Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Товароведение arrow Автоматизация производственных процессов

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.
 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Право
Психология
Религиоведение
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее