Верстати з ЧПК

Верстати з ЧПК за ступенем використання йдуть на другому місці після багатоцільових верстатів. Верстати з ЧПК не мають магазину з інструментами. Інструментальні магазини являють собою револьверні голівки. Верстати з ЧПК дозволяють швидко переналагоджуватись на обробку інших заготовок.

Ефективність виробництва:

- підвищення якості продукції за рахунок підвищення точності і стабільності форми і розмірів. Обробка ведеться при мінімальних пере установах

- точність обробки не залежить від кваліфікації робітника

- скорочення підготовчо – заключного часу, бо встановлення заготовок на верстатах проводиться простими способами. Інколи потрібне використання розточних і свердлильних кондукторів, копіювальних пристроїв (копірів, шаблонів), переналагодження здійснюється швидко. Якщо є автоматичні лінії і треба переналагодитись для обробки нових деталей потрібно 4 місяці, що складає 20-25% лінії. Якщо лінія складається з верстатів з ЧПК, то переналагодження не перевищує одного місяця, а вартість 1-2 % вартості обладнання.

- скорочення допоміжного часу за рахунок швидких холостих ходів. швидкі переміщення здійснюються зі швидкістю 0,2-0,5 м/хв.. При підході до поверхні швидкість змінюється на робочу подачу. Вручну швидкість складає 300 мм/хв..

- скорочується час на зміну інструменту (5-6 с.)

- скорочується час на під регулювання інструменту за рахунок регулювання поза верстатом

- зменшення машинного часу. Внаслідок чого підвищується продуктивність на токарних верстатах в 2-5 разів, на фрезерних в 3-4 рази, на багатоцільових верстатах в 5-6 разів

Негатив полягає в тому, що переходи здійснюються послідовно внаслідок чого йдуть втрати продуктивності.

10.5.2 Багатоопераційні верстати

Багатоцільовими називаються верстати з ЧПК призначені для комплексної обробки заготовок з високим ступенем інтегрованих видів обробки. Це можуть бути свердлильно – фрезерно – розточувальні верстати. Багатоопераційні верстати замінюють декілька традиційних верстатів. Доля багатоцільових верстатів в Японії 55%. В Європі ГВС 25-30%.

Компоновка багатоцільових верстатів диктується технологічними особливостями, конструкцією деталі. Потрібна кількість верстатів при проектування визначається так як і кількість верстатів для традиційної обробки. Компоновка:

- шпиндельна бабка переміщується по одній координаті, а стіл по двом

- шпиндельна стійка має одне переміщення і вона рухома

- шпиндельна стійка рухома, а стіл верстату нерухомий

Точність позиціювання складає 0,01-0,015 мм.

Головним недоліком цих верстатів є те, що продуктивність не завжди досягається така, яка потрібна в зв’язку з послідовною структурою операцій. Томиу для підвищення продуктивності потрібно:

- одночасно обробляти декілька заготовок

- паралельно – послідовне виконання переходів, що реалізується в агрегатно переналагоджувальних верстатах

10.5.3 Переналагоджувальні агрегатні верстати

Сутність їх полягає в тому, що на верстатах є магазин шпиндельних коробок, які змінюються відповідно до програми і таким чином здійснюється виконання декількох переходів. Сумарний час обробки заготовок визначається сумою часу технологічного процесу та часом, який витрачається на зміну шпиндельних голівок.

10.5.4 Промислові роботи

В залежності від конструкції ГВС, її конструктивних особливостей визначають наступні схеми обслуговування обладнання промисловими роботами. Промислові роботи в механо обробці використовуються як допоміжне обладнання. Розрізняють 3 основні схеми обслуговування обладнання:

- по колу

- лінійна

- по площі

По колу характерне для стаціонарних промислових роботів, коли на обладнанні виконуються операції з довгим технологічним циклом. Обладнання встановлюється по колу і обслуговуються місця згідно з програмою.

В лінійній схемі обладнання встановлюється в одну чи дві лінії. Промисловий робот рухомий (підвісний, на підлогових напрямних) і обслуговує в потрібній послідовності обладнання.

По площі реалізується за допомогою портальних промислових роботів. Обладнання обслуговується в межах певної виробничої площі.

Переваги в тому, що економимо площу. А недоліки розглянуті в АТСС.

Вимоги до промислових роботів:

- технічний рівень промислових роботів повинен відповідати складності робіт

- конструктивно – технологічні параметри промислових роботів повинні відповідати вимогам верстатів для яких вони передбачені

- можливість роботи в автоматичному режимі в умовах безлюдного виробництва

- з’єднуваність з технологічним обладнанням

- достатня універсальність та малий цикл переналагодження

- висока надійність

Більшість задач РТК можуть бути вирішені роботами першого покоління, другого – покоління – основне обладнання при реалізації автоматичного складання, зварювання, пакування і т.п.

