Проников А.С. 1995 Т.2 Ч.2 (830967), страница 9
Текст из файла (страница 9)
10 илн 12 палет. На рис. 7.43 показана часть схемы автоматизированного участка пз шести независимо друг от друга работающих многоцелевых станков фирмы Кеагпеу апд Тгескег (США), смонтированного на предприятии тяжелого электромашиностроения фирмы АВВА (Швеция). Рис. 7.44.'Схема смены налет в станочном модуле МАЗ/10 фирмы Тзцсапп' (Японии) с вертикальным накопителем ПСг 1 — позиция поддона для установки (снятия! заготовки; à — поддонныа магазин; 3 — поддон в позиции обработки; Я вЂ” шпиндель; З— рычаг для смены поддонов Рис. 7.43. Часть автоматизированного участ ка из многоцелевых станков фирмы Кеагпеу апд Туес!сег (США), оснащенных карусельными магазинами длн налет В их числе пять станков М!1туап(се-Ма!!с 2005 и один — М!!щапйе-МаНс 800.
Станки 2005 оснащены карусельными магазином 2 на 10 палет, а станки 800 имеют магазин с шестью или восемью налетами. В ночную смену участок обслуживает один диспетчер, а днем оператор Зй , обслуживает два станка. Палеты 1 с заготовками загружаются опера, тором на загрузочной станции 3 и затем автоматически перемещаются в магазин. Станок 800 может работать без оператора в течение 10 ч. На участке обрабатывается до 45 наименований деталей с циклом от нескольких минут до 1,8 ч. На налете может быть расположено от одной до 36 деталей.
Палеты установлены на тележках цепного конвейера магазина. Каждая из них имеет код, который считывается декодирующим устройством, вызывая соответствующую программу. На многоцелевых станках с горизонтальной осью поворотного стола при обработке заготовки, устанавливаемой на его подкладной плите, обеспечивается хороший сход стружки и СОЖ. Однако установка заготовки вне станка на горизонтальную плоскость палеты создает большие затруднения. Для устранения этого недостатка загрузку-разгрузку заготовок производят на налетах в горизонтальном положении.
Многоцелевой станок ТМС 500 фирмы Маизег (Германия) оснащен поворотным столом с горизонтальной осью вращения, обеспечивающим поворот шести палет площадью 450к',450 мм каждая. Модуль МАЗ/10 фцрмы Тзпсапп' (Япония) выполнен с вертикальным креплением заготовки (рис. 7.44). По вертикальным направляющим колонны (ось Х) перемещается специальный корпус, в распорке которого размешен одно- или двухповоротный стол, движущийся по оси У. Шпиндельная бабка перемещается вдоль оси Е по горизонтальным направляющим, расположенным в вертикальной плоскости.
Точность позиционирования по осям Х, У, У равна ~0,002 мм, возможна комплексная обработка по пяти координатам (а, Ь, с, г(, 1) с одного установа и с использованием до 1О приспособлений-спутников (ПС) (размер каждого в плане 300р',300 мм), которые расположены на карусельном 10-местном накопителе. Размещение ПС в вертикальной плоскости значительно повышает компактность. Для крупных деталей диаметром до 280 мм, длиной до 1400 мм и массой до 160 кг создают РТК другого типа.
Это шлифовальный модуль ХШМ-003 (рис. 7.45), в который 6 1 1г У Рис. 7.45. Шлифовальнмй модуль с горизонтально расположенной палетой емкостью до 12 заготовок входят шлифовалыный станок-полуавтомат 8 (мод. ЗМ163ВФ2НЗ), портал 9, рама 1 накопительного устройства с горизонтально расположенной палетой вместимостью до 12 заготовок, тележка '3 для заготовок, подъемник 2, захватное устройство 7, автооператор 5, каретка 4, гидроцилиндр б подъема захватного устройства. Накопитель заготовок и шлифованных деталей управляется от однокоординатного устройства ЧПУ.
Этот модуль, как и предыдущий, спроектирован с учетом полной шлифовальной обработки шеек и торцов деталей типа валов в автоматическом цикле; его также выпускают серийно. Палеты обоих шлифовальных модулей можно рассматривать как тару, в которой обрабатываемые заготовки могут следовать в соответствии с внутрицеховым технологическим маршрутом.
