- •Конспект лекций
- •Станки с чпу и гпс
- •I. Введение
- •Тема 1.: Подготовка технологических процессов и производств к автоматизации: модернизация и автоматизация оборудования, диспетчеризация
- •1.1. Предпосылки для создания гап
- •1.2. Уровни автоматизации производства
- •1.3. Особенности автоматизации серийного производства
- •1.4. Общие понятия и определения
- •1.5. Достоинства и недостатки гап
- •Тема 2: Характеристики и модели объекта
- •1.4.1. Гибкость гап
- •2.1.Станочная система гап
- •2.1.1. Принципы построения гап и их основные компоненты
- •2.1.2. Требования к станочной системе
- •2.1.3. Классификация станочных систем
- •2.1.4. Многоцелевые станки
- •Основные направления развития мцс
- •2.2.Автоматизированные транспортно-накопительные системы гап
- •2.2.1. Технические средства атнс
- •4.2. Транспортная система атнс
- •4.2.1. Структуры транспортных систем
- •Устройства транспортирования
- •Накопительные устройства
- •2.2.2. Структурная классификация транспортно-накопительных систем
- •2.2.3. Атсс с автоматизированным стеллажом-накопителем
- •2.2.4. Тнс с конвейером накопителем
- •2.2.5. Комбинированные атсс
- •2.2.6. Транспортные системы функционирующих гап (примеры)
- •Тема 3. Автоматизация управления на базе программно-технических комплексов
- •3.1. Организация управления ап
- •3.1.1. Требования к управлению ап
- •3.1.2. Функциональная схема системы управления гап
- •3.1.3. Подсистемы систем управления гап
- •. Техническая подсистема су гап
- •Организационная подсистема су гап
- •3.1.4. Системы управления гап (примеры)
- •3.2.Система автоматического контроля в гап
- •3.2.1. Задачи автоматического контроля в ап
- •3.2.2. Типовая структура сак в гап
- •3.2.3. Объекты и средства контроля
- •Система технической диагностики
- •Контроль качества обработки на станке
- •Контроль состояния инструмента на станке
- •Контроль с помощью координатных измерительных машин.
- •Тема 4.: Интегрированные системы автоматизации и управления технологическими процессами, производствами и предприятиями, этапы разработки и внедрения.
- •4.1.Обеспечение гап режущим инструментом
- •4.1.1. Структура обеспечения гап инструментом
- •4.1.2. Взаимосвязь числа инструментов и обрабатываемых в гап деталей
- •4.1.3. Емкость и стратегия загрузки инструментальных магазинов
- •4.1.4. Пути снижения затрат на инструментальное обеспечение ап
- •Библиографический список
2.1.3. Классификация станочных систем
Станочная система является основной структурной составляющей технологической системы и представляет собой совокупность станков или станочных модулей, В зависимости от типа технологической системы (ТС) станочная система может формироваться на базе станков общего применения, специализированных иди специальных станков. Для большей наглядности представим классификацию в зависимости от серийности производства нижеследующей схемой (рис.7), где:
МЦС - универсальные многоцелевые станки с ЧПУ;
С, Ф, Р - одноцелевые (сверлильные, фрезерные, расточные) станки с АУ и ЧПУ;
ПАС - переналаживаемые агрегатные станки с автоматической сменой многошпиндельных коробок (мультицентры);
АС и СС - агрегатные и специальные станки.
2.1.4. Многоцелевые станки
Ступени развития станков с ЧПУ можно представить следующим образом (рис.8). Отсюда следует, что одной из основных тенденций современного машиностроения является все более широкое применение многоцелевых сверлильно-фрезерно-расточных станков, а также модулей на базе этих станков. Структурно такой МЦС можно представить следующей схемой (рис.9).
На основе анализа литературных данных советских и зарубедных станкостроительных фирм можно дать следующую обобщенную характеристику многоцелевого станка для обработки корпусных деталей.
MЦC - есть механическая система, построенная на базе крестовой подвижной стойки, термосимметрячной конструкции, несущей горизонтально расположенный шпиндель. Посредством такой конструкции инструменту может быть сообщено независимо от детали и взаимно перпендикулярных перемещений (X,Y,Z). Деталь -—устанавливается на неподвижно-поворотном столе и имеет возможность одного или двух поворотов (А - вокруг оси У иди В - вокруг оси X) в системе координат станка. Станок оснащен инструментальным магазином дискового типа на 30…40 инструментов. Время смены инструмента З…5 сек. Привод станка строится на базе высокомоментных двигателей с широким диапазоном регулирования без промежуточных передаточных механизмов. Диапазон частот вращения на шпинделе 0…2000 мин-1, Мощность до 40 кВт. Диапазон рабочих подач 0,02…5 м/мин, холостых ходов – 8…15 м/мин. Погрешности позиционирования рабочих органов 0,008…0,3 мм по Х, Y u Z. ; по А - 5"…8". Время смены заготовок через челночные устройства 8…12 с. Удаление стружки - гидросливом. Продувка шпиндельного гнезда и гнезд магазина - сжатым воздухом в момент установки и снятия инструмента. Станок управляется системой CNC со свободным программированием, позволяющим реализовать управление автоматической размерной наладкой технологической системы и автоматическим поддержанием заданной точности на основе адаптивного управления процессом резания. Кроме того предусмотрено автоматическое диагностирование работы станка на основе специальных систем.
Наиболее широко известными фирмами, выпускающими подобное оборудование являются Керней Трекер, Цинсинати Милакрон (США), Букхард, Вебер, Хелмер, Вернер (ФРГ), Шин-Ниппон-Кокки, Хитачи Сейки, Макино Мидлинг, Тойеда (Япония), Яомау (Италия), Фритц Хеккерт (ГДР), Шкода (ЧССР), ИСПО (СССР).
Отечественное станкостроение выпускает MЦC станки следующих моделей: ИР320ПМФ4, ИР500МФ4. (см. лекции по МРС и ПР), ИР800МФ4.; 2204ВМФ4; 2254ВМФ4; 2256ВМФ4; 65A60MФ4; УФ0908В, 6904МФ4 и т.п.