шпиндель
защитный экран
фартук
задняя бабка
станина
Текст, который появляется, когда наводишь на "шпиндель"
Текст, который появляется, когда наводишь на "защитный экран"
Текст, который появляется, когда наводишь на "фартук"
Текст, который появляется, когда наводишь на "задняя бабка"
Текст, который появляется, когда наводишь на "станина"

Эффективность работы ГПС из ГПМ токарной обработки во многом определяется конструкцией, степенью автоматизации, надежностью и гибкостью транспортных средств: автоматизированной транспортно-складской системой (АТСС) погрузки- выгрузки деталей и заготовок, автоматизированной системой инструментального обеспечения (АСИО).

Автоматизированная транспортно-складская система (АТСС)

Автоматизированные системы транспорта и инструментального обеспечения в ГПС и ГПМ

АТСС предназначена для транспортирования с центрального склада заготовок в таре на приемные позиции ГПМ для оперативного наполнения заготовками накопителей небольшой вместимости (тактовых столов) у станков.

Применяемые АТСС по компоновке могут быть прямоточными (линейными, разветвленными) и кольцевыми. АТСС могут выполняться в виде стеллажа-накопителя со штабелером и в виде контейнера-накопителя.

В комбинированных АТСС, включающих стеллажи-накопители и контейнеры-накопители, операции по транспортированию тары с позиции накопителя на приемные позиции станков и обратно осуществляют самоходные тележки рельсовые (автооператоры) и безрельсовые (робокары). Применение робокар позволяет широко варьировать компоновки оборудования с различными транспортно-технологическими маршрутами обработки деталей. Траектория движения робокара задается кабелем, проложенным на глубине до 20 мм в полу цеха. Кабель, по которому пропускается переменный электрический ток, образует замкнутый контур. При этом создается магнитное поле с концентрическим расположением силовых линий, которое взаимодействует с витками катушек индуктивности, смонтированных на тележке. Электронное устройство рулевого управления тележки корректирует направления движения над кабелем. При разветвленных маршрутах программа движения (адресование) задается с пульта электронного устройства на самой тележке или с центрального пульта управления.

В самоходных тележках с бортовой ЭВМ траектория движения задается светоотражающей полосой, нанесенной на пол участка, а ее считывание осуществляется с помощью электронно-оптических датчиков инфракрасного диапазона.

Роботизированная тележка оснащена загрузочным устройством, выполненным в виде стола, в верхней части которого расположен толкатель. Когда тележка останавливается у рабочей позиции, детали, находящиеся на тележке, выгружаются с помощью толкателя. Для загрузки тележки используется толкатель, установленный на рабочей позиции.

Автоматизированная система инструментального обеспечения (АСИО)

АСИО должна выключать: контроль поступающего режущего и вспомогательного инструмента; его комплектацию и размерную настройку в сборе с приспособлением для его крепления; доставку настроенного инструмента к станкам; наблюдение за состоянием инструмента при обработке деталей и его своевременную замену.

Автоматическая смена инструмента на станках может осуществляться заменой инструментального магазина и отдельных инструментов в магазине. Автоматическая замена магазина производится на станках одновременно со сменой номенклатуры детали, что позволяет заранее подготовить необходимый инструмент и расположить его в магазине в определенной последовательности. Время смены магазина инструментов входит в подготовительно-заключительное время изготовления партии деталей. Недостатком этого способа являются потери времени на переустановки, потребность дополнительных производственных площадей, необходимых для размещения склада магазинов инструментов.

Автоматизированная система смены инструментов в магазине станка лишена этих недостатков, так как во время работы станка можно подавать инструмент для очередной детали. При этом подготовительно-заключительное время, связанное со сменой инструмента, минимально.

Контроль размеров в ГПМ осуществляют измерительными головками с шаровыми наконечниками. Головку устанавливают вместо инструмента и задают необходимые перемещения по программе. Головка фиксирует все отклонения измеряемой поверхности от номинального положения. Она может быть использована для контроля правильности установки заготовки и положения режущей кромки инструмента.

Для контроля правильности установки детали на станке используют пневмоизмерительные устройства. Датчики давления срабатывают, если зазор между соплом и поверхностью детали превышает 0,2 мм. Автоматизация закрепления на токарных станках осуществляется применением патронов с механизированным приводом.

