ГАУ для обработки корпусных деталей

Структурно- компоновочные схемы ГПС механической обработки.

ГАУ для обработки корпусных деталей

Применяются при изготовлении корпусных деталей одного техно­логического класса при ограниченной и постоянной номенклатуре вы­пуска в указанных ниже пределах:

годовой выпуск деталей каждого наименования, шт. 50-500

количество деталей в партии, шт. 10-50

повторяемость запусков партий деталей в год, раз 4-12

годовая номенклатура выпуска, число наименований деталей 20-60

На ГАУ выполняются черновые, получистовые и чистовые фрезер­ные, расточные, сверлильные, резьбонарезные и другие операции с трех, четырех сторон заготовки без ее переустановки. ГАУ создаются как на базе однотипных взаимозаменяемых многоцелевых станков, так и функционально дополняющих их технологические возможности сверлильных, расточных и других станков с ЧПУ

На рис. 19.7 приведена схема ГАУ "Галка 50", предназначенного для комплексной обработки корпусных деталей (с максимальными разменами 500 х 500 х 500 мм), состоящего из четырех ГПМ 5, автоматизированных транспортной системы 6, склада 3, отделений для подготовки приспособлений-спутников (ПС) 2 и инструментальных комплектов 4, центра автоматизированной технологической подготовки 1, а также управляющего вычислительного комплекса (УВК) 7.

Модуль, используемый на участке, сконструирован на базе многоцелевого станка мод. ИР500МФ4 и оснащен восьмиместным линейным накопителем деталей, установленных на приспособлениях-спутниках, и устройством их автоматической смены.

Накопитель деталей позволяет модулю реализовывать условия 'безлюдной технологии" минимум в течение одной смены.

Транспортные системы 6 состоят из тележки-манипулятора и станций загрузки-разгрузки приспособлений-спутников и комплектов инструментов. Тележка-манипулятор перемещается по рельсовому пути и перевозит заготовки (установленные на двух ПС) от станции загрузки до многоместного накопителя, готовые детали от накопителя до станции загрузки или разгрузки, комплекты инструментов от станции загрузки до накопителя, а также использованные комплекты инстру­ментов на станцию разгрузки.

Автоматизированный склад имеет 182 ячейки, которые обслуживает кран-штабелер.

Отделение подготовки приспособлений-спутников служит для на­ладки и сборки приспособлений-спутников с помощью универсально-сборочных приспособлений. Собранные рабочими спутники направля­ются в автоматизированный склад.

Управляющий вычислительный комплекс обеспечивает эффектив­ную организацию и управление в реальном масштабе времени техно­логическими процессами обработки заготовки, а также выдачу информации о текущем состоянии технологических процессов и о работе ГАУ в целом. ГАУ для обработки деталей типа тел вращения предназначен для эксплуатации в условиях среднесерийного производства.

В состав ГАУ входят токарные полуавтоматы с ЧПУ и много­целевые станки сверлильно-фрезерно-расточной группы. При необхо­димости ГАУ дополняется шлифовальным, зубообрабатывающим и другим оборудованием, что позволяет изготавливать на них до 90% всей номенклатуры деталей типа тел вращения.

ГИБКИЕ АВТОМАТИЧЕСКИЕ ЛИНИИ (ГАЛ)

ГАЛ в отличие от традиционной автоматической линии АЛ может переналаживаться на обработку новой детали, а также может пере­страиваться на выпуск заранее неизвестных деталей, близких по тех­нологии обработки ранее изготавливающимся деталям. За основу вы­бора структурно-компоновочных схем ГАЛ принимается групповой тех­нологический процесс обработки. Обычно ГАЛ используется для обра­ботки семейства подобных деталей, например, блоков цилиндров 6-, 8-и 10-рядных и их модификаций одного типа двигателя. Технологический процесс строится так, чтобы операции, связанные с переналадкой обо­рудования, выполнялись на определенных станках или позициях ГАЛ. В этом случае переналаживаемое оборудование оснащается УЧЕТУ, устройствами автоматической смены инструментов и многошпиндель­ных головок и другими механизмами.

Характерными особенностями ГАЛ по сравнению с традиционными АЛ являются:

1. Более широкое применение средств вычислительной техники (УЧПУ, программируемых командоаппаратов) для управления работой и переналадкой оборудования.

2. Использование на отдельных рабочих позициях револьверных головок со сменными инструментами или инструментальными блоками (рис. 19.8); сменных шпиндельных коробок для многоинструментальной обработки, установленных на поворотных столах; транспортных или других устройствах.

3. Включение в состав линии унифицированных узлов, оснащенных УЧПУ, а также определенных участков транспортной системы, имеющих переменный цикл работы и т.п.

4. Использование переналаживаемых механизмов в составе традиционного оборудования (например, шпиндельных коробок с подвижными в осевом и радиальном направлениях в агрегатных станках).

На рис. 19.9 показана схема станка, имеющего переналаживаемый силовой стол 1, с делительно-поворотным устройством. На последнем смонтированы четыре шпиндельные коробки 3, каждая из которых предназначена для использования при обработке только определенной детали 4. При переналадке линии достаточно повернуть устройство 2 и поставить в рабочее положение новую шпиндельную коробку, осна­щенную соответствующим комплектом режущих инструментов.

Основным высокопроизводительным оборудованием, которым осна­щают ГАЛ для обработки корпусных деталей, являются станки со смешанными шпиндельными коробками (рис. 19.10). При этом воз­можны два варианта их использования: 1) заготовка в процессе обра­ботки перемещается между неподвижными станками (для крупносе­рийного производства); 2) заготовка стационарно установлена на рабо­чей позиции, к которой по отдельному конвейеру подаются шпин­дельные коробки в последовательности, заданной технологическим мар­шрутом (для среднесерийного производства). На агрегатных станках с неавтоматизированной сменой шпиндельных коробок (рис. 19.10,а) взаимозаменяемые шпиндельные коробки 2 подаются на силовой узел 1, который осуществляет рабочую подачу при сверлении и резьбонарезании. Смена их производится один-три раза в месяц.

На станке показанном на рис. 19.10,6 предназначенном для свер­ления, нарезания резьбы и растачивания, шпиндельные коробки 3 (в количестве не более 4) устанавливают на делительно-поворотный стол 1, смонтированный на силовом столе 2. В варианте по рис. 19.10,в смен­ные шпиндельные коробки 3 (до 12 штук) установлены на поворотном кольцевом столе 4. В центре поворотного стола монтируется привод 5 главного движения шпиндельных коробок. На силовом столе 1 распо­ложены рабочий 2 и поворотный 6 столы. Деталь, установленная на рабочем столе, может обрабатываться с четырех сторон.

В барабанных станках (рис. 19.10,г) сменные шпиндельные коробки 2 располагаются в магазине 1 (с числом коробок 4... 10).

На ГАЛ со сменными шпиндельными коробками, транспортируе­мыми по базовой плоскости (рис. 19.10,д), обрабатываются последо­вательно детали нескольких наименований. Заготовки устанавлива­ются на рабочем столе 4. Комплекты шпиндельных коробок 1 хранятся на складе 2. Основная особенность такого решения - осуществление подачи силовым узлом 3.

В случае ГАЛ со сменными шпиндельными коробками, транспортируемыми по нижней плоскости (рис. 19.10,е), движение подачи и установочное движение получает заготовка, закрепленная на крестовом столе 5. Комплект шпиндельных коробок 1 располагается на роликовом конвейере 2 непрерывного действия в порядке технологического маршрута обработки. На силовом узле 3 входной вал каждой шпиндельной коробки входит в зацепление (посредством муфты) со стационарным приводом главного движения.

Для обеспечения обработки широкой номенклатуры детали на ГАЛ в компоновку линии включают резервные рабочие позиции (станки). Например, в линии для обработки валов можно включить позиции с ЧПУ нарезки шлице, резьбофрезерные станки и т.п. В этом случае по этим позициям проходят для обработки детали, которые содержат эти поверхности, остальные минуют эти позиции.