Справочник технолога - машиностроителя 1 (1246549), страница 42
Текст из файла (страница 42)
1. а). Заготовку устанавливают на стол вручную, в товремя как на другом столе изготовляется деталь. Совмещение времени установки с временем обработки дает выигрыш в производительности.Более совершенным являетсяГПМ, содержащий станок типа ОЦ с однимили с двумя магазинами инструментов (рис.1,5). Шаговый конвейер — накопитель палетстиями, пазами, канавками, произвольно расположенными относительно оси вращения.В таких ГПМ загрузку деталей наиболее частоосуществляют с помощью промышленных роботов (рис. 6).Гибкийавтоматизированныйучасток(ГАУ) состоит из двух единиц (и более) основного оборудования, загрузочно-разгрузочныхустройств, устройств автоматической сменыинструмента, накопительных устройств. Участок может функционировать автономно. Особенностью обработки на ГАУ является возможность изготовления детали на одном илинескольких станках в любой последовательности.Простейший ГАУ состоит из двух станковтипа ОЦ (рис.
7), общего перегружателя заготовок, закрепленных на налетах. Каждый станок имеет свой комплект палет (до 15 шт.). Заготовки загружают на палеты чаще всеговручную. ГАУ такого типа обеспечивает снижение затрат на автоматизированное загрузочное устройство.
Применение в ГАУ станков разного технологического назначения позволяет обработать на участке детали большой номенклатуры.На участке, показанном на рис. 8, объединены устройства для смены палет, примененаединая система автоматической смены инструментов для нескольких (до четырех) станков.Инструмент меняется с помощью специально-го ПР. В отличие от рассмотренного ранееГАУ здесь один комплект налет используютдля нескольких станков. Это сокращает затраты времени на перезакрепление заготовкии повышает точность взаимного расположения поверхностей, обработанных на разныхстанках.
Взаимозаменяемость станков сокращает простои участка при отказах какого-либостанка или необходимости его ремонта.ГАУ, предназначенный для выполнения нескольких операций, показан на рис. 9. Используют станки с разными технологическими возможностями, взаимно дополняющие друг друга. Применяется одна транспортно-накопи»тельная система.
Заготовки перегружаютсяс помощью поворотных устройств. В рассматриваемом ГАУ, кроме основного оборудования, предназначенного для полной обработкисложных заготовок с шести сторон, предусмотреныконтрольно-измерительнаямашинаи установка для мойки и удаления стружкис заготовки и с палеты после обработки на каждом станке. На этом участке могут работатьстанки типа ОЦ или шлифовальные, протяжные и другие станки.Гибкая автоматизированная линия (ГАЛ)состоит из нескольких ГПМ с единым устройством загрузки и транспортирования заготовок.
Группы деталей обрабатывают в принятой последовательности по фиксированномупрограммой циклу. Для повышения производительности в ГАЛ используют станкис многошпиндельными головками. Такая линия имеет более высокую производительностьвследствие потери гибкости. На гибкой автоматической линии с жестким конвейером подачи заготовок (рис. 10) обработка проводитсяпоследовательно на каждом или некоторыхрабочих местах. На ГАЛ, как правило, обрабатывают детали с общими технологическимипризнаками.
В основе организации производства лежит групповой технологический процесс(ГОСТ3.1109 - 82) - технологическийпроцесс изготовления группы изделий с разными конструктивными, но общими технологическими признаками. ГАЛ обычно используют для ограниченной номенклатуры деталейс годовым выпуском несколько десятков тысяч в год. Гибкость ГАЛ определяется типомиспользуемого оборудования.На ГАЛ, представленной на рис. 11, частьоборудования расположена на параллельныхпотоках, а часть — на одном потоке обработки. В этом случае возможны различные комбинации. Определяющим является необходимость последовательно-параллельной обработки деталей, что позволяет совмещать одноинструментные и многоинструментные станки,работающие с использованием специальныхголовок.
Сочетание разных станков позволяетповысить коэффициент их использования. Налинии обрабатывают до 10 тыс. деталей в год.С увеличением партии запуска за счет уменьшения затрат на наладку эффективность применения таких линий повышается.Высокопроизводительная ГАЛ для крупносерийного производства деталей включает несколько ОЦ с многошпиндельными головками(рис. 12). Подача заготовок на позицию загрузки ГАЛ осуществляется с помощью роботкары. Заготовка перемещается по линиижестким конвейером.
На станках проводитсяодновременная обработка заготовок с нескольких сторон с использованием многошпиндельных головок. При переходе на обработку новых деталей требуется смена отдельных или всех многошпиндельных головок,что вызывает потерю гибкости ГАЛ, но затообеспечивает высокую производительность.Многошпиндельные головки, не находящиесяв рабочей позиции, поступают на позициюконтроля, на которой весь изношенный инструмент заменяется.На рис.
13 показана ГПС для обработкидеталей типа тел вращения с использованиемстанков разных групп. Подача заготовок осуществляется в кассетах. Промышленный робот забирает заготовки из кассет и подает ихна станки. Снятую со станка деталь ПРукладывает обратно в кассету. На линии использован накопитель — один для всех станков. Часто применяют индивидуальные накопители (тактовые столы) около каждого стан-ка.
