Изготовление деталей на металлорежущих станках с программным управлением по стадиям технологического процесса част 2 (849669), страница 6
Текст из файла (страница 6)
рис.2.10,в) движение продольной подачи обеспечивается возвратно-поступательным перемещениеJ\1 заготовки. Вращение заготовки является движением кругаVвои подачи.При бесцентровом шлифовании (см. рис.2.10,г) заготовка3обрабатывается в незакрепленном состоянии. Ее устанавливаютна нож2 между двумя круrа1\1и шлифовальныJ\1 1 и ведущим 4. Этикруги вращаются в одном направлении, но с разными скоростями.Трение между ведущим кругом и заготовкой больше, чем междуней и рабочим кругом. Вследствие этого заготовка увлекается вовращение со скоростью , близкой к окружной скорости ведущегокруга.Перед шлифованием ведущий круг устанавливают наклоннопод углом0 (1 ...
7°)к оси вращения заготовки. Вектор vв.к скоростиэтого круга разлагается на составляющие ,ивозникает скоростьдвижения подачи v Snp · Поэтому заготовка перемещается по ножувдоль своей оси и может быть прошлифована на всю длину. Чембольше уголНа рис.0,2.11тем больше подача.показаны кругло- и плоскошлифовальные станкии основные движения в них. Круглошлифовальный станок состоит из следующих основных узлов (см. рис.ла3, передней 4ки5,2.11,а): станины2,стобабки с коробкой скоростей , шлифовальной баббабки ::\адней1.Наибольшее распространение получили методы шлифованияна центрах (см. рис.2.10,в).
Возможно консольное закреплениезаготовок в кулачковых патронах.На плоскошлифовальном станке (см. рис.устанавливаются на столе2,2.11 , 6)заготовкакоторый имеет возвратно-поступательное движение по направляющиJ\1 станиныкруг установлен в шпиндельной бабке1.Шлифовальный3, имеющей вертикальное354+У 354+Z211ба2.11.Рис .а-При:rv1еры шлифовальных станков:круглошлифовальный:бабка;gелем:51-задняя бабка;1-2-станина;шлифовальная бабка;станина;2-стол;перемещение на стойке6 - плоскошлифовальный3 - шпиндельная бабка; 4 -4,передняя4-с горизонтальным шпинстойкакоторая в свою очередь имеет поперечное перемещение по направляющим станины2.7.стол;3-1.МНОГОЦЕЛЕВЫЕ СТАНКИКонструкции многоцелевых станков разрабатываются на основе фрезерных , расточных, сверлильных и токарных станков. Станки оснащаются инструментальныl\1и магазинами , имеют широкиетехнологические возможности и высокую степень автоматизации.Многоцелевые станки позволяют выполнять большое число технологическихпереходовразличнымиустановки детали на столе станка (рис.называлисьинструментамисvоднои2.12).
Первоначально онисверлильно-фрезерно-расточнымистанками,затемобрабатывающими центрами , многооперационными станками.Структурнаяа общий видПо-cxel\1a многоцелевогона рис.станка показана на рис.2.13,2.14.технологическом у при з наку многоцелевые станки подразделяют на подгруппы:1)много целевыестанкисгоризонтальнымшпинgеля и поворотным столом (рис.2.15, а) применяются для обработки корпусных деталей с четырех сторон;36расположениембавгgс;жеРис.2.12.Технолоrиt.1еские переходы, выполняемые на многоцелевомстанке:а-нарезание резьбы;контурное объемное фрезерование; в6-поверхности, расположенной под любым углом; ггоризонтальной поверхности;g-фрезерование-фрезерование торцевой фрезой-сверление под любым углом; ерасточка; ж--фрезерование концевой фрезоймногоцелевые станки с вертикальным расположением шпин2)gеля (рис.2.15, 6).Служат для комплексной обработки плоских де-Vталеи;3)многоцелевые станки с проgольным столом шириной2500мм (рис.2.15, в).400 ...Используются для обработки длинномерныхVдеталеи;4)токарные многоцелевые станки (рис.2.15,г) применяютсядля обработки деталей типа штуцер , которые Иl\1еют поверхности ,требующие как операций точения, так и операций фрезерования,сверления, растачивания, нарезания резьб и др.,ДЛЯ.обработкимногоцелевыесповоротнымкорпусныхстанкистолом,сзаготовокVгори зонтальномсуправлениемширокопри1'1еняютсяVкомпоновкои шпинделя ,почетыремкоординатам37Станок с ЧПУМногоцелевой станокДополнительнъzе устройства и технические характеристики-Автоматической смены режущего инструмента (инструментальныймагазин и устройство смены инструмента)Автоматической смены заготовокКонтроля обрабатываемых деталейКонтроля состояния режущего инструментаТехнического диагностирования узлов станка и системы управленияАдаптивного управления режимами обработкиАвтоматизированного ограждения станка или его рабочей зоныОтвода стружки от станкаДополнительные возможностиРис.2.13.(Х, У,Z,Управление по трем и более координатам(включая и круговые координаты)Расширенный диапазон частот вращенияшпинделя и рабочих подачСтруктурная схема rv1ногоцелевого ст анкаВ) и с автоматической сменой больш ог о количества различных режущих инструментов.
