Особенности технических решений производства

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 31 Мая 2013 в 12:47, реферат

Описание работы

Появление в 50-х годах ХХ века станков с ЧПУ было обусловлено необходимостью повышения производительности труда (при одновременном обеспечение стабильного качества) на производствах с массовым и крупносерийным выпуском продукции, т.к. продолжение использования человека в качестве основного элемента системы управления станком стало сдерживать рост производительности оборудования. Последующий полувековой опыт применения станков с ЧПУ не только подтвердил правильность исходных идей, но и существенно дополнил и продолжает дополнять многочисленные преимущества этих станков по сравнению со станками с ручным управлением или механическими полуавтоматами и автоматами.

Содержание работы

Введение
3
Общие сведения
3
Функциональные составляющие ЧПУ
6
Конструктивные особенности станков с ЧПУ
8
Современное оборудование с ЧПУ
9
Токарные станки с ЧПУ
11
Фрезерные обрабатывающие центры с ЧПУ
12
Горизонтально расточные станки с ЧПУ

Вертикально сверлильные станки

Радиально сверлильные станки

Магнитные сверлильные станки

Заключение
14
Используемые источники

Файлы: 1 файл

5_Osobennosti_tekhnicheskikh_resheny_oborudovania.doc

— 288.00 Кб (Скачать файл)

Преобразователи частоты для управления асинхронными двигателями имеют диапазон регулирования  до 250. Преобразователи представляют собой электронные устройства, построенные на базе микропроцессорной техники. Программирование и параметрирование их работы осуществляются от встроенных программаторов с цифровым или графическим дисплеем. Оптимизация управления достигается автоматически после введения параметров электродвигателя. В математическом обеспечении заложена возможность настройки привода и пуск его в эксплуатацию.

Шпиндели станков  с ЧПУ выполняет точными, жесткими, с повышенной износостойкостью шеек, посадочных и базирующих поверхностей. Конструкция шпинделя значительно усложняется из-за встроенных в него устройств автоматического режима и зажима инструмента, датчиков при адаптивном управлении и автоматической диагностике.

Опоры шпинделя должны обеспечить точность шпинделя в течение длительного времени  в переменных условиях работы, повышенную жесткость, небольшие температурные деформации. Точность вращения шпинделя обеспечивается, прежде всего, высокой точностью изготовления подшипников. Наиболее часто в опорах шпинделей применяют подшипники качения. Для уменьшения влияния зазоров и повышения жесткости опор обычно устанавливают подшипники с предварительным натягом или увеличивают число тел качения. Подшипники скольжения в опорах шпинделей применяют реже и только при наличии устройств с периодическим (ручным) или автоматическим регулированием зазора в осевом или радиальном направлении. В прецизионных станках применяют аэростатические подшипники, в которых между шейкой вала и поверхностью подшипника находится сжатый воздух, благодаря этому снижается износ и нагрев подшипника, повышается точность вращения и т.п.

Привод позиционирования (т.е. перемещение рабочего органа станка в требуемую позицию согласно программе) должен иметь высокую  жесткость и обеспечивать плавность  перемещения при малых скоростях, большую скорость вспомогательных перемещений рабочих органов (до 10 м/мин и более).

Вспомогательные механизмы  станков с ЧПУ включают в себя устройства смены инструмента, уборки стружки, систему смазывания, зажимные приспособления, загрузочные устройства и т.д. Эта группа механизмов в станках с ЧПУ значительно отличается от аналогических механизмов, используемых в обычных универсальных станках. Например, в результате повышения производительности станков с ЧПУ произошло резкое увеличение количества сходящей стружки в единицу времени, а отсюда возникла необходимость создания специальных устройств для отвода стружки. Для сокращения потерь времени при загрузке применяют приспособления, позволяющие одновременно устанавливать заготовку и снимать деталь вовремя обработки другой заготовки.

Устройства автоматической смены инструмента (магазины, автооператоры, револьверные головки) должны обеспечивать минимальные затраты времени  на смену инструмента, высокую надежность в работе, стабильность положения  инструмента, т.е. постоянство размера вылета и положения оси при повторных сменах инструмента, имеют необходимую вместимость магазина или револьверные головки.

Револьверная головка-это  наиболее простое устройство смены  инструмента: установку и зажим  инструмента осуществляют вручную. В рабочей позиции один из шпинделей приводится во вращение от главного привода станка. Револьверные головки устанавливают на токарные, сверлильные, фрезерные, многоцелевые станки с ЧПУ; в головке закрепляют от 4 до 12 инструментов.

