Станки с программным управлением и промышленные роботы

Раздел: Технология

Станок предназначен для обработки корпусных заготовок; на нем можно производить сверление, зенкерование, растачивание точных отверстий, фрезерование по контуру с линейной и круговой интерполяцией, нарезание резьбы метчиками. Поворотный стол станка устанавливается в 72 позиции с точностью ±5", что позволяет обрабатывать соосные отверстия консольным инструментом с поворотом стола. Станок оснащается гидромеханическим устройством для автоматической смены столов-спутников, которое находится перед станком и обеспечивает ориентацию и фиксацию стола-спутника и его загрузку-разгрузку. Станок может поставляться и в комплекте с накопителем столов-спутников — это уже гибкий производственный модуль. Высокая степень автоматизации станка позволяет встраивать его в автоматические линии и автоматизированные производства с управлением от ЭВМ. Класс точности станка П.

Техническая характеристика станка. Размеры рабочей поверхности плиты-спутника (длина X ширина) 500x500 мм; максимальный диаметр растачиваемого отверстия 125 мм; максимальный диаметр сверления 40 мм; вместимость магазина 30 инструментов; число частот вращения шпинделя 89; пределы частот вращения шпинделя 21—3000 мин""1; пределы подач стола, шпиндельной бабки, стойки (бесступенчатое регулирование) 1—2000 мм/мин; скорости быстрых перемещений подвижных механизмов до 10 000 мм/мин; габаритные размеры станка 6000x3750x3100 мм.

Устройство ЧПУ — комбинированное с линейной и круговой интерполяцией. Станок укомплектован разными устройствами ЧПУ и от этого зависит дискретность задания перемещений, но в среднем она составляет 0,002 мм. Число управляемых координат /из них одновременно 3/2. Имеется 79 корректоров (эта цифра меняется в разных типах устройств ЧПУ). Ввод программы с перфоленты (код. ISO, EUA) или от ЭВМ; считывание с перфоленты — фотоэлектрическое, отрабатываются автоматические циклы по ISO. Некоторые из устройств ЧПУ, работающих со станком, имеют диагностику неисправностей механических, электрических, электронных и гидравлических систем станка.

Компоновка, основные механизмы и движения в станке. По направляющим станины 9 ( 111) перемещается в продольном направлении стойка 4 (подача по оси Z). Шпиндельная бабка 3 бесконсольная, расположена внутри стойки и имеет вертикальную подачу по оси Y. Поворотный стол 1 получает поперечную подачу по оси X'. На верхнем торце стойки расположен магазин 6, из которого инструмент передается в шпиндель автооператором 5. Жесткий шпиндель и базовые детали с большим числом ребер обеспечивают высокую жесткость и виброустойчивость.

Двухпозиционный поворотный стол 7 значительно сокращает время смены заготовок. Пока на спутнике 2 ведется обработка одной заготовки, другую устанавливают на столе-спутнике 8. После окончания обработки спутник 2 автоматически передвигается вправо на стол 7, который после этого поворачивается на 180°. Спутник 8 с заготовкой поступает на поворотный стол 1 для обработки, обработанная же деталь снимается со спутника 2 и вместо нее закрепляют следующую заготовку.

Механизм смены инструмента состоит из магазина вместимостью 30 инструментов и автооператора. Цикл смены инструмента происходит в следующем порядке: 1) магазин поворачивается для поиска инструмента; 2) автооператор делает ход вверх, захватывает инструмент за оправку и, выдвигаясь вдоль оси, вытаскивает оправку из гнезда, затем перемещается вниз и назад вдоль оси; 3) шпиндельная бабка движется вверх в позицию смены инструмента; автооператор в конце хода захватывает отработавший инструмент; 4) происходит смена инструмента, для этого автооператор совершает ход вперед, поворот на 180°, ход назад; 5) шпиндельная бабка опускается в рабочую позицию, а автооператор переносит отработавший инструмент в свое гнездо магазина; 6) автооператор опускается, чтобы не мешать повороту магазина при поиске следующего инструмента. Так как большая часть перечисленных действий происходит в период обработки, то непосредственно на смену инструмента в шпинделе затрачивается 6 с.

Магазин получает вращение от высокомоментного электродвигателя Мб (N = 2,8 кВт, п = 1500 мин""1) с возбуждением от постоянных магнитов через зубчатую пару zx и z2 (колеса za закреплено на корпусе инструментального магазина) (см.  112). Номера гнезд магазина закодированы: в корпусе магазина установлены упоры,

воздействующие на конечные выключатели, осуществляющие отсчет поворота при поиске необходимого гнезда.

Двухзахватный автооператор имеет механизмы поворота, вертикального перемещения и выдвижения, работающие от гидросистемы станка (соответствующие гидроцилиндры на схеме не показаны). Поворот происходит от реечной передачи т = 3 мм. Контроль крайних положений сборочных единиц и управление циклом автоматической смены инструментов осуществляется бесконтактными конечными выключателями.

Поворот двухпозиционного стола на 180° для автоматической смены спутников происходит от гидроцилиндра через реечную передачу с модулем т = 5 мм (на схеме не показана).

Гидросистема станка обеспечивает уравновешивание шпиндельной бабки, переключение блока зубчатых колес в шпиндельной бабке, отжим инструмента в шпинделе, ориентацию шпинделя, фиксацию магазина, работу механизмов автооператора, отжим- зажим поворотного стола, столов-спутников, автоматическую смену столов-спутников.