Полная версия

Главная arrow Товароведение arrow Автоматизация производственных процессов

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>

Обоснование выбора технологического оборудования, промышленного робота и накопителя заготовок для РТК

Выбор автоматизированного металлорежущего оборудования определяется конструктивно-технологическими особенностями обрабатываемых изделий в соответствии с их принятой классификацией.

Детали, изготавливаемые на металлорежущих станках, можно разделить на следующие основные классы: тела вращения - длинные (типа валов) и короткие (типа дисков); призматические -плоские (плиты, планки, рычаги и т.д.) и корпусные коробчатой формы (корпуса, станины, рамы, крышки и т.п.); несимметричные - типа трубопроводной и соединительной арматуры.

Как было подчеркнуто выше, основным оборудованием, входящим с состав РТК, применяющимся для изготовления деталей типа тел вращения (в частности валов) являются станки-полуавтоматы с ЧПУ: патронные, центровые и патронно-центровые.

Наибольшего технико-экономического эффекта от внедрения роботизированных технологических комплексов в машиностроении можно достичь, используя унификацию их конструктивных компонентов и агрегатно-модульный принцип построения.

Унификация и агрегатирование при проектировании РТК обеспечивают: увеличение гибкости отдельных компонентов и комплексов в целом за счет возможности наиболее полного и эффективного выполнения технологических и производственных задач; сокращения срока проектирования оборудования; использования типовых конструкторских решений; снижение производственных затрат на выпуск и освоение комплексов за счет серийного выпуска основных унифицированных компонентов на специализированных заводах; увеличение надежности работы оборудования комплексов в связи с применением апробированных конструкций унифицированных компонентов.

Принцип агрегатно-модульного построения должен распространятся не только на основное технологическое оборудование, входящее в состав РТК, но также и на вспомогательное (ПР, накопители и др.), а также технологическую оснастку и средства измерения[2].

Основной особенностью унифицированных конструктивных компонентов станков является возможность управления их работой устройством ЧПУ, что обеспечивает быструю их автоматическую переналадку на обработку различных изделий.

В соответствии с вышесказанным, а также согласно рекомендациям[2] для предварительной токарной обработки детали «Вал шлицевый» в условиях мелко- и среднесерийного типа производства может быть использован токарный полуавтомат с ЧПУ модели РТ705Ф3, оснащенный устройством числового программного управления (УЧПУ) «Электроника НЦ-31».

Назначение станка: токарная обработка деталей типа тел вращения в замкнутом полуавтоматическом режиме. Область применения: мелкосерийное и серийное производство. Класс точности: по ГОСТ 8_82, II -- при проверке на соответствие ГОСТ 18097_72. Основные характеристики станка приведены в таблице 1.

Таблица 1

Основные технические параметры станка мод. РТ705Ф3.

Наименование параметров, размерность

Величина параметров

Наибольший диаметр устанавливаемого изделия над станиной, мм

500

Наибольшая длина устанавливаемого изделия в центрах, мм

900

Наибольший диаметр обрабатываемого изделия над станиной, мм, не более

320

Наибольший диаметр обрабатываемого изделия над суппортом, мм, не более

200

Наибольшая длина обрабатываемого изделия при 6_позиционной инструментальной головки, мм

900

Число позиций инструментальной головки

6 или 8 по заказу)

Наибольшая высота резца, устанавливаемого в резцедержателе, мм

25

Пределы частот вращения шпинделя, об/мин:

По диапазонам: I

II

III

(Внутри диапазона регулирование частот вращения - бесступенчатое)

  • 202500
  • 20350
  • 65900
  • 1602500

Пределы регулирования чатот вращения (бесступенчатое регулиро

20-2500

Наибольший ход суппортов, мм, не менее:

по оси Х

по оси Z

  • 210
  • 905

Минимальная скорость быстрых перемещений, мм/мин:

продольных

поперечных

  • 150006%
  • 75006%

Наибольший крутящий момент на шпинделе, Н·м, не менее

800

Наибольшее усилие продольной подачи, Н

10000

Наибольшее усилие поперечной подачи, Н

3600

Рекомендуемый предельный диаметр сверления, мм: -- по чугуну

-- по стали

  • 28
  • 25

Мощность электродвигателя главного движения, кВт

15

Основные характеристики УЧПУ «Электроника НЦ_31»

Дискретность задания перемещения: по оси Х -- 0,005 мм;

по оси Z -- 0,01 мм.

Количество управляемых координат: 2.

Объем памяти ПЗУ и ОЗУ: 6 Кбайт.

Исполнение: однопроцессорное УЧПУ, моноблок.

Количество управляющих программ в архивной памяти: 4.

