Автоматические линии станков и гпс Исполнитель
- Скачано: 50
- Размер: 284.5 Kb
Автоматические линии станков и гпс
План
- Автоматические линии станков
- Оборудование для автоматических линий
{spoiler=Подробнее}
Автоматические линии станков
Автоматическими называют поточные линии станков и агрегатов, связанных в единую систему, в которой весь комплекс технологических процессов происходит без прямого участия рабочего; последний лишь контролирует и налаживает оборудование. Область применения автоматических линий - массовое производство устойчивых по конструкции изделий. Их используют в различных отраслях машиностроения с довольно широкой номенклатурой операций: сверлильно-расточных, резьбонарезных, токарных, фрезерных, шлифовальных, зуборезных, а также кузнечно-прессовых, литейных, сварочных и термических. В автоматические линии могут входить агрегаты, осуществляющие сборочные операции, антикоррозийные покрытия, взвешивание, упаковку и другие вспомогательные работы.
Автоматические линии классифицируются по ряду признаков.
1. В зависимости от величины штучного выпуска деталей применяются однопоточные линии (последовательного действия) и многопоточные (параллельно-последовательного действия).
2. По роду станков различают автоматические линии, скомпонованные из станков, специально построенных для данной линии; агрегатных станков; универсальных станков, специально модернизированных и автоматизированных для встройки в автоматическую линию.
3. По способу передачи обрабатываемых деталей со станка на станок различают линии: со сквозным транспортированием с проходом детали сквозь места зажима (применяются при обработке корпусных деталей на агрегатных станках); с верхним транспортированием; с боковым транспортированием; с комбинированным транспортированием; с роторным транспортированием, применяемым в роторных линиях. Детали транспортируют со станка на станок самостоятельно или, если они неудобны для транспортирования по своей конфигурации, на специальных плитах-спутниках.
4. По расположению оборудования различают замкнутые и незамкнутые автоматические линии. Замкнутые линии бывают круговые (станки-комбайны) и прямоугольные. Большинство автоматических линий имеет незамкнутое расположение оборудования: прямолинейное, Г-образное, П-образное и др.
Детали, подлежащие обработке на автоматических линиях, должны быть прежде всего технологичными. Заготовки для них. должны иметь удобные базы для установки и фиксации в приспособлениях. Конструкция детали должна отвечать требованиям ритмичной обработки, т.е. обеспечивать приблизительно, равное время выполнения отдельных операций. В процессе обработки заготовок целесообразно иметь наименьшее количество перестановок и перезажимов, производить максимально возможное совмещение операций, не связанных, однако, с применением очень сложного комбинированного инструмента.
Режущий инструмент выбирают в соответствии с технологией обработки. Обычно применяют нормальный или специальный инструмент: однолезвийный, многолезвийный, а также комбинированный в виде целых блоков.
Важным фактором, от которого может зависеть рентабельность автоматической линии, является режим обработки и стойкость инструмента. Поскольку количество одновременно работающих инструментов на линии велико, выход из строя одного из них. смена или подналадка вызывают остановку всего автоматизированного участка. Оптимальную стойкость инструмента и, следовательно, режимы резания устанавливают опытным путем; намечаются возможности расчета этих факторов. В действующих автоматических линиях режимы резания установлены с таким расчетом, чтобы инструмент работал без переточки всю смену, а в отдельных случаях - только до обеденного перерыва, во время которого затупившийся инструмент можно заменить.
Оборудование для автоматических линий
Как уже было сказано, автоматические линии могут оснащаться агрегатными специальными или универсальными станками. Линии из агрегатных станков находят наибольшее распространение при организации нового производства или при капитальной реконструкции предприятия. Опыт отечественного и зарубежного машиностроения показал целесообразность внедрения переналаживаемых автоматических линий. В связи с этим создаются модели агрегатных станков, имеющих постоянные агрегатные столы и сменные силовые головки, устанавливаемые на них.
Линии из специальных станков применяются редко. Стоимость таких линий высока и сроки освоения их длительны, так как приходится проектировать, а затем осваивать в производственных условиях каждый станок линии. Кроме того, оборудование этих линий невозможно использовать для производства других деталей. Автоматические линии из специальных станков находят применение для сравнительно несложных (при небольшом числе операций) технологических процессов. Станки часто монтируют на одной станине, как, например, в линиях для обработки корпусов валов, сегментов пишущих машинок и пр. На рис. 207 представлена автоматическая линия для обработки сегментов пишущих машинок. Сегменты в приспособлениях устанавливаются на бесконечном ленточном транспортере — столе 3 и обрабатываются в различных позициях инструментом силовых головок 1, 2, 4, 5 и 6.
