9 Станочная система гпс

9.1 Структура многоцелевых станков с чпу типа "обрабатывающий центр"

Основным элементом ГПС является технологическое оборудование, которое образует так называемую станочную систему ( производственный модуль). Состав технологического оборудования ГПС определяется исходя из технологического семейства (группы) деталей, подлежащих обработке.

Станочная система представляет собой совокупность станков и станочных модулей. В зависимости от типа ГПС, она может формироваться на базе станков общего применения, специализированных и специальных станков. Классификация станочных систем ГПС может быть представлена схемой на рисунке 9.1.,где:

МЦС - универсальные многоцелевые станки с ЧПУ типа ОЦ и ТОЦ;

С, Ф, Р, Т- одноцелевые сверлильные, фрезерные, расточные и токарные станки с ЧПУ;

ПАС - переналаживаемые агрегатные станки с автоматической сменой многошпиндельных головок (МШГ) - мультицентры;

АС, СС - агрегатные и специальные станки с ЧПУ.

Одной из основных тенденций современного машиностроения является все более широкое применение для обработки корпусных деталей МЦС с ЧПУ типа обрабатывающий центр (ОЦ), а для обработки тел вращения - типа токарный обрабатывающий центр (ТОЦ). Структура многоцелевого станка типа ОЦ с ЧПУ приведена на рисунке 9.2.

При оснащении их специальными устройствами и системами, обеспечивающими длительную работу в автоматическом автономном режиме, они превращаются в гибкие производственные модули (ГПМ).

Рис.9.2. Структурное построение МЦС с ЧПУ типа ОЦ.

С целью увеличения времени автономной работы ГПМ их оснащают многоместными транспортно - накопительными устройствами (рис.9.3.). В простейшем варианте ГПМ может иметь два рабочих стола (рис.9.3,а).

Рис.9.3. Варианты компоновок ГПМ:

а) с двумя рабочими столами;

б) с круговым накопителем;

в) с накопителем овального типа.

Более совершенным является ГПМ с шаговым конвейером - накопителем паллет на 4, 6, 8 или 12 заготовок. Такой модуль может легко встраиваться в ГПС. В этом случае паллеты перегружаются на шаговый конвейер- накопитель роботом или робокаром. При небольшом количестве паллет с заготовками применяют поворотные транспортно - накопительные устройства кругового типа(рис.9.3,б), а при большом количестве паллет - овального типа (рис.9.3,в). В целях экономии производственной площади накопительные пристаночные устройства могут иметь вертикальное исполнение.

При использовании ТОЦ актуальной является проблема автоматической переналадки патронов. Ряд фирм применяют патроны с увеличенным ходом кулачков от привода. Другие применяют устройства для автоматической смены кулачков в патронах, состоящие из робота- манипулятора и поворотного магазина- накопителя для хранения кулачков.

Для повышения гибкости крупносерийного производства получили широкое применение переналаживаемые агрегатные станки с ЧПУ (ПАС).

Переналаживаемые агрегатные станки с ЧПУ иногда также называют мультицентрами.

Пример компоновки двухстороннего переналаживаемого агрегатного станка с ЧПУ приведен на рисунке 9.4. В ПАС наиболее часто магазин - накопитель многошпиндельных головок (МШГ) выполняется в виде цепного или роликового транспортера.

На схеме (рис.9.4.) цифрами обозначены:

1 - силовой стол с приводной головкой (крестовая подвижная стойка);

2 - неподвижно- поворотный стол с челночной загрузкой;

3 - многошпиндельная головка (МШГ);

4 - накопитель многошпиндельных головок (МШГ);

5 - позиция съема МШГ из накопителя;

6 - позиция загрузки МШГ на силовой стол;

7 - позиция смены заготовок на спутнике;

8 - монитор системы управления;

9 - устройство ЧПУ типа CNC;

10- пульт управления системы ЧПУ.

В условиях автоматизированного крупносерийного и массового производства с целью повышения гибкости применяют агрегатные станки с ЧПУ (АС) и специальные станки с ЧПУ (СС).

Для АС с ЧПУ наиболее актуальной является задача создания их из агрегатированных узлов и конструкций. Пример компоновки переналаживаемого агрегатного станка с ЧПУ (мультицентра), составленного из отдельных агрегатированных блоков, показан на рисунке 9.5.

Рис.9.5. Схема мультицентра из агрегатированных узлов фирмы Ямазаки:

На рис.9.5.:

1 - агрегат для хранения инструментальных магазинов;

2 - агрегат управления (система ЧПУ типа CNC);

3 - инструментальный магазин с многошпиндельными головками;

4 - поворотный неподвижный стол (НПС 1А);

5 - крестовой подвижный стол;

6 - крестовая подвижная стойка.