 

Современное оборудование с ЧПУ

 

Для качественной обработки  внутренних и внешних деталей  и заготовок, условно относящихся  к телам вращения, наиболее часто  используются токарные обрабатывающие центры с чпу, с помощью которых  можно осуществить точение, торцевание, нарезание резьбы, сверление, растачивание поверхностей и т.д. Токарные станки с числовым программным управлением позволяют максимально автоматизировать процесс производства, тем самым, повышая качество и скорость изготовления продукции. Центры с ЧПУ полностью аналогичны станкам с ручным управлением, их основное отличие заключается лишь в том, что перемещение исполнительных органов осуществляется за счет электронных систем, а не вручную. При этом к электронным системам в станках данного типа принято относить числовое программное управление, а также систему двигателей и приводов.

Многие образцы станков  предполагают наличие функции по автоматической смене инструмента, а также оснащаются сменными головками. Стоит отметить, что револьверные головки зачастую снабжаются механизмом приводов оси и инструмента. Данный механизм позволяет выполнять станкам более широкий спектр работ, например, гравирование или фрезерование. Таким образом, они совмещают в себе функции нескольких станков, становясь токарно-фрезерным оборудованием. Характеризуются стандартные станки данного типа диаметром обработки над станиной, а также диаметром отверстия шпинделя.

Не менее востребованным типом оборудования, применяемым  во многих отраслях промышленности, например, автомобилестроении, приборостроении, энергетическом машиностроении и т.д, являются фрезерные обрабатывающие центры с ЧПУ. Их применяют для осуществления широкого спектра операций, связанных с растачиванием и сверлением. Чаще всего к обработке представляются детали, имеющие небольшие или средние габариты. Характеризуется такое оборудование типом регулировки оборотов, габаритами стола,  а также видом шпинделя.

Отличительной особенностью оборудования с числовым программным  управлением является их исключительная надежность, точность позиционирования инструмента, а также высокая скорость работы. Данное оборудование является попросту незаменимым на современных производствах, ведь оно позволяет существенно повысить качество производимой продукции наряду с уменьшением человеческих трудозатрат.

 

Токарные  станки с ЧПУ

 

Современные токарные станки с ЧПУ RAIS, Solex, SMTCL применяются для  обработки наружных и внутренних заготовок и деталей типа тел  вращения. На токарных станках с  ЧПУ производят следующие токарные работы: точение, отрезка и торцевание, сверление, нарезание резьбы, растачивания отверстий, а также на токарно фрезерных станках с ЧПУ (токарных обрабатывающих центрах) фрезерование, гравирование, маркировка и т.д. Токарные станки с ЧПУ выполняют все те же функции, что и обычные токарные станки с ручным управлением, однако перемещения исполнительных органов этих станков управляются электроникой – числовым программным управлением и системой приводов и двигателей. Токарные станки с ЧПУ оснащаются револьверными головками с возможностью автоматической смены инструмента, за что их так и называют – токарно-револьверные станки с ЧПУ. В свою очередь револьверные головки могут оснащаться механизмом приводов инструмента и осью С в результате чего такие станки превращаются в токарные обрабатывающие центры с ЧПУ с возможностью фрезерования, гравирования и т.д. (в народе такие станки также называют токарно-фрезерные станки с ЧПУ). Базовым станком с ЧПУ для Российского производства по прежнему считается токарно-винторезный станок с ЧПУ 16А20Ф3, 16К20Ф30, а также более расширенный 16К30Ф3 с ЧПУ НЦ31. В настоящее время широкой популярностью пользуются токарные станки с ЧПУ производства Болгария, Китай (КНР) или же Тайвань. Станки с ЧПУ данных производителей отлично зарекомендовали себя по соотношению цена - качество по сравнению с Российскими станками с ЧПУ. Купить токарные станки с ЧПУ или узнать стоимость не составит труда. Просто позвоните нам, и мы подберем для Вас нужный станок. В настоящее время наиболее популярными считаются системы ЧПУ импортного производства Fanuc, Heidenhain, Siemens, Fagor и российского NC210, NC230 Балтсистем и FMS про-ваМодМаш. Рассмотрим основные преимущества токарных станков с ЧПУ которые заставляют руководителей заводов вкладывать деньги в современные токарные обрабатывающие центры с автоматическим управлением, а не покупать более доступные универсальные токарные станки?

Главным очевидным  преимуществом от использования  токарных станков с ЧПУ является более высокий уровень автоматизации  производства. Случаи вмешательства  наладчика токарного станка с ЧПУ в процесс изготовления детали сведены к минимуму, достаточно визуального контроля оператора. Токарные станки с ЧПУ могут работать практически автономно, день за днем, неделю за неделей, выпуская продукцию с неизменно высоким качеством. При этом главной заботой станочника оператора станков с ЧПУ являются в основном подготовительно-заключительные операции: установка и снятие детали, наладка инструмента и т.д. В результате один работник может обслуживать сразу несколько токарных станков с ЧПУ.

Вторым преимуществом  токарных станков с ЧПУ является производственная гибкость. Это значит, что для ЧПУ обработки разных деталей нужно всего лишь заменить программу. А уже проверенная  и отработанная программа для  станков с ЧПУ может быть использована в любой момент и любое число раз. Наличие в токарных станках с ЧПУ противошпинделя (станок с двумя шпинделями) позволяет вести обработку детали с обоих сторон, что увеличивает точность и скорость обработки детали. В токарных станках с ЧПУ с наклонной станиной облегчен доступ для наладки и смены инструмента.

