Проектирование автоматизированнь2х станков и комплексов (862477)
Текст из файла
Проектированиеавтоматизированнь1хстанков и комплексовВ двух томахПод редакцией П.М ЧернянскогоТом2Допущено Учебно-методическим объединением вузовпо университетскому политехническому образованиюв качестве учебника для студентов высших учебных заведений,обучающихся по направлению «Технологические машиныи оборудование» и специШiьности «Проектированиетехнических и технологических комплексов»2-е издание, исправленноеи~мтмосrво ~MiiГYМосква2014УДК621.9.06.001.63(075.8)ББК 34.63-5-02.я2П79Авторы:В.М Утенков, ГН.
Васильев, Б.М Дмитриев, В.В. Додонов, В.Б. Мещерякова,В. Т. Рябов, В. С. Стародубов, П.Г. ТимофеевРецензенты:кафедра «Автоматизированные станочные системы и инструменты»МГТУ «МАМИ» (д-р техн. наук, проф. Ю.В. Максимов,канд. техн. наук, проф. В.А. Михайлов);д-р техн.
наук, проф. ПМ КузнецовПроектирование автоматизированных станков и комплексовП79учебникМ.: в 2 т. / под ред. П. М. Чернянского. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2014.ISBN 978-5-7038-3809-92-е изд., испр.:-т. 2. - 303, [1] с. : ил.ISBN 978-5-7038-3811-2 (Т. 2)Во втором томе учебника рассмотрены вопросы проектирования и управления, микроэлектронные устройства, а также методы испьпаний автоматизированных станков и комплексов. Большое внимание уделено выбору, проектироваmпо и эксплуатации систем ЧПУ, подготовке управляющих программ, оптимизации и средствам автоматизированного проектирования.Содержание учебника соответствует курсам лекций, читаемых авторами вМГТУ им. Н.Э.
Баумана.Для студентов вузов, обучающихся по направлению «Технологическиемашины и оборудование» и специальности «Проектирование технологическихкомплексов». Может быть полезен преподавателям и инженерам, работающимв области станкостроения.УДК 621.9.06.001.63(075.8)ББК 34.63-5-02.я2ISBN 978-5-7038-3811-2 (Т. 2)ISBN 978-5-7038-3809-9© Оформление. ИздательствоМГТУ им. Н.Э. Баумава,20149.ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМАТОВИ АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ9.1.СТРУКТУРА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ОБОРУДОВАНИЯОдной из важных задач в области создания современного металлорежущего оборудования является выбор оптимальной структуры многопозиционных автоматов и автоматических линий.
Под структурой рабочей машиныобычно подразумевают совокупность элементов и систем, включенных в еесостав, с определенным характером их взаимодействия. От структуры многопозиционных автоматов и автоматических линий существенно зависят ихпроизводительность и другие технико-экономические показатели.Многопозиционные станки и автоматические линии выполняют в видеагрегатированных машин последовательного, параллельного или смешанногодействия.
Теоретические основы создания такого вида оборудования разработаны проф. Г.А. Шаумяном. Им же сформулированы закономерности эффективного конструирования многопозиционных: машин, названные методами агрегатирования. Термин «агрегатированная машина» в данном случаеблизок по смыслу к термину «скомпонованная машина».Методпоследователыюгоагрегатированияпредусматриваетделениеобъема цикла обработки на элементы, которые выполняются одновременнона нескольких позициях:, что приводит к уменьшению времени цикла обработки и росту производительности оборудования. При параллельном агрегатировании число позиций увеличивают в целях одновременной обработкинескольких одинаковых изделий или их элементов. В этом случае рост производительности обеспечивается благодаря увеличению количества обработанных: изделий за цикл, который остается постоянным.
Смешанное агрегатированиепредусматриваетвозможность одновременногоприменения последовательного и параллельного агрегатирования.Эти методы построения автоматов и автоматических линий широко распространены в производстве машиностроительной и приборостроительнойпродукции. Они дополняют друг друга и дают возможность варьироватьструктуру конструкции, т. е. количество объединяемых: на каждом станкеэлементарных операций и последовательность их выполнения. Разнообразиеразмеров и форм изготовляемых деталей, а также технологические требования позволяют иметь большое количество структурных схем оборудования.При выборе оптимального варианта необходимо учитывать производитель-49.Основы проектирования автоматов и автоматических линийность, точность, надежность и стоимость оборудования, себестоимость изготовления деталей и другие показатели.9.2.
