металло и автоматы (841805), страница 74

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 74)

Если рассматривать систему машин (см. рнс. 216), то могут возникнуть затраты времени иа несовмещенную межстаночную транспортировку деталей, синхронизацию обработки и т. д. Реализация каждой ступени автоматизации требует иного комплекса технических средств как для непосредственного выполнения технологических и вспомогателькых процессов, так и для нх управлении. Необходимым, предварительным условием автоматизации является создание рабочих машин, технологический процесс в которых выполняется без участия человека — с помощью операционных механизмов, создающих относительные перемещения инструментов и заготовок.

При этом все вспомогательные функции (загрузку, зажим, подвод и отвод механизмов Ркс 2Ш. Лка;Рьчях пгочм': ь фуиквж ейипвзйчя тегяь!ю! ьч ской спггеим из трех посл. ььтгл*ич Рхбогхм ьих гг'ккчь Рнг 217 К" рп)скан легаль и т. д.) рабочий выполняет вручную илн с помощью средств механизации. Примерами машин такого типа является большинство универсальных металлорежущих станков (токарные, сверлильные, шлифовальные и т. д.). Рассмотрим обработку корпусной детали (типа блока цилиндров двигателя), где на верхней плоскости необходимо обработать несколько однотипных отверстий (рис.

2!7). Такая обработка в условиях неавтоматизированного производства может быть произведена на радиально-сверлильном станке (рис. 2(о). Здесь автоматически выполняются лишь функции вращения шпинделя н его подачи до заданной глубины сверления, после чего происходит отключение шпинделя. Все остальные функции в пределах рабоче~о цикла: подвод и отвод шпинделя с инструментом; подъем и поворот траверсы; радиальное перемещение шпиндельной бабки по траверсе; установка и закрепление детали, ее открепление н съем, замена инструмента; включения, переключения режимов и т. д. — выполняет рабочий.

Станок не имеет ни автоматических механизмов для холостых ходов, ни системы управления, координирующей их работу и взаимосвязь с технологическими механизмами. Устройства управления обслуживают лишь дискретные элементы цикла, в пределах одного рабочего хода инструмента при обработке элементарной поверхности. В некоторых станках устройства управления могут быть многократного действия (например, система переключающих упоров в плоскошлифовальных нли фрезерных станках), и 272 достигать высокой степени технического совершенства (гидрокопировальные приспособления), Переход с одного элемента рабочего цикла на другой, включая отвод суппорта, установку инструмента на новую глубину обработки, тем более закрепление заготовок и их зажим — производятся человеком.

Таким образом, в универсальных станках механизмы холостых ходов, как правило, отсутствуют, вспомогальные функции выполняются человеком, т. е. („х=О, Т=(р+(в . Особенностью универсальных станков является отсутствие совмещения операций. Это одноинструментальные станки, поэтому время рабочих ходов цикла равно суммарной длительности всех элементов обработки: (р, ((Р=Х(„(). Ограниченные возможностй человека почти исключа ют и совмещение вспомогательных функций по установке деталей, замене инструмента, его подводу и отводу и т, д., поэтому ( „=Х( „;.

Поэтому длительность рабочего цикла весьма велика: Т=Х(„.+Х( Прнмер. На данном станке необходнмо обработать 30 одннаковых отверстнй, выполннв сверленне ((р —— 1,0 мни), зенковку фасон (( =О,! мни) н нарезанне резьбы (( =.0,6 мнн). тогда суммарнан длительность обработка составит Мр — Х(рс — 30(1,0 ! О,1+ 0,6):= 5! мнн. баглаево данным нсследованнй, прн обработке на уннверсальных станках основное технологнческое време составлнет лнспь 25 — 30% к~тучного Ркг 2(8 Радвалько- верлкхьпьтй ~ таков нн, оствдьное уходит на всномогатедьные ннн. Следовательно, длительность 'рабочего как ннтервад выдачи одного наделив внт не менее Т-.!50 мнн.

т е около 2,5 ч Автоматом называют самоуправляю- ~ сщуюся рабочую машину, которая при ":. осуществлении технологического про,,-,': цесса самостоятельно производит все рабочие и холостые хода цикла и нуж ;; дается лишь в наладке и контроле Конструктивным признаком автомата !> является наличие полного комплекта ~,'; 'механизмов рабочих и холостых ходов, > осуществляющих все движения рабоче 1:: 'го цикла, и системы управления, ко. 1,: торая координируе~ и управляет их ра- ~> ботой. Если в этом комплекте отсутству,':.

ет один из механизмов и соответствую;".: шие функции выполняются вручную, ;::;:. мы имеем полуавтомат. Такими неавто:;-. матизированными функциями чаше все- го являются загрузка и съем деталей. ;::" Полуавтоматом называют машину, ра- ГГ ботающую с автоматическим циклом, .. для возобновления которого требуется вмешательство рабочего Первая ступень автоматизации озна';"' чает не просто модернизацию обычных 7 станков, их дооснащение средствами ,-' автоматики и т. д., а создание нового оборудования На рис. 219 показан многооперацион. ный станок-полуавтомат с ЧПУ, на котором обрабатывают корпусные детали, :".. в том числе приведенную на рис. 217 Таким образом, по технологическому назначению полуавтомат подобен евер лильному станку, показанному на рис.

