Обработка на станках-автоматах и полуавтоматах

На полуавтоматических станках установка и снятие заготовок производятся вручную, а на автоматах все процессы осуществляются без помощи рабочего.

Токарные автоматы бывают одно- и многошпин­дельные (с расположением шпинделей в горизонтальной или вертикальной плоскостях).

Одношпиндельные автоматы делятся на токарно-револьверные и токарные для продольно-фасонного точе­ния. Автоматы первого типа применяют для обработки заготовок, длина которых не превышает шести диамет­ров. Автоматы продольно-фасонного точения исполь­зуются при обработке длинных деталей, имеющих ма­лую жесткость (преимущественно в приборостроительной, радиоэлектронной и часовой отраслях промышлен­ности).

Вследствие больших затрат времени на наладку, необ­ходимости проектирования и изготовления кулачков сложной конфигурации, управляющих перемещением ра­бочих органов автоматов, автоматические станки приме­няют лишь в серийном и массовом производствах. Особенности мелкосерийного и серийного производ­ства (большая номенклатура изделий, частое изменение ее) требуют широкого внедрения групповой обработки за­готовок деталей (по методу С. П. Митрофанова), созда­ния переменно-поточных линий и специализированных участков с групповым производством.

Групповая технология базируется на объединении за­готовок деталей в группы как по общности их конструк­ций, так и по общности технологии их изготовления (опе­раций, переходов), что позволяет изготовлять большин­ство деталей высокопроизводительными методами, ха­рактерными для крупносерийного и массового про­изводств.

В механических цехах необходимо вводить комп­лексные и типовые специализированные наладки, при­годные для последовательно-поэлементной обработки поверхностей заготовок, отличающихся размерами и конфигурацией.

Основным направлением развития автоматизации ме­ханообработки является оснащение станков про­граммным управлением, сокращающим время их налад­ки, предоставляющем возможность использования стан­ков-автоматов в мелкосерийном производстве (при не­прерывно изменяющейся номенклатуре изделий).

Металлорежущие станки можно оснащать цикловым программным управлением (ЦПУ) и числовым программным управлением (ЧПУ). В первом случае станки имеют позиционную систему с упорами, отключающими рабочие органы станка (суппорт, ползун и др.). Програм­ма задается расстановкой специальных стержней-штеке­ров в гнездах панели отдельного пульта системы про­граммного управления.

Более распространена и совершенна система с числовым программным управлением. Здесь в закодированном виде на программоносителе, в качестве которого используются перфорированные и магнитные ленты, за­бывается практически неограниченное число команд вправления рабочими органами станка. Режущие инструменты настраивают на размер вне станка на специаль­ном приборе-стенде.

Производительность и точность при обработке мож­но повысить, оснастив станки адаптивными, т. е. самона­страивающимися системами, позволяющими автоматиче­ски корректировать режимы обработки и настройку станка при изменениях условий обработки.

Адаптивные системы могут давать команды на под-наладку режущих инструментов при изменении глубины резания, шероховатости, деформации какой-либо детали станка при износе инструмента, изменении крутящего момента и возникновении температурных деформаций. В результате этого постоянно поддерживается опти­мальный режим резания.

Для крупносерийного и массового производств соз­даются и внедряются автоматические линии, которые комплектуются разными станками, оснащенными систе­мами программного управления (чаще станками с ЧПУ) и автоматическими манипуляторами (промышленными роботами).

В настоящее время начинают осуществлять управле­ние станками, линиями и технологическими процессами непосредственно от электронно-вычислительных машин (ЭВМ); этот способ имеет ряд преимуществ: большую надежность, возможность корректирования управляющих программ, объединения автоматизированных систем управления технологическим процессом (АСУТП) и про­изводством (АСУП).