Максимальное количество кадров в УП: 250.

Особенности: возможность подключения внешних устройств, возможность работы под управлением ЭВМ верхнего ранга.

Технические характеристики станка с ЧПУ полностью удовлетворяют требованиям, предъявляемым при обработке детали «Вал шлицевый».

Кроме того, данный полуавтомат позволяет производить обработку деталей типа вал (в указанных пределах по габаритам и массе) с использованием универсальной или специализированной оснастки с кратчайшим временем переналадок. Следовательно, выбор данного технологического оборудования для построения РТК можно считать обоснованным и приемлемым.

Согласно рекомендациям, изложенным в [2] обслуживание данного станка удобно осуществлять при помощи промышленного робота, имеющего портальный вариант исполнения, при этом конструкцией станка РТ705Ф3 предусмотрено крепление траверсы с помощью двух стоек (правой и левой) на корпусе шпиндельной бабки станка. Таким образом, согласно рекомендациям и требованиям, изложенным в [2, 5] для обслуживания токарного полуавтомата с ЧПУ в составе РТК применяем портальный робот модели СН 3308. Основные характеристики манипулятора приведены в таблице 2.

Таблица 2

Наименование параметров, размерность

Величина параметров

Размер загружаемого изделия:

диаметр, мм;

длина, мм.

  • 20…100
  • 180…600

Масса загружаемого изделия, кг, не более

40

Перемещение каретки, мм, не более

2290

Вертикальное перемещение схватов, мм

300

Скорость перемещения каретки, м/с, не более

0,2

Электродвигатель привода перемещения каретки:

мощность, кВт;

частота вращения, мин-1.

  • 0,75
  • 1390

Гидропривод манипулятора:

мощность, кВт;

подача, л/мин;

рабочее давление, МПа

П2-32А

  • 12
  • 6,18

ПР оснащен цикловой системой управления. Конструктивно объединенной с гидростанцией в едином блоке.

Технические характеристики промышленного робота полностью удовлетворяют требованиям, предъявляемым при автоматическом манипулировании заготовки и детали «Вал шлицевый».

Кроме того, данный робот позволяет производить манипулирование заготовками и деталями деталей типа вал (в указанных пределах по габаритам и массе) с использованием быстропереналаживаемых схватов, рассчитанных на определенный диапазон диаметров, длин и масс заготовок (деталей) с кратчайшим временем переналадок, за счет применения быстросменных элементов.

Следовательно, выбор данного технологического оборудования для построения РТК можно считать обоснованным и приемлемым.

В качестве накопителя заготовок и готовых деталей, согласно рекомендациям, изложенным в [2] применяется магазин модели СН 2009, предназначенный для накопления деталей типа валов.

Магазин обслуживается ПР мод. СН 3308 и может быть встроен в практически в любые РТК, предназначенные для обработки деталей типа вал. Магазин построен по принципу тактового стола-накопителя. Базирование заготовок и деталей в накопителе осуществляется в призматических базовых поверхностях.

Перемещение стола накопителя происходит в шаговом режиме с приводом от гидроцилиндра. Регулирование высоты накопителя производится при помощи винтовых домкратов. Технические характеристики накопителя-магазина полностью удовлетворяют требованиям, предъявляемым при хранении заготовки и детали «Вал шлицевый».

Кроме того, данный накопитель позволяет производить накопление заготовок и деталей типа вал (в указанных пределах по габаритам и массе). Следовательно, выбор данного магазина для встраивания в РТК можно считать обоснованным и приемлемым.

Управление (гидравлическое и электрическое) промышленным роботом, накопителем заготовок, а также гидроприводом пиноли задней бабки полуавтомата осуществляется от единого агрегата - станции управления, в которой в едином конструктиве размещены гидростанция и блок циклового управления всеми узлами РТК.

Все представленные выше узлы могут быть объедены в единый робото-технологический комплекс, они также соответствуют требованиям, изложенным в [2].

Узлы не требуют дополнительной доработки для их согласования, и как следствие, могут быть легко смонтированы в единый комплекс. Связь узлов по каналам гидролиний и электрооборудования может быть также легко осуществлена.

Вывод:

  • 1) все представленные выше узлы могут быть скомпонованы в единый РТК;
  • 2) как все узлы по отдельности, так и комплекс в целом позволяют производить токарную обработку детали «Вал шлицевый» в условиях мелко- и среднесерийного типа производства;
  • 3) РТК, скомпонованный на базе данных узлов может осуществлять обработку широкой номенклатуры деталей типа валов, при заданных диапазонах габаритных размеров и массы с минимальным временем переналадки.
 
Перейти к загрузке файла
<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>