Приспособления для станков с программным управлением и роботов Исполнитель
- Скачано: 24
- Размер: 60 Kb
Приспособления для станков с программным управлением и роботов
План
- Универсальные приспособления для станков с ЧПУ.
- Специальные приспособления для станков с ЧПУ.
- Промышленные роботы для станков с ЧПУ.
{spoiler=Подробнее}
На станках с программным управлением (ПУ) обрабатывают детали широкой номенклатуры малыми партиями. Характерным для этих станков является быстрая сменяемость партий, сложность и повышенная точность обработки деталей. Приспособления для станков с ПУ должны быть простыми и надежными в работе, жесткими для достижения заданной точности обработки, обеспечивать быструю установку и снятие обрабатываемых заготовок, допускать быструю переналадку и быть пригодными для групповой обработки. Для выполнения концентрированной многопереходной обработки сложных деталей они должны обеспечивать возможность подвода рабочего инструмента ко всем обрабатываемым поверхностям с разных сторон заготовки.
Рис.68. Приспособления для станков с ЧПУ
Установку заготовок производят на предварительно обработанные базы, используя чаще всего следующие поверхности заготовки: три взаимно перпендикулярные плоскости (установка на шесть точек), нижнюю плоскость и два базовых отверстия, центровые гнезда, цилиндрические поверхности
(наружную и внутреннюю) и торец для тел вращения. Характерным и важным условием выбора баз для установки заготовки в приспособление, является совмещение их с осями координат, от которых указываются заданные размеры. На рис. 68, а показан пример такого совмещения. Соблюдение этого условия облегчает расчет координат опорных точек траектории движения инструмента от выбранного начала отсчета (нулевой точки).
Зажимные устройства отличаются простотой конструкции (прихваты, кулачки патронов и планшайб). Их выполняют ручного типа и с приводом (обычно гидравлического или механического типа). Зажимные устройства в виде прихватов малогабаритны, легко размещаются в стесненных местах и не мешают выполнению обработки. При невозможности обеспечить последнее условие предусматривают обработку заготовки с ее перезажимом (перехватом), расчленяя процесс обработки на данном станке на два последовательных этапа. Сперва заготовку закрепляют первыми зажимами 1 (рис. 68, б) и обрабатывают ее открытые поверхности. Затем перед началом второго этапа обработки заготовку закрепляют вторыми зажимами 2, а зажимы 1 снимают, освобождая закрытые до этого поверхности заготовки. При правильном выборе мест закрепления заготовки точность размеров и взаимного положения обработанных поверхностей получается достаточно высокой; это обусловлено тем, что при перезажиме заготовки ее положение на станке не изменяется.
Зажимные устройства характеризуются точным изготовлением и высокой надежностью в работе. Это особенно важно в тех случаях, когда обслуживание станка с программным управлением осуществляется роботом. При токарной обработке робот берет заготовку из емкости (с транспортера) и устанавливает ее в строго ориентированном положении в кулачки патрона. Все движения робота, закрепление и открепление заготовки производятся от управляющей программы станка (управляющей ЭВМ для группы станков). При недостаточной точности позиционирования захвата робота кулачки патрона должны разводиться на большую величину, чем при ручной установке заготовки
Стационарно расположенный робот может обслуживать два-три станка (рис. 69), а робот, перемещаемый по верхним горизонтальным направляющим - линию станков.
При обработке заготовок на расточных, фрезерных и сверлильных станках заготовки можно устанавливать обработанной базой непосредственно на стол станка с ориентацией по боковым упорам, закрепленным в Т-образных пазах. Вместо упоров на столе станка часто закрепляют линейку или угольник, а по ним устанавливают заготовку базовыми площадками или плотиками. Для токарной обработки заготовок типа фланцев, втулок, стаканов используют клиновые самоцентрирующие патроны с быстрой перестановкой кулачков па требуемый диаметр. Патроны имеют гидравлический, пневматический или электромеханический привод. Обтачивание заготовок типа валов производят в центрах с передачей момента поводковым трехкулачковым патроном с быстрой перестановкой кулачков на нужный размер. Патроны имеют гидро-пневмо или электромеханический привод.