10.5.5 Допоміжне обладнання

При розробці ГВС велике значення має раціональний вибір обладнання. Це слід визначати на основі аналізу функцій робота. До допоміжного обладнання відносять транспортно – накопичу вальні пристрої, завантажувальні пристрої. Це ті пристрої, які доповнюють функції промислових роботів, забезпечують безперервну роботу РТК. При виборі технологічного обладнання необхідно визначити функції обладнання і під ці функції вибирають реальні об’єкти. Вимоги:

- продуктивність не менше продуктивності основного обладнання

- можливість автоматичної чи напівавтоматичної роботи

- можливість контролю наявності заготовки на позиції, де промисловий робот здійснює захоплення цієї заготовки

- узгодженість системи керування з відповідними системами технологічного обладнання

10.5.6 Технологічне оснащення ГВС

Складається з пристроїв допоміжних і різальних інструментів. Пристрої є найбільш недосконалими частинами ТС та ГВС в цілому. Встановлення заготовки в пристрою і знімання деталі здійснюється вручну. Найбільш розповсюдженим є універсальне – переналагоджувальне оснащення, де елементи базуються в прямолінійних пазах.

10.6 Автоматизована система інструментального забезпечення

Автоматизована система інструментального забезпечення – це система зв’язаних між собою дільниць підготовчих інструментальних засобів, його транспортування та накопичення, пристрої зміни та контролю якості інструментів, зберігання, автоматичне встановлення та заміна інструментів.

10.6.1 Функції системи

- формування масиву різальних інструментів кожного найменування, які необхідні для обробки заготовок на плановий проміжок часу

- формування магазинного комплекту інструментів, які дозволяють обробляти всю задану сукупність заготовок

- формування відомості замовлення інструментів, розміщення інструментів на складі, комплектація магазину – комплектів різальних інструментів

- вимірювання параметрів різального інструменту на приводах, транспортерах

- контроль правильності розміщення статичного обліку, стійкості інструменту, заміна спрацьованих інструментів

- вилучення використаних комплексів різальних інструментів та його сортування на придатні та непридатні

10.6.2 Інструментальні модулі системи

Розрізняють 3 модулі різальних інструментів АСІЗ:

- оперативний модуль різальних інструментів. Група різальних інструментів, яка призначена для обробки визначеної партії заготовок та розміщена в інструментальному магазині верстата

- тактичний. Група різальних інструментів, яка призначена для обробки декількох партій заготовок впродовж визначеного часу. Цей модуль розташований в центральному накопичувачі і при необхідності подається до магазину верстату

- стратегічний. Всі різальні інструменти, які необхідні для обробки всієї номенклатури ГВС і розміщується на складі інструментів

10.6.3 Автоматична заміна інструментів

Використовуються різні способи автоматичної заміни інструментів:

- револьверні голівки

- дисковий магазин

- ланцюговий магазин

- багатошпиндельні голівки

Дискові – це диск в якому є отвори, в яких знаходяться інструменти. Може бути з горизонтальним і вертикальним розташуванням.

На ланках ланцюгів є місця для встановлення інструментів. Група інструментів може бути: 3 магазини і інструмент встановлені вертикально. Багатошпиндельні голівки використовуються для одночасної обробки декількох поверхонь заготовки.

Інструмент попередньо налагоджується поза верстатом, тому при встановленні в шпиндель в багатьох випадках забезпечується методом повної взаємозамінності, а де не забезпечується методом регулювання.

Перевага: запас інструментів на певний час.

Недолік: чим більше магазин, тим більше час на.....

Магазин повинен бути як найближче до верстату, але з іншого боку це призводить до виникнення похибки установки шпинделя. Тому віддаляють магазин від зони обробки (попадає стружка і виникає похибка установки).

При встановленні інструменту в магазин виникає проблема знаходження місця положення інструменту. Для цього використовуються різні схеми.

10.6.4 Ідентифікація різального інструменту

Щоб знайти потрібний інструмент потрібно мати на ньому позначки:

- етикетки зі штрих – кодом (прокручується магазин і зчитується код)

- механічна система (на хвостовику системи встановлюється система кільцевих посадок. Встановлюються кільця двох діаметрів)

- встановлюються інструменти у вільній послідовності, але необхідно при цьому ввести номер чарунки інструменту в програму з пульта керування

- встановлення інструменту в порядку його використання

Швидкість 35-40 м/хв., маса інструменту дол. 30 кілограм, час заміни інструменту 5-8 секунд, 2 секунди для заміни інструменту, 10-20 секунд на час пошуку інструменту

10.6.5 Визначення моменту заміни інструменту

В автоматизації це роблять автоматично за допомогою ЕОМ на основі багатофакторного аналізу. Головними параметрами є:

- тривалість різання (час безпосередньої дії інструменту) призводить до накопичення с системі часу роботи. З іншого боку, в заданий час роботи інструменту, фактична стійкість інструменту коливається в межах 150-300%. Причини можуть бути різні: як виготовлення інструменту, так і різний характер різання

- параметри точності - розміру – керуємось цим параметром

- часто як додатковий параметр використовується вимірювання сили різання чи потужності різання. В пам’яті є гранична потужність різання чи гранична сила різання. Коли вони досягають 0,95 граничного значення і більше інструмент повинен замінюватись

- в оброблюваних центрах ГВС використовується уніфікований інструмент (різальний інструмент плюс оправка). Цей набор називається модульною уніфікацією системи, яка складається зі стандартних модулів, допоміжних інструментів, які поєднуються в різних комбінаціях. Таким чином можна змонтувати різний інструмент

Основні частини::

- базовий агрегат (оправка з конусом 7:24)

- подовжувачі (перехідники)

- місце зміни інструменту

Модульна система дає:

- універсальність (можливість використання на різних верстатах)

- можливість складання різних оправок

- зменшується номенклатура інструментів, що зменшує площі складських приміщень на 20-25%

Дата добавления: 2014-01-07