Шлифовальные ГПМВнутришлифовальные полуавтоматы с ЧПУ Для обработки внутренних и прилегающих к ним торцевых поверхностей применяются внутришлифовальные полуавтоматы с ЧПУ. Станок ЗМ225БФ2 применяется для одновременного шлифования отверстия и наружного торца деталей типа втулок и шестерен. Для обеспечения стабильности режущих свойств шлифовальных кругов в течение всего цикла в зависимости от величины припусков и марки обрабатываемого материала предусмотрено до четырех правок шлифовального круга. Контроль раз мера диаметра отверстия в процессе шлифования осуществляется автоматически! прибором активного контроля. Для встраивания полуавтомата в ТИС достаточно автоматизировать загрузку деталей и предусмотреть стыковку системы ЧПУ с другими станками системы. Внутришлифовальные полуавтоматы с ЧПУ мод. ЗМ225ВФ2 и ЗМ225АФ2 предназначены для шлифования цилиндрических, конических, сквозных и глухих отверстий с углом конуса при вершине 90°. Станки снабжены торце-шлифовальным устройством, позволяющим шлифовать наружный торец изделия за одну установку со шлифованием отверстия. Станки имеют класс точности В или А по ГОСТ 25–80. На внутришлифовальных полуавтоматах с ЧПУ мод. ЗМ227ВМФ2 и ЗМ227АФ2 одновременно с отверстием обрабатывается торец. Работа в автоматическом режиме с настройкой цикла управления декадными переключателями программного устройства не требует свойственного станкам с ЧПУ математического обеспечения, позволяет применять многостаночное обслуживание, а также упростить процесс адаптации станка при работе в составе ГПС. Плоскошлифовальные станки с ЧПУ Для обработки плоских и ступенчатых деталей предназначены плоскошлифовальные полуавтоматы с ЧПУ ЗЕ711ВФ2 (рис. 1), ЗЕ721ВФЗ-1 и ЗЛ722ВФ2. Детали закрепляются на крестовом столе или на магнитной плите. На станке ЗЕ721ВФЗ-1 производится обработка детали в прямоугольной или полярной системе координат. В прямоугольной системе координат обработка может осуществляться профильным кругом методом врезания или методом обхода контура кругом, заправленным по ранее заданной схеме. Правку шлифовального круга и обработку деталей, закрепленных на столе, производят автоматически от системы ЧПУ. Пыль и шлам смываются СОЖ, а затем отделяются магнитным сепаратором и сбрасываются в лоток. При автоматизации загрузочно-разгрузочных операций эти станки могут быть строены в ГПС. Шлифовальные ГПМ Для наружного шлифования гладких и прерывистых цилиндрических и конических поверхностей валов в автоматическом цикле предназначен шлифовальный [М ХШК-001 (рис. 2), выпускаемый харьковским станкостроительным заводом СВ. Косиора. Он состоит из станка ЗК151ВФ20 2, промышленного робота ХШР-001 1, накопительного устройства 3, палеты 4. Цилиндрические, торцевые и конические поверхности обрабатывают по программе. Для шлифования конических поверхностей верхний стол поворачивается на заданный угол. Робот напольного типа с пятью степенями подвижности берет заготовку из кассеты-накопителя, выставляет ее на линии центров станка, вводит в широкодиапазонный патрон, производит переустановку и снятие готовой детали. Робот оснащен тремя широкодиапазонными быстросъемными самоцентрирующими захватами, которые обеспечивают зажим валов диаметром 25…200 мм. Время смены захватов составляет не более 1 минуты. При соответствующем программном обеспечении они могут заменяться автоматически. Си ком и роботом управляют от устройства ЧПУ на базе микро-ЭВМ. Станок оснащен УЧПУ мод. 2М32, робот – УЧПУ мод. 2Р32. кассета-накопитель имеет четыре. съемных приспособления-спутника вместимостью 8…20 деталей каждое, что позволяет обеспечить автономную работу ГПМ в течение 8 часов. Робот может оба живать два станка. Итальянская фирма «Meccanica Nova», расширяя область применения от. внутришлифовальных станков, разработала новое семейство станков типа «НОВА, модуль», которое нашло широкое использование в автомобиле- и тракторостроении. Конструкция шлифовальных ГПМ «Meccanica Nova» предусматривает ситообразную станину сборного типа, что позволяет регулировать угловое положение направляющих шлифовальных бабок и центрального поворотного стола, индекс которого производится путем его приподнятия и поворота на гидростатической подушке. На поворотном столе закрепляются и обрабатываются одновременно по детали, еще одна деталь находится в позиции загрузки-разгрузки. Три шлифовальные бабки выполняют основные операции по шлифованию внутренних поверхности (цилиндрических отверстий, заборных конусов, внутренних и наружных конусов и т.д.) Наличие загрузочно-разгрузочных устройств портального типа для смены обрабатываемых деталей, а также наличие магазина и системы автоматической смены шлифовальных шпинделей с кругом позволяет встраивать ГПМ в автоматичен кую линию или ГПС, причем, с возможностью опознавания поступающих деталей. Для шлифования торцевых и внутренних поверхностей зубчатых колес и втулок, его конструкция ГПМ «Мини НОВА Т». Один из вариантов использования ГПМ предусматривает наличие переносного загрузочного устройства с двумя салазками и питанием при помощи спутников-поддонов. Измерение параметров обрабатываемых изделий производится на станции (post-process). Вариант компоновки шлифовального ГПМ «МиниНОВА» с напольным роботом для замены детали и замены шлифовального круга также предусматривает наличие станции (post-process) для контрольного замера обработанных деталей. Портальное загрузочное устройство в аналогичном ГПМ используется при шлифовании внутренних цилиндрических и шлицевых поверхностей кулачка. Приведенные варианты шлифовальных ГПМ широко применяются на отечественных автозаводах при производстве деталей двигателей и коробок передач, существенно повышая производительность и качество обработки. В шлифовальном ГПМ фирмы «Schaudt» предусмотрена автоматическая смена шлифовального круга (для наружного шлифования). Для этого узел шлифования 9 на крестовом суппорте подводится к правому внешнему ребру наклон! ной станины 7 и с помощью приспособления 2 производится автоматическая смена! Кроме того, возможна автоматическая смена из магазина (на 24 позиции) шлифовальных головок с помощью головок б (с левой стороны станины). Для автоматической смены изделий, закрепленных в передней 8 и задней 3 бабках, предназначен управляемый портальный загрузчик 7. В зависимости от модификации станок оборудован системой ЧПУ 5 («Siemens 810» – до 4-х осей либо «Siemens 850» – до 15 осей). Замеры диаметров и длин производятся устройством 4 в ходе процессов обработки деталей в любом месте (координата W). Для поддержания длинномерных деталей используются следящий люнет и задняя бабка 3.
