Кузнецов Ю.Н. Станки с ЧПУ (986783), страница 18
Текст из файла (страница 18)
3.20), 2. Вертикальные перемещения сообщаются более легкому блоку, что вызывает меньшие изменения центра тяжести, В вертикально-фрезерных станках вертикальные перемещения сообщают блоку с инструментальным шпинделем, если он не нагружен коробкой скоростей и магазином. 3. Блок, несущий шпиндель и совершающий главное движение, желательно располагать на стационарном блоке или на блоке, движущемся по этому звену (для лучшей виброустойчивости и теплообмена).
4. Блок, осуществляющий наибольшее перемещение, желательно располагать на неподвижном блоке и не в крайних положениях. 5. При установке станка в автоматическую станочную систему обрабатываемые детали желательно располагать на неподвижном блоке, т. е. на крайнем звене. , 109 6. Нежелательно наличие больших и изменяющихся в процессе работы «вылетов» инструментов, «свешивающихся» столов и других подвижных частей. 7. Одновременно с выбором расположения блоков должен решаться вопрос о расположении н схеме работы механизма автоматической смены инструмента (МАСИ). При проектировании МОС все чаще применяют математические методы изыскания более рациональных конструкций с использованием математической логики 12, 13). Приведем пример 134), который не может служить образцом для реального проектирования, так как в нем учтено недостаточное число формализуемых требований, но методика может быть использована, в том числе с применением ЭВМ.
В табл. 3.1 приведены требования к компоновке из задания (колонка 2). Сетка для матриц (колонка 4) содержит 24 ячейки по числу возможных вариантов для вертикальных компоновок. В соответствии с обозначениями, принятыми в математической логике, в матрице (рис. 3.20, а), заменяющей две следующие, следует считать для горизонтальной компоновки У = 1, причем знак равенства— это знак соответствия: Х + Е = 1 У, т. е. 1 — соответствует нлн Х или 2, так как «+» означает «или» и «1» означает не У' = 1 (рис. 3.20, б). Эта матрица (рис.
3.20, а) справедлива и для вертикальных компоновок (рнс. 3.20, в), но при этом принимается 2 = 1, тогда Х + + У = 1 = Л. В табл. 3.2 сведены данные для каждого разряда и каждого блока. В данном случае приоритетной является компоновка )'ХОЕ. Могут быть предложены и другие методы определения , целесообразной компоновки с использованием математической алгебры логиии, в частности, с применением метода пересечения множеств. Совершенно очевидно, что выбор компоновок с помощью указанных методов не освобождает от необходимости проведения сравнительных расчетов различных компоновок на жесткость, виброустойчивость, податливость после того, как выясняются возможные «вылеты» инструментов, подвижных узлов станка, конструкция и размеры направляющих и др. Для выбора варианта по неформализуемым требованиям можно использовать метод экспертных оценок 129).
Для распространенных МОС на базе фрезерно-сверлильной группы основная рабочая площадь стола В х Ь, дли- $ +к~ + Ь о Ь 1Я !8 Я И ф Ф ~2 Я 33 *3 Д ~с О ~д 3п й,' ц Ф Й' В зй $ в В Я Ю к ро~8 ь~~ и И ~~ М ф о э а ~~ 3%-И ИФфф ф~й О Ф Д ~ 3 ~И е о~~~~ «~ о ~ л о ~3 Й~ ад ~ ~ а~ ~ $ Ф ~О ~ Ф Ю о$ ДФ ц 4 уз ю .*й Я ( $ .Ф~ ~ ь~ 3.3. Свайный лалама а табл. 3.! Томавство Рээрвам 2 О е= х+у О вХ+У-)-Л Е О Прнорнтттнэн вомпоноввэ Блон Числовой нрнорнтэт на перемещений,— по координатам Х, У, Е. Произведение Х х У х Л определяет рабочую зону.
При подвижном столе рабочая зона перемещается в пределах рабочего пространства. Так, для бесконсольной компоновки Х1г02 рабочее пространство измеряется произведением 2Х х х2У хЯ. В большинстве случаев размеры координатных перемещений соответствуют следующим соотношенинм: Х = = (0,8....0,9)И У = В; 2 = В. В зависимости от В, мм, ориентировочно рекомендуется классификация МСС иа следующие группы: малые В '= 250...400; средние В = = 500...800; крупные В = 1000...1600; тяжелые В ) 2000.
