Кузнецов Ю.Н. Станки с ЧПУ (986783), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Выразим отношение производительностей конкурирующих вариантов через уравнение относительной производительности4 Яр и 1'ре)ч + 'всп + гх,з)ч + 1чбг + Охз) Грз + Гпеп + Гх х + Заменив О на р и преобразовав (3.7), получим 1и — Ц (Г„п+ От/х) Гро+ гпсп + Гх,х+ (3.8) Из уравнения (3.8) видно, что при р -м 1 для различных значений 1„„и г группа многооперационных станков всегда более производительна, чем эквивалентная группа однооперационных станков (рч "и Ц, особенно при большой длительности загрузки и съема детали.
Основной выигрыш в производительности получается за счет того, что в много- операционных станках загрузка-разгрузка происходит лишь один раз, а в однооперационных — по числу станков; имеется выигрыш и за счет уменьшения суммарной длительности переналадок. Выигрыш зависит от серийности производства. Пример 13Ц. Число станков р = и = З, Г = 20 мнн, Ра х, = 0.2 мин, От 20 мин, О, 5 мин, з 20, Г „ = 5 н .10 мин, х = 1...10Ч Из рис. 3.5 видно, что с увеличением размера партии деталей .относительная производительность то растет до определенных пределов, причем чем больше 1 „, тем выше фо.
При малых значениях! влияние х сказывается меньше. Например, при 1„я=5 мин с изменением х от 1 до 10 000 фО меняется от 1,5 до 1,52 (кривая 1), в то вРемЯ как пРи Г п 15 мнн гРО 1Р меняется от 1,бб до 2,15. 3.2. Тенденции построения токарных станков с ЧПУ По назначению токарные станки с ЧПУ подразделяются на патронные (АТПР2М, 1734Ф3„1П717ФЗ, КТ141ФЗ, 16К20РФЗ, 1П766ДФЗ и др.) для обработки сравнительно коротких деталей при их кон- рз — .ю вв юм шзм Рис 3.5. Графики зависимости относительной проибводительности от размера партии деталей при вспомогательном времени: гаси б Мпп; т Гпеп = !О МИМ З-Г, гб ммм 59 сольном закреплении в зажимном патроне, центровые, оснащенные задней бабкой, для обработки валов в центрах н патронно-центровые (16Б!6ФЗ, 1П752МФЗ, 1Б732ФЗ, 16КЗОФЗ н др.).
Весьма существенной чертой в компоновке станка является расположецие направляющих суппорта: горизонтальное (1Б616ФЗ, 1В340ФЗО, 16К20ФЗ, 16КЗОФЗ) с сохранением внешнего сходства с универсальными токарнымн и револьверными станками, вертикальное нлн наклонное (1П420Ф40), для которых преимуществами являются удобство обслуживания, облегчение схода и удаления стружки, расположение ходового винта между направляющими, что способствует повышению точности перемещения суппорта. Токарные станки с ЧПУ имеют две управляемые координаты! Я вЂ” перемещение каретки вдоль оси шпинделя; Х вЂ” перемещение поперечных салазок перпендикулярно этой оси.
На поперечных салазках установлен либо резце- держатель (прн смене инструмента нз магазина), либо револьверная поворотная инструментальная головка, которая может иметь два различных положения оси поворота: совпадающее по направлению с осью З и перпендикулярное плоскости Х2. Существуют тенденции оснащения станков двумя револьверными головками. В последнее время наметилась также тенденция построения токарных станков с ЧПУ не только на базе универсальных токарных станков (16К20ФЗ, 16К20РФЗ, РТ705ФЗ, 16КЭ)ФЗО), товарно-револьверных (1В340ФЗО), патронноцентровых (1Б752МФЗ), но и токарных автоматов, для которых свойственно было наличие распределительного вала и применение нх в массовом и крупносерийном производстве. Дальнейшее повышение производительности н расширение технологических возможностей токарных станков с ЧПУ идет по пути концентрации операций, увеличения числа РГ и суппортов, ужесточения конструкций за счет новых компоновок (наклонные станины), например, компоновки фирмы «НЕ!Оъ (рис.
3,6). При точении на токарных станках с ЧПУ традиционных компоновок невозможно вести обработку одновременно более чем двумя инструментами, т.к. есть лишь 2 независимых суппорта (рис. 3.7, а) с револьверными головками, одна нз которых для наружной обработки, а другая — для внутренней. Рнс. З.б.
Компоновка токарных станков с ЧПУ фирмы «ОЕГГ1» при разных 41т»х заготовки: а — 400, 030 мм; б — 000, твс, 000, 1200' мм Современные токарно-центровые станки позволяют обтачивать валы одновременно с двух сторон (рис. 3.7, б, в), а при креплении за среднюю часть н с торцов. При размещении шпиндельной бабка между центрами (рнс. 3.7, в) и при ее перемещении возможна обработка длинномерных деталей с высокой точностью и концентрацией операций (четырехсуппортная обработка). Повышение концентрации инструментов возможно на станках принципиально новых компоновок (рис.
3.7, г), в которых 3...5 суппортов, имеющих продольные направляющие, работают по принципу распределения припуска между резцами как по глубине, так и по длине обработки. Однако при этом исключается дальнейшее повышение производительности, расширение технологических возможностей станка до многооперационного.
