Условные обозначения видов установочно-зажимных устройств

2,3,4 - патроны двух, трех и четырехкулачковые; Ц - патроны и оправки цанговые; Г - патроны и оправки с гидропластовым зажимом; патроны и зажимы: Р - пневматические, Н - гидравлические, М - магнитные, ЕМ - электромагнитные, без обозначения - прочие

Рис. 25 Установка длинной втулки на цилиндрической оправке с зазором; 1 – оправка, 2 –втулка, 3 – гайка;

а – схема базирования; б – схема установа

2) Типовые компоновки гибких произ-ых модулей (ГПМ) для обработки тел вращения.

Гибкая производственная система (ГПС) -совокупность или отдельная единица технологического оборудования и системы обеспечения его функционирования в автоматическом режиме, обладающая свойством автоматизированной переналадки при производстве изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик. ГПС по организационной структуре подразделяют на следующие уровни: гибкий производственный модуль — первый уровень; гибкая автоматизированная линия и гибкий автоматизированный участок — второй уровень; гибкий автоматизированный цех — третий уровень; гибкий автоматизированный завод — четвертый уровень. По степени автоматизации ГПС подразделяют на следующие ступени: гибкий производсгвенный комплекс — первая ступень; гибкое автоматизированное производство — вторая ступень. Если не требуется указания уровня организационной структуры производства или ступеней автоматизации, то применяют обобщающий термин «гибкая производственная система».

Гибкий производственный модуль (ГПМ) — ГПС, состоящая из единицы технол-ого оборудования, оснащенная автоматизированным устройством программного управления и средствами автоматизации техноло-ого процесса, автономно функционирующая, осуществляющая многократные циклы и имеющая возможность встраивания в систему более высокого уровня. Частным случаем ГПМ является роботизированный технологический комплекс (РТК) при условии возможности его встраивания в систему более высокого уровня. В общем случае в ГПМ входят накопители, приспособления-спутники (палеты), устройства загрузки и разгрузки, в том числе промышленные роботы (ПР), устройства замены оснастки, удаления отходов, автоматизированного контроля, включая диагностирование, переналадки и т. д.

Так как ГПС в основном применяют в серийном производстве, то в основу системы входит станок с ЧПУ Загрузка и разгрузка его проводится с помощью промышленного робота или автоматизированного загрузочного устройства (АЗУ) Смена инструмента осуществляется из магазина инструментов или револьверной головки ГПМ обладает способностью подсоединения к центральной транспортно-складской системе, системе инструментального обеспечения и управляющим устройствам высшего ранга

Простейший ГПМ включает станок с ЧПУ типа «обрабатывающий центр» (ОЦ) с одним или двумя инструментальными магазинами Станок имеет два рабочих стола Заготовку устанавливают на стол вручную, в то время как на другом столе изготовляется деталь Совмещение времени установки с временем обработки дает выигрыш в производительности Более совершенным является ГПМ, содержащий станок типа ОЦ с одним или с двумя магазинами инструментов (рис 1 б) Шаговый конвейер — накопитель паллет с 4, 6, 8 или 12 заготовками позволяет длительное время вести обработку с ограниченным участием оператора. На таких ГПМ можно обрабатывать различные детали разнообразными инструментами.

ГПМ со стендовым (стационарным) накопителем веерного типа характеризуется тем, что число стендов-позиций накопления заготовок может наращиваться постепенно, что позволяет уменьшить первоначальные затраты. Заготовки со стендов на станок перегружаются с помощью поворотного стола. Загрузка заготовок в накопитель может осуществляться роботом или роботкаром. Отсутствие механизма конвейера упрощает конструкцию, увеличивает надежность

ГПМ, показанный на рис. 3, отличается от предшествующих тем, что имеет две системы смены инструмента: одна — из магазина, авторая обеспечивает замену многошпиндельных головок.

Применение в ГПС оборудования с многошпиндельными головками обеспечивает возможность совмещения переходов обработки и вследствие этого — высокую производительность. Смена головок может проводиться из магазина (рис. 4, а и 6), поворотом револьверной головки (рис. 4, в), поворотом стола (рис. 4, г). Использование специальных шпиндельных насадок на станке с горизонтальным шпинделем (рис. 5) позволяет вести обработку вертикально расположенными инструментами, что обеспечивает возможность обработки детали с пяти сторон. Этой же цели можно достичь применением специального поворотного стола.

Рассмотренные выше ГПМ содержали сверлильно-фрезерно-расточные станки с ЧПУ. Как основное оборудование, в ГПМ широко применяют также токарные станки с ЧПУ и токарно-фрезерные станки типа ОЦ. Инструмент меняется из магазина или путем поворота револьверной головки. Применяют станки с одним или двумя шпинделями. На станке с двумя шпинделями обрабатывают одну деталь за два установа или несколько разных деталей. Наличие шпинделя для сверления и фрезерования позволяет полностью изготовить деталь типа тел вращения с отвер стиями, пазами, канавками, произвольно расположенными относительно оси вращения. В таких ГПМ загрузку деталей наиболее часто осуществляют с помощью промышленных роботов

1. ГПМ на базе универсальных напольных роботов. Для сокращения времени на смену заготовокроботы делают с двумя руками или с двумя схватами.

