Изготовление деталей на металлорежущих станках с программным управлением по стадиям технологического процесса част 2 (849669), страница 15
Текст из файла (страница 15)
фрезерныхи многоцелевыхстанков с ЧПУРГ с инсгруменгами,РГ, имеющиене имеющими:шпинделишwmидуальноrо•увкаждои•приводапозициии без него)РГ с инсгруменгами,РГ, имеющиеимеющими:шпиндельС автооператоромушwmидуальныипривод•только в ра-бочей позиции.. Без автооператора11ционными1С магазиномиавтоопе1ратором+Сдвижениемподачи всей РГРис .984.6.Сдвижениемподачи ТОЛЬКОшпинделяКлассификация систем автомати1..1еской смены инструме нтаи закрепления оправок и державок с режущим инструментом нарабочем органе станка оказывают значительное влияние как накомпоновку и конструкцию станка, так и на его эксплуатационныехарактеристики(технологические возможности,производительность и надежность работы и др.).Магазины для накопления инструментов. Инструментальныймагазин предназначен для создания запаса режущих инструментов, необходимого для изготовления на данном станке заданнойVноменклатуры деталеи.При автоматической смене инстрУ}'1ентов применяют инструментальныеl\1агазиныVразличных типов иконструкции,устанав-ливаемые в большинстве случаев непосредственно на станке.На токарных станках с ЧПУ в качестве таких магазинов используют револьверные головки, а на многоцелевых станках применяют дисковые, барабанные и цепные инструментальные магазины вместимостьюструментов (до10 ...
140инструментов. При малом числе ин12 шт.) на этих станках могут иногда применятьсяревольверные головки.Накопление и транспортирование инструментов револьверными головками. Револьверные головки применяют с вертикальной, горизонтальной и наклонной осями вращения.
Смена инструментаосуществляетсяповоротомголовкинанужное числопозиций и последующей фиксацией головки. Время смены инструмента в этом случае составляет1 ... 4с.Револьверная головка в отличие от других инструментальныхмагазинов является непосредственным рабочиJ.vr органом станка,воспринимающим силы резания. Поэтому она должна характериVзоваться высокои прочностью , жесткостью и точностью позицио-нирования при повороте .
Режущие инструменты для обработкивнутреннихинаружныхVповерхностеинедолжнымешать другдругу. Замена инструментов в головке должна осуществлятьсяудобно и легко , к инструменту должен быть свободный доступ.4.7На рис.показаны конструкции револьверных головок, применяемых на токарных станках с ЧПУМногиезаготовки,обрабатываемыенатокарныхстанкахс ЧПУ, помиl\10 точения требуют других видов обработки: сверленияVсоосных и несоосных продольных и поперечных отверстии ,нарезания резьбы метчиками , фрезерования боковых поверхноVстеи и канавок и др.Д,ЛЯ этого в конструкции револьверных головок предусматривают возможность установки помимо неподвижных (см. рис.такжеивращающихсяинструментов(сверл,метчиков ,4.7,а),фрез991х=х·-·-· ---f-- --'5342баРис .а-4.7.Конструкции револьверных головок :Duplomati (Италия); 6 - с приводным инструментом: 1 вал; 3 - муфта; 4 инструмент; 5 револьверная головкабарабанная фирJ\IIЫэлектродвигатель;2-и др.). Д,ЛЯ привода вращения этих инструментов используют отVVдельныирегулируеl\1ыиэлектродвигатель ,Vустановленныисредственно на револьверной головке (см.
рис.4.7, 6).револьверной головке вращение от электродвигателячерез валловки5,2и муфтунепо-В данной1 передаетсятолько на одну позицию револьверной го3где установлен вращающийся инструмент4.За рубежом разработан унифицированный ряд револьверныхголовок для токарных станков с ЧПУ, выпускаемых специализированнымиBaruffaldiфирмаJ.vrи,иDuplomatiнапример :фирмамиSauter(Германия),(Италия).На некоторых фрезерных станках при и с пользовании для обработки заготовок небольшого количества инструме нтов такжеприl\1еняют5-и 6-позиционные револьверные головки, что сокращает время смены инструl\1ента.Недостатками таких револьверных головок являются: их малая вместимость(особеннодля многоцелевых станков); необходимость в каждой позицииVревольвернои головки иметь шпиндель, что усложняет и удоро-жает ее конструкцию; снижение жесткости шпиндельной бабкии точности установки инструмента при повороте и фиксацииголовки.Условия обработки улучшаются, а конструкция упрощается приприменении конусной револьверной головкиее вращения (рис.1004.8).1 с наклонной осьюВ этом случае имеется только один шпин-4.8.Рис.Рево льверные головки,243применяемые на фрезерных и многоцелевых станках:1-револьверная голо вка;дельная бабка;шпин2 -шпиндель;3 -4 -оправки..........дель3, который в рабочей позиции соединяется поочереднос оправками 4, установленными в позициях головки.
Движениеподачи режущего инструмента осуществляется путем перемещения шпиндельной бабки2с револьверной головкой. Однако в этомслучае величина перемещения 11 ограничена.Двух-,трех-ичетырехпозиционныеревольверныеголовкиприJ.Vrеняют на шлифовальных станках с ЧПУ, когда в отдельныхпозициях устанавливают шлифовальныекруги для наружногои внутреннего шлифования .Накопление и транспортирование инструментов в магазинах.Варианты исполнения ин струментальных магазинов , применяемых на различных станках с ЧПУ, показаны на рис.Барабанные инструментальные магазиныимея вместимость12 ...
40(cJ\1.4.9.рис.4.9,а, б) ,инструментов , что достаточно для изго-Vтовления многих деталеи , находят широкое применения на стан-ках с ЧПУ. Они достаточно компактны, могут располагаться на колонне станка , что более предпочтительно , или непосредственно нашпиндельной бабке (в этом случае хотя и сокращается время смеVны инструмента, значительно увеличивается масса перемещаемомшпиндельной бабки).Первый вариант исполнения магазина (см.
рис .4.9, а)при1\1еняют чаще с установкой его сбоку на колонне (с любой стороны) какVVVс вертикальном , так и с горизонтальном компоновкои шпинделя .Второй вариант магазина(см.рис.4. 9, 6)Vприменяется в основVном на станках с гор изонтальном компоновкои шпинделя и уста-навливается на верхней части колонны станка. Установка такогомагазина сбоку на колонне значительно увеличивает габаритныеразмеры станка, но она удобнее с точки зрения смены инструменVVта на станках с вертикальном компоновкои шпинделя .Дисковые магазины(cJ.Vr.рис.4.9,в) применяют реже и з -за больших радиальных размеров при большом числе инструментов .101-е1-1d::>d::>вба~gг+\\~+11111111111111111.1..ж+Рис.а и4.9.еВарианты исполне ния инструментальных маг азинов:соответственно с горизонтальной и вертикальной осью вращения; в6-дообразного типа с вертикальной осью вращения; г иVVКонусные барабанные магазины (рис.конусообразные соответ-g-ственно с вертикальнои и наклоннои осью вращения; езвез--4.9,цепные; жг,g)-Vлинеиныетакже находятприменение на станках с ЧПУ При варианте компоновки магази на , показанном на рис.4.9,г, удобна смена ин струме нта на ос новеиспользования двухпозиционной револьверной головки .
Вариантко11п оновки магазина, п оказанны й на ри с.4. 9, g,удобен для сме-VVны инструмента на станках с горизонтальнои компонов кои шпин -деля (в этом случае упрощается конструкция автооператора).Цепные инструментальные магазины (рис.4.9,е) приJ.Vrеняютпри больш ом числе накапливаемых инструментов (донейные магазины (рис.4.9, ж)140 шт.).Ли ис пользуют реже.Наличи е на стан ке магазин а больш ой вмести мости хотя и значительно рас ш иряет его технологические возJ.Vrожности , но пр и во дит к редкому использованию многих инструментов. Замена большого комплекта ин струме нтов в таком станке приводит к длительным простоям станка.Механизмы автоматич еской смены инструментов.
Автомати ческая смена инструмента на станках с ЧПУ может обобщеннопроизводиться следующими способами:1)изJ.Vrенением положения (поворотом) инструментальн ого магазина (рев ольверной головки );1022)путем передачи инструмента из магазина в шпиндель станкачерез промежуточный накопитель (поворотную головку с двумяи более позициями);3)4)путем непосредственной смены инструмента из магазина;путем передачи инструмента из магазина в шпиндель станкаавтооператором (рис.Первый-4.10).наиболее простой способ автоматической сменыинструментов, когда они устанавливаются в револьверных головках.Смена инструмента производится простым поворотом револьверной головки в обе стороны на нужное число позиций с заVтратои минимального времени.Миниl\1альная продолжительность смены инструмента2( 1 ...с) при более сложной конструкции достигается при второмспособе, когда применяется двухпозиционная поворотная головка в комплекте с инструментальным магазином.
В этом случаеVVвремя смены инструмента, вызывающеи простои станка, равновремени расфиксации, поворота на180°и фиксации двухпозиционной головки. Выбор инструмента в магазине , установка егона свободную позицию головки происходят в течение обработкизаготовки.В некоторых станках с ЧПУ применяют третий способ сl\1еныинструмента, которая осуществляется за счет определенного цикла перемещения шпиндельной бабки относительно инструментального магазина.Наиболее широко в многоцелевых станках применим четвертый способ смены инструмента с автооператором, который хотяи сложнее,но значительно сокращает время смены инструментаблагодаря его предварительноl\1у выбору из магазина во вреl\1я обработки заготовки (см.
рис.4.10).При данном способе смены инструмента конструкцию и компоновку механизмов выполняют по-разному, в зависимости от места расположения инструментального магазина на станке.1Рис.4.10. Cxel\1a2зс:rv1ены инструмента из l\1агазина автооператором:1-инструментальный магазин;автооператор;3-2-шпиндель станка103Для захвата автооператором оправок с инструментами применяют захватные устройства различных типов (например, клещевоготипа и типа охватывающей скобы с фиксирующиl\1 устройством).При автоматической смене инструментов важной задачей является поиск нужного инструмента в магазине. Это может обеспечиваться следующими способами:■кодированием посадочных мест магазина; оправки с инструментом в этом случае устанавливаются в одни и те же места, но:tvro-ryт использоваться многократно в любой последовательности;■кодированиеl\1 непосредственно оправок с инструментаl\1и; инстрУJ.\1енты в этом случае могут устанавливаться в любой последовательности и в любое место на магазине.Первоначально в большинстве многоцелевых станков кодироVвание оправок с инструментами проводилось установкои на хво-стовике набора кодовых колец.
При повороте l\1агазина хвостовики перемещаются относительно ощупывающего устройства. КогдаVнаходится нужныи инструмент,магазин останавливается,исходит смена инструмента. Недостаток данного способаипро--усложнение конструкции хвостовика и увеличение его длины и массы , относительная трудоемкость установки колец. В настоящеевремя применяется электронная система кодирования резцедержавок и оправок.УСТРОЙСТВА АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНЫ4.4.ОБРАБАТЫВАЕМЫХ ЗАГОТОВОКДальнейшее повышение степени автоматизации станков с ЧПУпривело к освобождению оператора от необходимости загрузкиобрабатываемой заготовки и съема готовой детали (на токарныхстанках с ЧПУ) или производить это предварительно на многоцелевых станках во время обработки предыдущей заготовки. Это позволяет сократить простои станка.Первоначально эту задачу решали на основе применения промышленных роботов (рис.4.11,а).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
