
- •«Современные металлообрабатывающие станки и комплексы»
- •1.1. Введение
- •7.Общие вопросы проектирования металлорежущих станков.
- •7.1. Стадии проектирования и подготовки станка к производству
- •8. Основные технико-экономические показатели станков и станочных систем
- •9. Основные тенденции и перспективы развития станков и станочных комплексов
- •Мощность электродвигателей главного движения
- •Проектирование привода главного движения в станках
- •Графическое изображение множительных структур
- •Оптимальный вариант множительной структуры
- •Коробки скоростей со сложенной структурой
- •Применение сменных колёс
- •Коробки со связанными колёсами Принимаются для уменьшения количества зубьев колёс и основных размеров коробок скоростей.
- •Структуры с изменёнными характеристиками групп
- •Привод с бесступенчатым регулированием скорости
- •При этом должно выполняться условие: – диапазон регулирования привода, где Дд – диапазон регулирования двигателя,Дк– диапазон регулирования коробки скоростей.
- •Коробки скоростей с приводом от многоскоростных электродвигателей
- •Чаще всего применяют 2-х скоростные двигатели: 1500 – 3000, 750 – 1500, 500 – 1000; 3-х скоростные: 750 – 1500 – 3000 об/мин; 4-х скоростные: 375 – 750 – 1500 – 3000 об/мин.
- •Механизмы переключения передач в станках с чпу и с ручным переключением
- •9.3. Несущая система станков. Назначение несущей системы, основные проектные критерии
- •§ Материалы и конструктивные формы несущей системы
- •§ Жесткость стыков базовых деталей
- •§ Расчет на жесткость методом конечных элементов
- •§§ Направляющие станков. § Основные проектные критерии. Классификация направляющих
- •§ Направляющие скольжения
- •§ Расчет направляющих скольжения
- •§ Направляющие качения
- •§ Комбинированные направляющие качения-скольжения
- •§ Гидродинамические, гидростатические, аэростатические направляющие. Особенности конструкции
- •10.1. Опоры шпиндельных узлов
- •10.2. Расчет шпиндельных узлов на жесткость
- •Подшипники скольжения шпинделей
- •Гидродинамические подшипники.
- •Гидростатические подшипники.
- •Опоры с газовой смазкой.
- •11.1. Основные проектные критерии приводов подач станков с чпу
- •Выбор типа электродвигателя
- •Выбор тягового устройства
- •Передача винт-гайка качения
- •Приводы подач с высокомоментными двигателями
- •Привода микроперемещений
- •Манипуляторы для смены заготовок
- •Манипуляторы для смены инструментов
- •Проектирование и расчет манипуляторов
- •Лекция 12
- •12.2. Гибкие производственные системы
- •12.1. Промышленные роботы
- •12.2. Гибкие производственные системы
- •Информационно-управляющие системы (иус), входящие в иап, обеспечивают выполнение следующих процессов и используют следующие автоматизированные системы:
- •14 Агрегатные станки
- •15 Автоматические станочные линии
- •15.1 Основные понятия
- •15.2 Классификация автолиний
- •15.3 Типы и состав автоматических линий
- •15.4 Системы управления автолиниями
- •15.5 Транспортные устройства ал
- •16 Станки и станочные комплексы с числовым программным управлением
- •16.1 Станки с чпу. Обрабатывающие центры
- •16.1.1 Эффективность перехода в станках к чпу
- •16.1.2 Особенности устройства станков с чпу
- •16.1.3 Приводы подач станков с чпу
- •16.1.5 Шпиндельные группы станков с чпу
- •16.1.6 Накопители инструментов и обрабатываемых заготовок
- •16.1.7 Устройство, кинематика и работа обрабатывающего центра модели ир-500мф4
- •16.1.7.1 Назначение и возможности станка
- •16.1.7.2 Общее устройство и работа станка
- •16.1.7.3 Кинематика станка. Назначение гидроцилиндров
- •16.1.7.4 Устройство и работа некоторых механизмов станка
- •16.1.7.5 Цикл работы станка
- •А Цикл автоматической смены инструмента
- •Б Цикл автоматической смены спутников
- •16.2 Промышленные роботы
- •16.3 Гибкие производственные системы и интегрированные автоматизированные производства
15.4 Системы управления автолиниями
Система управления АЛ должна обеспечивать, как минимум, два режима работы:
а) рабочий автоматический цикл, постоянно повторяющийся;
б) наладочный цикл, обеспечивающий индивидуальный пуск и останов отдельных рабочих агрегатов линии.
Комплексная система управления рабочим циклом линии включает в себя:
а) системы управления циклами отдельных агрегатов,
б) систему управления последовательностью действия агрегатов линии;
в) систему блокировки, отключающую или не дающую включать в работу те агрегаты линии, на которых имеются неполадки;
г) систему подналадки станков и инструментов для получения стабильных размеров деталей;
д) систему контроля размеров деталей;
е) систему сигнализации для облегчения обслуживания линии, отыскания неполадок, учёта моментов смены и подналадки инструментов;
ж) систему получения и выдачи информации о производительности оборудования, по учёту и анализу простоев, о работе инструмента и целесообразном времени его замены, о планировании ремонта и обслуживания и т.д.