Недостаток: загромождение роботом зоны, что препятствуетналадке и контролю; низкая точность установки вследствие большого вылета рук.

2. ГПМ на базе навесных или встроенных роботов в основном для патронной обр-ки: а) робот МП10, станок 16К20. Недостаток:-загромождение рабочей зоны; -низкая грузоподъёмность; б) достоинства: -открытая рабочая зона;- позиц-ия робота при взятии заг-к из накопителей по двум координатам. Недостаток: низкая грузоподъёмность при обр-ке патронных деталей.

3. ГПМ на базе портальных роботов. Дост-ва: открытая рабочая зона; высокая грузопод-ть; возм-ть обслуж-ия одним роботом несколько станков.

Накопление деталей в ГПМ: использ-ся конвеерные накопители.

а) тактовый стол конвеерного типа (24 пластины)

Достоинства-простота и дешевизна механизма.

б) накопители конв-го типа со сменными палетами . 6 или 8 палет, которые могут авт-ки обмен-ся с трансп-ой системой. Недостаток: усложнение констр-ии вслед-ии двух типов перемещения: тактовые перемещения между палетами и коорд-ое перем-ие между рядами деталей; необх-ть прогр-ния коорд-ых перемещений.

в) линейные тактовые столы. стол подаётся на величину шага t.

г) тактовые столы со штабелированием. Достоинства: большой объём накопления деталей

Типовые компоновки (ГПМ) для обработки тел вращения.

Станочный комплекс модели БРСК-01 предназначен для токарной обработки тел вращения в том числе и криволинейными резьбовыми поверхностями, из штучных заготовок диаметром до 200 мм, длиной от 20 до 100 мм, массой до 10 кг в условиях мелко и серийного многономенклатурного производства. В состав комплекса входят:

Токарно-револьвсрный станок модели 1В340ПФЗО с вертикальной осью вращения восьмипозиционной револьверной головки на крестовом суппорте, оснащенный оперативной системой ЧПУ «Электроника НЦ-ТМ-01 Примышленный робот модели М20Ц портального типа, двурукий, грузоподъемностью 20 кг (2x10);

Тактовый восьмипозиционный стол для заготовок, одна из позиций которого служит для первоначальной выгрузки обработанных деталей. В дальнейшем обработанные детали укладываются на другие позиции, из которых выгружены все заготовки,

Наиболее высоким уровнем автоматизации обладает токарный обрабатывающий центр «Модуль ИРТ 180ПМФ4», с контурно- позиционной системой ЧПУ и устройством автоматической смены обрабатываемых деталей предназначен для комплексной высокопроизводительной обработки в условиях автоматизированного производства деталей тел вращения из черных и цветных металлов посредством выполнения следующих операций: точения и нарезания резьб резцами: сверления отверстий по наружной цилиндрической или торцевой поверхности детали: фрезерования плоскостей, поверхностей и пазов сложной конфигурации; нарезания несоосньгх резьб метчиками.

Наибольший диаметр обработки—200 мм.

наибольшая длина обработки—160 мм, наибольшее число устанавливаемых инструментов—24, сверлильно-фрезерных инструментов—12.

Модуль оснащают:

-Устройством автоматической замены инструментального магазина;

-устройством автоматического контроля размеров обрабатываемых деталей;

-устройством автоматического контроля размеров настройки инструмента;

-устройством контроля поломки и износа инструмента;

-промышленным роботом для загрузки заготовок и выгрузки деталей:

-накопителем заготовок и деталей;

-транспортером уборки стружки скребкового типа

Билет №14

1) Понятие о черновой, чистовой, настроечной, проверочной и искусственной базах

Рассмотренная классификация баз представлена в ГОСТ 21495 — 76. Одна­ко, в технической литературе используется еще ряд определений для баз. Часть из них уже устарела. Стандарт запрещает их использование. Например, недо­пустимо употреблять вместо “конструкторская, технологическая, измеритель­ная” соответственно “сборочная, установочная, контрольная”. В то же время за рамками ГОСТа остались такие важные понятия как: черновая, чистовая, настроечная, проверочная базы, которые используются в технологической практике и по принадлежности являются технологическими базами. Дополним классификацию баз ГОСТа этими понятиями.

Черновой базойназывается необработанная поверхность заготовки. По ней заготовку базируют в начальной стадии обработки на первом установе.

Чистовой базойназывается обработанная поверхность. По ней базируют на последующих операциях.

Настроечной базойсреди взаимосвязанных обрабатываемых поверхностей является поверхность заготовки, связанная размерами с опорными поверхно­стями (базами) и, относительно которой производится настройка станка при обработке других поверхностей.

