Spravochnik_tehnologa-mashinostroitelya_T1 (550692), страница 144
Текст из файла (страница 144)
Как видно из определений, каждый вид ГПС характеризуется тем, что может функционировать автономно, представляет собой технически законченное пелое и имеет свою локальную систему управления; возможность встраивания в систему более высокого приьзкнкинк гивких производствкнньзх снсткм бзз 1. Годовой выпуск детален Число вавмеяевааяй об- рабатываемых деталей Головой выпуск деталЕй, тыс. шт. Оборудование 1-4 5- 1О Сверлильно-фрезерно-расточные станки с ЧПУ типа ОЦ с магазином автоматической смены инструмента и устройством автоматической смены загото- вок 3-8 6 — 25 Переналажнваемые, широкономенклатурные автоматические линии с автоматической сменой многошпиндельных коробок 8 — 50 2 — 4 Переналажнваемые агрегатные станки с установкой многошпиндельных коробок на поворотных столах 30 — 200 Переналажнваемые автоматические линии групповой обработки Непереналаживаемые автоматические линии 2 — б 1-2 40-250 уровня позволяет, спроектировав ГПС высокого уровня, начинать внедрять его по частям как ГПС более низкого уровня.
Степень автоматизации как самой ГПС, так и ее функциональных систем может быть различной. И этим определяется число обслуживающего персонала. ГПС обладает также свойством быстрой переналадки на изготовление новых деталей и изделий произвольной номенклатуры. Переналалшваемые автоматические линни групповой обработки несколыгих заранее известных и аналогичных по конструкпии и технологии изготовления деталей в условиях крупносерийного и массового дроизволства не являются ГПС, так как на них не предусмотрена переналадка на новые детали, заранее неизвестные.
Переиаладка на таких линиях может быть ручной или автоматической. Как правило, переналадка проводится не чаще 1 — 3 раз в месяц. Общая годовав производительность такой линии 30 †2 тыс. деталей в год. В табл. ! приведен годовой выпуск сложных корпусных деталей размером до 800 х 800 х 800 мм при обработке их на раз- личном оборудовании. Это оборудование предназначено в основном для выполнения операции сверления, растачивания, развертывания, зенкерования, фрезероваиия и резьбонарезаиия. Првмеры структур гибквх нровзаодствеивых систем механической обработки деталей и вх характеристики Так как ГПС в основном применяют в серийном производстве, то в основу системы входит станок с ЧПУ. Загрузка и разгрузка его проводится с помощью промышленного робота нли автоматизированного загрузочного устройства (АЗУ).
Смена инструмента осуществляется из магазина инструментов или револьверной головки. ГПМ обладает способностью подсоедннення к центральной транспортно-складской системе, системе инструментального обеспечения и управляющим устройствам высшего ранга. Основные характеристики ГПМ: способность работать ограниченное (3 — 12 ч) время без непосредственного участия оператора, автоматическое выполнение операций, легкость наладки, устранения простоев и введения изменений в управление; легкость встраивания в существующие производства и в ГПС более высокого уровня; экономическая эффективность. Не следует считать, что любой станок с ЧПУ может входить в ГПМ без всяких переделок. Основными требованиями ко всем элементам ГПС являются высокая надежность и автоматизация всех основных вспомогательных и рабочих ходов.
Даже ГПМ должен иметь в своем составе транспортно-накопительную систему, контрольно-измерительную и диагностическую системы, систему удаления струюш. Например, токарный станок с ЧПУ, встраиваемый в ГПС, должен быть снабжен системами контроля состояния инструмента, смены инструмента и удаления стружки. Простейший ГПМ включает станок с ЧПУ типа «обрабатывающий центр» (ОЦ) с одним или двума ннструментальнымн магазинами.
Станок имеет два рабочих стола (рис. 1, а), Заготовку устанавливают на стол вручную, в то время как на другом столе изготовляется деталь. Совмещение времени установки с временем обработки дает выигрыш в производительности. Более совершенным является ГПМ, содержащий станок типа ОЦ с одним или с двумя магазинами инструментов (рис. 1,6). Шаговый конвейер — накопитель налет 538 ОБРАБОткА ДетАлей нА сгАнкАх с чпт и В ГиБких пРОизвОДсткенных системАх о) Рнс. 1.
Гибкий производственный модуль, содержаший один станок с ЧПУ: а — с двумя маятниковыми рабочимн столами; б — с автоматизированным загрузочным устройством: 1 — магазины с инструментами; 2 — станок с ЧПУ; 3 — стол станка; 4 — автоматизированное загрузочное устройство (шаговый конвейер-накопитель налет) с 4, б, 8 или 12 заготовками позволяет' дли- «я тельное время вести обработку с ограниченным участием оператора. На таких ГПМ можно обрабатывать различные детали разиообразиыми инструментами. ГПМ со стендовым (стационарным) накопителем веерного типа характеризуется теш, что число стендов-позиций накопления заготовок может наращиваться постепенно, что позволяет уменьшить первоначальные затраты.
