Исходные данные к выбору компоновки

КОМПОНОВКА СТАНКОВ

С технологией производства

Связь конструирования

Комплексная автоматизация машиностроительного производ­ства возможна лишь на основе объединения процесса конструи­рования с остальными этапами производственного процесса — технологической подготовкой производства, изготовлением дета­лей и сборкой машин. Такого рода интегрированное машино­строительное производство превращается в единую систему пере­работки информации и обработки материала.

При частичной автоматизации производства конструктор дол­жен при разработке станка учитывать реальные возможности производственной базы и критерий минимизации затрат труда на изготовление нового станка. Существует ошибочное мнение, что можно спроектировать станок только исходя из его служебного назначения, а уже на последующих стадиях по заданным черте­жам следует решать вопросы его изготовления. Но поскольку основное назначение станка связано с удешевлением производства деталей, то стоимость его в значительной мере влияет на экономи­ческую эффективность конструкции. Уже в процессе конструи­рования станка конструктор должен на основе знаний в области технологии и организации производства искать наиболее удачные решения и по критерию минимальных затрат на изготовление новых моделей. При этом конструктор должен хорошо знать и учитывать конкретную производственную базу, на основе которой будут изготовлять детали станка и осуществлять сборку. Степень автоматизации производства и характер используемого оборудова­ния оказывают значительное влияние на выбор конструкции. Это необходимо учитывать при решении вопроса компоновки, при составлении кинематической схемы, при разработке узлов станка и, особенно, при конструировании отдельных деталей. Иными словами, любая конструкция должна быть не только лучшей по своему функциональному назначению, но и реально изготовляемой в определенных конкретных условиях и при минимальных за­тратах труда.

Компоновка станка – это система расположения узлов и направляющих станка, отличающаяся структурой, пропорциями и свойствами.

На этапе разработки технологической схемы построения станка, где в соответствии с технологической задачей определяют состав рабочих и установочных движений, число необходимых шпинделей, схему обработки, чис­ло различных по назначению позиций и т.д., получается схема, которая называется техно­логической компоновкой. Компоновка, раскрывающая состав и порядок сочетания коорди­натных движений в станке, называется коорди­натной. Компоновка, определяющая тип стан­ка по разновидностям базовых узлов и другим признакам, называется базовой. Компоновка, уточняющая конструктивное исполнение и некоторые другие особенности станка, называ­ется конструкционной.

Компоновка станка должна, прежде всего, обеспечивать задан­ный набор исполнительных движений, необходимых для формо­образования детали в процессе ее обработки на станке. Относи­тельные движения инструмента и заготовки, необходимые для формообразования, реализуются обычно совокупностью определен­ного числа прямолинейных и вращательных движений. Таким об­разом, главным исходным условием для компоновки станка является его кинематическая структура.

Совокупность движений инструмента и заготовки осуще­ствляется в результате относительного перемещения одних узлов станка относительно других его узлов по соответствующим на­правляющим. Последовательность расположения подвижных уз­лов станка относительно инструмента, заготовки и неподвижного узла предопределяет основу компоновки. Изменение последова­тельности расположения подвижных узлов путем их перестановки приводит к некоторому множеству вариантов компоновки. Задача конструктора сводится к анализу различных вариантов и выбору оптимального варианта для данных конкретных усло­вий. Помимо основных движений в станке, необходимых по усло­виям формообразования, на компоновку станка влияют также установочные перемещения, необходимые для настройки станка и осуществления различных вспомогательных операций.

Совокупность всего набора движений предопределяет мно­жество принципиальных компоновок станка. Однако на базе выбранной принципиальной компоновки возможны дополнитель­ные варианты оформления, связанные со следующими факторами.

Обеспечение технико-экономических показателей в значитель­ной степени зависит от выбора компоновки станка.

Компоновка станка влияет на возможные резервы в повышении производительности вследствие повышения степени автоматиза­ции. В большинстве случаев при выборе компоновки целесообразно обеспечивать возможность встраивания станка в автоматическую линию или автоматическое производство с обеспечением потока обрабатываемых деталей и с автоматизацией смены инструмента. Автоматизация вспомогательных операций облегчается при удач­ной компоновке по отводу стружки и охлаждающей жидкости.

Точность обработки существенно зависит от выбора ком­поновки станка, так как последняя влияет на жесткость несущей системы, на тепловой баланс и соответствующие темпера­турные деформации.

От компоновки станка зависит схема нагружения несущей системы силами резания и массой подвижных и неподвижных узлов, а это в сильной степени влияет на величину и характер упругих перемещений. Особое значение имеют узлы, связанные с массивными обрабатываемыми деталями. Перемещение этих узлов вместе с заготовками в процессе обработки мо­жет сильно повлиять на пе­рераспределение упругих деформаций и вызвать со­ответствующие погрешно­сти обработки.

Универсальность станка также сильно влияет на окончатель­ный выбор компоновки станка. При компоновке необходимо учитывать массу, габариты, транспортабельность, способы закрепления обрабатываемых деталей на данном станке для всего их множества. Кроме того, от компоновки станка зависит и его переналаживаемость. Для станков с ручным управлением очень важным фактором, влияющим на выбор компоновки, является удобство обслуживания.

Компоновка станка оказывает сильное влияние на экономическую эффективность станка, так как от выбора компоновки зависят металлоемкость, трудоемкость изготовления и сборки, занимаемая станком площадь и многие другие виды затрат как при изготовлении станка, так и в процессе его эксплуатации.

Дата добавления: 2014-12-27