В этом случае станок имеет широкие технологические возможности мяс четырех боков ых сторон (рис.обработки заготовки2.16).Д,ЛЯ обработки с верхней ( пятой) стороны заготовки могут применяться станки с поворотной шпиндельной головкой. В этом слуVчае шпиндель, расположенныи в головке , может при повороте на180° зани мать горизонтальное и вертикальное положение.38Расфик-12•3•о□•[]J оРис.2. 14.Общий вид и компоновка многоцелевого ст анка:инстрУJ'1ентальный магазин;1-:rv1ента;3 -54станок;4 -2-автоматическая рука смены режущего инструустройство ЧПУ;5-устройство автоJ\1атической сJ\1еныVзаготовок и готовых деталеиабвРис.а-2.
15.гМногоцелевые станки с 1.1исловым прогр аммныJ.\11 управлением:с горизонтальным расположением шпинделя;нием шпинделя; в-с продольныJ\1 столом;r-6-с вертикальным расположеVтокарныи39Рис.62.1 б.Многоцелевой станок с'-IИСЛО ВЫМ програl\1МНЫМ управлениеl\1 для обработки корпусных деталей:1-поворотный стол;способление; З2дельная бабка;5-зажиJ\1ное при2-шпиндель;автооператор;стру~v1ентальный :r,,1агазин;стойка;8 -7-шпин4-6-инподвижнаяперегрузочное устройство;9 - заготовка; 10-паллетасация и последующая фиксация шпиндельной головки производится специальной зубчатой l\1уфтой.Многоцелевые станки с вертикальной компоновкой шпинделяимеют,какправило ,меньшиетехнологические(управление по трем координатам Х, У,Z),возможностичем предыдущие , и применяются для обработки плоских заготовок типа плит и фланцев .Здесь обработка производится в основном с одной стороны заготовки .1+Zt34+ у'баРис.2.17.Многоцелевые станки для обработки сложных объемных заготовок:аЗ-с поворотной шпиндельной головкой:поворотный стол;шайба; З40-4-стол;поворотный стол;6-4-1-шпиндель,2-с поворотным столом:салазки1-шпиндельная головка;шпиндель;2-планРасширениетехнологическихвозможностеймногоцелевыхстанков с ЧПУ проводилось не только за счет большего количествавыполняемыхтехнологическихструментами (см.
рис .2.12),управляемых координат ипереходовразличнымиинно и за счет увеличения количестваособенно количества одновременноуправляемых координат (с1'1. подразд.2.8).Такие станки необходимы в основном для обработки сложныхобъемных заготов ок с криволинейным профилем (рис.2.17.а, б).На этих станках имеется пять , а в некоторых случаях и шестьуправляемых координатZ, W) и две пов оротные- три(С и Вили четыре прям олинейные {Х, У,(А)) . Поворотные координаты может иметь шпиндельная бабка (с1'1.
рис.2.17,а) или это реали зуется при применении соответствующего стола (см. рис .2.17,б).На токарных 1'1ногоцелевых станках с ЧПУ для увеличения количества устанавливаемых режущих инструментов (не только рез цов , но и сверл, фрез, метчиков) и сокращения вре1'1ени с1'1еныэтих инстрУJ\1ентов устанавливают одну, две и иногда три револьверные головки (см. ри с.устанавливаться2.15,г).
В револьверных головках могутвращающиесяинструментыссамостоятельнымприводом . Шпиндель станка кроме обычного вращения можетиметь управляемый поворот по координате С. На ряде станковстали дополнительно устанавливать противошпиндель (рис.2.18).4235671Рис.2.18.Токарный многоцелевой станок с числовым программныl\11 управлением:14 -привод главного движения;2 -передняя бабка со шпинделем;каретка с первой револьверной головкой;делеl'v1;6-5 -3-суппорт;задняя бабка с противошпинкаретка со второй револьверной головкой;7-суппорт;8-направляющие станины411з2х-+z··-· -·...·- ·и·-··-·-·_+_тw5 4...ба-++-1-+-++в2.
