Изготовление деталей на металлорежущих станках с программным управлением по стадиям технологического процесса част 2 (849669), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

При этом им выполнялся достаточнобольшой объем функций управления.Осуществляя наладку станка, оператор на основе чертежа дета­ли или технологической карты , разработанной технологом , подби­рал и устанавливал необходимые режущие инструменты , приспо­собления для зажима заготовки , режи1'1ы обработки (частоту вра­щения шпинделя, величины подач), устанавливал и закреплял нарабочем органе станка заготовку.В процессе обработки заготовки оператор включал и отключалстанок, подводил перед обработкой и отводил после обработки с по­мощью рукояток рабочие органы станка, включал и отключал пода­чу смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), осуществлял рабочуюподачу инструмента. При необходимости переключал режимы ре­зания, вводил в работу другие режущие инструменты , а также про­водил промежуточный контроль точности обработки заготовки.После окончания обработки заготовки оператор отключал по­дачу СОЖ, останавливал станок, разжимал и снимал изготовленvную деталь, проводил ее окончательныи контроль, удалял стружку,проводил, если необходимо , регулировку и поднастройку узловVстанка, их смазку и готовился к изготовлению следующеи детали.Главными недостатками управления станком вручную являют­ся низкая производительность и нестабильное качество обработкизаготовок.В массовом и крупносерийном производстве выпускается мно­жество одинаковых деталей (сотни тысяч и даже миллионы штук).Однако таких деталей в машиностроении относительно немного(20 ...

25 %).Развитие и применение систе1'1 автоматического управлениястанками первоначально происходило в основном для изготовле­ния деталей И1'1енно этих производств. Д,ЛЯ достижения высокойпроизводительности были разработаны высокопроизводительныеполуавтоматы,автоматы ,автоматическиелинии,цехи-автоматыи даже заводы-автоматы, которые без переналадки должны в те­чение длительного срока изготовлять одинаковые детали (рис.Однако решить одновременно задачительности и мобильности--1.1).повышения производи­было невозможно.Большая же часть деталей изготовляется в среднесерийно1'1и мелкосерийном производстве (несколько сотен или даже не­сколько десятков штук).

При этом номенклатура этих деталей(размеры , форма , материал, точность обработки) очень большая.Поэтому металлорежущие станки, на которых изготовляются дан­ные детали, должны быть широкоуниверсальными и иметь высо-8Универсальные станкис ручным управлениемttПовышениеПовышениепроизвоgительностимобильности-- -- -УниверсальныеАгрегатныеполуавтоматы и автоматыстанкиСпециализированныеи специальные полу--►автоматы и автоматыАвтоматические линиииз универсальных автоматов и полуавтоматовАвтоматические линиииз специальных полуавтоматов и автоматовСтанки с копировальными системами программного управленияАвтоматические линиииз агрегатных станковПовыuтР.ние произво-дителъности и мобильностиСтанки с числовымпрограммным управлением++Цехи-автоматыМногоцелевые станки++Заводы-автоматыРоботизированные технологическиекомплексы и гибкие производственные модули+Гибкие автоматические линии+Гибкие производственныесистемыРис.1.1.

Развитиесистем авто:rv1ати1.1еского управления станкакую мобильность. Долгое время (до появления станков с ЧПУ) ав ­томатизация управления такими станками была затруднена. Вомногихслучаяхприходилосьжертвоватьпроизводительн остьюэтих станков в целях получе ния большей J\1обильности.Ранее изготовление деталей в среднесерийном и особенно мелVкосериином производстве производилось в основном на универсальных станках с ручным управлением и только в ряде случаевприменялись агрегатны е станки с системами циклового програм-9много управления (ЦПУ) и станки со следящими копировальнымисисте1'1ами управления(см.рис.1.1).Считалось практически не­возможным создать станок с системой ПУ, который обладал бывысокой производительностью и высокой мобильностью.При автоматическом управлении все функции , выполняемыестанком , или большая их часть должны выполняться системойпрограммного управления.

Ее задачами при этом являются: полу­чение информации о цели управления; анализ этой инфорJ.vrациии выработка порядка управления; выполнение принятого порядкауправления.Поэтому систему программного управления можно опреде­лить как комплекс устройств и средств связи , обеспечивающихVточное и согласованное во времени взаимодеиствие исполнитель-ных механизмов в соответствии с управляющей программой (УП) ,разработанной на основе принятой технологической операцииили технологического процесса обработки.В любом металлорежущем станке с автоматическим управле­ние1'1поа значит,назначению,характеристикамипринципамработы ,и по управлению выделяют следующие группы его ис­полнительных механизмов: формообразующие , манипулирующиеи вспомогательные.-Формообразующие механизмырабочие органы станка, свя­занные с форJ.vrообразованием детали и с процессами позициони­рования.