Обработанные иа модулях детали загружаются и выгружаются, как правило, путем замены налет, но при этом не исключается и вариант съема обработанных деталей и установки заготовок, например, в тележку накопительного устройства РТК, обслуживаемого портальным промышленным роботом. Для возможности работы многоцелевых станков во вторую и третью смены по малолюдной технологии применяют двух- и многоместные устройства автоматической омены заготовок различного исполнения. При этом многоместные устройства бывают кольцевого и П-образного типа в сочетании с двухместным нлн поворотными двух- позиционными столами (рис. 7.46). Возле многоцелевого станка 1 Рис, 7.46. Схема автоматической смены налет из магазинов для станков ХВ106 фирмы Ех-Се!1-О (Германия) мод. ХВ106 фирмы Ех-Ое11-О (Германия) установлены поворотный двухпозиционный вспомогательный стол 2, кольцевой магазин Л, вмещающий восемь налет, и станция 4 их загрузки-разгрузки, что превращает станок в автономно действующий технологический модуль.
Механизмы для фиксации и зажима столов-спутников при их автоматической смене установлены на столе станка. Основными требованиями, предъявляемыми к механизмам загрузки многоцелевых станков, являются точность позиционирования и быстродействие. Точность позиционирования зависит от ряда факторов, степень влияния которых рассмотрим, проанализировав процесс оста- нова рабочего органа по координате Х (рис. 7.47, а), имеющего массу т н движущегося со скоростью о от приводного устройства М с временем срабатывания (отключения) 1ср.
После получения команды от системы ЧПУ на останов рабочего органа последний переместится на лх=лх,+лх, где ЛХ1 — математическое ожидание перебега рабочего органа со скоростью и за время срабатывания г,р системы отключения двигателя М, ЛХ,=Иса; ЛХЗ вЂ” МатЕМатИЧЕСКОЕ ОжИдаНИЕ ПЕрЕбЕГа рабОЧЕГО ОрГана после срабатывания (отключения) двигателя М за счет сил сопротивления (торможеиня).
Величину ЛХз определяют из условия, что кинетическая энергия движущегося рабочего органа Е=гпп92 переходит в работу сил сопро- б) Рис. 7.47. Упрощенная модель процесса поаицвоннронавия ра- бочего органа постуяагельного действия тивления А,=Р,ЛХя, т. е. В=А;, пгпа/2"=Р,ЛХя, откуда ЛХя=гпо'/(2Р,), где Р, — сила сопротивления. Таким образом, преобразованная формула примет вин ЛХ= о7,э+пгп*./(2Р,) .
Из этой формулы следует, что для повышения точности позиционирования за счет снижения составляющих погрешностей останова необходимо предусмотреть следующее: 1) уменьшать скорость п рабочего подхода органа к заданному положению, что наиболее выгодно; для этих целей в приводах ползучей (замедленной) скорости скорость подачи и', что, позволяет уменьшить перебег от ЛХ до ЛХ'=АХ,'+АХ,' (путь ВВ;=ВВ;+В,"В,' на рис. 7.47, б); 2) уменьшать массу .п подвижных частей рабочего органа в момент отключения движения за счет правильного выбора положения (места) механизма отключения; 3) уменьшать время срабатывания 7,р, используя быстродействующие механизмы; 4) повышать силы сопротивления Р, постановкой тормозных устройств н зажимом подвижных узлов в момент отключения; при отсутствии тормозных устройств и механизмов автоматического зажима рабочих органов силы сопротивления Р, равны силам трения Р„ зависящим от массы перемещающихся частей, т.
е. Р,=Р,=Ф7'=сг7"= =тД. В этом случае ЛХ,=тп'/(26~) =и'/(2й~). 55 При установке дополнительных тормозных устройств в виде автоматических зажимных то' 2(0+ 7'х) У' где Т,— суммарная сила зажима, направленная перпендикулярно к поверхности направляющих рабочего органа; 1 — коэффициент трения. На точность позиционирования влияет также случайный разброс значений всех величин, входящих в формулу для ЛХ. Взяв приращения функции ЛХ и ограничившись первым приближением (частными производными первого порядка), получим выражение для разброса значений перемещений: 1до Зсср ~ то' от 2оо Аг", ~ б 'г1=5Л\+бХ2 = 'о~со ~ — + — !+ — ~ — + — — /.
— 2Рс ~т о Рс /. Таким образом, суммарные (общие) значения погрешности позиционирования рабочего органа представляют собой сумму систематических и случайных составляющих: Ь = ЛХ~ 0,56Х, откуда Л „=ЛХ+0,56Х; Л, о=ЛХ вЂ” 0,55Х. Значение бХ может быть уменьшено за счет стабилизации значений и, 1,р, ш, г„т. е. при уменьшении разброса Лп, Л1ср, Ьп, Лгс. Остановка поступательно движущегося рабочего органа (суппорта, стола и т.