8 Автоматизация смены режущего инструмента.

Автоматизация смены инструмента в станках с ЧПУ осуществляется двумя путями: применением револьверных головок,
применением магазинов инструмента.

Револьверная головка содержит от 6 до 16 инструментов и
применяется, в основном, в станках с ЧПУ токарной и сверлильной групп. В револьверных головках токарных станков размещаются резцы (резцовые блоки) и осевой режущий инструмент.
Смена инструмента осуществляется за счет автоматического поворота револьверной головки на заданную в управляющей программе позицию. Достоинствами револьверных головок являются:

1) простота конструкции и высокая надежность в работе; 2) малое время смены инструмента (3-5 с); К недостаткам револьверных головок следует отнести: 1)малую емкость, что ограничивает технологические возможности станков; 2) значительные габариты, не позволяющие эффективно использовать рабочее пространство станка и приводящие к увеличению габаритных размеров станков.

В шпинделях станков, оснащаемых магазинами инструментов, устанавливаются механизмы автоматической ориентации
шпинделя по углу и автоматического зажима-разжима инструмента .К конструкции магазинов инструментов предъявляются
следующие требования: 1) транспортирование очередного инструмента в зону, удобную для установки в шпиндель; 2) удобство загрузки магазина инструментами;

3) предохранение инструментальных оправок от попадания
стружки и других загрязнений. По конструктивному исполнению магазины инструментов
подразделяются на барабанные и цепные, встроенные и отдельно
расположенные.

Емкость магазина может быть от 12 до 300 инструментов.


Поиск в магазине инструмента, указанного в программе об¬
работки, может осуществляться двумя путями: кодированием
гнезда магазина; кодированием инструментальной оправки. Достоинством метода кодирования инструментальных оправок является отсутствие потребности в дополнительном движении магазина для поиска гнезда, в которое необходимо установить отработавший инструмент, что сокращает время смены инструмента. Однако такие недостатки, как сложность инструментальных
оправок, длительное время поиска инструмента из-за того, что
магазин вращается все время в одном направлении, невозможность применения инструмента с диаметром, превышающим величину шага между гнездами, ограничивают применение метода
кодирования инструментальных оправок. Независимо от метода кодирования и конструктивного исполнения механизмов поиск инструмента происходит во время
обработки детали.

9 Технологическая подготовка обработки деталей на станках с программным управлением.

Технологическая подготовка для станков с ЧПУ требует
разработки процесса по переходам с тщательно установленными
режимами резания, что особенно важно для контурной системы
ЧПУ.

При разработке технологического процесса устанавливаются
не только вид и путь инструмента, но и его исходное положение,
характер траектории на участке подхода и врезания. В контурных системах ЧПУ обычно используется относительный способ отсчета координат опорных точек эквидистанты
обрабатываемого контура, а в позиционных — абсолютный способ
отсчета. При относительном способе отсчета координат за нулевое
положение принимают положение исполнительного органа, которое он занимает перед началом перемещения к следующей опорной точке. Первая опорная точка при относительном способе отсчета
называется исходной точкой или старт-точкой. Она выверяется
при настройке станка и играет роль начала координат, от которого рассчитывается программа обработки конкретной детали. При
абсолютном способе точка начала отсчета координат называется
«плавающим нулем». Особенностью технологической подготовки
является необходимость осуществления точного расчета траектории инструмента на всем пути его движения. При этом задается
направление перемещения инструмента.

При выборе номенклатуры деталей учитываются:

1)сложность конфигурации обрабатываемых поверхностей,
объем и номенклатура выпуска деталей, причем следует учитывать, что обработка сложных поверхностей на станках с контурными системами ПУ более эффективна, чем простых;

2) точность межцентровых расстояний в деталях, поскольку
с повышением точности повышается эффективность обработки на
станках с позиционной системой ПУ;

3) относительное расположение обрабатываемых поверхностей с точки зрения удобства выполнения технологических операций;

4) обрабатываемость материала заготовки;

5) возможность унификации технологических баз;

6) трудоемкость обработки на станках без ПУ;

7) возможность конструктивной унификации обрабатываемых поверхностей или их элементов с целью создания условий
для разработки групповых процессов и унифицированных элементов программ;

8) возможность создания участка станков с ПУ и организации многостаночного обслуживания.

Анализ технологичности детали. Основными задачами проработки конструкции детали на технологичность являются:

1) создание удобных баз;

2) возможность замены установок позициями;

3) проверка соответствия простановки размеров требованиям
разработки программы в зависимости от способа отсчета координат системой ПУ;

4) создание возможности обработки максимального количества поверхностей одним инструментом.