Они перемещают заготовку или режущий инструмент позаданным координатам во время обработки или перед ней.Манипулирующие механизмы-предназначены для выполне­ния постоянных команд, связанных с авто1'1атически1'1 цикло1'1 ра­боты станка. Они изменяют режимы резания , направления и ско­рость перемещения рабочих органов , производят смену режущихинструментов, заготовок, охлаждение инструмента и др. ТакиеVустроиства имеют неизменную систему своего управления ,одна-ко момент ввода в действие и последовательность их работы могутбыть различными. Это определяется программой работы циклаVвои автоматики станка.Вспомогательные механизмы-обслуживают процесс обра­ботки: уборка стружки, смазка , работа гидравлических схем и др.Основой управления является план цикла обработки деталии перечень команд управления.Управляющая программа-последовательность команд, обе­спечивающая заданное функционирование рабочих органов стан­ка.

Она включает размерную , технологическую и вспомогатель­ную информацию.10Программоноситель-элемент или комплекс элеl\1ентов , не ­сущих УП .Для управления металлорежущими станкаl\1и были разработа­ны следующие си стемы управления :■механич еские и следящи е копировальные с истеl\1ы управления;■системы управления с распределительным валоl\1 (РВ) или ку­лачков ы е;■системы циклового программного управления (ЦПУ);■с и стемы числового программн ого управления.Первыми с истемами программ н ого управления, позволивши миавтоматиз ировать работу только одного рабочего органа станка ,н есущего режущий инструмент, были механические копироваль­ные сист емы ( рис.1.2).В качеств е программонос ителя, н есущегона себе данные для управления , здесь применялся плоский кула­чок, выполняющий роль копира5.При перемещении продольного суппортачей sпр щупте3,2с продольной пода­4, закрепленный как и резец на поперечном суппор­скользит по поверхности копирапоперечная подача sпоп суппорта5.В результате происходит3 и обработка заготовки 1 анало­гично проф илю копи ра.

Как видно из рисунка, ко пир в l\1еханиче ­ских копировальных системах выполняет две функции: управле­ния п еремещением поперечного супп орта и его рабочую подачу.Последнее являлось большим недостатком, так как копир вос­приним ал силу резания и в р езультате пов ышался его и знос и с ни ­жалась точность обработки заготовки . Поэтому ко пир часто при­ходилос ь делать стальным и для сни жения изн оса пров одилас ь еготермообработка.

И зготовле ни е копиров являлос ь трудоемким про ­цессом. Другиl\1 недостатком этих систем являлась необходимость. -·-·11.2.Схема и принцип работы l\1eVVхани~1ескои копиров альнои системы :1-заготовка;3 -попе речный суппорт;копир2-продольный суппорт ;4-щуп;5 --·-....... -,,,,1j)(.)(.пр3)(.45\,••)(.Рис.- ·-·.....")2s- · -·"~~5поп1/,\/"II11/,11после каждого цикла обработки отводить копир или суппорт в ис­ходное п оложение и снова подводить щуп к поверхности копира.Этоперемещениеявлялосьдополнительнымхолостымходоми снижало производительность обработки.Указанные системы управления были все же более вы сокомо ­бильными и прои зводительными по сравнению с обычными уни­версальными станками .Чтобы исключить недостатки ,связанные с необходимостьювозвратно-поступательного перемещения копира ,можностьуправлятьнесколькимирабочиl\1ии получить воз­органамистанка ,было предложено свернуть плоский кулачок и установить его навал (появился барабанный кулачок) (рис.чок3,порт1.3,а).

Барабанный кула­поворачиваясь на валу через башl\1ак1.2,перемещал суп­При выполнении одного оборота кулачок сразу готов длявыполнения следующего цикла.Барабанные кулачки получились не очень удобными из-за ихбольших осевых размеров, поэтому были разработаны и получили1.3, 6). Кула­чок 1 через качающийся толкатель 2, зубчатый сектор 3 и рейкуболее широкое применение дисковые кулачки (рис.перемещает суппорт4.Обратный ход обеспечивается пружиной5.Несколько кулачков (как барабанных, так и дисковых) в соот­ветствии с разработанной циклограммой работы станка уставав-4531баРис.1.3.Схемы кулаt.1ковых механизмов и принцип работы кулачковыхсистем ПУ:а-с цилинgрическим (барабанным) кулачкоi\t:банный кулачок; б2--суппорт;2-башмак;с gисковым кулачком и качающИi\1ся толкателеJ1,1;качающийся толкатель;121-3-зубчатый сектор;4-суппорт;5-1-3-бара­кулачок;пружиналивали на одном валу, который назвали распределительным.

Коли­чество кулачков могло быть болееленияназываются10штук. Такие систеl\1ы управ­кулачковыми илисистемамис распреgели­тельным валом.В результате появилась возможность последовательно и одно­временно управлять работой нескольких рабочих органов станка,что значительно повысило производительность станка и, как след­ствие, расширило его технологические возможности. Недостаткомкулачковых систем ПУ является большая трудоемкость проектироVвания и изготовления кулачков и их последующеи установки и на-ладки на автомате. Последнее выполняется непосредственно наVавтомате , которыи длительное время простаивает.Кулачки в этих системах, так же как и копир в механическихкопировальных системах, восприниl\1ают силы резания, что требу­ет их соответствующего изготовления и учета этого при эксплуа­тации автомата.Кулачковые системы ПУ получили широкое применение дляавтоматизации самого разнообразного технологического оборудо­вания в разных отраслях промышленности.

Характеристики

Список файлов книги