Качественно новый уровень, приближающий станок к полуавтомату крупносерийного производства, — это разделение перемещений рабочего органа на основные (рабочие) и вспомогательные (наладочные), выполняемые раздельно суппортами и независимо режущими инструментами многорезцового устройства (рис. 3,7, д, а), в котором наладочное перемещение резцов осуществляется щаговыми двигателями, а зажим — гидроцилнндрами. Фирма «Шисс-Фрорип» создала двухсуппортный токарный прутковый автомат с ЧПУ (типа С)т'С) ТНС 304) с за- Рис.
37, Схемы коикентракни ооераииа на токарных станках с ЧПУ грузочным магазином для прутков, на котором комплектно изготавливаются и собираются две детали резьбового соединения. Фирма «Во1еу», используя модульный принцип компоновки, разработала 5 исполнений токарного станка с ЧПУ (рио. 3.8), обспечнвающего высокую точность обработки деталей по диаметру во всем диапазоне частот вращения шпинделя с и,„= 6300 мин-'.
В нем предусмотрена возможность автономного привода каждого инструмента, установленного в револьверной головке. Диаметр отверстия шпинделя 26 мм, наибольший диаметр зажимаемой в пат оне заготовки 100 мм, а наибольшая длина обработки 200 мм. Фирма аЕлтой» создала гамму одношпнндельных н многошпнидельных токарных автоматов с- ЧПУ, используя агрегатно-модульный принцип и устройства автоматнче- ского манипулирования изделиями.
Основными стандартизированными узлами (модулямн) токарных автоматов фирмы чЕтайь являются: станина; суппорты; шпиндельиая бабка; загрузочный механизм; несущая рама; ограждение рабочей зоны обработки; злектрошкафы. Таким образом основной тенденцией в создании токарных станков а ЧПУ является использование агрегатно-мо. дульного принципа построения из агрегатизнрованных узлов (рис.
3 9). Узлы станка, такие как салазки, опорная задняя бабка, верхние салазки, приводы шпинделей изделия и стружкоуборочный транспортер. можно применять ко всем типам станков. По мере надобности поставляются Рнс 3.9. Унифицированные узлы (модули) токарных автоматов с ЧПУ фирмы еЕтаавс а — нижние салавки; б — инструментальные системы к ним; е-верхнче са. лавки; в — привалы жпанлелеа иваелна: д — стружкоуборочныа трвнспоотер салазки в левом или правом исполнении, а инструменталь ные системы — в форме многорезковой державки или револьверной головки, На двухшпиндельных или четырехшпиидельных автоматах можно пользоваться верхними салазками с двух сторон или только с одной стороны.
Благодаря различным исполнениям оснастки обеспечивается экономичность станков при широких технологических возможностях, коротких сроках проектирования и изготовления. З.З. Особенности построения сверянпьных, расточных н фрезерных станков с ь(ПХ Сверлильные станки с ЧПУ изготавливают вертикально сверлильные (например, 2Р118Ф2 и 2Р135ФЗ) и радиальносверлильиые. Производительная координатная обработка деталей (тнпа крышек, фланцев, панелей и др,) без предварительной разметки и применения кондукторов осуществляется за счет применения крестового стола, последовательной работы несколькими инструментами, установленными в револьверных головках, применения многоинструментальных головок, автоматизации позиционирования и работы вдоль оси Я. В последнее время при использовании сверлильных станков с ЧПУ в ГПС (в условиях средне- и мелкосерийного производства) применяются сменные мпогошпиндельные головки (СМГ) с устройствами для их накопления (хранения) и автоматической смены, что обеспечивает получение довольно высокой производительности обработки наряду с достижением определенной гибкости при переналадках.
В станке системы Хонсберг (рис. 3.10) автоматическая смена головок осуществляется поворотным рычагом за 18 с. СМГ кассетного типа (рис. 3.1Ц представляют собой корпусные плиты, в отверстиях которых в специальных втулках на подшипниках качения жестко закреплен требуемый на- Рнс, 330. Сверлильный станок с ЧПУ н автоматической сменой многошпнвдельных головок: à — осноааннт станка; 2-СМГ в позиции обработан: 2-СМГ а новнцнн смены: 4 — поворотный рынке б-смг в нагаваав; б натаван СМ! (но !р гоноаок1 бор инструментов, т.
е, СМГ имеют вид съемной перш1- ней насадки одношпнндельного сверлильно-расточного станка. Шпиндельная бабка станка с разъемной передней насадкой в виде СМГ перемещается по направляющим вертикальной стойки. Связь и привод вращения отдельных инструментов в СМГ осуществляется с помощью шарнирных валиков. Расточные станки с ЧПУ могут быть с горизонтальным и вертикальным расположением шпинделей (3!1. Рис. 3.11. Конце ия конструкции ГОРИЗонтальнп-Расточнмс сверлильно-расточного станка с станки (например, 2611Ф2, чпу и автоматической сменой 2А620Ф2, 2А622Ф2 и др.) многошпинлельных головок кассет. имеют рабочий стол с вер- тикальной осью поворота, 7 — еевевавве: 7 — стояка; 3 — магазмк смг < ° а ' ° и е-'смг ° .„.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
