2. Магазины (накопители)

Магазины служат для накопления и выдачи заготовок в захват питателя. Конструкции магазинов разнообразны, поэтому с целью упрощения анализа произведена их классификация. За признак классификации принят способ перемещения заготовок в магазине. Существует два способа перемещения: под действием силы тяжести заготовок (первая группа); принудительный: грузом, пружиной, силой трения, цепью, диском (вторая группа).

Магазины первой группы наиболее распространены вследствие простоты конструкции (рис. 87). В зависимости от конфигурации магазины подразделяются на: прямолинейные, изогнутые, спираль­ные, трубчатые, бункерные и бункерно-кассетные.

Заготовки, подаваемые магазинами этой группы, могут быть самой различной конфигурации: цилиндры гладкие и со шляпками, плоские круги, конические ролики, стержни, валики ступенчатой 96

§ 106. Инструментальная оснастка токарных станков с чпу

Инструментальная оснастка токарных станков с ЧПУ включает: режущий инструмент, резцовые блоки с вспомо­гательной оснасткой для закрепле­ния режущего инструмента на ста­нке, его быстрой смены и возможности предварительной наладки вне станка; устройства или приборы для предвари­тельной настройки режущих инстру­ментов вне станка.

Для станков с ЧПУ повышаются требования к качеству режущего инстру­мента (увеличение его стойкости, повы­шение качества заточки) и возможности его точной и быстрой предварительной настройки вне станка. Это требует нали­чия настроечных элементов и поверхно­стей для базирования и зажима, быстросменности и надежного крепле­ния режущего инструмента на резцовых блоках, а самих блоков — на суппортах

станков.

На всех токарных станках с ЧПУ используются резцы с твердосплавны­ми неперетачиваемыми пластинками, настраиваемые на размер вне станка на специальном приспособлении. В неко­торых случаях применяют комбиниро­ванный инструмент, оснащенный резцо­выми вставками (рис. 184).

Для предварительной настройки ре­жущих инструментов в резцовых блоках вне станка применяются два вида при­способлений и приборов:

упрощенные измерительные приспо­собления с настройкой по образцам или концевым мерам и отсчетом по индика­тору для настройки с относительно не­большой точностью;

сложные приборы с большой степе­нью универсальности, большими преде­лами измерений по двум координатам с оптическим или цифровым отсчетом

координат.

Приборы второй группы позволяют настраивать режущий инструмент с точ­ностью 3—5 мкм и даже выше с отсче­том координат по металлическим шкалам с помощью оптических отсчетных уст­ройств. Некоторые приборы оснащены электронными визуальными устрой­ствами для оценки перемещений по ко­ординатам с точностью до 0,001 мм.

Если система ЧПУ станка позволяет выполнить тонкую подналадку положе­ния вершины режущего инструмента малыми импульсами (порядка 3—5 мкм), тогда точность предвари­тельной настройки инструмента вне станка может быть не выше 30 мкм. Окончательное положение инструмента в этом случае корректируется посред-

ством системы ЧПУ после изготовления первой детали и ее измерения.

На многих токарных станках с ЧПУ осуществляется автоматическая смена режущих инструментов с применением многопозиционных поворотных резцеде-ржавок, револьверных головок или ма­газинов с заранее настроенными на рез­цовых блоках инструментами. Во время рабочего цикла в соответствии с задан­ной программой система ЧПУ выбирает необходимый блок, автоматическая «рука» извлекает его из магазина и устанавливает на суппорте станка. Ста­рый блок с инструментом устанавли­вается в магазин.

В целях экономии времени техноло­га-программиста при составлении про­граммы обработки и для унификации наладок для каждого станка с ЧПУ следует иметь подробный каталог ре­жущего инструмента и всех вариантов наладок со следующими данными: настроечные координаты, кодовой но­мер, геометрия режущей части, величи­на вылета, рекомендуемые режимы обработки, марки твердого сплава и др. Эти сведения необходимы также для четкой работы инструментальной кла­довой и оператора станка.

Все режущие инструменты и вспомо­гательная оснастка должны храниться в строго определенном порядке.

Рис. 184. Режущий инструмент с резцовой встав­кой

Особенности проектирования инструментов для станков с ЧПУ и гибких автоматизированных производств

(ГАП). Автоматизация процессов механической обработки требует создания и применения инструментальной оснастки, обеспечивающей эффективную эксплуатацию оборудования. Под инструментальной оснасткой понимается комплекс режущего, измерительного и вспомогательного инструментов и приборов настройки инструмента вне станка. Она должна отвечать требованиям безлюдной технологии, т. е. эксплуатации оборудования без вмешательства человека, и обеспечивать снижение себестоимости детали в условиях увеличенной стоимости оборудования. Важным элементом технологического комплекса является режущий инструмент, который как составная часть системы СПИД оказывает решающее воздействие на производительность и эффективность обработки.

Проектируемый режущий инструмент должен обеспечивать высокое качество изготовления деталей и надежность обработки, высокую производительность, стружколомание, возможность быстрой и автоматической смены и переналадки инструмента, автоматическую размерную настройку инструментальной системы, минимальный набор типоразмеров для обработки определенной группы деталей.

При проектировании оснастки для оборудования, предназначенного для массового и крупносерийного производства, актуальными являются задачи разработки блочной инструментальной оснастки с использованием инструментов со сменными многогранными твердосплавными пластинами и закреплением блоков с помощью быстродействующих устройств, специальных головок для одновременной многоинструментальной обработки, комбинированных инструментов, специальных зубо- и резьбо-обрабатывающих инструментов.

При проектировании инструментов, особенно для станков с ЧПУ и многооперационных станков, необходимо уделять особое внимание вопросам жесткости конструкций, использованию режущей части с покрытиями из сверхтвердых поликристаллических материалов (эльбо-ра-Р, баллгса, карбонадо), минералокерамики. Размеры и допуски посадочных поверхностей режущего и вспомогательного инструмента следует определять исходя из требуемой точности позиционирования инструмента. Если не удается обеспечить нужную точность позиционирования инструмента, необходимо предусматривать регулировку инструмента на станке. Желательна разработка устройств, обеспечивающих точность настройки инструмента без пробных проходов. Целесообразна разработка приспособлений, обеспечивающих повышение степени автоматизации обработки деталей, например, для автоматической бесподналадочной смены инструмента, диагностики состояния инструмента (сигнализирующих о предельном износе и поломках), автоматической подналадки в процессе работы и т. д,, а также приспособлений, обеспечивающих сокращение простоев оборудования, для настройки на размер вне станка, кинематического дробления стружки и т. д.; инструментальных магазинов различных типов (цепного, в виде сменного барабана и др.), обладающих большой гибкостью; манипуляторов для съема и установки ин­струментальной оснастки и др.