АВТОМАТЫ И АВТОМАТИЧЕСКИЕ ЛИНИИПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯВ машинах последователыюго действия концентрируются разноименныеоперации технологического процесса. Машина имеет один технологическийкомплект инструмента, рассредоточенный поqрабочим позициям. Конструктивным признаком машин последовательного действия является наличиестационарных рабочих зон-позиций, оснащенных необходимыми механизмами и инструментами. Последовательно перемещаясь из позиции в позицию, из одной рабочей зоны в другую, каждая заготовка получает необходимый объем технологического воздействия.
При этом окончательное формирование качества детали происходит только на последней, выпускаемойпозиции.Различают машины дискретного и непрерывного последовательного действия. У первых транспортные перемещения заготовок дискретны (из позиции в позицию), во время обработки они закреплены и могут совершать лишьвращательные движения,а все движения подачи осуществляются механизмами рабочих ходов с инструментами. У вторых транспортные перемещениянепрерывны, а заготовки равномерно перемещаются через рабочие зоны мимоинструментов,которыесовершают,какправило,лишьвращательныедвижения. По такой схеме построены, например, многие плоскошлифовальные и бесцентрово-шлифовальные автоматы, работающие на проход.Машины последовательного действия имеют различные конструктивнокомпоновочные формы. Так, при малом числе позицийqв автоматах болеерационально не линейное, а круговое расположение позиций, когда заготовкиустанавливают на круглом столе вертикально или горизонтально.
Обработкуна всех позициях, а также загрузку и съем проводят во время остановки стола, после чего следует его поворот, обеспечивающий необходимое транспортное перемещение заготовки из позиции в позицию. Цикл изготовлениядетали соответствует полному обороту стола, закрепление и открепление заготовки выполняется один раз в загрузочно-разгрузочной позиции. Времярабочего цикла(9.1)Т = lp.x + lx.x =!ост+ !лов,где tp.x -время выполнения рабочих ходов; fx.x -стых ходов; fост-длительность стояния стола; !ловвремя выполнения холо-длительность поворотастола.При остановке стола производятся все рабочие ходы, а также быстрыеподводы и отводы инструментов, с которыми совмещены во времени загрузка и зажим, открепление и съем. Поворот столалостого хода.-несовмещенное время хо9.2. Автоматы5и автоматические линии последовательного действияПо такой схеме построены токарные многошпиндельные автоматы и полуавтоматы вертикального и горизонтального типа, многопозиционные агрегатные станки, сборочные, контрольные и другие автоматы.
При большемчисле позиций(q > 8)их круговая компоновка на столе становится нерациональной, так как большая площадь в центре стола остается неиспользованной. В этом случае применяют линейную компоновку позиций, а обработкупроводят в стационарных приспособлениях на рабочих позициях.Для дискретных транспортных перемещений используют шаговые конвейеры. В прямоточных машинах непрерывного действия перемещение заготовок выполняют цепными или валковыми устройствами.Недостаток схемы последовательного действия-ее малая надежность,так как любой отказ механизма, инструмента, органов управления приводит котказу всей системы.
Поэтому сложные системы принято делить на участки(секции)и устанавливать межоперационные накопители. Тогда при отказекакого-либо участка остановится только он, другие будут работать в накопитель или из накопителя. Таким образом происходит компенсация несовпадающих во времени простоев, повышение производительности и надежностисистем при тех же характеристиках встроенного оборудования.Условно принято системы с круговым расположением позиций относитьк многопозиционным автоматам, а с линейным -к автоматическим линиям.Важнейшей задачей расчета и проектирования машин последовательногодействия является выбор числа их позицийq,оптимальной степени дифференциации и концентрации операций, что выполняется по критериям производительности, надежности в работе, экономической эффективности.Ожидаемую производительностьQqоднопозиционного автомата последовательного действия оценивают с учетом длительности рабочего цикла ивнецикловых потерь:1Qq=-----n---lp.x(9.2)+tx.x + ~)ивi +!обi=lпгде l)ин;внецикловые потери одного комплекта инструмента; п --числоi=It06 - внецикловые потери одного комплекта механизмов и устройств оборудования.инструментов в одном комплекте;Для определения производительностиQq автомата в зависимости от числапозиций оценим слагаемые в знаменателе формулыВремяtp.xчисле позицийстьюtp.x 0,qмашина выполняет один и тот же объем работ длительноно число позиций обработки может быть различным.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.