Кузнецов Ю.Н. Станки с ЧПУ (986783), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Зависимости проиавоиитсльиости Цг,()р, их)вг от числа рабочих позиций станка 1 — — параметр патока отказов; ттпп — среднее время сп безотказной работы; д, — среднее время обнаружения и устранения отказа, характеризующее ремонтопригодность). Графики Я„от д при г,, ( г,, г,, (рис. 3.27, а) носят экстремальный характер. Поэтому, взяв первую производную ЫДр — ' и приравняв ее к нулю, получим для ьгг,„опти- нгмальное число позиций: Човт 1~ гонов —— Угра7тэб,р. (3.15) Оптимальное число позиций зависит от двух факторов: общей длительности несовмещенных операций гп,; уровня надежности механизмов и устройств, их безотказности и ремонтопригодностн, В многопозиционном станке параллельного действия находятся р комплектов одинаковых механизмов и инструментов, имеющих собственные внецикловые потери ХСт + + гт; если при каждом отказе останавливается весь станок, г22 Яр — —, (3.
16) ~ро+ ~»+ Х~п ~го + ~» + Р (пСс ( ~и) Как видно нз рнс. 3.27, б, в зависимости производительности Яп от, числа познцнй р прн различных потерях (йн Г,, )(„) н длнтельностях обработки ((а, Г„(р,) имеют монотонно возрастающий характер, асймптотнческн приближаясь к некоторому пределу Яр.,р, Так, например, для конкретной детали 1 Яр.п„— - Я „=1ппЯ»= —. (3.17) хс,+~,' Монотонное увеличение производительности Яп с ростом р пе целесообразно прн создании станков с весьма большим числом позиций, так как увеличение числа позиций р прнводит к росту конструктивной сложности н стоимости.
Следовательно, в каждом случае имеется экономнческн оптнмальное число позиций по критериям минимальной себестоимости эксплуатации, максимальной производительностн труда н т. д. По заданной производительности, определяемой по общей формуле 0п = (Р(Тп) Чисп ориентировочно (с округлением в большую сторону) находят число позиций 7, пптп Р= Чисп (3.18) где Яр.„р — предельная теоретическая производительность; зъп„ вЂ” коэффициент использования станка.
Следует отметить, что многие реальные конструкции станков параллельного действия, в том числе роторные н конвейерные машины, обладают свойством жнвучесгн: прн отказе механизма нлн инструмента в какой-либо позицнн станок не останавлнвается, а лишь отключается от пнтания заготовками отказавшая позиция. В результате пронзводнтельность может быть повышена на 10...15 %. Много- позиционные станки параллельного действия получают все большее распространение в машиностроении. собственные внецнкловые потери будут Хг'„' = р(ЕС, + + б) Анализ выгодяого количества позиций р следует проводить нз формулы производительности Рис 328. Компоновав многошпиидельных обрабатывающих центров фирмы сХонсберг», построенные на агрегатно-модульном принципе Производительность многопозиционных станков параллел ьно-последовательного действия 0«р — ..
(3 19) т„+хг„гро!о+!,+р(хс,+д.,! ' Из рис. 3.27, г видно, что при любом сочетании определяюдих факторов существует единственное число позиций 4,, прн котором производительность станка максимальная. Чем больше число потоков р, тем выше производительность, следовательно возрастает «цена» неоптимальных решений. Формула (3.19) является универсальной, так как при подстановке р = 1, получаем формулу (3 !4), д = 1 — формулу (3.!6), р = д = 1 — формулу (3.!3). Оптимальное, наивыгоднейшее число позиций д,„, по критерию производительности при заданном р можно опрел0,„ делить, взяв — = О. В результате лг 'рО (3.20) Р~в 1' Рмо«р На многошпиндельном обрабатывающем центре с управлением Сй!С фирмы «Хонсберг» системы МАСКО в более высокой степени осуществлен конструктивно модульный принцип компоновки.
Множество обрабатываемых деталей и осуществляемые способы резания, а также партии разных размеров требуют приспособления станка, в данном случае, многошпиндельного обрабатывающего центра, и конкретным схемам обработки. Модульный принцип обеспечивает значительное расширение технологических возможностей многошпиндельиых обрабатывающих центров системы МАСКО. Основная конструкционная структура и различные возможности расположения пяти возможных осей гарантируют не менее восьми разных вариантов (рис.
3.28, а — з), которые обеспечивают гибкое расширение с одной осн до пяти. Кроме того, многошпиндельный обрабатывающий центр с управлением Сй(С может быть оснащен устройством для смены инструмента с тремя осями системой Сй!С и автоматическим устройством для смены шпиндельной головки. Независимо от варианта исполнения, в любом случае, основным узлом является носитель многошпиндельной головки с задаваемым делением, т. е. делением 8 шагами по 45', делением 6 шагами по 60', делением 4 шагами по 90'.
Носитель шпиндельной головки вращается вправо или влево и осуществляет деление автоматически по самому короткому пути. Кроме того, имеются также носители многошпиндельных головок с несимметричным делением, например, 2 х 90', 3 х 60'. Привод встроен в носитель многошпиндельной головки и, при стандартном исполнении, имеет мощность 15...25 кВт. Ведущие предприятия многих промышленно развитых стран давно уже осознали, что рентабельное изготовление деталей средними и крупными сериями возможно только благодаря специальному оригинальному оборудованию. Примером могут служить агрегатные многопозиционные станки с круговым транспортером типа Турмат, характеризуемые высокой концентрацией операций (обработка заготовки с трех сторон или при перезажиме — с шести сторон), и встраиваемые в линейные станочные системы.
Существует 5 типоразмеров таких станков с 3...10 рабочими позициями, на которые устанавливается до 27 узлов обработки при хорошем доступе к каждой позиции. Станки могут быть с одинарной и двойной индексацией, стем, чтобы одновременно обрабатывать две заготовки или одну заготовку с перезажимом (перекантованием). Станок (рис. 3.29) содержит несущую траверсу 4, установленную не станине 8 и снабженную силовыми головками (вертикальными нижними 2 и верхними б, горизонтальными 81 и поворотным барабаном б (время позиционирования до 1 с), оснащенным шпинделями с зажимными патронами 7. Скорость быстрых перемещений узлов 12...15 мlмин. Свободному сходу стружки из рабочих зон через основание 8 станка способствует очень сильный поток охлаждающей жидкогги, и стружка свободно попадает в стружкотраиспортную систему 1. Рабочее пространство станка герметично и находится внутри него, что предотвращает попадание стружки н СОЖ наружу и способствует хорошему охлаждению и смазыванию обрабатываемых заготовок.
Заготовки подаются по лотку 11, вводятся в станок поворотным загрузочным устройством 1О н выводятся из него в лоток 9. ЗЯ. Компоновка двухшпкидаяьных токарных автоматов с ЧПУ Примером компоновки двухшпнндельных автоматов о ЧПУ отечественного производства на базе одношпиндельных модулей может служить станок специальный токарный двухшпиндельный фронтальный патронный с ЧПУ модели Рис, 3.29, Агрегатный многоповицнонный станок с круговым транс портом типа кТурматэ дан ГАП фирмы кВнтунг н Франк.Мартинс» (ФРГ) ~г 2 Д Рнс.
3.30. Конструктнвные особенности двухшпнндцкьного станка с ЧПУ МР3~5: и — жесткие трубчатая станина и основание крестовых суппортов; б — агрегат. вый првнцип компоновки; а — обслужнванве: е — сход стружив свободный; д— мехагнам стабилизации и точности обработки детали; е — фторопластовые ва. правляющие, ет — мкогоревцовая обработка Рнс 8.8ц Даухшпнндельный токарный станок с ЧПУ МР315, разработанный Московским ПО «Стаикостроительиый аавод им.
С. Орджоникидзе» (рис. 3.30). Станок предназначен для обработки деталей в патроне. Наибольший диаметр обработки — до 500 мм, высота обрабатываемой детали — ие более 200 мм. На станке можно производить обточку цилиидрических, коиусиых, сферических поверхностей, подрезку торцов, прорезку прямых и наклонных канавок с подиутреиием, обработку виутреииих поверхностей гильз, флаицев, дисков, нарезку внутренней и наружной резьб. Станок имеет две ие зависящие друг от друга стороны с самостоятельными приводами и системами управления.
Каждый шпиндель, диаметр зажимиого патрона которого 315 мм, осиащеи четырехсторонней револьверной головкой с 12 позициями для установки инструментальных державак, настраиваемых вие станка. По желаиив заказчика станок может быть оснащен авхооператором или портальным роботом. В обычном испол- ненни станок комплектуется системой ЧПУ н приводами отечественного производства и стран СЭВ. Отличающиеся удобным доступом к заготовке и инструментам двухшпи ндельные станки с ЧПУ фирмы «Петра 200/2 — 2)УС» (ФРГ) и «0РР 2/124» (ГДР) построены на модульном принципе (рис. 3.31) Е н снабжены наклонными направляющими для крестовых суппортов с револьверными головками, имеющими верти- « кальную или горизонтальную оси. Каждая из сторон станка оснащена собственной системой управления.
» Фирма «611«(ете(з1«г» (ФРГ) создала двухшпиндельный патронный фронтальный по- рис. З.З2. Схемы двгкшииидеиь- имк станков с ЧПУ фирм: луавтомат с ЧПУ модели а,ш,«, МР25 (рис. 3.32, а), Одним «и «» из критериев его создания является повышение универсальности. Станок выполнен по принципу модульного агрегатирования. Двухшпиндельный токарный станок модели Тгапз(пг фирмы «Тагех» (Швейцария) снабжен двумя противоположно расположенными шпиндельными бабками, что позволяет обрабатывать иа станке обе стороны одной детали (рис.
3.32, б). Загрузка изделий на левый шпиндель осущ~ ствляется автоматически при помощи загрузочногоустройства, а перегрузка изделий на правый шпиндель осуществляется путем перемещения правой шпиндельной бабки, при атом зажимное устройство правой шпиндельной бабки зажимает изделие, а зажимное устройство левой шпиндельной бабки освобождает его. Станок оснащен двумя суппортами, на каждом из которых устанавливается 10-позиционная револьверная головка, каждая из которых может работать как'с левым, так и с правым шпинделем. Такая компоновка позволяет сократить время обработки до бО «4.
Другим направлением в развитии двухшпнндельной и многошпиидельной обработки с использованием ЧПУ явля- 131 Рнс. 3.33 Компоновка; л — вертваальныт одноыпнвдельныт, 6-двуашвввдеаьвыв то. вараны автоматов с Чпу Фермы «Пвттлер» ется создание и совершенствование станков со стационарными шпинделями. Существенным достоинством таких станков по сравнению с многошпнндельными, имеющими поворотный шпиндельный барабан, является наладка зажимных устройств каждой позипии, что позволяет сравнительно проато обеспечить переустановку детали. Перемещение н контактирование деталей по позипиям осуществляется промышленными роботами или манипуляторами. Так, на двухшпиндельном патронном станке фирмы «Евай» (ФРГ) (рнс. 3.32, в) в качестве манипулятора используется крестовина 4 с четырьмя захватами 2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