Пример настроечной базы рассмотрен на рис.16. Согласно рисунку имеем об­рабатываемые поверхности А и В, которые связаны размером Н₁. Поверхность А задана относительно опорной поверхности С (установочной базы) размером Н₂. Поэтому по определению поверхность А по отношению к поверхности В является настроечной базой. Фрезерный станок настраивают так, чтобы полу­чить размеры Н₁ и Н₂. Вариантом настройки является установка на шпиндель горизонтально-фрезерного станка двух фрез соответствующего диаметра. При этом поверхности А и В будут обрабатываться одновременно за один установ.

Проверочной базойназывается поверхность, линия или точка заготовки, по отношению к которым производится выверка положения заготовки на станке

или установка режущего инструмента при обработке заготовки, а также вы­верка положения других деталей или сборочных единиц.

Искусственной базойназывается реальная поверхность заготовки, которая создается специально, если нельзя или трудно использовать другие поверхно­сти для надежного базирования и закрепления заготовки при обработке с за­данной точностью или обрабатывается с той же целью более точно, чем это требуется по чертежу. Примером искусственной технологической базой явля­ются центровые отверстия вала, которые при его эксплуатации не используют­ся и удаляются, если они мешают работе конструкции.

2) Методы достижения заданной точности замыкающего звена в сборочной размерной цепи, их выбор.

Основные зависимости, используемые при расчете, сводятся к двум уравнениям:

1.Устанавливается соотношение м/у значениями допусков составляющих звеньев и замыкающего звена. При расчете на «max-min» Т∑ равен:

2.Устанавливается расположение допуска замыкающего звена относительно его номинального размера. а) при расчете на «max-min» координата середины поля допуска рассчитывается:

б) при расчете вероятностным методом

где бi – коэффициент смещения центра рассеивания размера i-го звена относительно середины поля допуска Тi.

Чем короче размерная цепь и меньше сведений о фактических параметрах распределения размеров составных звеньев, тем меньше разница в результате расчета размерной цепи вероятностным методом и методом «max-min». Расчет многозвенных размерных цепей по уравнениям (1-4) часто приводит к тому, что получаемые допуска практически невыполнимы и не экономичны. Поэтому приходится расширять допуски: организацией селективной сборки; пригонкой компенсирующего звена; введением в размерную цепь дополнительного компенсирующего звена.

1. Сущность селективной сборки заключается в том, что детали, которые поступают на сборку, сортируются по их действительным размерам на несколько групп. Сборочная единица составляется из деталей, которые входят в одноименные группы, и точность сопряжения повышается во столько раз, на сколько групп разбивают исходный допуск .Применение селективной сборки ограничивается рядом условий. Одно из главных – примерно одинаковое количество деталей в каждой из размерных групп. Это осуществимо только в условиях крупносерийного и массового производства.

2. Метод пригонки. На одном из звеньев, которое выполняет роль компенсатора, оставляют припуск, необходимую часть которого удаляют после предварительной сборки. При расчете в размерной цепи выбирают компенсирующее звено, назначают экономически достижимые допуски на все звенья размерной цепи и определяют допуск Т∑ и координаты середины поля допуска ∆○.

3. При методе компенсаторов точность замыкающего звена размерной цепи обеспечивают использованием спец. звеньев – компенсаторов. Эти звенья могут быть: а) неподвижными, б) подвижными.

В качестве подвижного используют прокладки, шайбы, втулки и т.д. Компенсирующее звено выполняется с такой же точностью, как и остальные составляющие звенья Подвижные компенсаторы выполняются в виде устройства, которое позволяет бесступенчато регулировать размер компенсирующего звена в пределах величины компенсации. Здесь м.б. использованы планки, винты, клиновые устройства и т.д. Эти устройства широко используются в крупносерийном и массовом производстве

5 методов:

1)Полная взаимозаменяемость (брака нет, обеспечивается расчетом на max-min)

2)Неполная взаимозаменяемость: а) при вероятностном способе расчета

где t - коэффициент риска, А - показывает каков закон распределения размеров составляющего звена в пределах допуска, это коэффициент

относительного рассеивания.

3) Групповой взаимозаменяемости (селективная сборка). Это сборка, при которой попарно работающие детали сортируют на группы по сопрягаемым размерам и соответствующим образом подбирают при сборке.

4)Регулирование -требуемая точность взаимного расположения звеньев.составляющих размерную цепь, достигается изменением действительных

размеров исходного, замыкающего или какого -либо другого звена. При этом изготовление деталей, образующих размерную цепь, упрощается и удешевляется, а точность сборочных единиц остается в заданных пределах.

5) Пригонка - когда на одно из звеньев остается припуск, который снимается во время или после сборки. Величина оставшегося припуска является величиной компенсации и определяется:

Билет №15

1) Нормы точности изделия устанавливаются конструктором и заданы на чер­теже. Для технолога эти нормы являются законом. Чтобы обеспечить требова­ния чертежа, необходимо знать факторы, которые влияют на точность и шеро­ховатость поверхности при механической обработке, и уметь управлять ими. Основные из этих факторов рассмотрены ниже.