металло и автоматы (841805), страница 76
Текст из файла (страница 76)
Однако все их преимущества распространяются только на условия массового (иногда --крупносерийного) производства, так как их, как правило, не' переналаживают или переналаживают длительное время. Длительное время существовала довольно резкая граница в применении средств производства: специальные автоматы и полуавтоматы, автоматические линии -- в массовом производстве, универсальные станки с ручным управлением -- в серийном и индивидуальном, Важным этапом автоматизации машиностроительного производства явилось появление и широкое применение систем числового программного управления (ЧПУ), которые первоначально использовали только в технологическом оборудовании (станки с ЧГ1У токарной, фрезерной, расточиой групп). Использование универсальных станков-полуавтоматов и автоматов с ЧПУ позволило сочетать мобильность обычных универсальных станков с высокой степенью автоматизации цикла и быстродействием при выполнении холостых ходов, что было свойственно ранее лишь труднопереналаживаемым автоматам.
В настоящее время станки-полуавтоматы с ЧПУ как обычного типа, так и с ав- 277 Г.л 27 ОСНОВНЫЕ ТИПЫ аВтОМатОВ $ т. Структура автоматов сьаьийы.ы томатической заменой инструмента являются основным средством автоматизации технологических процессов серийного производства. Лальнейшее преобразование машиностроительного производства связано с широким и многоцелевым внедрением электронных вычислительных машин (ЭВМ), которые ранее использовались лишь для анализа и преобразования информации. Традиционные элементы и системы автоматизации дискретного производства (распределительные с кулачками, копировальные и релейно- Г)од структурой любых рабочих машин, в том числе полуавтоматов и автоматов, подразумевают обычно состав элементов и подсистем, из которых состоят данные системы. с определенным Характером их взаичодействня.
Для наглядного графического изображения структуры отдельных сложных устройств, машин и их систем применяют так называемые структурные схемы, ноторые характеризуют лишь принципиальную сторону устройства и функционирования, вне конструктивной реализации. Общин вид токарного многошпиндельного автомата приведен на рис.
223. Циклограмма его работы показана на рис. 224. Обрабатываемые детали (тела вращения) изготовляют из прутков. Станок имеет один центральный продольный суппорт и несколько поперечных — по числу рабочих позиций. На суппортах станка может быть расположено 20 и более осевых и поцеречных инструментов. Все шпиндели с прутками смонтированы в едином шпиндельном блоке, совершающем периодический поворот. Заготовка (отрезок прутна, поданный до упора в загрузочной позиции) при каждом очередном повороте шпиндельного блока подается последовательно в рабочие зоны действия контакторные системы и др.) являлись и являются неотъемлемыми конструктивными элементами станков.
Развитие и совершенствование систем с ЧПУ и прямого управления от ЭВМ непрерывно сопровождается расширением сферы их применении. В классических автоматах и полуавтоматах, например, токарио-револьверных, фасонно-продольного точения, токарных многошпиндельных последовательного действия и др., традиционные системы управления с распределительным валом все больше уступают место системам ЧПУ. различных инструментов (проходных ';:;.) Ф и расточных, фасоииых и фасочных,,-': подрезных и прорезных резцов и др.). 1) Переходя последовательно из пози ци и;:1 в позицию, заготовка получает постепенно полный объем технологического,:::; воздействия. На последней позиции,,:.
производится отрезка обработанной детали, после чего при очередном .." повороте шпиндель снова попадает,,"- в загрузочную позицию, и пруток „: подается на заданную длину. Цикло-:* грамма работы автомата (рис. 224) ) показывает достаточно сложный харак- ',.; тер взаимодействия основных механиз-:; мов, действие которых является диск- '.; ретным. Рабочий цикл начинается с от-,;: вода всех суппортов, далее следует::: поворот шпиидельного блока специаль-з ным механизмом периодического пово- ' рота, после чего происходит фиксация;. блока, когда ои жестко связывается', с базовыми элементами (станиной;: стойкой и т.
д.). Окончание фиксации':-:', означает одновременный ввод в дейст-,:.; вие всех позиционных механизмов. Все: суппорты и приспособления имеют-'~ одинановые циклы срабатывания (быст-:.'! рый подвод, медленную рабочую пода',;,' чу, быстрый отвод, которые для раз-, личных механизмов и позиций запер-':( шаются в разное время). Одновременно::; в загрузочной позиции происходит по-:; дача очередной порции прутка. Снача '' ла — разжим зажимного механизма'':. и подвод упора подачи, который уста':: навливается напротив шпинделя.
