lekzii (832105), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Если токарный автомат, то надо изготовить новый копир/новые кулачки/новые упоры, мобильность низкая. В массовом производстве хорошо. (если копир переустановить быстро, то кулачки долго)
Таким образом получаем разный уровень автоматизации
Критерии выбора и оценки систем программного управления
-
Быстродействие системы программного управления
-
Мобильность (быстрая переналадка станка)
-
Точность
-
Надежность
-
Стоимость (надо знать конкурентоспособность)
-
Простота конструкции (чтоб была низкая стоимость)
-
Возможность управления сложным циклом обраотки (копировальный станок неудачный – обработка ведется 1м инструментом. А в кулачковом можно сразу многими – сложный цикл обработки)
-
Дистанционность в управлении (в автоматических линиях высокая дистанционность)
-
Возможность саморегулирования процесса обработки (сама система ничего не додумывает, исключение – адаптивная система, но она очень сложная)
-
Копировальные системы (на экз не будет спрашивать)
Схема 2
Недостаток – изготовление физического аналога.
На практике рассматривались 2 группы копировальных систем:
-
Механические копировальные системы
Копир, по нему скользит щуп.
+ простые схемы
- копир выполнял 2 функции: функция управления и функция рабочей подачи (последнее очень плохо – на него действуют силы резания, он изнашивается – теряется точность. Материал надо сталь, ТО – значит шлифовать, сложная обраотка)
-
Следящие копировальные системы
Копир выполняет только функцию управления
Функцию рабочей подачи выполняет специальный силовой следящий привод (эд постоянного тока или гидроцилиндр с поршнем)
Большой недостаток копировальных станков – только 1 резец. Если хочу поставить другой резец, то надо делать вторую копировальную систему.
Но пока не было станков с ЧПУ это были самые мобильные системы (переналадка быстрая, правда копир долго делать. Но копир можно делать во время другой обработки). Прообраз для создания станков с ЧПУ.
-
Система управления с распределительным валом (кулачковые)
Программоноситель – кулачок (для 1 суппорта)
Набор кулачков – для всего автомата
Процесс такой же как схема 2
Надо вычертить все кулачки, изготовить и только потом вести обработку.
Надо вычертить все кулачки, изготовить и только потом вести обработку.
Чертеж кулачка
Схема 3
hк – подъем кулачка (с точностью изготовить не можем – надо указывать докпуск)
+ простая схема (чисто механическая)
+ Выше производительность
Эффективны в массовом и крупносерийном производстве (т.к. редко переналадка)
В мелкосерийном не эффективны
Цикловая производительность
- несовмещенная производительность
Технологическая производительность (без хх)
Как увеличить производительность?
Возможности маленькие. Не можем сильно увеличить скорость резания.
А вот холостыми ходами можно увеличить производительность
Схема 4
Важный параметр – способ выполнения холостого хода
Классификация систем с РВ по принципу совершения холостых ходов
-
Группа. 1 распредвал, где стоят все кулачка.
Схема 5
-Рабочие и холостые хода от одного РВ. Критерий настройки – рабочие хода. С помощью гитары настраиваем любую частоту вращения РВ.
- Но рабочие и холостые хода выполняются на одной и той же скорости.
- Углы холостых ходов для большинства наладок постоянная, а время холостых ходов будет переменное (так как скорость разная).
– соответствует углу поворота вала на
Коэффициент производительности 1 группы
Комментарии к дз
1 часть – 25 апреля
2 часть – 25 мая
Недостающие размеры проставить самим
Но конфигурацию не менять
Обратить внимание на габаритные размеры, материал.
Производство мелкосерийное
Тип применяемого станка – токарный, токарный с ЧПУ, многоцелевой и т.п.
Тип системы управления - !!!мелкосерийное – значит чпу (кулачки – массовое)
Кинематику показать всю (смена инструмента, подача смазки, уборка стружки)
ЧПУ можно фанук, сименс или какая. Какая лучше подходит
Допуски, требования ставить самим, но обосновать! Под подшипник или еще что
Лекция 4
График 1
прямопропорциональная зависимость
Прямопропорциональная зависимость
Если , то
Если , то
Если , то
Если , то
Рисунок 2
1 вариант. Материал латунь. Подача максимальна . Подвод и отвод суппорта быстрый.
