5.2.7. Агрегатні верстати та верстати з чпу

Агрегатні верстати - це верстати, у конструкції яких вико­ристовують стандартні вузли (агрегати), тобто автономні (са­мостійні) вузли-блоки (силові голівки, столи, станини, стійки, системи подачі мастильно-охолоджувальних рідин, маніпулято­ри та ін., виготовлені по загальних для усього верстатобудуван­ня стандартах або нормах, завдяки чому їх можна використо­вувати багаторазово, створюючи верстати з різними характерис­тиками. Агрегатування, тобто створення машин на основі стан­дартних вузлів, скорочує терміни і вартість їх проектування і виготовлення, спрощує обслуговування і ремонт, створює мож­ливості переналагодження машин для обробки різноманітних деталей. Крім стандартних в агрегатних верстатах є й оригі­нальні деталі і вузли.

Два або декілька агрегатних верстатів об'єднують в автома­тичну лінію, що представляє собою систему автоматів зв'язаних засобами транспортування і управління. Автоматичні лінії мо­жуть бути скомпоновані не тільки з агрегатних, але і з універ­сальних та інших верстатів, що випускаються серійно, а також із спеціального обладнання, що дозволяє автоматизувати весь технологічний процес виготовлення виробу. Такі лінії об'єдну­ють у більш складні системи - цехи або заводи.

В автоматичні лінії об'єднують також верстати з програм­ним управлінням, принципова відмінність яких від верстатів-автоматів полягає в наявності електронних систем управління технологічним процесом, в той час як автомати управляються за допомогою механічних пристроїв, що знаходяться на розпо­дільному валі. Застосування автоматів в умовах дрібносерійно-го й одиничного виробництва економічно невигідно через складність їх перелагодження, що зв'язано з виготовленням нових управляючих пристроїв. У верстатах із програмним уп­равлінням інформація про заданий рух виконавчих вузлів по­дається у вигляді визначеного коду. Найбільш повно техно­логічні можливості верстата реалізуються при використанні числового програмного управління. Програма задається на про­грамоносії у вигляді чисел (координат переміщень), закодова­них електричними імпульсами. При зчитуванні програми за допомогою різних пристроїв імпульси передаються виконавчим механізмам-двигунам приводу подачі робочих органів. Пере­міщення робочого органа визначається кількістю імпульсів, поданих на двигун. Таким чином, зміна форми і розмірів одно­типних деталей, оброблюваних на верстах із ЧПУ, не вимагає їх переналогодження, тому що програма фізично не зв'язана із формою і розмірами деталі, як це має місце при використанні шаблонів, копирів та інших механічних пристроїв, що знахо­дяться на розподільному валі. Подальше удосконалення таких верстатів досягається використанням у пристроях ЧПУ мікроп­роцесорів і застосуванням управляючих ЕОМ, що передають сигнали безпосередньо робочим органам.

Варто враховувати, що вартість верстатів із ЧПУ в декілька разів вище, чим аналогічних пристроїв із ручним управлінням. Тому їх застосування економічно доцільно за умови максималь­ного використання.

Значне підвищення продуктивності праці дає застосування багатоопераційних верстатів, називаємих також обробними центрами. Це високоавтоматизовані верстати із ЧПУ, що ма­ють інструментальний магазин великої ємності та пристрій автоматичної зміни інструмента. На них здійснюється послідов­на обробка великого числа поверхонь різними способами (фре­зеруванням, свердленням та ін.), при цьому заготовка автома­тично переміщається уздовж трьох координатних осей і обертається навколо осей столу. Програмне управління всіма рухами робочих органів верстата й автоматичної зміни інстру­мента дозволяють обробляти складні деталі з одного закріплен­ня, що сприяє досягненню найвищої точності розташування об­роблених поверхонь.