Адрес этой страницы' ?>

Оглавление книги Предыдущая Следующая

Станки с элементами автоматизации управления

Использование устройств программного управления для обработки корпусных деталей

Развитие и внедрение принципов типизации технологических процессов, создание различного рода следящих копировальных устройств, работы в области программного управления создают предпосылки, определяющие возможности автоматизации операций механической обработки в условиях тяжелого машиностроения. Эти возможности в значительной мере определяются появлением новых типов соответствующих станков.

В настоящее время уже существуют токарные станки с высотой центров 760 мм, оборудованные гидрокопировальными устройствами для обтачивания сложных профилей турбинных роторов. Аналогичные электрокопировальные устройства применяются при обработке калибров валков прокатных станов.

ЦНИИТМАШ ведет работы по созданию устройства с программным управлением для обработки на расточных станках сложных внутренних поверхностей в крупных деталях [24].

Системы программного управления позволяют получить различные автоматизированные циклы движения станка.

Не следует, однако, думать, что станок с программным управлением должен быть обязательно автоматом. Степень автоматизации и система программирования различны в зависимости от конкретных условий. Так, например, Киевский станкостроительный завод выпускает револьверные станки, у которых при повороте револьверной головки изменяется скорость и подача в соответствии с новым инструментом, который вступает в работу. Такие станки относятся к станкам с программным управлением, так как у них программировано изменение режимов работы при поворотах револьверной головки.

Весьма сложным вопросом является создание и использование устройств программного управления для обработки корпусных деталей, так как в этом случае мы обычно имеем дело с большим количеством переходов. Отверстия часто обрабатываются последовательно несколькими инструментами, например сверлом, расточным резцом, зенкером, метчиком и т. д. Наличие нескольких отверстий требует многократного изменения взаимного положения детали и инструмента. Таким образом, здесь приходится решать по сути дела две задачи: автоматизацию точной взаимной установки инструмента и детали (установка координат) и автоматизацию замены инструмента.

Примером практической реализации первого положения является идея отказа от применения кондукторов в условиях единичного и мелкосерийного производства, выдвинутая ЭНИМС. Для этой цели могут быть применены координатные столы для сверлильных станков с программным управлением, которые могут иметь возможность перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях в соответствии с заданной программой и тем обеспечивать необходимое расположение осей обрабатываемых отверстий.

Из наиболее крупных станков с программным управлением можно указать на расточный станок модели 262ПР1 с диаметром шпинделя 110 мм производства завода им. Свердлова. Этот станок с числовым программным управлением создан на базе универсального горизонтально-расточного станка модели 2622 [25]. Система цифрового программного управления обеспечивает автоматическую установку подвижных узлов станка в заданное положение с требуемой точностью и соблюдением необходимой последовательности перемещений.

Программное управление используется для перемещения следующих узлов станка: шпиндельной бабки (вертикальное перемещение); стола (поперечное перемещение); стола (продольное перемещение); шпинделя (осевое перемещение).

На станке можно производить по заранее заданной программе следующие работы:

а) сверление, растачивание или развертывание 25 отверстий по автоматическому циклу;

б) автоматическое торцовое фрезерование плоскостей;

в) автоматическое получение различных диаметров растачиваемых отверстий.

Для этой цели применяется консольная оправка, в которой заданное радиальное перемещение резца осуществляется за счет использования продольного движения шпинделя.

Применение программного управления позволяет осуществить расчетные перемещения со следующей точностью:

а) перемещение стола в поперечном и шпиндельной бабки в вертикальном направлении 0,03 мм;

б) перемещение стола в продольном направлении 0,05 мм;

в) радиальное перемещение резца в интервале диаметров 140—220 мм с помощью указанной выше оправки +0,1 мм.

Запись программы производится на 4 стандартных перфокартах, по одной карте на каждое программируемое движение. Однако этот станок не обладает возможностью автоматизированной замены инструмента.

Станок 262ПР1, имеющий длину основных перемещений 1 м, является наименьшей моделью из числа намеченных к изготовлению станков такого типа с программным управлением.

Принципы действия и конструкции устройств для автоматизированной замены инструмента во многом зависят от того, вращается инструмент в процессе обработки или нет.

Механизация и автоматизация замены невращающегося инструмента применительно к токарным и сверлильным работам невращающимися сверлами находит свое решение в различных типах револьверных головок. Револьверные головки для замены инструмента встречаются в некоторых случаях и на сверлильных станках. Однако замена вращающегося инструмента обычно осуществляется устройствами другого типа. Здесь находят применение магазины для инструмента и автоматически действующие загрузочно-разгрузочные устройства типа механической руки. Такие конструкции применяются на координатно-расточных станках. В частности, координатно-расточный станок с программным управлением модели ОФ-46 производства Одесского завода фрезерных станков снабжен механизмом автоматической замены инструмента для 13 позиций.

Таким образом, для нужд мелкосерийного и единичного производства, каким является тяжелое машиностроение, перспективным является создание универсальных станков с программным управлением, а также появление устройства для автоматизации отдельных операций и элементов процесса обработки на действующем оборудовании.