Линии из обычных агрегатных или специальных станков обладают тем недостатком, что на них утрачивается маневренность производства и имеет место так называемый консерватизм технологии, т. е. затрудняется возможность изменения технологии обработки данного изделия, а также быстрого перехода от производства одного изделия к другому, так как автоматическое оборудование специализировано и приспособлено к производству только одного какого-либо вида продукции. Это привело к тому, что в последнее время широкое распространение получили автоматические линии из типового универсального оборудования, т. е. из автоматизированных станков обычных типов: токарных, сверлильных, фрезерных, зубофрезерных, шлифовальных и т. п. Конечно, эти станки должны быть соответствующим образом, приспособлены для встройки в автоматическую линию. Использование универсального оборудования позволяет снизить сроки изготовления автоматических линий, увеличивает надежность работы и обеспечивает возможность переналадки их на разные типоразмеры деталей или на новый объект производства.
Рис. 25.1. Автоматическая линия для обработки сегментов пишущих машинок
Наряду с созданием линий из нового оборудования весьма эффективна постройка линий на основе использования действующего оборудования, модернизированного соответствующим образом. Создание таких линий требует меньших капиталовложений и меньше времени на их изготовление и освоение.
Компоновка оборудования. Автоматические линии представляют собой сложную систему станков и различного вида автоматических устройств. Поэтому потеря работоспособности линии может произойти из-за отказа инструмента, приспособления, механических, гидравлических, электрических и пневматических устройств, рабочих органов межоперационного транспорта, автоматических средств технического контроля и т. д. В связи с этим необходимо так скомпоновывать оборудование, чтобы временные остановки агрегатов не влияли на работу всей линии. В отношении организации потока и компоновки автоматические станочные линии выполняют в трех вариантах.
1. Без бункерные автоматические линии. На таких линиях обрабатывают обычно корпусные детали: блоки цилиндров, корпуса коробок скоростей автомобиля и т. п. Заготовка проходит всю линию, перемещаясь общим транспортером последовательно с одной рабочей позиции на другую на величину расстояния между позициями с (прямоточные линии, рис. 208,а) или на величину размера заготовки й (поточные линии, рис. 25.2.,б).
- - бункерами Б и связанных друг с другом транспортерами, передающими - обрабатываемые детали с одной позиций на другую.
Рис. 25.2. типы автоматических линий
Рис. 25.3. Шаговые транспортёры
- - поточные линии, рис. 25.2., г, д). При таком варианте временная потеря работоспособности какого-либо участка не приводит к остановке всей линии. Задача при проектировании линии в этом I случае сводится к выбору места установки и I количества бункеров.
Рис. 25.4. Шаговый штанговый транспортер с собачками
Транспортные устройства. Выбор системы транспортирования является одним из наиболее существенных вопросов компоновки автоматических линий. Транспортные устройства перемещают заготовки с одной рабочей позиции на другую, изменяя их I ориентацию (в поворотных устройствах), убирают I стружку и т. д.
Основными видами транспорта автоматических линий являются шаговые транспортеры, подъемники распределительные транспортеры, манипуляторы, поворотные устройства транспортеры для уборки стружки и пр. Шаговые транспортеры бывают с собачками, с флажками, грейферные, рейнерные, толкающие и цепные.
Шаговые транспортеры с собачками (рис. 25.3., а) получили наибольшее распространение. При работе они совершают периодическое возвратно-поступательное движение. Конструкция такого транспортера представлена на рис 25.4.) На штанге, проходящей через весь сблокированный участок автоматической линии, шарнирно закреплены собачки 3, которые под действием пружины 2 (или противовесов) стремятся подняться над уровнем штанги. В момент возврата транспортера зафиксированные на позициях детали 4 утепляют собачки. Пройдя под деталями, собачки вновь поднимаются и готовы для захвата очередной детали при движении транспортера вперед Преимущество транспортера с собачками - простота движения и соответствующая ей простота привода от гидро- или пневмоцилиндра.
Шаговые штанговые транспортеры с флажками (см. рис. 25.3.,б) применяются например, на механическом участке автоматического завода поршней Приспособления-спутники с установленными на них поршнями перемешаются по направляющему рельсу 1 (рис. 25.4.) возвратно-поступательно движущейся штангой 5 круглого сечения, на которой секциями закреплены фасонные козырьки-флажки 4. В исходном положении круглой штанги флажки приподняты. Для перемещения поршней 3 штанга вместе с флажками поворачивается на 45° в сторону рельса). Каждый вырез флажка охватывает одну плитку 2 с установленным на ней поршнем. При движении штанги вперед перемещаются в том же направлении одновременно четыре поршня на одну позицию по всей линии. После этого штанга поворачивается в первоначальное положение и возвращается обратно. Поворот штанги и ее осевое перемещение осуществляются двумя гидроцилиндрами.
