КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Станочных систем
Классификация и основные типы СТАНОЧНЫЕ СИСТЕМЫ
В обобщенном виде под станочной системой понимают совокупность технологического (металлорежущего) и вспомогательного (установленного в порядке реализации технологического процесса или произвольно,) оборудования, объединенного системой управления, автоматическими механизмами и устройствами для транспортирования заготовок, изделий, разделения и соединения их потоков, накопления заделов, изменения ориентации и удаления отходов, предназначенную для изготовления (сборки) заданной номенклатуры изделий. Станочные системы широко применяют в различных отраслях машиностроения и приборостроения для механической обработки, термообработки, контроля, мойки, сборки, упаковки и др. Важнейшие характеристики станочных систем следующие: тип производства, где они применяются; технологическое назначение; тип применяемого технологического оборудования (одно- или многопозиционное; последовательного, параллельного или смешанного действия; с обычными системами управления или с системами числового программного управления и др.); наличие и вид межагрегатной связи. Станочные системы с различными видами оборудования могут применяться в массовом, крупносерийном, среднесерийном и мелкосерийном производстве. Для данных видов производств (см. рис. 33) применяют автоматические линии (АЛ) с жесткой связью (в том числе роторные и роторно-конвейерные АЛ), АЛ с промежуточными накопителями, переналаживаемые АЛ, гибкие автоматизированные линии (ГАЛ), гибкие производственные системы (ГПС) и гибкие производственные ячейки (ГАЯ), построенные на основе гибких производственных модулей (ГПМ).
По технологическому назначению различают следующие станочные системы: для механической обработки заготовок деталей типа тел вращения; заготовок корпусных деталей, типа плит, фланцев, рычагов и др.; для сборки отдельных узлов и изделий; комплексные, которые обеспечивают выполнение разнообразных технологических процессов (например, заготовительных, механической обработки, термической обработки, сборки, контроля, упаковки и др.). В зависимости от применяемого технологического оборудования станочные системы подразделяют на системы, состоящие из следующего оборудования (см. рис. 33): специальных и специализированных автоматизированных станков; универсальных полуавтоматов и автоматов, агрегатных станков со сменными шпиндельными коробками; с обычными системами управления и с системами числового программного управления (ЧПУ); многоцелевых станков (обрабатывающие центры).
Рис. 33. Классификация станочных систем
АЛ могут состоять из традиционных (стационарных) металлорежущих станков, роторных и роторно-конвейерных автоматов. На рис. 34 показана схема гибкой АЛ фирмы Heckert (Германия) для изготовления картера для грузовых автомобилей в пяти различных исполнениях. Из загрузочного устройства 1 заготовки поступают во входной накопитель 2, откуда через поворотные устройства 3 и устройство идентификации 4 заготовки подаются на фрезерный станок 5 с горизонтальной унифицированной фрезерной головкой. Зажим заготовки осуществляется в позиции обработки зажимным приспособлением 6. После обработки заготовка проходит через кантователь 7 и поступает последовательно на фрезерные станки 9 и 10 с горизонтальными одношпиндельными унифицированными фрезерными головками, далее на фрезерные станки 11 и 12 соответственно с двухшпиндельной и одношпиндельной унифицированными вертикальными фрезерными головками. После этого обработка выполняется последовательно еще на двух фрезерных станках 13 и 14 с вертикальными одношпиндельными унифицированными фрезерными головками.
Рис. 34. Схема автоматической линии для изготовления корпусных деталей
После прохода через позицию 15 удаления стружки, обрабатываемые заготовки поступают в выходной накопитель 16. В стойке 17 смонтирована гидросистема, а в стойке 18 - система управления. Управление и индикация цикла работы линии осуществляется с пульта 8. Автоматической роторной линией (АРЛ) называют совокупность нескольких технологических и транспортных роторов, расположенных в технологической последовательности и связанных устройствами межлинейного транспортирования предметов обработки (см. рис. 35, а). АРЛ применяют в основном для кратковременных технологических операций, например, для изготовления из пластических масс мелких деталей типа тел вращения, полученных методом прессования и спекания, керамики, а также путем обработки резанием.
