. Однако пе искл:оч ' 244 г,;- возможность появления станков с автоматической сменой бор'.-:,'.„";:штаиг, как это наблюдается на некоторых агрегатных станках. Требоваяие выполнения тяжелых фрезерных операций застав;:'с,,":,-':.;глист отходить от традиционных компоновок горизонтально-рас- Э.'„Дс.точных станков. Например, на многих многооперационных стан':'а'ках шпиядельную бабку встраивают в стойку (колонну) и охваее,"'::.",,':,тЫвают вертикальными направляющими с двух сторон, что суще„: ',ственно повышает жесткость и точность станка.
г4истапцяонггое "::;;:;:.; управление исключает необходимость вывода рукояток, махович- .~!'.:,:::::ков и т. п, на наружную стенку бабки, которая, следовательно, 44' ! '"„"~может быть открыта внутри стойки Для обработки малых корпусных деталей многоопсрациопиые ,:,~."!~заики с компоновкой по тяпу горизонтально-расточпого станка г,::::::;могут оказаться слишком тяжеловесными. В связи с этим их из',„-:, гатовляют по типу горизонтальных консоаьно-фрезерных стане';,::;ямов с встроенным поворотным столом н по типу вертикальных "; фрезерных. Наряду с разнообразием компоновок наблюдаются разновидсс. мости устройств автоматической смены инструментов и заготовок :,,;.Напрямер, для обеспечения рациональной автоматической схемы ';".'.цеиструментов желательно выполнить следующие условия: мини- '4,:::~4ум координатных перемещений при смене инструментов во из":ьВЖание дополнительных затрат вспомогательного времени; со)х,'краненне неизменными координат оси шпинделя при смене ин: 'ььтрументов для обеспечения соосности ступенчатых отверстий; !)йаращнвание емкости магазина с инструментами без существен- '-„'Маго изменения конструкции других узлов станка; расположение "!неработающих инструментов вие рабо гсй зоны станка во избежа:-;;.М4ге столкновеняй с обрабатываемой деталью и помех при наблю: дседнии за процессом обработки; обеспечение удобства и безопас'3%йсти осмотра и обслуживания магазина с инструментами (мага'~ггй не должен располагаться слишком высоко или в опасном месте к'"'абачей зоны).
;;:,"::;:,,:Иногда одно условие исключает другое. Например, минимум с,,эремещепий пря смене инструментов достигается размещением ехгаГазина пепосРедственпо на шпиндсльной бабке, однако пРи этом 4~!))удно наращивать емкость магазина. Такое несоответствие про'4гйтные организации и заводы-изготовители устраняют по-разту, но во всех случаях необходимо соблюдать основные принг„;.пы построения многоопсрационных станков. максимальная '.„ Томатизация, увеличение числа переходов за одну установку .„.готовки, и, следовательно, увеличение чясла инструментов, , коренис каятований н смены обрабатываемых деталеи; максг'..,алсьная экономия вспомогательного времени -:-':":;Решающее влияние на компоновку станка в ряде случаев мо,эт оказать выбор способа смены заготовки, например при ис.,:,, ьзовапии двух поворотных столов или сменных поворотных , 4)ЛОВ Таблица о.
Затраты вспомогательного времени по влементвм, ого Число зеготавов Элемевтм вспамагвтельвого еремеев Загрузка инструментв в мягвзине . Смена сяутникл Лгтнергззое пазиционироввние Круговое позициоиироввнне Смена инструментв 39 5 а4 7 2 8 39 ю 4! Рвс. 1ЗВ. Схемы евтаметвчесвой смеем ввструмемтв нв мвогоопервцваввмх с Чнуг а — ручвея оргвявзоввявва смене явструмептз; б — вз мзггюввз яепосредствеяво в " делю в — вз мзгезевв в промежуточную позицию, в мт. и в шпявдель;: — поза шзввдельвога бзрзбевз: д — вз мзгвзявв в холостой шля вдель, ззтем поворотаз' дгльвай галееве в рзбачую пазвцвю Компоновка станка определяет во многом баланс вспомогатель ных ходов и вспомогательного времени (табсвь 5). Как видно из данных табл.
о, при обработке партии заготовок основную долю составляет время смены инструмента и позициопп. рования, а при обработке одной детали также время загрузки инструмента в магазин. Последнее может быть сокращено прп увеличении числа инструментов в магазине, достаточного дли полной обработки нескольких деталей, или при устройстве сменных магазинов. Уменьшение времени смены инструмента с до 2 с сокращает долю вспомогательных ходов на 33в7в. На рис. !26, а — д показаны различные варианты смены инструмента на многооперационных станках. Анализ показывает, что ::;:,::при вариантах на рис.
126, г и д обеспечивается наименьшее время ;ь...':;дМены инструмента. Однако наибольшее распространение полу'ет:,,',Чнл вариант на рис. 126, и, обеспечугвающий высокую точность '.;". Положения инструмента, так как возврата шпиндсльной головки гв,';:,в исходное положение для смены инструмента не требуется В настоящее время возможности обработки на мпогооперациоп";-гт::,";~йгых станках в большинстве случаев ограничены фрезерованием, '~~:,:::";::;:пверлением, нарезапнем резьбы, растачиваняеьг, при этом во мио;:";:.":!:";:,.'тих случаях необходима предварительная обработка баз Вще большая эффективность обработки на миогооперацион",;,''Нлысх станках будет получена прн использовании ЭВМ. Соедине",„'!!',,ние несколькях таких станков в одну автоматяческую произвол-;.~'!'-,'ственную систему с управленяем непосредственно от ЭВМ дает Ъ-';:Позможность перейти к сквозной автоматизации мелкосерииного Аяз 'серийного производства Опыт обработки корпусных деталей на многооперациоппых й:"стагзках показывает, что преимущества имеются и при использо",:„':вания сущсствующей' технологии, Однако больший эффект можно ,,:,:,:;,Получить, если при проектировании технологического процесса т-;,"=:будут учтены все возможности и особенности этих станков.