Рис. 1
Рис. 2
Рис. 3 Шлифовальном ГПМ фирмы «Schaudt» Обрабатывающие центры Обрабатывающие центры ведут свое происхождение от сверлильно-фрезерных станков с числовым программным управлением (ЧПУ). Отличает их от своих более простых собратьев обязательное наличие сменщика инструмента, ограждения рабочей зоны, а также других необязательных опций, таких как как конвейер для удаления стружки, подача охлаждающей жидкости в зону резания через шпиндель и др. В зависимости от расположения оси вращения шпинделя обрабатывающие центры делятся на вертикальные и горизонтальные. Оба типа станков предназначены для автоматического и полуавтоматического выполнения разнообразных операций по обработке металлических деталей с высокой скоростью и точностью. Возможна обработка заготовок из черных и цветных металлов, их сплавов и пластмасс в условиях мелкосерийного и серийного производства. В качестве концевого инструмента могут применяться сверла, зенкеры, метчики, развертки, широкий ассортимент фрез из быстрорежущих сталей и твердых сплавов, а также - в случае высокоскоростных шпинделей - инструменты для шлифования и полировки. Как уже говорилось, все обрабатывающие центры (ОЦ) оснащены автоматическим сменщиком инструментов (ACИ в русской аббревиатуре или ATC – Automatic Tools Changer – в английской). Сочетание АСИ и программного управления контроллером ЧПУ позволяет добиться высокой точности и низкой шероховатости металлообработки в сочетании с высокой производительностью. Емкость АСИ, как правило, составляет от 6 до 60 позиций. Такой набор инструментов дает возможность на одном станке осуществлять полный цикл изготовления детали от чернового фрезерования до чистовой обработки поверхности. Общая отличительная особенность обрабатывающих центров от других многокоординатных станков состоит в том, что у ОЦ шпиндель крепится на неподвижной консоли. Изменяемый вылет шпинделя представляет собой одну из координат (осей), а перемещение стола в двух горизонтальных направлениях - еще 2 оси. В то время, как большинство обрабатывающих центров имеет 3-мерную систему перемещения инструмента относительно детали, для обработки изделий сложной формы зачастую требуется управление режущим инструментом или деталью (столом) еще по одной или нескольким дополнительным координатам (осям). Для таких работ предназначены 4-, 5- и 6- координатные ОЦ. Некоторые 3-координатные станки по заказу могут быть изготовлены в 4- и 5-координатном исполнениях. Обрабатывающие центры стандартно комплектуются системой позиционирования и калибрования положения обрабатывающего инструмента. Опционально возможна комплектация приборами для контроля вылета и диаметра режущего инструмента (например, фирмы Renishaw). Применение таких устройств экономит время, необходимое на подготовку и наладку станка. Лазерные системы позиционирования дают возможность контролировать взаимное положение детали и инструмента, а также геометрию обрабатываемой поверхности непосредственно во время работы, что увеличивает точность и повторяемость операций.
Список литературы 1. Харченко А.О. Станки с ЧПУ и оборудование гибких производственных систем: Учебное пособие для студентов вузов. – К.: ИД «Профессионал», 2004. – 304 с. 2. Автоматизированная подготовка программ для станков с ЧПУ, (Справочник)/ Р.Э. Сафраган, Г.Б. Евгенев, А.Л. Дерябин и др.; Под общей ред. Р.Э. Сафрагана. – К.: Техника, 1986. – 191 с. 3. Р.И. Гжиров, П.П. Серебреницкий. Программирование обработки на станках с ЧПУ. Справочник, – Л.: Машиностроение, 1990. – 592 с.
Государственное автономное образовательное учреждение Среднего профессионального образования "ОРСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ им.А.И.СТЕЦЕНКО"
Доклад Тема: «Шлифовальные станки, обрабатывающие центры и гибкие производственные модули (ГПМ)»
Выполнил: студент группы 307 ТМ Павлов И.В. Проверил: преподаватель по САПР Ляпин А.
|