Рис. 35. Схема компоновки роторных (а) и роторно-конвейерных (б) линий
В АРЛ инструментальные блоки перемещаются по окружности и являются неотъемлемой частью роторного автомата линии. Заготовки, загружаемые устройством ЗУ, проходят через транспортные ТрР1, ТрР2, ТрР3 и ТрР4 и рабочие роторы ТР1, ТР2 и ТР3. При этом рабочие роторы ТР1 и ТР3 предназначены для выполнения кратковременных, а ТР2 - для более длительных операций (см. рис. 35, а). Автоматической роторно-конвейерной линией (АРКЛ) называют комплекс роторно-конвейерных машин, установленных в технологической последовательности и объединенных системой транспортирования предметов обработки и системой управления (см. рис. 35, б). АРКЛ применяют для длительных технологических операций, например, для сборки (монтаж, запрессовка, упаковка, заливка, свертывание мелких деталей), упаковки в тару и расфасовки сыпучих и жидких материалов, для термических и термохимических операций (нагрев, отжиг, травление, закалка, сушка, промывка, обезжиривание, нанесение покрытий). Схема роторно-конвейерной линии, показанная на рис. 35, б, применяется для выполнения технологических операций, значительно различающихся по времени обработки (короткие - в рабочих роторах ТР1 и ТР2, а более длительные - в роторно-конвейерной машине РКМ).
Транспортирование заготовок в роторных и роторно-конвейерных АЛ совмещено с обработкой. По виду межагрегатной связи и получаемой при этом структуре построения станочных систем и, как следствие, возможной номенклатуре изготовляемых изделий (гибкости) станочные системы можно подразделить на две группы: ▫ АЛ, в которых технологическое оборудование установлено в порядке следования технологического процесса и может иметь как жесткую, так и гибкую межагрегатную связь; ▫ гибкие производственные системы (в том числе гибкие производственные ячейки), в которых технологическое оборудование устанавливается произвольно. Обработка на них может проводиться параллельно или последовательно одновременно одинаковых или разных заготовок. Это обеспечивает высокий уровень гибкости данных систем при достаточно высокой производительности. В АЛ с жесткой межагрегатной связью технологическое оборудование (специальное или специализированное) с помощью транспортных средств (конвейеров, манипуляторов) блокируется в единое целое и работает в едином ритме, осуществляя синхронную обработку заготовок. Обрабатываемые заготовки в этих АЛ передаются непосредственно от одного станка к другому, не поступая в магазины или бункеры-накопители. Станки объединены жестким транспортом и могут образовывать прямоточную (неветвящуюся) линию (рис. 36, а, б) или отдельные секции линии с ветвящимися потоками (рис. 36, в).
Рис. 36. Типовые схемы автоматических линий: а - с синхронным потоком заготовок и сквозным транспортом (конвейер, толкатели); б - с синхронным потоком деталей и выносным транспортом (конвейер, промышленные роботы, манипуляторы); в - с синхронным ветвящимся потоком деталей; г - с несинхронным потоком заготовок и накопителями у каждого станка; д - с несинхронным потоком заготовок и накопителем
в середине линии
АЛ со сквозным транспортом являются наиболее простыми и получили широкое применение. В этом случае применяемые в линии станки должны быть приспособлены для такого транспорта. Когда конструкции станков, входящих в линию, не позволяют осуществить сквозное транспортирование обрабатываемых заготовок, проектируют АЛ с несквозным (верхним, напольным, подпольным, фронтальным) транспортом. Недостаток этого способа транспортирования - его сложность и необходимость иметь у каждого станка загрузочно-ориентирующее устройство. Общий недостаток АЛ с жесткой межагрегатной связью - то, что при отказе любого конструктивного элемента данной АЛ происходит отказ и простой всей АЛ. Такие АЛ применяют в массовом и крупносерийном производстве при стабильном выпуске отдельных деталей. АЛ с гибкой межагрегатной связью могут быть трех типов: с промежуточными накопителями; переналаживаемые; гибкие. АЛ с промежуточными накопителями - это АЛ с несинхронными потоками обрабатываемых заготовок, в которых между каждой парой (или большим числом станков) предусмотрен автоматический накопитель заделов обрабатываемых заготовок (рис. 36, г, д). Накопители обрабатываемых заготовок могут быть: проходными, когда каждая