Рис. 25.5. Шаговый штанговый транспортер с флажками
Грейферные шаговые транспортеры (см. рис. 25.3., е) применяются реже. У них штанга совершает поочередно два возвратно-поступательных движения в перпендикулярных направлениях (например, слева направо и снизу вверх) с чередованием фаз этих движений. Обрабатываемые детали перемещаются жесткими (не поворачивающимися) флажками. Конструктивно такие транспортеры обычно сложны и применяются только в тех случаях, когда подход к захватываемым деталям может быть лишь с определенной стороны, причем посадка транспортируемых деталей: на позициях такова, что для перемещения их с одной позиции на другую транспортер должен поднять деталь вверх.
Рейнерные шаговые транспортеры (см. рис. 25.3., г) представляют собой усложненный вид грейферных. Устройство их такое же. Детали перемещаются не флажками, а закрепленными на штангах захватами, которые обычно расположены сверху. Эти транспортеры требуют сложных надстроек над линиями. Однако для некоторых автоматических линий, например, для обработки, валов, применение рейнерных транспортеров в ряде случаев оправдано. Толкающие шаговые транспортеры (см. рис. 25.3., д) самые простые. В них толкатель (обычно гидро- или пневмоцилиндр) непосредственно воздействует на последнюю из вплотную расположенных деталей; в результате вся колонна деталей при ходе толкателя движется одновременно. Цепные транспортеры (см. рис. 25.3., е) широко применяют как средство непрерывного транспорта; в качестве шаговых их применяют лишь в единичных случаях. Базирование деталей, перемещаемых звеньями цепи, на позициях почти неосуществимо. Можно только шаг перемещения сделать больше расстояния между позициями и предусмотреть на позициях автоматической линии выдвижные упоры. При этом свободно лежащие на звеньях детали всегда будут досланы до упора.
Агрегаты для накопления и выдачи заготовок. В местах деления автоматической линии на участки, как указывалось выше, целесообразно располагать промежуточные запасы заготовок, с тем чтобы питать последующие участки линии при остановке предыдущих. Накопление запасов заготовок :должно происходить в специальных агрегатах, которые принимают полуфабрикаты от предыдущего участка линии и передают их последующему (при нормальной работе), либо принимают от предыдущего и накапливают (при простоте последующего участка), или, наконец, питают последующий участок за счет своих, накоплений (при остановке предыдущего участка). На автоматических линиях бункерного типа при обработке мелких деталей эти функции выполняют бункерные загрузочные устройства, а при обработке крупных деталей, которые не могут поместиться в бункере, - промежуточные магазины транзитного или складского типа.
Рис. 25.6. Шахтный магазин транзитного типа
На рис. 25.6. показан шахтный магазин транзитного типа. Детали, поступающие по приемному лотку 1, эскалатором 2 подаются к змеевидному лотку 3 и под действием силы тяжести спускаются к транспортеру 4. Детали выдаются по одной рычажным отсекателем 5. Обычно лоток. 3 заполнен лишь частично, и при остановке последующего участка линии запас деталей в магазине увеличивается в результате заполнения этого лотка, При остановке же предыдущего участка последующий продолжает получать заготовки за счет запаса, имеющегося в магазине.
Рис. 25.7. Транзитный магазин
|
На рис. 25.7. приведен другой тип транзитного магазина. Детали через приемный лоток 1, эскалатор 2 и промежуточный лоток 3 попадают и гнездо барабана 4, который, поворачиваясь, передает их через механизм поштучной выдачи 5-6 на поперечный транспортер 7 для дальнейшей передачи. В случае заполнения гнезд барабана 4 предыдущий участок линии автоматически отключается.
На рис. 25.8. показан промежуточный магазин складского типа. Детали через приемный лоток 2 могут, в зависимости от положения переключателя 4, либо подаваться на дальнейшую обработку (как изображено па рисунке), либо при повороте переключателя на некоторый угол против часовой стрелки накапливаться в шахте 3 магазина. Собачка 1 в этом случае удерживает детали в магазине. При работе на расходование запаса, при повороте переключателя по часовой стрелке, детали из магазина поступают под действием силы тяжести в выдающий лоток 5.
Контрольные вопросы
- Назначение автоматических линий станков.
- Какие станки применяется на автоматических линиях.
- Оборудование для автоматических линий
{/spoilers}