pronikov_a_s_2000_t_3 (830968), страница 30
Текст из файла (страница 30)
На рис. 5.35 показана схема расположения оборудования САЛ фирмы Сотао (Италия) для изготовления семи типов корпусов и пяти крышек клапанов машин нефтехимической промышленности. АЛ состоит из отдельных многопозиционных станков 1, 4, 5, 6, 8, 9 и автоматических линий спутникового типа 2, 3, 7. Производительность комплекса 40 заготовок/ч при загрузке 75 %. 151 Рис. 5.35. Схема расположения оборудования фирмы Согпаи для изготовления корпусных деталей СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Автоматические линии в машиностроении: Справочник. В 3-х т. — М.: Машиностроение, 1984 — 1985. Т.1 / Под ред.
Л.И. Волчкевича, 1984. — 312 с. Т.2 / Под ред. А.И. Дащенко, 1984. — 408 с. Т.З / Под ред. А.И. Дащенко, Г.А. Навроцкого, 1985. -480 с. Металлорежущие станки и автоматы / Под ред. А.С. Проникова. — М.: Машиностроение, 1981. — 479 с. Шаумян Г.А. Комплексная автоматизация производственных процессов. — М.: Машиностроение, 1973. — б40 с.
Глава 6. СТАНОЧНЫЕ СИСТЕМЫ НА БАЗЕ РОТОРНЫХ МАШИН 6.1. Роторные машины и линии. Номенклатура изготовляемых изделий Процесс обработки металлов резанием характеризуется сложностью кинематических схем. Так, для выполнения достаточно простых операций, например сверления или поперечного обтачивания, требуются два движения — соответственно вращение инструмента и его продольное перемещение или вращение заготовки и поперечное перемещение инструмента. Если же осуществляются более сложные процессы (зубофрезерование, шлифование и т.п.), то требуются три-четыре основных движения, а также ряд вспомогательных, настроечных операций.
Поэтому для выполнения этих операций необходимы технологические машины, кинематические схемы которых весьма сложны. Кроме того, реализация операций механической обработки на роторных машинах затруднена тем, что обработка происходит в нескольких позициях (одновременно, но со сдвигом фаз начала обработки) в процессе транспортирования (рис. 6.1), а это еще более усложняет конструкцию, снижает точность обработки и затрудняет удаление стружки. Этим объясняется ограниченное применение роторных машин и линий для механической обработки. /7идача Рис. 6.1. Схема операции фрезерования торца, выполняемой в шестипозиционной роторной машине В случае реализации технологического процесса изготовления изделий на автоматических роторных линиях проводится тщательный анализ процесса с целью замены резания другими, с более простыми кинематическими схемами и сведения операций механической обработки к минимуму. Другим ограничивающим фактором применения машин и линий являются габаритные размеры.
Для обработки изделий диаметром 5 — б мм и 153 В соответствии с ГОСТ 14334-87 технологический ротор (ТР) (рис. б.2) — это система исполнительных органов, обеспечивающая выполнение технологической операции и вспомогательных переходов в процессе непрерывного вращения. Транспортный ротор (ТрР) (рис. 6.3) — система захватных органов, обеспечивающая прием, транспортирование и выдачу предметов производства в процессе непрерывного вращения. Конвейерное устройство (К У) — замкнутая гибкая система, обеспечивающая транспортирование предметов производства, инструментальных блоков или их составных частей. Роторная машина (РМ)— совокупность технологического ротора с инструментом и транспортных роторов, связанных общим приводом для их синхронного вращения.
Она обеспечивает автоматическое выполнение технологической операции в процессе непрерывного транспортирования предметов производства и инструмента. Роторно-конвейерная маш и на (РКМ) — совокупность технологических роторов, огибаемых конвейерным устройством с инструментом, которые связаны общим приводом для их синхронного перемещения по замкнутым траекториям. Она обеспечивает автоматическое выполнение технологической операции в процессе непрерывного транспортирования предметов производства и инструмента. линия (АРЛ) — совокупность ро- Рис. 6.2.
Технологический ротор с двусторонним механическим приводом: 1 — главный вал; 2 блок верхних ползунов; 3 — шток; 4 — инструментальный блок; 5 — блок нижних ползунов Автоматиче торных машин, ус выполнения техно вода транспортног участия человека. ская ротор тановленных логического о движения и ная в последовательности, необходимой для процесса. Она объединена системой приуправления, которая функционирует без 154 длиной 20 — 25 мм наружный диаметр технологического ротора должен составлять 300 — 350 мм. Рис.
6.3. Транспортный ротор: 1 — регулировочное устройство; 2 — фиксаторы; 3 — диск; 4 — предмет обработки заготовки; 5 — пружина; б — вал; 7 — зубчатое колесо Автоматическая роторно-конвейерная линия (АРКЛ) (рис. 6.4) — совокупность роторно-конвейерных машин или роторно- конвейерных и роторных машин, установленных в последовательности выполнения технологического процесса, объединенных системой привода транспортного движения и управления.