заготовка проходит весь путь внутри накопителя и занимает без приоритета очередь на обработку; обходными, когда заготовка имеет приоритет и непосредственно передается на обработку к соседнему станку, а заготовки из накопителя поступают на обработку только при отказе предыдущего станка; тупиковыми, когда заготовки пополняют запас накопителя и заготовка, поступающая на позицию обработки соседнего станка, приоритета не имеет. Наличие промежуточных накопителей позволяет повысить надежность работы АЛ. При отказе отдельных конструктивных элементов линии вся линия останавливаться не будет, а будут останавливаться только те станки, которые расположены между накопителями. Другие станки будут вести обработку заготовок, поступающих из накопителя. АЛ с несинхронными потоками заготовок могут быть построены по принципу прямоточности или с ветвящимися потоками, со сквозным и несквозным видами транспорта, с применением спутников и без них. АЛ выполняют как комбинацию отдельных участков с синхронными и несинхронными потоками заготовок. Например, в комплексной АЛ вначале, на заготовительном участке, может быть использовано технологическое оборудование с несинхронными неветвящимися, несквозными, бесспутниковыми потоками. В дальнейшем, на участке механической обработки, образуется синхронный ветвящийся поток, со сквозным транспортом и приспособлениями-спутниками. В конце АЛ, на упаковке, снова может быть несинхронный, ветвящийся, сквозной, бесспутниковый поток. АЛ с промежуточными накопителями строят на основе специализированных и универсальных полуавтоматов, автоматов и агрегатных станков. Применяют их в массовом и крупносерийном производстве, как правило, при стабильном выпуске отдельных деталей. Переналаживаемой автоматической линией называют линию, в которой технологическое и транспортное оборудование за счет ограниченной во времени и трудоемкости регулировки или замены элементов технологической оснастки, автоматического транспорта и загрузочно-разгрузочных устройств позволяет осуществить обработку заготовок другого наименования заранее установленного диапазона размеров. Такие АЛ строят на основе универсальных полуавтоматов, автоматов и агрегатных станков и применяют в условиях массового и крупносерийного переналаживаемого производства. Гибкие автоматизированные линии (ГАЛ), как и ранее рассмотренные АЛ, имеют технологическое оборудование, расположенное в принятой последовательности выполнения технологического процесса обработки, в соответствии с чем ориентирован и поток заготовок. Однако применение в качестве технологического оборудования в основном станков с ЧПУ и многоцелевых станков в значительной степени увеличивает их гибкость при сохранении высокой производительности. В отличие от традиционных автоматических линий ГАЛ характеризуются: более широким применением средств вычислительной техники для управления работой технологического оборудования, в том числе его переналадки, а также объединением систем управления отдельным оборудованием в единую систему - автоматизированный комплекс, управляемый от ЭВМ; использованием на отдельных рабочих позициях револьверных головок со сменными одиночными инструментами или инструментальными блоками, сменных шпиндельных коробок для многоинструментальной обработки; наличием унифицированных узлов, оснащенных устройствами ЧПУ, обеспечивающими координатные перемещения по одной-двум осям, а также определенных участков транспортной системы, имеющих переменный цикл работы; использованием переналаживаемых механизмов в составе традиционного оборудования. Например, в агрегатных станках используют шпиндельные коробки, у которых ряд шпинделей подвижен в осевом и радиальном направлениях относительно корпуса. ГАЛ применяют в условиях нестабильного массового и крупносерийного производства на автомобильных, тракторных и других заводах в двух вариантах: как однономенклатурную линию, но имеющую в составе гибкое оборудование, так как в процессе ее эксплуатации необходимо переходить на выпуск нового или модернизированного изделия; как многономенклатурную переналаживаемую линию, которая в процессе эксплуатации может дополнительно перенастраиваться на выпуск новых изделий, не предусмотренных при проектировании.
Дата добавления: 2014-12-27; Просмотров: 4068; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |