Комбинированные инструменты целесообразно применять для достижения точного взаимного положения обработанных поверхностей или значительного упрощения и удешевления линии.
Часто используются наборы фрез или резцов (расточных, фасочных) на общей оправке, что позволяет на одной позиции обработать несколько поверхностей.
На каждой автоматической линии обычно установлено большое количество режущих инструментов. Выход из строя любого из них сопровождается остановкой соответствующего станка или всей линии. Наработка на отказ инструмента значительно ниже наработки на отказ других элементов линии. Все эти обстоятельства приводят к тому, что из-за отказов режущих инструментов автоматические линии часто останавливаются. Хотя отказы быстро устраняются, суммарные простои очень велики. Из-за смены и подналадки инструментов простои автоматических линий составляют до 15 % общего фонда времени работы или около половины всего времени простоев. Поэтому повышению стойкости режущих инструментов и улучшению их эксплуатации уделяется большое внимание.
Снижению простоев линии способствует следующие мероприятия: применение быстросменных инструментальных наладок, принудительная смена инструментов, настройка их на размер вне станков, обеспечение простоты и удобства наладки на станке и вне станка, использование устройств, контролирующих целостность инструментов.
Как известно, своевременная смена инструментов – необходимое условие эффективной работы металлорежущего оборудования. Чрезмерное затупление инструментов ведет на черновых операциях к их выкрашиванию и поломкам, а на чистовых – к браку. Менять их при слишком малом износе не следует, т. к. это повысит их расход и приведет к частным остановкам линии. Поэтому производится принудительная смена инструментов, т. е. смена после обработки определенного количества деталей.
При принудительной смене все инструменты, установленные на линии, разделяют на группы так, чтобы в одной оказались инструменты, которыми между переточками можно обработать приблизительно одинаковое число деталей «n». Величина «n» вычисляется по формуле
,
где: Т - стойкость данного инструмента в минутах фактического резания;
л – отношение времени фактического резания к машинному;
tm – машинное время, т. е. время перемещения инструмента со скоростью рабочей подачи.
В комплекс автоматической линии входит инструментальный стенд, помогающий организовать принудительную смену инструментов. Заточенные и настроенные инструменты вместе с переходными державками хранятся в гнездах. На табличках, находящихся рядом с гнездами, помечены индексы и наладочные размеры инструментов. Размещаются инструменты группами, в зависимости от числа обрабатываемых деталей. К каждой группе относится отдельный счетчик циклов. Счетчик подает звуковой или световой сигнал о необходимости смены.
5.3 Назначение загрузочных устройств. Классификация загрузочных устройств
Одной из основных проблем при автоматизации металлорежущих станков является автоматизация загрузки заготовок и разгрузи (съема) обработанных деталей, а при создании автоматических линий, кроме того, и автоматизация транспортных перемещений между станками. Это вызвано разнообразием операций, разнообразием форм и размеров заготовок. Иногда конструкция заготовок такова, что автоматизировать загрузку невозможно.
Автоматизация загрузки и разгрузки оборудования позволяет изменить процесс труда, повысить безопасность работы, увеличить коэффициент использования оборудования. А в некоторых случаях интенсифицировать режим работы оборудования, полуавтоматические станки и станки с ручным управлением можно превратить в автоматы, снизив тем самым штучное время, широко использовать многостаночное оборудование. Автоматически действующие загрузочные устройства в основном применяются в серийном и массовом производствах.
Загрузочные устройства могут быть разделены на два класса: для штучных заготовок и сортового материала (прутки, трубы, листы). Устройства для сортового материала являются узлами металлорежущих станков.
Мы остановимся на загрузочных устройствах для штучных заготовок. Загрузочные устройства для штучных заготовок выполняют в виде самостоятельных механизмов станков, механизмов, связанных со станком, либо механизмов станочных приспособлений.
Загрузочные устройства должны
вмещать штучные заготовки в количестве, достаточном для непрерывной работы станка без участия рабочего не менее, чем в течение 15 минут (время, обеспечивающее возможность многостаночного обслуживания); ориентировать заготовки относительно станка; поштучно выдавать заготовки; транспортировать заготовки к рабочей зоне; устанавливать заготовки на рабочую позицию.В соответствии с этим загрузочные устройства имеют следующие узлы:
накопители; механизмы ориентации; отделители (отсекатели); транспортеры; питатели.Блок-схема загрузочного устройства для штучных заготовок
В зависимости от типа загрузочного устройства некоторые из перечисленных механизмов могут и отсутствовать. Например, если заготовки лежат в накопителях ориентировано, то не нужен механизм ориентации. Отдельные узлы загрузочных устройств могут выполнять совмещенные функции. Например, отделитель может быть одновременно и питателем.
Различают загрузочные устройства трех типов: магазинные, бункерно-магазинные и бункерные.
Эти три разновидности загрузочных устройств отличаются друг от друга главным образом по производительности (количество заготовок, подаваемых в рабочую зону в единицу времени). Наибольшую производительность имеют бункерные загрузочные устройства, за ними следуют бункерные магазины, потом магазины.
Приведем классификацию загрузочных устройств:
Рис. 5.9. Классификация загрузочных устройств.
В магазинные загрузочные устройства заготовки загружают и ориентируют вручную в один ряд вплотную, либо вразрядку.
В бункерные магазины заготовки укладывают и ориентируют также вручную, но укладка уже многослойная.
В бункерные загрузочные устройства заготовки закладываются без соблюдения ориентации, т. е. «навалом».
Самотечные магазинные загрузочные устройства (магазины)
Особенностью магазинов является то, что их заполнение заготовками производится в один ряд с соблюдением их ориентации.
Различают самотечные магазины и магазины-транспортеры.
1. Самотечные магазины
В этих магазинах заготовки перемещаются под действием силы тяжести. К ним относятся трубчатые магазины, шахтные магазины и стержневые магазины.
Трубчатый магазин
Рис. 5.10. Схема трубчатого магазина
Накопителем служит труба 1. Ее сечение выбирается в соответствии с формой заготовки 2. Труба может быть прямой или изогнутой (для увеличения вместимости магазина при малых габаритах).
Бывают магазины, у которых трубы выполнена в виде цилиндрической пружины или резинового шланга. Отделитель 3 перемещает заготовку на линию центров О-О, после этого питатель 5 направляет заготовку в разжатую цангу 4, преодолевая при этом сопротивление пружины, которая выполняет роль выталкивателя. Цанга зажимает заготовку, после чего отсекатель и питатель возвращаются в исходное положение. Затем начинается выполнение операции: резец, перемещаясь последовательно по контуру 0-1 – быстрый ход вперед, 1-2 – проточка диаметра, 2-3 – подрезка торца, 3-4 – быстрый ход назад, 4-0 – быстрый ход вправо, обрабатывает заготовку. Затем цикл повторяется автоматически.
Вместо такого описания цикла строят циклограмму. Она содержит не только сведения о последовательности действий механизмов, но и сведения о времени их действия и о времени цикла. Циклограмму строят таким образом, чтобы время цикла было минимальным, но при этом следует обратить внимание на то, чтобы движущиеся части механизмов не подвергались воздействию недопустимо больших инерционных сил. Там, где это возможно, следует совмещать движение отдельных узлов во времени.
Трубчатые магазины используются для шариков, для цилиндрических деталей с соотношением 
, а также небольших плоских заготовок.
Шахтные магазины
Заготовки укладывают одна на другую, при этом ориентируют, например, прорезью направо.
Рис.5.11.Схема шахтного магазина.
Шахтные магазины в основном используют для заготовок в виде дисков, квадратов, прямоугольников, для заготовок, имеющих сложную конфигурацию. Поперечное сечение соответствует профилю подаваемых заготовок. Размеры внутренней полости обычно на 1,2 - 3 мм больше размеров (диаметра, стороны квадрата, прямоугольника и т. п.) заготовок. Высоту шахтных магазинов обычно принимают 250 – 400 мм.
Стержневой магазин
Используют в основном для заготовок класса дисков или плоских квадратных и прямоугольных заготовок. При ориентации по отверстию заготовки надеваются на стержень накопителя, при ориентации по наружному контуру заготовки устанавливаются между стержнями.
Рис. 5.12. Схема стержневого магазина.
Лотковые магазины
В лотковых магазинах роль накопителя выполняет лоток. Лотковые магазины бывают прямые, зигзагообразные, винтовые и др.
Рис. 5.13. Прямой лотковый магазин.
Магазин с зигзагообразным лотком
За счет зигзага увеличивается объем магазина. По лоткам-скатам детали перемещаются путем качения, на лотках-склизах - скольжением. Лотки изготавливаются цельными, сборными: регулируемыми и нерегулируемыми. Формы лотков довольно разнообразны и определяются в основном размерами и формой обрабатываемых деталей.
Рис. 5.14. Магазин с зигзагообразным лотком.
Магазины–транспортеры
В этих загрузочных устройствах заготовки перемещаются с помощью приводных механизмов, в отличие от самотечных магазинов, где использовалась сила тяжести. Т. е. в магазинах–транспортерах используется привод.
Магазины–транспортеры бывают:
цепные; горизонтальные лотковые; дисковые; винтовые и другие.Рис. 5.15. Цепной магазин – транспортер.
Цепные магазины–транспортеры обладают большой емкостью. Они нашли применение на вертикально-протяжных станках, где короткий цикл обработки и требуется большая емкость магазинов, а также на многорезцовых станках при транспортировании тяжелых валов большой длины.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 |
