3 Оценка производительности станков с чпу

Особо высокая производительность получается благодоря следующим пунктам:

- За счёт последовательной концентрации операций сокращается время на установку и закрепление заготовки.

- Уменьшается время на доставку инструмента в рабочую позицию.

- За счёт увеличения скорости холостых перемещений уменьшается вспомогательное время в станках с ЧПУ.

- За счёт применения автоматических средств автоматизации траектории движения на рабочих ходах, сокращается машинное время обработки.

4 Модернизация универсального токарного станка

В изначальном виде станок представлен на рисунке 1.

Данный станок нуждается в модернизации, так как за последние годы произошли существенные качественные изменения в области электроприводов с системами тиристорного управления, а также в области автоматизации управления (сокращения полупроводниковых приборов и микросхем, устройств программного управления). Значительно повысился объем задач, решаемых системами электрического управления станками, усложнился их характер, что позволило расширить технологические возможности станков, упростить управление ими, что в конечном итоге привело к повышению производительности труда в основных и вспомогательных операциях.

Рис. 1 станок токарный универсальный

Вследствие модернизации станка все ручные подачи были заменены на автоматические.

Привод продольной подачи, смонтированный на корпусе салазок, состоит из двигателя, редуктора и шариковой пары, винт которой закреплен на станине и сообщает возвратно-поступательное перемещение в продольном направлении - координата "Z".

Привод поперечной подачи смонтирован в консоли, винт шариковой пары жестко соединен с салазками и перемещает их в поперечном направлении - координата "X".

Стоящий изначально асинхронный двигатель был заменён на электродвигатель.

Все электродвигатели подач имеют бесступенчатое изменение скорости вращения в широких диапазонах, но так как срок службы их практически пришел к концу то частые сбои и неполадки, на значительно время останавливают процесс работы станка.

Ограничения крайних положений подвижных узлов станка осуществляется блоками путевых конечных выключателей, которые служат также для контроля установки подвижных органов в исходное положение. На современных системах управления используются абсолютные линейные датчики высокой точности, в которых используется абсолютная система измерения, и система управления в реальном времени отслеживает положение режущего инструмента, таким образом, значительно повышая точность и быстродействие.

Результат модернизации представлен на рисунке 2.

Рис. 2 токарный станок модернизированный

4.1 Возможные направления дальнейшей модернизации

Модернизации системы управления токарного станка предназначена для повышения качества механической обработки деталей с цилиндрической поверхностью, конусных поверхностей, нарезание резьб и других деталей, обработка которых ранее была невозможна из-за недостаточной точности. Станок оснащен системой ЧПУ. На данный момент эта система является оптимальной, но в дальнейшем может морально и физически устареть. Блоки этой системы будут часто выходить из строя, а ремонт осложняться невозможностью нахождения деталей для замены, силовая цепь будет нуждаться в полной замене, датчики устареют и не будут удовлетворять показателям точности и быстродействия. Технические характеристики и высокая жесткость станка позволяют применять инструмент из быстрорежущих сталей и твердых сплавов и вести обработку в режиме скоростного точения. Безлюфтовые кинематические цепи подач обеспечивают точность и плавность перемещений исполнительных органов станка, но также могут нуждаться в замене, так как при длительной эксплуатации имеются выработки. Исполнительные органы станка перемещаются от индивидуальных приводов с электродвигателями постоянного тока с бесступенчатым регулированием, что позволяет выбирать наиболее рациональные режимы обработки. Привод подачи шпинделя приводится в движение от двигателя через коробку скоростей, обеспечивающую различные частоты вращения.