2 вариант. Материал нержавеющая сталь. Подача минимальна . Обрабатывать не выгодно – большие холостые хода (медленный подвод и отвод инструмента). Так как гитара обработки настраивается по рабочим ходам.
По такой системе управления выгодней всего обрабатывать малотрудоемкие детали. Обычно такая схема применяется не в металлорежущем оборудовании.
Предел применения в металлообработки – экономическая рациональность.
По такой схеме строятся почти все автоматы продольного точения (автоматы фасонно-продольного точения).
Рисунок 3
Круговая циклограмма
Последовательность холостых и рабочих ходов.
Можно ли собрать все холостые хода и быстро выполнить?
Рисунок 4
Сделать чтоб холостые хода были независимы от рабочих ходов
-
Группа.
Рисунок 5
– холостые хода выполняются одновременно на максимальной скорости . Ограничение на скорость определяется прочностью механизмов холостого хода (например влияют габариты и масса (большие инерционные нагрузки)).
- Частота вращения реверсивного вала на холостых ходах постоянная
- Углы холостых ходов постоянные
- Время холостых ходов постоянное
Рабочее время
Не надо выражать время холостых ходов, т.к. эта величина постоянная.
Но применяется только на многошпиндельных автоматах. Только в таком случае можно собрать все холостые хода вместе. Все шпиндели отработают и потом повернуть одновременно все.
Рисунок 6
График 7
// 2 график уже не прямопропорциональная зависимость (К в числителе и знаменателе)
-
Группа.
Рисунок 8
Сделаем 2 группы холостых ходов: одну от РВ, а те которые постоянные – от ВВ (вспомогательный вал). Не надо в кучу собирать все холостые хода.
Передаточное отношение на цепи ВВ постоянное. А на РВ – гитара y (меняем в зависимости от режимов).
На РВ установлены командные кулачки. Они подают на ВВ команду включить муфту.
Поворот револьверной головки к примеру не зависит от режимов резания, переключение частот вращения шпинделя и т.п. А подвод/отвод суппорта выполняем от распределительного вала
- от РВ
- от ВВ
заменять не надо, т.к. она постоянная.
Разделим числитель и знаменатель на К
Промежуточная формула между 1 и 2 группой
Рисунок 9
Плохо обрабатывать сложные детали (т.к. есть холостые хода от РВ)
Зачем вспомогательный вал тогда? Лучше переходить к 1 схеме. При объеме малотрудоемких деталей не нужен вспомогательный вал.
Если деталь сложная, то очень большое время холостых ходов, выполняемых от РВ, т.е. низкая производительность.
Не выгодно и для простых, и для сложных деталей – применяют для деталей средней сложности.
Если деталь средней сложности, то выполнять 2 расчета производительности. – для 1 и 3 группы. Если деталь посложней, то 2 и 3 группу.
По 3 схеме в основном строятся токарно-револьверные автоматы.
В системах управления с РВ обязательно строится циклограмма
Рисунок 10
// Карта наладки – переходы, как настроить гитары, углы альфа и бета, подъем ку3лачков. Вся информация, необходимая для проектирования кулачков и их наладке. Циклограмма бывает круговая и в прямоугольных координатах
По циклограмме проверяется правильность наладки и после этого изготавливаются кулачки.
Прямоугольная циклограмма
Рисунок 11
Поворачивают РВ на угол и закрепляю кулачок
Рисунок 12
Переналадка кулачков очень длительная. Мобильность низкая. Если редко переналаживаем, то можно применять (массовое производство). Если нужна частая переналадка, то не выгодно.
Кулачки бывают: плоские (в виде копира - примитивные), дисковые (чаще всего применяются. Большие радиальные, малые осевые размеры), барабанный кулачок (больше осевые размеры, малые радиальные)
Рисунок 13
- подвод суппорта
- рабочий ход
- отвод суппорта
Рисунок 14
По каким законам профилируется кулачок?
Участок холостого хода – . Применяем параболический закон (чтоб не было больших динамических нагрузок и чтоб было минимальное время холостых ходов), либо логарифмический закон. Параболический – можно быстро начать и медленно закончить. Но сложен в изготавлении. Равномерный закон тоже можно использовать, если скорости малые.
Рабочий ход – обеспечить равномерную подачу. Нужен закон равномерного движения по окружности. Используется закон архимедовой спирали (закон Архимеда). Легко обрабатывается, строится легко.
Построение Архимедовой спирали