Наибольшее распространение получили МОС вертикальной компоновки. В = 300...1250 мм; В = 750...2500 мм, а при горизонтальной компоновке с В = 300...1000 мм; В = 700...2000 мм. 112 Чаще у МОС рабочая вона формы <куб» для го- Ю ризонтальной компоновки. Наибольший диаметр гк применяемого инстру- г мента в среднем состав- г ляетг О~,„ж 0,21 В (вер- » г~~р тикальные МОС) и а Э )2 „ж 0,17 В (горизонтальные МОС). Модульный принцип компоновки позволяет г р существенно уменьшить конструктивное и размерное многообразие Рис. 3.21.
компоиовкв мОс по МОС (из ограниченного коиотруктивиому коду набора унифицирован. 0ылхз01000згзсО ных узлов). Агрегатная станочная система — совокупность унифицированных узлов (материальное обеспечение), необходимых для построения станков, и логического обеспечения, осуществляющего связь между входными (параметры обрабатываемых деталей и условий производства) и выходными (параметры станков) характеристиками системы. Кроме структурных формул компоновок (13) для МОС, как н других станков с ЧПУ, построенных на модульном принципе, удобно использовать конструктивный код, пригодный для обработки данных на ЗВМ (2).
Лля итого в формулу структуры компоновки вводятся дополнительные данные. Кроме координат, вдоль которых перемещаются подвижные узлы (рис. 3.2!), обозначаются номера координатных плоскостей, в которых расположены основные грани направляюших, обеспечивающих заданное перемешенне узлов (1 — плоскость ХО1', 2 — ХОЛ; 3 — КОЕ). Номером 4 обозначают наклонное исполнение, а 5 — цилиндрические нпправляюшие. Номер координатной плоскости неподвижного стыка обозначается в соответствии с плоскостью основных граней направлявших. Плоскость расположения зеркала стола для заготовки обозначается как неподвижный блок н должна предшествовать обозначению координаты, вдоль которой перемещается узел, несущий обрабатываемую деталь. Вращение шпинделя в плоскости обозначается большими буквами: СН вЂ” горизонтальное, СУ вЂ” вертикальное. Наметилась тенденция создания МОС на базе координатно-шлифовальных станков с устройствами автоматической смены шлифовальных шпинделей (53 — СФ 311 — АТС фн рмы «Наим㻠— Швейцария).
З.у. Особенности построения многоопервционных станков дпя теп вращения Токарные МОС получают широкое распространение, так как более 70 та деталей, обрабатываемых на токарных станках, требуют вторичной обработки: фрезерование, сверление, нарезание резьб на торцевой и цилиндрической поверхностях и т, д, Прн создании н компоновке МОС для тел вращения необходимо учитывать следующие факторы: 1) возможность совмещения различных операций при вращающемся, невращающемся и позиционируемом (с фиксированным остановом) шпинделе; 2) возможность обработки деталей с двух сторон при обработке их из прутка или штучных заготовок; 3) наличие автоматической смены инструмента — вращающегося и невращающегося; 4) наличие многокоординатных систем ЧПУ; 5) наличие автоматического манипулирования заготовками.
Основные требования к построению МОС для тел вращения: 1) модульный принцип компоновки — как основной; 2) возможность стыковки станка с системой ЧПУ и другими станками при встраивании в станочные системы; 3) автоматизация всего цикла обработки (формообразование, изменение режимов, выполнение вспомогательных команд, днагнвстика и т.д.); 4) многоинструментальность при последовательном и параллельном введеыин режущих инструментов в работу; 5) быстродействие выполнения холостых ходов; 6) наличие устройств дробления и удобство отвода стружки из рабочей зоны; 7) обеспечение повышенной жесткости узлов и точности позиционирования рабочих органов: 8) 'возможность открытого доступа к рабочей зоне с различных сторон, особенно при стыковке с загрузочно-разгрузочными устройствами; 9) наличие автоматической смены зажимных элементов или патронов, быстрота переналадки их на другой размер заготовки (по диаметру, длине, форме поперечного сечения).
МОС для тел вращения создаются на базе: многорезцово-копировальных станков; токарно-револьверных станков; 114 токарных автоматов; карусельных станков; шлифовальных станков для круглого и внутреннего шлифования. Рассмотрим некоторые компоновки и особенности конструкции МОС для деталей типа тел вращения.
МОС ТМЦ-200 Московского ПО «Станкостроительный завод им. Серго Орджоникидзе» ПЗ) предназначен для обработки деталей с закреплением их в патроне и в центрах. Станок оснащен крестовым суппортом с размещенной на нем инструментальной головкой. На базовые У-образные поверхности головки можно устанавливать блоки с неподвижными и вращающимися инструментами. Станок снабжен цепным магазином на 16 блоков инструментов, авто- оператором для смены инструментальных блоков, управляемым гидроцилиндрами, транспортером для уборки стружки и универсальной системой ЧПУ «Размер-2М-1300м На рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