218. Станки будут иметь одинаковую структуру рабочего цикла и порядок выполнения элементов обработки, одинаковый технологический комплект инструмента. Однако оии отличаются как по компоновке, так и по конструкции. Прежде всего в станке с ЧПУ автоматизированы все вспомогательные относительные перемещения. подвод и отвод инструментов, координатная перестановка инструмента и детали, последовательность выполнения всех элементов цикла, переключение технологических режимов, управление величиной перемещений и т. д. Рабочий лишь снимает готовую деталь, устанавливает и закрепляет новую заготовку и включает станок. Далее весь рабочий цикл выполняется автоматически по командам от пульта программного управления.

Комплект инструментов находится в инструментальном магазине, их замена также автоматизирована, изменение координат обработки производится за счет перемещений стола по двум координатам в горизонтальной плоскости. Г!ри обработке на таком станке не только уменьшаетси трудоемкость ручного обслуживания (рабочий выполняет лишь установку и съем деталей, а следовательно, может обслуживать несколько станков), но и повышается производительность, главным образом за счет ускоренного выполнения вспомогательных функций.

В то же время длительность обработки, если не применены иные конструкции инструмента, существенно не меняется. При любом объеме инструментального магазина станок является одноинструментным, так как одновременно может работать только олин инструмент, совмещение рабочих и холостых ходов во времени отсутствует, поэтому производительность по сравнению с обработкой на обычном универсальном станке увеличится не более чем на 40.

60ош Однако в пределах первой ступени автоматизации имеются и более существенные источники получения технического и экономического эффекта — это, прежде всего, использование принципа совмещения операций, применения многоинструментиой и многопозиционной обработки, что может быть реализовано только в условиях автоматизирован- »»>ак»:и>т х. я .

б>жб»», »»>л>са,~> ". > ч>~">> .й. ~Ф Г ного производства. так как человек не в состоянии производить одновременно несколько операций и координировать работу нескольких инструментов. На рис. 220 показан многопозиционный агрегатный станок-полуавто. мат, который является еще одним вариантом оборудовании, на котором возможна обработка корпусной детали, приведенной на рис, 217. Станок имеет трн рабочис позиции, в которых каждая деталь проходит последовательно операции сверления, зенкования фасок, нарсзания резьбы и одну холостую для загрузки и сьема деталей. На каждой позиции одновременно обрабатываются все отверстия с помощью миогошпиндельных насадок с инструментами. Обработка производится во время стоянки поворотного стола.

в это время на холостой позиции производится замена деталей. Такич образом, в данном многопозиционном станке-полу автомате время рабочих ходов определяется не суммой всех переходов ((г = Х(т>), а дли>ельиос >ь>о лишь одно> о из них — сверлением отверстия (1, = 1„„„=! мин) . Следовательно, для рассматриваемого примера оно сокращено по сравнению с одноинструментным станком приблизительно в 50 раз.

За счет совмещения сокращены и холостые ходы цикла — все подводы и отводы производятся одновременно, инструмент не заменяется, загрузка и съем совмещены во времени с обработкой (1„„=0). Несовмещенные холостые хода цикла складываются из времени быстрого подвода и отвода лимитирующей силовой головки (сверлильной) и поворота стола — 1„„.=12 —: в 15 с (0,25 мин). В итоге длительность рабочего цикла многопозиционного агрегатного станка-полуавтомата 7'= 1„+ 1„„= 1,25 мин. Таким образом, ш четание автоматизации цикла и совмещения операций позволяет повысить производительность по сравненик> с универс: льнымн станка и и в десятки р а з. Агрегатный многопозиционный станок-полуавтомат по своим конструктивно-компоновочным формам совершенно не похож ни на универсальный радиально-сверлильный станок, ни нь станок с ЧПУ, хотя обрабатываемые летали могут быть совершенно идентичными.

Следовательно, автоматиза- ' ция станков — переход с одной ступени автоматизации н.> более высокую есть всегда процесс коренного преобразования конструкций и компоновочных:, форм машин, а 'не просто оснащения их более развитыми средствами автоматики. Поэтому первую ступень автоматизации можно характеризовать как автоматизацию технологических процессов, Высшей формой автоматизации на первой ступени являются поточные линии из полуавтоматов и автоматов, где без участия человека выполннются -' ясе или почти все вн>тристаночные:: функции.

В то жс время межстаночная .' транспортировка, накопление полуфаб- ':: рикатов, промежуточный контроль, ':,' уборка стружки и т. д. по-прежнему . выполняются вручную нли с помощью;,',,' средств механизации, которые лишь ! облегчают и ускоряют ручной труд, ионе искчючают его. $ 3. Автоматизация системы мвв>ми .>1 Ко второй ступени автоматизации:.':. относятся автоматизация системы ма- .-;1 шин, создание автоматических линий,-' в которых без участия чсловека реализуются не только технологические про-,,'"'.„: цессы обработки, контроля и сборки, 1 их обслуживающие функции (подача,:1 зажим, ориентация и т, д.), но и целый:=.

Характеристики

Список файлов книги