Третьим очевидным  плюсом токарных станков с ЧПУ  является высокая точность и повторяемость  ЧПУ обработки. По одной и той  же программе вы сможете изготовить с требуемым качеством тысячи практически идентичных деталей. Ну и наконец, числовое программное управление ЧПУ позволяет обрабатывать такие детали, которые не возможно изготовить на обычном оборудовании.

Четвертым преимуществом  токарных станков с ЧПУ перед  универсальными токарными станками является более продолжительный срок наработки на отказ за счет введения в устройство токарного станка чпу системы централизованной смазки направляющих, а также за счет наличия шарико винтовых передач (ШВП). Автоматическая подача СОЖ в зону резания продлевает срок службы металлорежущего инструмента.

Стоит отметить, что сама методика работы по программе  на токарных станках с ЧПУ позволяет  более точно предсказывать время  обработки некоторой партии деталей  и соответственно более полно  загружать токарное оборудование. Токарные станки с ЧПУ стоят достаточно дорого и требуют больших затрат на установку и обслуживание, чем обычные станки. Тем не менее, их высокая производительность легко может перекрыть все затраты при грамотном использовании и соответствующих объемах производства. Двигатели заставляют перемещаться исполнительные органы токарного станка – каретку, револьверную головку, суппорт или вращаться шпиндель. В результате производится механическая обработка детали. По своей конструкции и внешнему виду токарные станки с ЧПУ похожи на обычные универсальные станки. Единственное отличие этих двух типов токарных станков заключается в наличие у токарного станка с ЧПУ устройства числового программного управления (УЧПУ), которое часто называют стойкой ЧПУ. В основе классификации токарных станков с ЧПУ лежат следующие признаки:

расположение  оси шпинделя (горизонтальные и вертикальные станки);

число используемых в работе инструментов (одно- и много  инструментальные станки);

способы их закрепления (на суппорте, в револьверной головке, в магазине инструментов);

вид выполняемых  работ (центровые, патронные, патронно-центровые, карусельные, прутковые станки);

степень автоматизации (полуавтоматы и автоматы).

 

Фрезерные обрабатывающие центры с ЧПУ

 

Фрезерные обрабатывающие центры с ЧПУ (фрезерные станки с ЧПУ) применяются во всех отраслях промышленности: автомобильной, энергетическом машиностроении, аэрокосмической, приборостроении, а также во всех смежных областях, где очень важно производство пресс-форм и штампов высокого качества и предназначены для выполнения большого диапазона фрезерных, сверлильных и растачивающих операций на деталях средних размеров в одиночном и небольшом серийном производстве. Преимущества фрезерных обрабатывающих центров с ЧПУ Фрезерные обрабатывающие центры отличаются высокими скоростями резания, точностью позиционирования инструмента и исключительной надежностью, благодаря применению прецизионных механических и электронных комплектующих таких фирм, как THK, Timken, SKF, Star, Fanuc, Fagor, Heidenhain, Siemens, Mitsubishi, современных средств контроля изготовления пресс-форм, высокоточным подшипникам, а также новыми решениями в конструкции и компоновке станков . Для некоторых из представленных обрабатывающих центров может использоваться мобильный накопитель, который значительно удобнее по сравнению с традиционными методами хранения информации. Предлагаем Вам CNC фрезерные станки с ЧПУ для изготовления пресс-форм, а также фрезерные обрабатывающие центры с ЧПУ, без которых невозможно качественное и отлаженное производство пресс форм и штампов. Фрезерные обрабатывающие центры с ЧПУ стандартно оснащаются системой ЧПУ FANUC 0 iMate - MB, но пожеланию клиента можно установить и системы FANUC 0i-MB, FANUC 18i-MB, Heidenhain TNC410M, TNC425M или Siemens 802D. В качестве исполнительных приводов используются цифровые привода серии FANUC PowerMate i-MODEL D с электродвигателями серии iSseries / iFseries. Связь между устройством управления и приводами осуществляется посредством шины PROFIBUS.

Горизонтально расточные  станки с ЧПУ

Станки горизонтально расточные  с ЧПУпредназначены для сверления, зенкерования, развертывания отверстий, растачивания отверстий консольными и двухопорными оправками, фрезерования плоскостей (в том числе по прямоугольному контуру), нарезания резьб, обтачивания торцов и цилиндрических поверхностей с помощью радиального суппорта планшайбы.

Горизонтально-расточные станки предназначены  для черновой и чистовой обработки  корпусных деталей из чугуна, стали, цветных металлов и их сплавов  в условиях единичного, мелкосерийного и серийного производства.

Информация о работе Особенности технических решений производства