Рис.69. Схема расположения робота для обслуживания трех станков:
1 - робот; 2, 4, 6 - станки о ЧПУ; 3 - транспортер подачи заготовок; 5 - транспортер удаления готовых деталей
Для полной обработки валов с одной установки применяют поводковые центры (ГОСТ 18257—72), а также поводковые шайбы с торцовыми рифлениями и плавающим передним центром. Необходимая осевая сила для внедрения рифлений в торец заготовки создается гидравлическим или электромеханическим устройством задней бабки - вращающимся центром. Передаваемый крутящий момент составляет 100 Н×м и больше. Для фрезерных станков с ЧПУ используют механогидравлические тиски нормальной и повышенной точности. Их выпускают неподвижного и поворотного типов.
Известно использование базовых плит из набора УСП. Эти детали имеют высокую точность исполнения и малый износ в процессе эксплуатации. Плиты обеспечивают открытую схему установки и хорошую доступность режущего инструмента к обрабатываемой заготовке.
Для участков станков с ПУ, управляемых от ЭВМ, используют универсальные и переналаживаемые приспособления-спутники. Примером первых может служить трехкулачковый самоцентрирующий патрон (рис. 70). На специальном стенде в этот патрон закрепляется заготовка, а затем он передается последовательно на станки данного участка. Обработанная деталь снимается, а патрон передается на исходную позицию для закрепления следующей заготовки. Патроны имеют коническую поверхность для точной установки на шпинделе станка и быстродействующее автоматическое устройство для надежного закрепления.
Переналаживаемые приспособления-спутники имеют сменные установочные и зажимные устройства; они пригодны также и для групповой обработки.
На многооперационных станках «обрабатывающих центрах», имеющих двухпозиционные столы, используют приспособления-дублеры. В то время как закрепленная в одном приспособлении заготовка обрабатывается, в другом приспособлении происходит съем обработанной детали и установка новой заготовки. Такое совмещение времени способствует повышению производительности труда и лучшему использованию этого дорогостоящего оборудования.
Рис.70. Патрон – спутник для автоматической линии, управляемой от эвм.
Промышленные роботы в механосборочном производстве находят широкое применение. При механической обработке и их используют как вспомогательные устройства, выполняющие функции; взять ориентированную заготовку из тары (бункера), поставить в станочное приспособление (патрон), снять обработанную заготовку со станка, отложить в тару или передать на следующую позицию обработки без потери ориентации заготовки. Безотказное выполнение этих вспомогательных функций во многом зависит от конструкции захватов робота, которые являются его сменной и переналаживаемой оснасткой.
В сборочном производстве роботы могут выполнять и технологические функции — автоматически производить сборку несложных узлов или отдельные этапы общей сборки изделия. Их можно использовать в качестве отдельных технологических установок на узловой сборке, встроенными в поточную линию с автономной системой управления и встроенными в сложные автоматические комплексы с общей системой управления. В массовом производстве применяют цикловые и специальные сборочные роботы, в мелкосерийном производстве с широкой номенклатурой изделий — универсальные обучаемые роботы с ЧПУ. Во всех случаях роботы должны иметь сборочное приспособление, в которое прежде всего ставят базовую деталь собираемого узла. После ее автоматического закрепления производится последовательная установка всех сопрягаемых деталей. Затем собранный узел открепляется и передается в тару или на следующую позицию. Весь цикл сборки выполняется автоматически, без участия человека, по заранее составленной программе.
Сборочное приспособление устанавливается на столе или стойке возле робота. В простейшем случае представляет собой плиту с элементами для точной установки базовой детали собираемого узла. Зажимные устройства (если они необходимы) выполняют пневматическими или гидравлическими с управлением от системы робота. При сборке точных сопряжений точность позиционирования руки робота может оказаться недостаточной, В этом случае применяют дополнительные устройства для точного направления сопрягаемых деталей. Приспособление должно быть по возможности простым, с открытой рабочей зоной, обеспечивающей подвод руки робота и установку деталей. В мелкосерийном производстве приспособление может быть быстро собрано из элементов УСП.
Конструирование сборочного приспособления тесно связано с общей компоновкой рабочего места. В него входят вибробункеры и магазины для сопрягаемых деталей, магазин сменных инструментов и захватов, а также устройство для приема собранного изделия (лоток, транспортер, позиция для передачи на следующий агрегат. Расположение этих устройств определяет цикл работы робота и общую схему сборочного приспособления.
Вопросы для самоповторения
- Какие универсальные приспособления применяются на станках с ЧПУ?
- Механизированные приспособления для станков с ЧПУ.
- Какие промышленные роботы существует для станков с ЧПУ?
{/spoilers}