загрузка...

Механизация и автоматизация производственных процессов.

Станки с числовым программным управлением (станки с ЧПУ). В зависимости от масштаба производства (единичного, серийного, массового) предприятия оборудуются станками различной степени автоматизации.
При единичном производстве используется универсальное оборудование, позволяющее производить его быструю пе-реналадку и изготовление различных видов деталей. Однако производительность такого оборудования низкая, и для ее по-вышения осуществляются механизация и автоматизация наиболее трудоемких процессов при его обслуживании. Под механизацией понимается применение устройств, заменяющих ручной труд по обслуживанию станка — ускоренные перемещения суппортов, установка и закрепление деталей и т.д. При автоматизации ручное управление процессом работы станка заменяется автоматическими устройствами. При этом следует отличать два понятия — автоматизированное производство и автоматическое. Первое предполагает участие в управлении станком человека по отдельным функциям управления и контроля, второе — работа ведется полностью без какого-либо участия человека.
По конструкции системы управления различают станки с цикловым программным управлением (ЦПУ) и с числовым про-граммным управлением (ЧПУ).
В условиях массового производства наиболее рента-бельны станки с ЦПУ — станки-автоматы, в которых автоматизи-рован как процесс установки и съема заготовки, так и весь цикл ее обработки. В этих станках управление осуществляется рас-пределительным валом и системой соединенных с ним различных кулачков. При полном повороте распределительного вала осуществляется полный цикл обработки заготовки (например, рассмотренный выше токарный станок-автомат). Достоинствами таких станков являются высокая производительность и автома-тический цикл обработки, но такие станки предназначены чаще всего для изготовления деталей определенного типоразмера и требуют чрезвычайно длительной переналадки для изготовления другой, даже подобной детали. Поэтому их применение ог-раничено продукцией массового производства и необходимостью достаточно длительного применения.
С начала 80-х годов широкое распространение получили станки с числовым программным управлением, сокращенно — станки с ЧПУ.
Сущность станков с ЧПУ состоит в том, что программа вы-полнения всех необходимых для изготовления детали перемеще-ний исполнительных органов (изменения режимов резания, пере-ключения частот вращения шпинделя, скорости, направления, ве-личины подачи резца или заготовки и др.) записывается с помощью числового кода на программоносителе. В качестве програм-моносителя могут быть использованы перфокарты, перфоленты, магнитные диски и ленты, лазерные компакт-диски и др. носители информации. Записанная программа вводится в считывающее устройство станка, в котором она преобразуется в командные им-пульсы, передающиеся исполнительным органам станка, обеспе-чивающие их необходимые перемещения.
В функциональную сис-тему ЧПУ входят три основных компонента: управляющая про-грамма, блок управления и объект управления — станок.
Эффективность систем с ЧПУ объясняется тем, что изменение программы не требует существенной перестройки станка. Станки с ЧПУ позволяют в 3-6 раз повысить произво-дительность труда в мелкосерийном и единичном производстве, одновременно повышая качество обработки и стабильность размеров.
Практически все основные виды металлорежущих станков могут выпускаться и выпускаются с ЧПУ.
Обработка крупных корпусных деталей может состоять из ряда различных операций — сверления, растачивания, фре-зерования и т. д. Переход к каждой операции требует смены ин-струмента и заготовки, транспортировки заготовки от станка к станку, т.е. требует значительных дополнительных затрат времени. Поэтому в последнее время широкое распространение получили многоцелевые станки с ЧПУ — обрабатывающие центры. Они позволяют обрабатывать деталь с применением многих, до 150 шт., инструментов без снятия детали.
Пример обработки заготовки на обрабатывающем центре, созданном на базе горизонтально-расточного станка, показан на рис. 4.47. На станке имеются два приспособления — спутники 2 и 10, предназначенные для последовательного перемещения и смены заготовок на столе 8 по мере их обработки. Технологический процесс обработки состоит из следующих операций. Первая операция — заготовка 3 устанавливается на спутник 2 и подается с него на поворотный стол 8 под шпиндельную бабку
9. Затем, по заданной программе, установленным в шпинделе 7 инструментом, начинается обработка заготовки. Пока идет об-работка первой заготовки, на второе приспособление — спутник 10 устанавливается следующая заготовка. После окончания первой операции обработки заготовки двухзахватный оператор
5 вынимает одним захватом (5а) из шпинделя отработавший инструмент, другим (56) вынимает из магазина 4 инструмент для следующей операции обработки, затем поворачивается на 180°, вставляет отработавший инструмент в магазин, новый инструмент — в шпиндель, и производится следующая операция обработки заготовки. По окончании обработки готовая деталь переносится на спутник 2 и удаляется, новая заготовка со спутника
10 устанавливается на поворотный стол и начинается ее обра-ботка. Все действующие операции перемещения и обработки производятся автоматически по программе.
На обрабатывающих центрах можно обрабатывать все поверхности детали, кроме базовой, без перестановки заготовки.
Обрабатывающие центры отличаются высокой производи-тельностью и находят широкое применение в промышленности.
<< | >>
Источник: Багров Н.М.. Основы отраслевых технологий. 2010

Еще по теме Механизация и автоматизация производственных процессов.:

  1. Оптимизация организации производственного процесса во времени. Статическое представление об организации производственного процесса во времени
  2. Модель процесса "ресурсы — продукция" Производственный процесс
  3. Содержание производственного процесса
  4. Проявление закона непрерывности хода производственного процесса
  5. Производственная система с непрерывным процессом переработки
  6. Основные понятия о производственном процессе и принципах его организации
  7. Логистика производственных процессов
  8. На стадии проектирования производственного процесса решаются следующие вопросы
  9. Этап развития. Интеграция производственных, складских и транспортных процессов.
  10. Этап интеграции. Интеграция производственных, складских и транспортных процессов, включающих работу с сырьем и готовой продукцией
  11. Законы организации производственных процессов и возможности оптимизации организации материальных потоков в пространстве и во времени. Законы организации производства и конкурентоспособность
  12. Шаг 8. Автоматизация Lead Conversion