1.3.3 Устройства автоматической смены инструментов

Устройства автоматической смены инструментов (АСИ) являются одним из неотъемлемых средств автоматизации процесса обработки на многооперационных станках. АСИ позволяет сокращать вспомогательное время, связанное с заменой инструмента, а также автоматически производить замену затупившегося инструмента. В общем случае АСИ содержат накопители инструментов (многопозиционные резцедержатели, револьверные головки, инструментальные магазины); автооператоры (манипуляторы) с захватными устройствами для съема и установки инструмента в шпиндель станка; транспортирующие и зажимные устройства, объединенные общей системой управления.

Помимо узловых модулей могут рассматриваться также станочные модули, имеющие автоматизированный накопитель приспособлений-спутников с обрабатываемыми заготовками, которые обеспечивают непрерывную автоматическую работу станка в течение нескольких часов.

Существенное преимущество станочного модуля – использование унифицированных и взаимозаменяемых столов-спутников в сочетании с универсально-сборочной оснасткой, что позволяет обрабатывать заготовки, отличающиеся как по форме, так и по размерам, и производить их установку и закрепление вне рабочей зоны станка и в процессе обработки. При этом отпадает необходимость в создании специальных зажимных приспособлений.

1.3.4 Основные преимущества агрегатно-модульного принципа построения мцс

Таким образом, в настоящее время в МЦС применяют как станочные, так и узловые модули. Основные преимущества агрегатно-модульного принципа построения МЦС заключаются в следующем.

1. Агрегатно-модульный принцип повышает технологическую приспосабливаемость станка, т. е. дает возможность, исходя из требований технологического процесса обработки заготовки, создать в короткие сроки из ограниченного комплекта унифицированных узлов необходимое оборудование.

2. Повышается гибкость системы проектирования оборудования, так как для создания различных компоновок многократно используется различное сочетание одних и тех же узлов.

3. Облегчается централизованное изготовление узлов, комплектующих механизмов и деталей, что позволяет значительно увеличить количество выпускаемого оборудования.

4. Повышается надежность работы оборудования, так как оно создается из проверенных ранее в работе нормализованных узлов.

5. Улучшаются условия эксплуатации оборудования, его диагностики и ремонта.

Станочные модули применяют в единичном и серийном производстве, на долю которых приходится 75 % деталей, получаемых обработкой резанием. В то же время технические и экономические характеристики модулей позволяют использовать их и на предприятиях, имеющих крупносерийное и массовое производство.

1.3.5 Создание вариантных конструкций

Создание вариантных конструкций на одной базе, которые могут быть установлены в зависимости от запросов потребителя, расширяет область применения станка, повышает его конкурентоспособность.

В качестве примера на рис. 1.17 показаны возможности получения раз- личных модификаций фрезерно-расточного многоцелевого станка, построен- ного по агрегатно-модульному принципу (фирма IKEGAI, Япония). Стойка со шпиндельной бабкой имеет перемещения по двум направлениям (по осям X и Z) в горизонтальной плоскости, а шпиндельная бабка — в вертикальном направлении (по оси У). Привод главного движения бесступенчатый и осу- ществляется от стандартного или высокомоментного электродвигателя. Ин- струментальный магазин рассчитан на 20 или 30 инструментов. Наибольшее число вариантов конструкции предусмотрено для станины, по направляю- щим которой перемещается основание стойки и к которой присоединяют столы различной конструкции для установки на них обрабатываемых загото- вок. Станины выполняют трех типов:

С — для присоединения второй части станины с поворотной или ли- нейной системой подачи столов-спутников, превращающей станок в модуль гибкой производственной системы;

S — с установкой поворотных столов с горизонтальной или вертикаль- ной осью, с управлением поворотом от системы ЧПУ; предусмотрен стол с двумя позициями;

L ~ с установкой плоских или специальных столов (в том числе с двумя рабочими позициями), которые дают дополнительные технологические воз- можности.

Рисунок 1.17 – Различные модификации

фрезерно-расточного многоцелевого станка,

построенного по агрегатно-модульному принципу