Изготовление деталей на металлорежущих станках с программным управлением по стадиям технологического процесса част 2 (849669), страница 4
Текст из файла (страница 4)
В ряде случаев УП :tvroжeтсоставлятьсяоператоромнепосредственнонаVпульте устроистваЧПУТаким образом, системы ЧПУ имеют следующие особенности:■вся информация (размерная, технологическая, вспомогательная) вводится в УЧПУ в цифровом виде;■указанная информация УП вводится автоматически , поэтомуона должна быть полностью определена и с помощью программоносителя введена в память УЧПУ;■преобразование данных УП в управляющие команды и контроль выполнения этих команд выполняет УЧПУПрименение станков с ЧПУ коренным образом изменило технологическую подготовку производства, которая стала сферой инженерного труда. Значительно возросли сложность технологическихзадач и трудоемкость их решения. Применение этих станков обусловило ряд особенностей при проектировании технологическихпроцессов обработки заготовок на этих станках (см.
разд.IV).Важной отличительной особенностью систем ЧПУ является отсутствие необходиl\1ости преобразования цифровой информацииVчертежа детали в другои вид при проектировании программоно-сителя и необходиl\1ости его изготовления в виде физическогоаналога. Это позволяет полностью автоматизировать процесс изготовления детали свозможностью быстрогопереходастанкаVс однои детали на другую.В общем виде процесс подготовки и работы станка с ЧПУ можно представить, рассматривая его как процесс передачи и преобразования информации в системе «чертеж деталиталь» (рис.-готовая де1.
7).Технолог-програмl\1ист на основании чертежа детали, а такжеинфорl\1ации из нормалей , ТУ, РТМ , ГОСТ, характеристик станковс ЧПУ проводит подготовку исходных данных для проектированияVтехнологического процесса изготовления заданнои детали с раз-работкой маршрутной и операционной технологий, расчетом траекторий перемещений рабочих органов станка с режущи:tvr инструментом и заготовкой , кодирование полученной информации и еезапись на программоноситель, оформление расчетно-технологичеVскои карты.В процессе разработки технологического процесса обработкипроизводится выбор и последующая наладка на станке режущих19Режущий инструмент,приспособление,заготовкаr------------------------11111!ЧертежНаладка111---{СистемаЧПУ,детали" устройствоГотовая,с__,,,....._-1~~--~ детальЧПУНормали,ТУ, РТМ,госты,L\..паспортастанковИзмерительные,диагностическиеи корректирующиесистемыРис .1.7.Схема процесса переда{._1и преобразования информации в системе« {._1ертеж детали-готовая деталь »инструментов и приспособлений.
После этого проводятся отладкаи контроль УП и разработанного технологического процесса с последующей обработкой на станке контрольных деталей.Система ЧПУ на основе разработанной УП управляет станкоl\1при обработке всей партии изготовляемых деталей. Совреl\1енныесистемы ЧПУ обеспечивают широкий круг функциональных возможностей станка с ЧПУ Система производит управление формообразующими, манипулирующиl\1и и вспомогательными механизмами станка.
В процессе управления могут осуществляться:■техническое диагностирование системы управления ;■техническое диагностирование узлов станка, режущего инструмента;■■■измерение обрабатываемых деталей непосредственно на станке;Vизмерение деиствительного положения режущего инструмента;VVизмерение погрешностеи станка с целью их последующеи коррекции , адаптивное управление.Для предотвращения полоl\1ок и безопасной работы операторанастанкесЧПУ применяются различныесистемы контроляи блокировок (например , контроль правильности зажима заготовкиили20оправкисинстру1Vrентом,ограничениямаксимальногохода рабочих органов станка , закрытия щитка рабочей зоны станка и др.).Однако при этом оператору доверяется очень сложный станокс ЧПУ высокой стоимости.
Функции оператора заключаются в подборе требуемых режущих инстр-уl\1ентов и приспособлений дляVпроведения соответствующего управляющем программе технолоVгического процесса, проведения настроики станка на изготовлениеVконкретномдетали согласноVрасчетно-технологическомкарте,наввод данных в УЧПУ и проведение коррекции, установки заготовки и съема готовой детали , наблюдении за работой станка.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЬI1. Что такое система программного управления станком и какиефакторы влияют на ее разработку?2.Какие системы ПУ использовались для управления станками?3.
Какая первая система ПУ была разработана для управлениястанками? Расскажите о ее достоинствах и недостатках.4. Какие виды кулачков использовались в системах с РВ?5. Что такое шаговый искатель? В какой системе ПУ он исполь зовался и для чего?6.Какая система ПУ является самой производительной и мобильной? Дайте ее определение.7. Что такое числовое программное управление станком и какиеособенности систем ЧПУ вы знаете?ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ОБРАБОТКИЗАГОТОВОК И ПРИНЦИПЫПОСТРОЕНИЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХСТАНКОВ С ЧИСЛОВЫМПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМИ СТАНОЧНЫХ СИСТЕМ2.1.РАЗВИТИЕ СИСТЕМ ЧИСЛОВОГОПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯПрименение систем ЧПУ оказало влияние на дальнейшее совершенствованиеиразвитиекомпоновкистанков,конструктив-Vных решении их узлов и l\1еханизмов.Широкие функциональные возможности систем ЧПУ позволили разработать станки с широкими технологическими возможностями и высоким ypoвнe:tvr автоматизации их управления.
Практически одновре:tvrенно с единичными станками были разработаныразличные станочные системы,Vимеющие наряду с высокои про-изводительностью высокую l\1обильность, что позволило эффективноприменятьихдляавтоматизацииVобработкизаготовокVв среднесериином и мелкосериином производстве.Опыт освоения станков с ЧПУ l\1ожно характеризовать выпуVскоl\1 станков следующих поколении.Пер в о е-поколениеметаллорежущие станки общегоназначения, переоборудованные под оснащение их устройствамиЧПУ, но с ограниченными технологическими возможностями (отсутствие автоматической смены инструмента, коррекции и др.).Втор о е-п о коле н и естанки , спроектированные с учетом специфических требований ЧПУ к конструкции станка, в которых предусматривают возможность комплексной обработки детали, коррекцию износа инструмента ,автоl\1атическую смену инструмента и др.Третье поколение-станки , предназначенные для встраивания их в автоматизированные участки.
В конструкции станковпредусматривается22возможностьVавтоматическомзагрузки,раз-грузки и транспортирования заготовок, быстрой смены программ ,переналадок станка и др.В зависимости от степени автоматизации выполнения всегопроцесса обработки детали станки с ЧПУ можно объединить в следующие группы :■станки с ЧПУ-автоl\1атизация управления отдельной опера-Vциеи;■многоцелевые станки с ЧПУ -автоматизация управления ря-vдом операции ;■станочные системы (гибкие производственные модули, роботизированные технологические комплексы , гибкие производственные ячейки и др.)-автоматизация управления процессом полной механической обработки детали.Первоначальнобылиразработаныиприменялисьстанкис ЧПУ разного типа (токарные, сверлильные, расточные, шлифовальные и др.) , структура которых была показана на рис.2.2.1.6.ТОКАРНЫЕ СТАНКИПредназначены в основном для обработки поверхностей вращения: цилиндрических , конических , фасонных, винтовых, торцевых.Формообразование поверхностей заготовок точением осуществляется двумя движениями: вращательным движениемDr (рис.
2.1)заготовки (главное движение резания) и поступательным движением резца (движение продольнойD5прили поперечнойD5ппода-чи). Данная обработка прои зводится на токарных станках с ЧПУ,которые могут быть токарно-револьверные, токарно-карусельныеи др. (рис.2.2).Заготовка наэтих станках устанавливается вв цанге) на шпинделепатроне(или1 (см. рис. 2.2, а) станка и получает вращательное движение с заданной частотой +С' , определяеJ.V1ой выбранной скоростью резания; в токарно-карусельных станках заготовка устанавливается на вращающемся столе-карусели2.
2, 6).1 (см. рис.Режущие инструменты устанавливаются на суппортах2Vили в револьвернои головке и получают движение подачи параллель-но оси вращения заготовки (продольная подача по координате+ Z),перпендикулярно оси вращения заготовки (поперечная подача покоординате+ Х).Токарные станки п о т е хн о л о г и ч е с к о м у н а з н а ч е н и юитипамо б р а б ат ы в а еl\1 ы хз а гот о в о к подразделяют напатронные, патронно-цен1ровые (цен1ровые) , карусельные, прутковые.232е~Snp1ба2211вРис.2.