Она функционирует без участия человека. Рис. 6.4. Автоматическая роторно-конвейерная линия: 1, 2, 3 — конвейеры, несущие соответственно предметы обработки, кондукторные втулки и шпиндели для зажима инструмента; 8, 5, б, 7, 10, 4 — роторы соответственно загрузки предметов обработки; смыкания инструментов, сверления отверстий, размыкания инструментов, передачи предметов обработки, автоматической смены инструментальных блоков; 9 — звездочки конвейеров Комплексно-автоматизированное производство (КАП) — совокупность АРЛ и АРКЛ, установленных в цехе-автомате в последовательности выполнения технологического процесса и объединенных системами межлинейного транспортирования, единого энергоснабжения, управления и т.п. Рис.
6.5. Инструментальный блок отрезания заготовки: 1 — шток; 2 — зубчатое колесо; 3 — корпус; 4 — подшипник; 5— втулка; 6 — суппорт; 7 — резцы; 8 — заготовка; 9 — шток РМ возможно создавать ской обработки самых разли 156 Важнейшим узлом технологического ротора и конвейерного устройства является инструментальный блок (ИБ) ~рис. 6.5), представляющий собой сменную часть для размещения инструмента и приспособлений, обеспечивающий выполнение технологической операции и вспомогательных переходов. Основное свойство РМ вЂ” независимость транспортных и технологических движений в них, в результате чего производительность РМ может быть выбрана независимо от длительности технологического цикла обработки путем увеличения или уменьшения числа рабочих позиций.
Это позволяет, во-первых, создавать машины с экономически необходимой производительностью, с наперед заданным сроком окупаемости и, во-вторых, разрабатывать РМ с одинаковой производительностью для различных по длительности и физической сущности технологических операций, что в итоге обеспечивает эффективное решение проблемы комплексной автоматизации всего технологического процесса изготовления изделия.
В отличие от обработки на металлорежущих автоматах параллельного действия, которые фактически представляют собой совокупность однопоточных машин, обработка со сдвигом ~см. рис. 6.1) позволяет ряд узлов и устройств АРЛ сделать общими и использовать для всех ИБ. В частности, для загрузки полуфабрикатов устанавливается одно загрузочное устройство, привод является общим для всех ИБ, копиры, кулачки и т.п. также являются общими и контактируют последовательно со всеми ИБ.
Как видно на схеме обработки, зона загрузки и зона выгрузки в РМ разделены, что позволяет во время вращения ротора на участке холостого хода контролировать состояние рабочего инструмента и при его поломке или наличии других дефектов снять и установить новый инструмент. для выполнения любых операций механичечных деталей.
Установлено, что наиболее це- лесообразно изготовлять на АРЛ детали, представляющие собой тела вра- щения диаметром 4...50 мм и длиной 10...150 мм. На рис. 6.6 представлены детали, изготовляемые на существующих АРЛ с указанием операций. Рис. б.б.
Типовые заготовки и операции при механической обработке, выполняемые на существующих автоматических роторных линиях: а — протачивание, точение, обтачивание; 6 — отрезание, подрезание; в — сверление, зенкование; г — фрезерование наружных граней; д — фрезерование или нарезание резьбы; е — подрезание, сверление Межоперационная передача заготовок практически применяется лишь для предметов, имеющих форму тел вращения. Для передачи заготовок произвольной формы требуется совместное транспортирование их и инструмента во временно сориентированном положении, что усложняет кинематику роторных питающих и межоперационных транспортных устройств и не позволяет обеспечить необходимое время для выполнения передачи заготовок.
Поэтому передача заготовок произвольной формы в АРЛ не получила практического применения. На операциях большой продолжительности применение роторных машин ограничивается увеличением диаметра ротора, в результате чего ухудшаются экономические показатели роторной машины вследствие увеличения стоимости на единицу произведенной продукции. Автоматическая смена инструмента в АРЛ принципиально возможна, поскольку время для ее выполнения может быть выделено при любой производительности. Однако практически она не может быть реализована„так как требует экономически неприемлемых решений.
Вследствие того„что практически невозможно осуществить автоматическую смену инструмента и другие виды его обслуживания, остаются неустранимыми простои роторных машин. Конструкции роторных машин не могут обеспечить высокого уровня непрерывности потока.
В РМ шаговое расстояние между предметами обработки определяются не их размерами в направлении потока и не габаритными размерами инструмента в том же направлении, а габаритными размерами исполнительных органов, сообщающих инструменту рабочее движение. Поскольку эти габаритные размеры, как правило, во много раз больше соответствующих размеров инструмента и заготовки, то шаговое рас асстояние между заготовками во много раз больше размеров заготовки и, %.