Для обеспечения последовательности действия агрегатов линии применяют различные системы управления. Наиболее совершенными являются АЛ с системами управления, построенными на использовании средств вычислительной техники – программируемых командоаппаратов (программируемых контролеров – ПК) и ЭВМ.
Типовую двухуровневую систему управления комплексом АЛ можно представить схемой по рис. 15.6. На нижнем уровне применены электронные программируемые контроллеры (ПК), каждый из которых управляет циклом работы оборудования отдельной АЛ и обеспечивает обмен информацией с обслуживающим персоналом через пульт управления наладчика (ПУН). На верхнем уровне находится ЭВМ, которая обслуживает комплекс АЛ, решая задачи организации эксплуатации оборудования. ЭВМ обеспечивает обмен информацией с пультом управления диспетчера (ПУД), а также выдачу на ПУН необходимой информации. На ПУН выносится та информация, на которую обслуживающий персонал должен реагировать сразу после её появления (информация контроля цикла, состояния инструмента и т.д.). На ПУД поступает информация об отказах оборудования, о выпуске продукции, о числе отработанных инструментом циклов и т.п. Для решения общезаводских задач планирования ЭВМ может быть связана с АСУП завода. В АСУП передается сводка простоев, сведения по производительности за сутки, неделю и т.д.
При управлении одной АЛ или малым их числом применение ЭВМ неэффективно. Тогда применяют специальное программируемое печатное устройство, соединяемое с контроллером и печатающее информацию, связанную с ходом производства, диагностикой и т.д.
15.5 Транспортные устройства ал
Транспортные устройства АЛ производят перемещение обрабатываемых деталей от одной рабочей позиции к другой. В системах АЛ, объединяющих отдельные линии, работающие как последовательно, так и параллельно, транспортные устройства осуществляют передачу деталей внутри каждой линии и от одной линии к другой, а также осуществляют накопление запасов частично обработанных деталей.
Транспортные системы АЛ должны:
- обладать высокой степенью безотказности в условиях наличия стружки и СОЖ; при этом должно обеспечиваться отсутствие перекосов и заклинивания деталей;
- обеспечивать точность позиционирования транспортируемой детали в крайних положениях, достаточную для безотказной работы смежных устройств; в зависимости от назначения транспортного устройства требуемая точность позиционирования может составлять от 0,1 до 1 мм;
- обеспечивать высокую скорость перемещения, а значит наименьшее время работы транспортных устройств, поскольку оно во многих случаях не совмещается со временем обработки и влияет на длительность цикла работы АЛ.
Общая классификация транспортных устройств приведена на рис. 15.7.
Различают транспортные системы для корпусных деталей и спутников и транспортные системы для деталей типа валов.
В качестве транспортных устройств широко применяются шаговые транспортеры прямого действия.Они используются, в основном, для перемещения деталей с массой до 40 кг, имеющих достаточно большие плоские опорные поверхности и возможность направления боковыми планками, при отсутствии повышенных требований к шероховатости опорной поверхности.
Наиболее распространены шаговые транспортеры с храповыми собачками и флажковые.
В первом случае (рис. 15.8,а) на штанге 1, проходящей через весь сблокированный участок линии, установлены на осях треугольные собачки 2. Пружины обеспечивают поворот собачек до штифтов 5. В результате собачки выступают над штангой. При движении штанги вперед (на рисунке – вправо) собачки упираются в детали (спутники с деталями) и перемещают их вперёд на шаг. Штанга поддерживается роликами. Во время возврата транспортера собачки утапливаются зафиксированными на позициях деталями. При перемещении детали возможен отрыв её от собачки и перебег. Поэтому скорость движения транспортера ограничивается (обычно до 12 м/мин). Если это не желательно, применяются другие решения (рис. 15.8,б,в).
Флажковый транспортер (см. рис. 15.8,в) имеет поворотную штангу 1 с парами неподвижных флажков 2, между которыми с небольшим зазором располагается деталь. Величина зазора определяет максимальную величину перебега. В связи с этим возможно повышение скорости транспортера (до 30-40 м/мин). Конструкция транспортера должна обеспечивать поворот штанги для подъёма и опускания флажков в точном согласовании с работой устройств, фиксирующих деталь.
Штанговые транспортеры имеют опорные и боковые направляющие планки для деталей.
Шаговые транспортеры могут быть реверсивными (рис. 15.8,г).
Штанговые транспортеры применяются в основном для перемещения деталей на одинаковый шаг. Однако при применении транспортера с собачками шаг транспортирования в пределах одного участка может быть сделан неодинаковым между различными позициями при одном и том же ходе транспортера путем соответствующего размещения собачек на штанге (рис. 15.8,д).