Затем. е т е д 3 .:;, следует ход механизма подачи, пруток 'г„:::; подается до упора. После этого проис= ходит зажим прутка и, наконец, отвод упора и возврат механизма подачи. Как только будет завершена работа последнего из позиционных механизмов (на рис. 224 это продольный !, суппорт), следует расфиксация шпин) дельного блока. Таким образом, дли- Меканием шй33$ файф Отрезной суппорт Иеканизн подачи прутка сГеканизн зотина прутка Нолапизн упора прутка Рис сс4 Дикзагремиа тоиприигс иипгиилжизсгьсигг 279 'Гпвгк ЗЭЗ Гиионпиэ ииигпгпппгигсзьпиа ьи Продельпьгй суппорт иинний передний ппперечный сутигнн ншкний задний поперечный суппорт средний задний поперечный суппорт Верзний Заднии поперечный суппорт дерзкий передний тюерочный суппорт нееанизн гндоена шпиндепьнгно йюк оГезапизн подорота итиндельпоео дл Кезанизн угиказасш шпикдельнеоо д Итанизн переключение дращепил роюреаелнтельноео Вала тельность цикла 7, за который выдается одна готовая деталь (с последней рабочей позиции), складывается нз поворота (чистое времи холостых ходов) и стоянки (время обработки лимитирующим инструментом, его подвода и отвода).
Вспомогательное время при работе на автомате отсутствует. Для управления работой всех перечисленных Увал подпрота распределигпелькоео детг ФнмюыОм механизмов необходимы специальныс устройства, механизмы, системы управления, которые должны обеспечивать не только взаимную координацию, но и заданные режимы работы, величину и место всех дискретных перемещений Наконец, в каждом автомате имеются блокирующие механизмы и устройства, например для выключения автомата после окончания расхода прутка. Для привода всех перемещений, реализации всех силовых нагрузок и т.
д. любой автомат, как и всякая рабочая машина, имеет двигательный и передаточный механизмы, которые образуют достаточно сложную кинематическую.схему. (рис 225) . В автоматах с механическим приводом перемещений имеются обычно дяе кинематические пепи: !) главного движения -- вращение рабочих шпинделей; 2) управления — - вращение распределительного вала.
Привод вращения рабочих шпинделей происходит от электродвигателя Ф = 13 кВт;вращение передается через ременную передачу,' зубчатую передачу 48 — 57 и гитару сменных зубчатых колес а, Ь. с, д на центральный вал, на конце которого неподвижно закреплено зубчатое колесо з= 48, передающее вращение через зубчатые колеса я=36 рабочим шпинделям. Привод вращения распределительного вала осуществляется по трем кинематическим цепям: привода рабочего вращения — во время обработки; привода быстрого вращения — во время холостых ходов и привода наладочных перемещений — во время настройки автомата. Рабочее вращение распределительного вала осуществляется по следующей кинематической цепи: центральный вал; зубчатая передача 32 — 63, сменные зубчатые колеса е, ). д, й, зубчатая передача 42 — 63, от которой через включенную злектромагнитную муфту рабочего вращения движение передается конической зубчатой передаче 22 — 22.
Далее вращение через . зубчатые колеса 28 — 67 и червячную передачу 1 — 42 передается распределительному валу. Быстрое вращение ,'ж;;.".' Хх;*'. ~:::а жгкйя, "яй т~жяакОГО мв гйаа!йкайл~нм О м юиата 280 Пас Вэк ЕгГЗкхгрихх гхеих мега.жмнж а ха но и а ~ я распределительного вала осуществляется при включенной электромагнитной муфте, соединенной с конической зубчатой передачей 29 — 20; зубчатые колеса 28 — 67 и червячную передачу ::" ! — 42. Если включена муфта рабочего вращения, то муфта быстрого вращения должна быть выключена, и наоборот. Включение и выключение этих электромагнитных муфт осуществляется кулачками командоаппарата. Барабан командоаппарата связан с распре',:: делительным налом зубчатой передачей ;:; 65 — 65 — 65.
Привод наладочных перемещений осуществляется от электродвигателя )У=1,5 кВт через зубчатую передачу !6 — 46 — 47, электромагнитную муфту, зубчатые колеса 28 — 67, червячную передачу ! — 42. При включении привода наладочных переме|цений электромагнитные муфты рабочего и быстрого вращения распределительного вала отключаются. Распределительный вал можно поворачивать также вручную ключом, 17 который -надевается на квадратный 1: конец червяка К=- !. В момент перек':.
лючения вращения распределительного ' вала с быстрого на рабочее на электро.' магнитную муфту рабочего вращения :: кратковременно подается удвоенное напряжение, благодаря чему распределительный вал резко затормаживает': ся до скорости рабочего вращения. , ,При включении рабочей подачи или привода наладочного вращения распределительный вал затормаживается до полной остановки тормозной муфтой, : соединенной с зубчатым колесом с=46. Последовательность элементов рабочего цикла, показанная на циклограмме, определяется принципом работы автомата А и схемой обработки. Для реализации рабочего числа (рис 226) требуется всегда наличие трех групп механизмов: 1) механизмов рабочих ходов (РХ), которые непосредственно выполняют то технологическое воздействие, которое является функциональным назначением автомата; 2) механизмов холостых ходов (ХХ), которые обеспечивают необходимые условия для рабочих процессов (зажим и подачу изделий и т.