19.Рис.гПоследовательность обработки заготовки на станке с двумя револьверными голо вками и противошпинделем:а-установка заготовки в шпиндель станка;Vвернои головки; в-в противошпиндель;подрезка с2.19обтачивание заготовки с револь-Vревольверном головки;основной шпиндель;1-нижняя револьверные головки; ЗНа рис .6--2и4 -противошпиндель;г-перехват заготовкисоответственно верхняя и5-заготовкапоказана последовательность обработки заготовки5 при ее установке в патроне основного шпинделя 1 и в патроне противошпинделя 3, который имеет перемещения по координатеZ.Обработка производится инструментами , установленнымина верхнейся на2 и нижней 4 револьверных головках,суппортах по координатам Х и Z.перемещающихРяд фирм для повышения производительности выпускает двухшпиндельные токарные станки с ЧПУ При наличии управляемогоповорота по координате С и независимых суппортов с револьверVными головками н а каждыи шпиндель такие станки Иl\1еют достаточно широкие технологические возможности.2.8.СТАНОЧНЫЕ СИСТЕМЫПод станочной системой понимают совокупность металлорежущего и вспомогательного оборудования (установле нн ого , какправило , в порядке реализации технологического процесса) , объVединен н ого системои управления , автоматическим и механизмами42VVи устроиствами для.
транспортирования заготовок, деталеи , разделения и соединения их потоков, накопления заделов ,из1'1ененияориентации и удаления отходов, предн азначенную для. изготовлеVVния заданном номенклатуры изделии.На базе многоцелевых станков, предназначенных для. обработки корпусных деталей, были разработаны гибкие производственные модули (рис.2.20),а на базе токарных многоцелевых станковс загрузкой заготовок промышленными роботамиванные технологические комплексы (рис.-роботизиро2.2 1).Гибкий производственныймодуль1~~МногоцелевойДополнительныестанокустроистваuНакопитель столов-спутников или обрабатываемыхuзаготовок и устроиство их сменыАвтоматическая смена приспособлений (патронов,кулачков) для зажима заготовокАвтоматическая смена инструментальных магазинов или сменаuинструментов из дополнительного магазина в основноиСвязь гибких производственных модулей с общимигибкими производственными системамиАвтоматизированное ограждение рабочей зоны и модуляа12233бРис.а-2.20.вГибкий производстве нный модуль:структура построения;ГПМ с линейным стационарным накопительНЫJ\,I6 -устройством заготовок и транспортной тележкой:портная тележка;3 -1-станок с ЧПУ;позиция со сменныr.1 столом с заготовкой; вповоротным накопительньll\11 устройстВОJ\,I заготовок:тельное устройство заготовок;3-1--станок с ЧПУ;2 -трансс овальным2-накопиповоротное перегрузочное устройство43213~ --111111...1111_11/,Рис.2.21.Роботизированный технологический комплекс на базе токарногостанка с ЧПУ:накопительное устройство для заготовок и готовых деталей;13-2-станок с ЧПУ;пр0Jv1ышленный роботВ соответствии с ГОСТ26228- 90« Систе1'1ы производственныегибкие.
Термины и определения , но1'1енклатура показателей» подГПМ понимается единица технологического оборудования, автоматически осуществляющая технологические операции впределах его технических характеристик , способн ая работать автономно и в составе гибких производственных систем или гибких производственных ячеек (ГПЯ).Гибкая производствен1:1ая ячей.ка++Совокупность ГПМСистемы обеспечения+ПIМ 1+ГПМ2•ПIМ 3+функционированияПIМлАвтоматизированная транспортно- складская системаАвтоматизированная система инструментального обеспеченияСистема автоматизированного контроляАвтоматизированная система удаления отходовАвтоматизированная система управления технологическим оборудованиемАвтоматизированная система управления технологическим процессомРис.442.22.Структура построения гибкой производственной яt.1ейкиВ средства автоl\1атизации ГПМ в общем случае входят:■устройство ЧПУ для автоматизации последовательности действий рабочих органов технологического оборудования, включая cJ.vreнy заготовок, изделий, инструмента, подачу СОЖ, удаление отходов, переналадки ;■Vустроиство адаптивного управления для автоматизации регулированияпараметровтехнологическогопроцессаприизмене-Vнии условии его выполнения;■Vустроиство контроля и измерения во время или после операциидля автоl\1атизации подналадки оборудования;■устройство диагностики оборудования для автоматизации выVявления и устранения неисправностеи и т.