pronikov_a_s_1994_t_1 (830969), страница 3
Текст из файла (страница 3)
На одном универсальном многоцелевом станке за один установ сложной многопрофильной заготовки производятся самые разнообразные операции — от точения и ерапий фирмы всего ные, сверлильные и резьбонарезные операции, сводится к минимуму. Концентрация операций на одном станке— одно из самых эффективных решений, существенно уменьшающее как 1,„, так и Идеальным решением является обработка заготовки с пяти сторон при одном установе хревоеннего е ряда также льтате МЬ фирмы ТгаиЬ (ФРГ) производственного цикла изготовления крупных деталей, создавая экономию в производственных площадях и капитальных вложениях. Пример концентрации операций при ,изготовлении сложной многоэлементной (50 элементов) детали небольших размеров на одном токарном станке показан на рис. 1.?.
Обработка производится на токарном многоцелевом станке модели «ТХ5-65» фирмы ТгаиЬ (ФРГ), имеющем три револьверные головки с 24 инструментами, причем 14 из них могут вращаться. Станок имеет два соосных шпинделя, которые могут работать синхронно, причем оба могут выполнять обработку и автономно. При концентрации операций на одном станке совмещение операций, переходов во времени, использование комбинированных инструментов и многоинструментных наладок дает существенное увеличение производительности при одновременном повышении качества обработки. Увеличение параметров режима обработки— основной источник сокращения 1„который может дать эффект только при существенной доле ~, в ~,.
Это достигается использованием новых высокоэффективных режущих инструментов на основе синтетических сверх- твердых материалов (СТМ), режущей керамики, многокомпонентных твердых сплавов и порошковых высоколегированных быстрорежущих сталей, а также благодаря использованию высокоэффективных износостойких покрытий. Задача значительного повышения скорости о, резания и подачи 5 требует соответствующего роста частоты п вращения шпинделей станков и скорости перемещения подвижных узлов, реализующих движения подачи суппортов, шпинделей и т. д.
В табл. 1.3 даны значения оптимальных скоростей резания при точении и фрезеровании различных материалов при применении инструментов из СТМ. Скорость о, обычно назначают исходя из условий экономической стойкости инструментов Т.=60 мин. Однако в результате резкого роста стоимости высокосложных автоматических МС и СС определяющим критерием все чаще становится стоимость станкоминуты, поскольку доля стоимости инструментов в себестоимости изготовления детали большей частью невелика (0,3 — 1 5 %). При быстрых темпах автоматической смены инструментов (1=5...10 с) и использовании 1.3.
Скорости резания инструментами из СТМ Скорость реза- иия Ор м /мии Режущий материал* Вид обработки Обрабатываемый материал, его твердость ПКНБ 800 †4 200 †3 Точение Торцовое фрезерование Серый чугун, 160 — 270 НВ Закаленный серый и отбеленный чу- гун, 60 НКС, Закаленная сталь, 45 — 65 НКС, Закаленная сталь, 45 — 65 НКС, Алюминиево-кремниевые сплавы Бронзы, латуни Алюминиево-кремниевые сплавы 200 — 50 250 †1 100 †12 60 †10 300 †30 Точение Торцовое фрезерование Точение ПКА » Фрезерование высокоточными торцовыми фрезами Точение Сверление 800 — 2000 100 — 800 60 — 600 100 †4 Нетермообработанные чугуны Алюминиево-кремниевые сплавы Цветные сплавы Алюминиево-кремниевые сплавы, брон- зы, лат ни ПКНБ ПКА Резка пилами О б о з н а ч е н и я: ПКНБ — поликристаллический нитрид бора; ПКА поликристаллические алмазы.
1.4. Параметры точности опор шпинделей прецизионных станков сменных многогранных режущих пластин (МРП) гораздо эффективнее повышать о,, допуская понижение Т.. При этом вместимость инструментальных магазинов должна быть рас считана на соответствующий запас (кратность) каждого типоразмера инструментов. Для обеспечения возможности увеличения режимов обработки и совмещения операций станок должен иметь ббльшую мощность привода главного движения при широком регулировании частоты вращения во время рабочего цикла. Автоматический контроль обработанных заготовок не только способствует повышению их качества, но и обеспечивает сокращение и соответственно увеличение производительности МС и СС.
Контролю может подвергаться как обработанное изделие, так и инструмент и станок. Так, одним из решений является активный контроль непосредственно по ходу обработки в сочетании са статистическим подналадчиком, т. е. таким„который вырабатывает и реализует управляющее воздействие в зависимости от накопленных результатов предшествующего контроля и алгоритма прогноза хода последующей обработки. Точность станков является одним из основных показателей их качества.
Стремительное совершенствование техники, повышение мощности, быстроходности и точности машин, аппаратов, приборов наряду с ростом их надежности требуют опережающего повышения точности МС. Для потребителя точность МС выражается в их способности обеспечить у готового изделия заданные точность размеров, формы и взаимного положения обработанных поверхност"й, их волнистость и шероховатость, а так- же стабильность этих показателей в заданных пределах. В международной практике при определении точности МС руководствуются стандартами 150.