1.гСхемы форl\11ообразования пов ерхностей резание1V1 на токарныхстанках:а-продольная обработка;поперечная обработка; в6-обточка фасонной поверхности;1-инструмент;2--нарезание резьбы; г-заготовка212+z+W+Wt+Х+'/11.-+с'баРис.а-1-2.2.При1V1еры токарных станков :токарно -револьверный:1-шпиндель;вращающийся стол-карусель;242-2-суппортсуппорт;6-токарно-карусельный:□6аРис.Компоновки станков с 1..1исловым программныl\1 управлениеJ.\11 то-2.3.vкарнои группы:а-патронный станок;6-патронно-центровой (центровой) станокВ зависимости от отношения длины обработкиразличают: приа при(рис.L/D = 0,25 ...
1,0L/D = 1 ... 10и болееLк диаметрупатронные станки (рис.D2.3, а) ,патронно-центровые (центровые)-2.3, 6).Патронные станки служат для обработки заготовок типа зубчатых колес, фланцев , шкивов. Обрабатываются как наружные , таки внутренние поверхности.Центровые станки служат f\ЛЯ.
обработки заготовок типа валовс прямолинейными и криволинейными контураl\1и. Обрабатываютсятолько наружные поверхности заготовок. Д,ЛЯ. поддержания правогоконца изготавливаемого вала и снижения его прогиба на станке применяется задняя бабка, а при значительной длине применяется люнет.Токарно-карусельные станки(cJ.VI.рис.2.2, б) предназначены дляобработки крупных тяжелых заготовок,укоторых отношениедлины (высоты) заготовки к диаметру составляет0,3 ...
0,5. Это заготовки рабочих колес водяных и газовых турбин, зубчатых колес,маховиков. Особенностью станков является наличие вращающегося стола-каруселиV1с вертикальной осью вращения и с закре-VVпленнои на неи заготовкои.В прутковых токарных станках с ЧПУ в качестве заготовкиприменяются прутки длиной порядка3 м.В составе токарной группы станков с ЧПУ 1\1ожно выделить следующие поgгруппы.1.Токарные станки с gиаметром устанавливаемой gетали наgстаниной320 ... 1 ОООVмм (рис.ки деталеи типа валов ,2.4,дисков,а).
Предназначены для обработ-которые закрепляютсявцентре ,25патроне или планш айбе. На этих станках можн о в ыполнять про дольное и п оп еречное точение , прорезку, обработку конусов, фасонное точение и нарезание резьбы .Dбагв-1~1Х~,--."-\...--о--аt:J)с::>......(.__/_,,,,,'111_,,,)Vg2.4.Рис.а-еТокарные станки с число вым програм:rv1ным управлением:с диаметром устанавливаемой детали над станиной320 ...
1 ОООмм;6-патронные и центровые полуавтоматы с диаметром обрабатываемой детали над суппортом160 ... 400 l\lIM; в - патронные полуавтоl\11аты с диаJ\1етроl\11 обрабатываемой детали надстаниной 200 ... 630 мм; r токарно-револьверные с диаметром обрабатываемогопрутка 16 ... 40 и 25 ... 65 MJ\1; g - лоботокарные с диаl\11етром устанавливаемой деталинад станиной 1 ООО ... 1 250 l\1Itv1; е - токарные с диаJ\1етром обрабатываемой деталинад станиной 1 250 ...
8 ООО мм262.Токарные автоматы и полуавтоматы. Служат для изготовления деталей из пруткового и трубчатого материала или из предварительно обработанных заготовок. Здесь можно выделить:■токарные патронные ицентровые полуавтоматы собрабатываемой детали над суппортом■160 ... 400 ммдиаметром(рис.2.4,б);токарные патронные полуавтоматы с диаметром обрабатываемой детали над станиной3.200 ...
63011м (рис.2.4, в).Токарно-револьверные (прутково-патронные) станки и автоматы. Используются для обработки заготовок, где отношениене намного больше1: 1 иL/Dимеется большой объем обработки внутренних поверхностей, требующих нескольких технологическихпереходов. Станки оснащаются револьверными головками и дополнительными боковымисуппортами,несущимиинструмент.Какправило , конструкции этой подгруппы не имеют задней бабки, необходимой для обработки в центрах.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
