3. Выбор основного технологического оборудования

Анализ многообразия деталей, подлежащих автоматизированной обработке, и известных автоматизированных участков (АУ) показывает, что можно выделить два основных типа производственных участков, отличающихся оборудованием, средствами автоматического транспортирования, структурно-компоновочными решениями:

1) Автоматизированные участки для изготовления деталей типа тел вращения (валов, дисков, фланцев, шестерен).

2) Автоматизированные участки для изготовления корпусных деталей.

Технологический маршрут изготовления деталей типа тел вращения обычно состоит из предварительной или окончательной токарной обработки, сверлильно-фрезерных операций, термообработки и шлифования. Для автоматизированного изготовления таких деталей неприемлем способ закрепления их в приспособлениях-спутниках.

Это связано с тем, что детали типа тел вращения при обработке закрепляются в патронах и получают вращение вокруг оси. Поэтому основной путь автоматизации процесса изготовления деталей типа тел вращения это использование станков с ЧПУ и промышленных роботов. Заготовки располагают на призмах или пазах в накопителей (поддонах) без жесткого закрепления.

Выбор токарных станков с ЧПУ производят в зависимости от габаритных размеров и массы заготовок с корректировкой на точностные возможности оборудования. Перечень токарных станков с ЧПУ для обработки деталей типа валов и дисков приведен в литературе [2].

Фрезерные, сверлильные, протяжные, зубообрабатывающие, шлифовальные станки дополняют токарные и их выбирают в зависимости от технологических маршрутов изготовления группы деталей. Совместить токарную обработку с фрезерованием, сверлением, растачиванием деталей типа тел вращения позволяют токарные многоцелевые станки. Эти станки имеют в одной из позиций или в нескольких позициях привод вращения инструмента, например сверла, пальцевых или торцевых фрез, позволяющих на деталях типа тел вращения сверлить отверстия перпендикулярные их оси вращения, фрезеровать лыски. Перечень токарных многоцелевых станков с ЧПУ для обработки деталей типа валов и дисков приведен в литературе [2].

Одна важная особенность этих станков — они должны иметь функцию осевой ориентации шпинделя, позволяющую ориентировать шпиндель под заданным углом и удерживать или фиксировать его в этой позиции во время обработки.

Автоматизированные участки и цеха для обработки корпусных деталей состоящие из ГПЯ, ГПО, объединенные в связанные ГПС в основном состоят из многооперационных станков с ЧПУ типа «обрабатывающий центр», объединенных подсистемами автоматической транспортировки деталей с автоматизированным складом и снабжения инструментами. В автоматизированных участках также используют координатно-измерительные, моечные машины и другое дополнительное оборудование.

Конструктивно-технологические характеристики корпусных деталей и рекомендуемые модели серийно изготовляемых многооперационных станков с ЧПУ производства стран СНГ приведены в литературе [2].

При большой программе выпуска деталей в ГПС используют станки с ЧПУ со сменными многошпиндельными головками: мультицентры. Такие станки собирают из комплекта унифицированных узлов, включающего станину, силовой стол, привод главного движения, магазин сменных многошпиндельных головок. Многошпиндельные головки содержат несколько инструментов, которые за одну рабочую подачу одновременно производят обработку детали. На их конструкции подобнее остановимся ниже.

Корпусные детали в основном закрепляются в одноместных или многоместных приспособлениях-спутниках и транспортируются с помощью рельсовых или индуктивных тележек между станками и автоматическим складом.

Промышленные роботы для транспортирования корпусных деталей используют более редко, только в случаях, когда корпусные детали имеют небольшие габаритные размеры и развитые базы.

Приспособления-спутники имеют форму прямоугольной плиты, на верхней части имеется сетка резьбовых отверстий или Т-образные пазы и базовое центральное отверстие для базирования и закрепления технологических приспособлений, на которых закрепляются обрабатываемые детали, а нижняя часть имеет специальные направляющие и отверстия для базирования и зажима на салазках станка и фиксации на накопителях транспортных систем. Таким образом, приспособления-спутники имеют функцию не только станочного стола, но и приспособлений для транспортирования и хранения деталей на промежуточных столах накопителях палет.