В наиболее совершенных ГПМ промышленный робот используют также для сменыинструмента. Управление всеми станками осуществляют от ЭВМ, что позволяет детально,по часам, дням, неделям и месяцам планировать загрузку станков и точно определять состояние производства, время подачи заготовокв ГПС и подачи деталей на сборку.Достаточно часто для транспортированиязаготовок и деталей используют роботкары.Несколько роботкар обеспечивают доставкузаготовок с автоматизированного склада,перемещение заготовок от одного станкак другому.
Преимуществом роботкар являетсяперемещение их по имеющимся в цехе проез-ствие или сведение к минимуму глухих отверстий и отверстий, расположенных не подпрямым углом к основным координатнымосям детали (взаимное угловое расположениеобрабатываемых поверхностей должно учитывать дискретность углов поворота стола станка и возможность использования стандартныхугловых фрез); максимальная возможная унификация формы и размеров обрабатываемыхэлементов, что обеспечит обработку их минимальным числом инструментов и использование типовых подпрограмм, т. е.
сократит затраты на подготовку программы; заданиекоординат обрабатываемых элементов с учетом возможностей устройства ЧПУ станком;форма детали, удобная для автоматическогоконтроля и обеспечения условия легкого удаления стружки.Таким образом, при анализе технологичности деталей, обрабатываемых в ГПС, необходимо учитывать требования обработки, контроля, захвата и транспортирования заготовоки деталей при изготовлении, надежного удаления стружки, максимального упрощения программирования, обеспечения благоприятныхусловий работы режущего инструмента, т.
е.высокой надежности технологической системы.Для облегчения программирования приразработке чертежей деталей необходимоучитывать возможности устройств ЧПУ. Позиционные устройства ЧПУ имеют абсолютную систему отсчета, поэтому координатыобрабатываемых элементов в этом случае необходимо задавать от технологических баз(абсолютная система). В контурных устройствах ЧПУ способ задания размеров принят,как правило, в относительной системе, т.
е. поприращениям.Современные устройства ЧПУ позволяютзадавать размеры в декартовой системекоординат (абсолютной или относительной),в полярной системе и смешанным образом,когда координаты центра, например, группыотверстий задают в декартовой системе, а положение центров отверстий — в полярной.Предполагается, что при обработке настанках с ЧПУ поле рассеяния размеров расположено симметрично относительно среднегоразмера. Поэтому программирование ведут посредним размерам. Для всех размеров с несимметричным расположением поля допусканеобходим расчет среднего размера.Форма задания контура поверхности может быть графической, табличной или аналитической. Аналитическое задание предпочтительно при применении САПР.На сверлильно-фрезерно-расточных станках с ЧПУ при анализе технологичности детали особое внимание обращают на точностьобработки поверхностей, используемых в качестве технологических баз, на унификациюформы и расположения повторяющихся элементов, расположенных симметрично и зеркально 1 (ячейки, карманы, группы отверстий).Особое внимание следует обратить на создание условий работы инструмента (работы безударов).Примеры повышения технологичности деталей, изготовляемых на станках с ЧПУ ив ГПС, приведены в табл.
2.ОБРАБОТКА НА СВЕРЛИЛЬНО-ФРЕЗЕРНО-РАСТОЧНЫХ СТАНКАХС ЧПУОсновные типы устройств ЧПУ и станковТермины и определения основных понятийв области числового программного управления металлообрабатывающим оборудованиемустанавливает ГОСТ 20523-80.Под управляющей программой понимаютсовокупность команд на языке программирования, соответствующую заданному алгоритму функционирования станка по обработкеконкретной заготовки.Числовое программное управление станком (ЧПУ) — управление обработкой заготовки на станке по управляющей программе,в которой данные заданы в цифровой форме.Различают позиционное и контурное ЧПУ.При позиционном управлении перемещениерабочих органов станка происходит в заданные точки, причем траектория перемещения не задается; при контурном управленииперемещение рабочих органов станка происхо-дит по заданной траектории и с заданной скоростью для получения необходимого контураобработки.Адаптивное ЧПУ станком (адаптивноеуправление) обеспечивает автоматическое приспосабливание процесса обработки заготовкик изменяющимся условиям обработки поопределенным критериям.Устройство, выдающее управляющие воздействия на исполнительные органы станкав соответствии с управляющей программойи информацией о состоянии управляемогообъекта, называют устройством числовогопрограммного управления (УЧПУ).Групповое ЧПУ группой станков от ЭВМ(групповое управление), имеющее общую память для хранения управляющих программ,распределяемых по запросам от станков(DNC), применяют в ГАЛ, ГАУ, ГАЦ и ГАЗ.Различают аппаратное и программируемоеустройства ЧПУ.
В аппаратном (NC) устройстве алгоритмы работы реализуются схемнымпутем и не могут быть изменены после изготовления устройства. Эти устройства выпускают с начала освоения ЧПУ для различныхгрупп станков: токарных («Контур-2ПТ»,Н22), фрезерных («Контур-ЗП», НЗЗ), координатно-расточных («Размер-2М», ПЗЗ) и т. д.Такие УЧПУ выпускают с вводом управляющей программы на перфоленте.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