В нашей стране руководствуются ГОСТ 25443-82Е, ГОСТ 8 — 82Е, ГОСТ 2226? — 76, ГОСТ 27843 — 88 и др. (см. подразд. 17.1). Традиционно точность МС обеспечивалась соответствующей точностью изготовления его основных деталей, точностью сборки и регулировки, а также жесткостью элементов, износостойкостью опор и направляющих, стабильностью формы и размеров базовых и корпусных деталей.
Кроме того, для повышения точности станков целесообразно использовать специальные устройства и системы для компенсации систематических погрешностей в конкретном экземпляре МС или для управления точностью обработки. В этих системах используют устройства микропроцессорного управления и высокоточные датчики линейных и угловых перемещений, температуры, тензометрические преобразователи и другие элементы автоматики. В табл.
1.4 — 1.6 приведены достигнутые 1.5. Параметры точности направляющих прямолинейного движения прецизионных станков Погрешность позиционирова- ния, мкм Погрешность траектории, мкм достигнутая перспективная у станков достигнутая перспективная у станков Направляющие тяже- лых сред- них тяже- лых тяже- лых сред- них тяже- лых средних средних 10 Смешанного трения Качения Гидростатические Аэростатические 1 — 2 1 — 2 1 — 2 0,5 — 1 10 1 1 До 1 0,2 — 0,5 1 1 0,5 0,5 0,5 — 0,8 0,5 — 0,8 0,1 — О,З 0,1 — О,З До 5 До 5 5 — 10 современные и перспективные показатели точности движения формообразующих узлов МС. Можно выделить следующие методы повышения точности станков: использование датчиков линейных и угловых перемещений с высокой разрешающей способностью в режиме обратной связи с приводом перемещений через микропроцессорную управляющую систему.
Наряду с индуктивными наблюдается тенденция в большей мере использовать оптоэлектронные, голографические и лазерные системы, а также системы на приборах с зарядовой связью. Достигаемая точность позиционирования +-1 мкм или -~2 мкм. В отдельных случаях точность может быть повышена до ~0,05 мкм; аттестация действительных перемещений исполнительных органов МС с помощью высокоточных компараторов (например, лазерных) с записью в памяти микропроцессорной системы управления и последующей их компенсацией в рабочем процессе; активный контроль погрешностей готовых изделий с автоматической подналадкой станка; 1.6. Параметры точности напрввдяющих круго- вого движения прецизионных станков снижение влияния температурных деформаций на погрешность обработки (доля температурных деформаций в общем балансе точности для высокоточных МС может достигать 70 %); использование инструментальных материалов, обеспечивающих малый размерный износ (СТМ, РК; с высокоизносостойкими покрытиями); использование эффективных СОЖ и применение систем с большим расходом жидкости при тщательной многоступенчатой ее очистке и тонкой фильтрации.
Организационный принцип эксплуатации высокоточных станков заключается в размещении их в термоконстантных помещениях с уменьшенным температурным влиянием. Переналаживаемость станков является одним из главных потребительских свойств МС и СС и заключается в возможности их переналаживания на изготовление различных изделий или для выполнения разных операций применительно к конкретным требованиям постоянно меняющейся производственной ситуации у потребителей при серийном производстве. С этим свойством современных МС и СС, часто определяемым как гибкость, связаны основные показатели эффективности парка МС и СС. Основные методы повышения гибкости следующие: агрегатирование конструкций, блочно- модульное их построение на основе унифицированных типажных гамм, использование унифицированных узлов и элементов для дополнительного оснащения станков в расчете на конкретного потребителя взамен штатных узлов или в дополнение к ним.
Обычно это универсальные инструментальные головки, столы, бабки, копировальные устройства и прочие узлы, позволяющие использовать один и тот же станок в разнообразных технологических вариантах. Примером комплексного решения такого рода является показанный на рис. 1.8 ГПМ; бнструментальные системы Редольберная голодна Система ВТБ-Оио-Тосе Рис. 1.8.
Гибкий производственный модуль «ЧОГ РОФЕй Сеп$ег РС» Побор отный дели тельный стол Инструментальный блок Ребольдерная голодна с прибодными инструмен- тами 1орезерная и сберлильная силобая голобка Устройстдо ля глуоокого дерления Устроистбо для наружного шлифобания Устроистбо для бнутреннего шли фобания Зажимная опора для борштанги для расширения возможностей использования ГПМ сверлильно-фрезерно-расточной группы в крупносерийном производстве их все чаще выполняют в виде блок-центров, т.
е. снабжают двумя системами магазинов, в одной из которых помещены индивидуальные инструменты, а в другой — сменные многоинструментальные головки; оснащение широким набором разнообразных приспособлений, расширяющих возможности станков. Это, например, накладные инструментальные головки, многошпиндельные сверлильные и резьбонарезные головки, быстросверлильные головки, программно-управляемые плансуппорты, специальные зажимные устройства.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