3аготовки со стендов иа станок перегружаются с помощью поворотного стола. Загрузка заготовок в накопитель может осуществляться роботом или роботкаром. Отсутствие механизма конвейера упрощает конструкцию, увеличивает надежность (рис. 2). ГПМ, показанный иа рис, 3, отличается от предшествующих тем, что имеет две системы смены инструмента; одна — из магазина, а Рас.
2. Гибкий производственный модуль со стендовым накопителем веерного тиааг 1 — станок с ЧПУ; 2 — поворотный стол-перегружатель; 3— веерный накопитель заготовок, установленных на налетах Рас. 3. Гнбкай производственный модуль с автоматизированными системами смены шжтрумевта нз магазина а шяяаделыых головок нз авшшнтела: 1 — магазин с инструментамн; 2 — станок с ЧПУ; 3 — накопитель шпиндельных головок (коробок); 4 — перегружатель головок; 5 — поворотный стол станка; б — рельсовая тележка — загружатель за. готовок; 7 — стенд — накопитель налет с заго- товками вторая обеспечивает замену миогошпяидельных головок.
Применение в ГПС оборудования с многошииидельиыми головками обеспечивает возможпость совмещения переходов обработки и вследствие этого — высокую производительность. Смена головок может проводиться из магазина (рис, 4,а и б), поворотом револьверной головки (рис. 4, е), поворотом стола (рис. 4, г). Использование специальных шпиидельиых насадок иа станке с горизонтальным шпинделем (рис.
5) позволяет вести обработку вертикально расположенными инструментами, что обеспечивает возможность обработки детали с пяти сторон. Этой же целя можно достичь применением специального поворотного стола. Рассмотренные выше ГПМ содержали сверлильио-фрезерно-расточиые станки с ЧПУ. Как основное оборудование, в ГПМ широко применяют также токарные станки с ЧПУ и токарио-фрезериые станки типа ОЦ.
Инструмент менявши из магазина или путем поворота револьверной головки. Применяют станки с одним или двумя шпинделями. На станке с двумя шпинделями обрабатывают одну деталь за два устаиова или Несколько разных деталей. Наличие шпинделя для сверлеииа и фрезеровапия позволяет полностью изготовить деталь тапа тел вращения с отвер- 539 примкикник гивких произвола ~ ивиных < мстим а) стиями, пазами, канавками, произвольно расположенными относительно оси вращении. В таких ГПМ загрузку деталей наиболее часто осуществляют с помощью промышленных роботов (рис. 6). Гибкий автоматкзироваииый участок (ГАУ) состоит из двух единиц (и более) основного оборудования, загрузочно-разгрузочных устройатв, устройств автоматической смены инструмента, накопительных устройств. Участок может функционировать автономно.
Особенностью обработки на ГАУ является возможность изготовления детали на одном или нескольких станках в любой последовательности. Простейший ГАУ состоит из двух станков типа ОЦ (рис. 7), общего перегружателя заготовок, закрепленных на налетах. Каждый станок имеет свой комплект налет (до 15 шт.). Заготовки загружают на налеты чаще всего вручную. 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 налет, применена единая система автоматической смены инструментов для нескольких (до четырех) станков. Инструмент меняется с помощью сиецнально- Рис. 5. Схемы применении ни станке с ЧПУ апеииальиой головки ллв абребеткн иштрументамн с горизонтальным н вертнкельшгм распеложеннем оси Рис. б. Гавкай производственный модуль с промышленным роботом: 1 — сынок с ЧПУ, 2 — промышленный робот, 3 — кассете с заготовками, 4 — конвейер-накопитель. 5 — роботкара Рнс.
4. Валы еборуловвиив гибкой вронзводствеииой сяатемы с автоматнзвроввмшй сменой шииилельиых головок 540 ощьвоткь дктллкй нь станках с чпз н в гивких пгонзводсгвкнных снсгкмьх Рес. 7. Гвбквй еетеметязазевеааый участок, еелержвшвя лве модул» в едаеее аетематвзвреваввее зегруючвее уствейетее для смеем валет: 1, 2— станки с ЧПУ; 3 — рельсовая тележка — перегружатель валет; 4, 5 — стенды с лалетама, эе. крецлелцымя за кажлым станком Рае.
В. Гябквй еетеметвзязееавеый участок е дауна модулами а елввым автеметазарееаеямм загрузочным устройством смены валет а ввструмеате: 1 а 2— сзаакя с ЧПУ; 3 — накопитель алсгрумецтв; 4— цромышлеяцмй робот смены инструмента; 5— рельсовая гележке — перегружатель цалег; 6 — палегм для любого станка участка; 7 — позиции загрузки-раз~ ручка палет;  — АСУ распределения загрузки Рае. 9, Гебкяй автематезвревеяаый участок е кеатрельве-взмерятельяей машвюй е уетевеекей лля мойки деталей: 1 я 2 — станки с ЧПУ; 3— стол — перегружатель цалет; 4 — установка для удалеяяя стружки в мойки деталей а паяет; 5— контрольно-взмерлтельааямешвяагб — колеейер-цаксцятель пелег; 7 — стакцяя загрузки-разгрузки аалет зазотоекаме я деталями;  — промышленный робот — кацтееетель заготовок; 9 — ЭВМ участка го ПР.