Во избежание попадания стружки и СОЖ на системы управления, в загрузочные механизмы и устройства необходимо предусматривать защиту зоны резания. В подавляющем большинстве токарных станков с ЧПУ полностью ограждают зону обработки.

Автоматизированные системы транспорта и инструментального обеспечения в ГПС и ГПМ

Удаление стружки связано прежде всего с необходимостью предварительного ее дробления. К основным способам дробления относятся кинематический, применение стружколомов на режущем инструменте, подбор соответствующих режимов резания и геометрии инструмента. На станках с ЧПУ используется программное прерывание подачи. Стружколомы для дробления витой стружки представляют собой пневматические вибраторы, колеблющиеся с амплитудой 0,4 мм и частотой 20 — 40 Гц в направлении подачи. Раздробленная стружка смывается СОЖ.

Эти способы обладают недостатками. Кинематический и программный способы снижают стойкость инструмента; стружколомы и вариация режимов резания малоэффективны при обработке коррозионно-стойкой и жаропрочной сталей. Эффективное дробление возможно при оптимальном сочетании этих способов. Удаление стружки за пределы станка достигается за счет его компоновки — вертикального и наклонного расположения направляющих станины, применения шнековых, скребковых и других конвейеров.

В ГПС различают входной, межоперационный и выходной контроль. Входной контроль должен установить соответствие поступающих заготовок требованиям их обработки в ГПС. Для автоматического захвата заготовки роботом, зажима ее в приспособлении и правильной укладки на поддоне допуски на размеры, параллельность и перпендикулярность поверхностей должны быть достаточно высокими.

Практически этого можно достичь:

1) повышением точности оборудования и техпроцессов заготовительного производства;

2) введением предварительной обработки заготовок перед ГПС. Выходной контроль должен установить соответствие обработанной детали чертежу и ТУ.

КИМ с ЧПУ, имеющие автоматические загрузочно-разгурзочные устройства и автоматическую смену измерительных головок, образуют модуль. КИМ можно разделить на консольные, бесконсольные, портальные и мостовые.

Контроль размеров в ГПМ может проводиться также промышленным роботом «Электроника НЦ ТМ-01», оснащенным пневматическими средствами порогового контроля, позволяющими контролировать диаметры деталей тел вращения с точностью до нескольких микрометров. Рука ПРЗ переносит деталь со станка на контрольную позицию. После измерения робот укладывает деталь в поддон, а результаты измерения фиксируются в памяти ЭВМ. В случае необходимости система управления роботом останавливает работу ГПМ.

Износ и поломку инструмента контролируют одним из трех способов: измерением силы резания при обработке; измерением износа инструмента контактным или бесконтактным способами.

В первом случае состояние инструмента контролируется по данным измерения силы резания с помощью датчиков, встроенных в суппорт станка под револьверной головкой. Датчик представляет собой пезоэлемент, соединенный с электронным преобразователем. Датчик за 2 мс фиксирует изменение силы резания вследствие поломки инструмента и выдает сигнал в управляющее устройство о прекращении подачи.

Система управления ГПС имеет многоуровневую структуру. В нижний уровень входят микропроцессорные устройства управления оборудованием (ГПМ, ПР и др.). Средний уровень составляет мини-ЭВМ. Каждая из них управляет несколькими единицами оборудования и обменивается информацией с ЭВМ нижнего уровня. Функциями ЭВМ среднего уровня являются: координация работы оборудования, оптимизация циклов и процессов, учет результатов функционирования системы, составление УП. Верхний уровень — большая универсальная ЭВМ, связанная с автоматизированной системой управления производством.

Применение на нижнем уровне автоматизированных модулей с гибкой перестраиваемой технологией, ЧПУ типа CNC обеспечивает существенное повышение надежности всей системы за счет полного исключения перфоленты как программоносителя при вводе управляющих программ и передачи управляющих сигналов от ЭВМ по проводам, минуя считывающее устройство ЧПУ. Микропроцессорные системы ЧПУ позволяют унифицировать аппаратные средства ЧПУ для различных групп станков. Так, ЧПУ, специализированным для токарной группы станков, является «Электроника НЦ-31». Им оснащают токарные станки различных типоразмеров, в том числе встраиваемые в ГПС.

Random Posts

Оставить комментарий