Кузнецов Ю.Н. Станки с ЧПУ (986783), страница 23
Текст из файла (страница 23)
д., что требует применения современных методов поиска новых решений на уровне технических идей (принципов, способов), структур и схем станков и их механизмов. Модульный принцип компоновки МТА с ЧПУ, станоч. ных модулей и станочных систем предусматривает два возможных подхода, исходя из требуемой производительности обработки и технологических возможностей!28Й 1) на базе одношпиндельных модулей с приемом одинарного наращивания, зеркальности нли расстановки требуемого количества позиций; 2) на базе двухшпиндельных модулей с приемом парного наращивания, зеркальности или расстановки до требуемого количества позиций. Первый подход удобен для параллельной обработки, второй — для параллельно-последовательной.
Прием симметричности парного наращивания отличается более высокой надежностью, имеет много аналогов в природе„поэтому перспективность его очевидна. Модульный принцип компоновки МТА с ЧПУ, применяемый в условиях гибкого автоматизированного производ- ства, позволяет путем повышения надежности в течение дли|ельного периода н быстрой переналадки использовать устройства автоматического манипулирования блоками станка при выходе из строя и ремонте, при перекомпановке станка для перехода на другую продукцию, при монтаже, транспортировке и т. и. Успешной реализации агрегатно-модульного принципа компоновки МТА с ЧПУ может способствовать выполнение ряда дополнительных требований и условий, а именно: !) номенклатура комплектующих агрегатов н модульных блоков должна быть минимальной; 2) создавать параллельные и параллельно-последовательные схемы обработки,уходя от использования поворотного шпнндельного барабана; 3) шпиндельные блоки должны быть симметричнымн, с иесколькимн привалочными плоскостямн и устанавливаться с любой стороны станины илн другой базовой детали без изменения привязки, по возможности уходить от различных исполнений (левых, правых, передних, задних, верхних, нижних, вертикальных, горизонтальных); для упрощения конструкций, повышения точности н жесткости шпнндельные узлы следует помещать в цельные корпусы шпиндельных бабок, отдавая предпочтение парному варианту; допускать, как оправданное, зеркальное исполнение корпусов шпиндельных бабок; 4) координатные блоки (одно- и двухкоординатные суппорты, револьверные головки) должны иметь не менее двух плоскостей симметрии, каждая координата суппорта должна предусматривать возможность установки привода координаты (двигателя) с двух сторон, расположения в различных плоскостях с учетом лучших динамических качеств, удобства схода стружки и обслуживания; 6) рабочая вона должна обеспечивать свободный доступ а различных сторон (сверху, сбоку и даже снизу) к каждому шпинделю при наладке, манипулиро.
ванин заготовками, смене инструментальной и зажимной оснастки; б) исполнение станины должно предусматривать встраивание транспортера стружки с различных сторон; 7) должна предусматриваться возможность совершенствования станка эа счет автоматической смены инструментов, патронов (или нх зажимных злементов), прутков, что переводит станок на следующий более высокий уровень гибкости; 8) система ЧПУ должна быть построена по модульному принципу — наращиванием модулей (управляющих координат); 9) для уменьшения количества управляемых координат операции сверления, фрезеровання и реаьбоиарезання многолезвийным инструментом, не требующим автоподналадки и компенсации износа, объединять в отдельные револьверные головки, т.
е. иметь отдельно головку для вращающегося центрового инструмента и отдельно для различных однолезаийных проходных резцов; допускать сочетание в одной револьверной головке отрезных канавочиых резцов и вращаю:цегося инструмента, компенсация износа которых не требуется. В Институте станков и технологии технического университета в Западном Берлине совместно с Западногерманким исследовательским обществом выполнены исследовательские работы по созданию многоцелевых МТА с ЧПУ как гибких производственных систем компактной структуры. Из большого числа вариантов была выбрана концепция системы «Пилот», которая открывает новые пути как с точки зрения конструкций станин, так и с позиций пространственного размещения линейных н поворотных координатных осей для перемещения рабочих органов станка. Подобное решение впервые стало возможным благодаря использованию устройства ЧПУ и раздельных приводов шпинделя и каждой координатной оси, по которой осуществляются движения на рабочих подачах.
Схематичное изображение многоцелевого МТА приведено на рис. 3.37, а. Базовыми узлами являются шпнндельные головки, установленные под углом 60' к главной оси. Этот запатентованный принцип расположения шпинделей обеспечивает независимое размещение главных приводов, а также использование раздельных, автоматически управляемых средств зажима. В системе «Пилот» принято подвесное крепление шпиндельных головок, что облегчает отвод стружки и минимизирует занимаемую производственную площадь. Основная станина несет четыре стойки, систему подачи СОЖ н транспортер для отвода стружки.
На стойке размещена шпиндельная головка, приводы и аппараты подвода питающего напряжения, Инструментальные суппорты установлены с боковых сторон стоек и направлены параллельно шпинделям. Компактная конструкция шпиндельной головки определяет организацию рабочего пространства, обеспечивая установку деталей большого диаметра и размещения устройств, при этом исключаются столкновения и создаются благоприятные условия для полной обработки широкого спектра деталей. Все шпиндели оснащены гидравлическими зажим- ными патронами, которые могут настраиваться для внеш14В него или внутреннего крепления деталей с помощью вентилей, встроенных в шпиндельные головки.
Это дает воэможность автономно управлять зажимом на каждом шпинделе в отдельности и в любом его положении. В специальном конструкторском бюро многошпиндельных автоматов Киевского станкостронтельного производственного объединения (КСПО) создан многоцелевой МТА с ЧПУ 1А290П-4КФ30 (рнс. 3.37, б), оснащенный во П и 1 позициях двумя крестовыми суппортами 4 и 7 с револьверными головками б и 6, имеющими невращающийся инструмент и предназначенными в основном для наружных токарных работ, а также одним верхним крестовым суппортом 3 с оригинальной револьверной головкой 2 (с располо. жением инструментальных шпинделей по аналогии с МТА на рис.
3.37, а) для сверлильно-фрезерных работ при позиционировании шпинделя в П1 позиции. Компоновка МТА осталась традиционной, т. е. с поворотным шпиндельным барабаном, 1 и 1Ч загрузочно-разгрузочными позициями. Станок предназначен для изготовления францев, стаканов, ступиц, шкивов и других деталей тел вращения из стали, чугуна и цветных сплавов с наружными и внутренними поверхностями сложных профилей. Штучные заготовки закрепляются в зажимных патронах рабочих шпинделей 7, вращающихся в прецизионных подшипниковых опорах шпиндельного барабана, который периодически повора. чивается, перемещая обрабатываемую деталь в последующую позицию обработки.
В трех позициях производится обработка, в четвертой — выгрузка готовой детали и загрузка новой заготовки. Возможно одновременное изготовление двух различных деталей.В этом случае в первых двух позициях производится обработка, в двух последних— загрузка и выгрузка. Рабочие шпиндели имеют независимые приводы вращения, что позволяет производить выбор оптимальных режимов резания. Независимая обработка детали в каждой из трех позиций обеспечивается наличием в этих позициях автономных двухкоординатных суппортов, управляемых отдельными устройствами ЧПУ.
На каждом суппорте устанавливается револьверная головка с наборам необходимых режущих инструментов. МТА может быть оснащен автооператором илн роботом для автоматической выгрузки, причем при эксплуатации с роботом обрабатывающий центр превращается в роботизированный токарно-сверлильнофрезерный комплекс. Благодаря наличию специального двухкоординатного суппорта с оригинальной револьверной головкой, предназначенной для выполнения фрезерных и снерлильных работ, данный многоцелевой МТА не имеет аналогов в мире. Одним из недостатков данного МТА является снижение его производительности при обработке заготовок, не требующих сверлильно-фрезерной обработки в П1 позиции, где шпиндель не имеет привода главного движения„а имеет лишь привод позиционирования.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
