Билет № 19. 19.1 Выбор чистовых баз. Принципы последовательности, совмещения (единства) и постоянство баз.

19.1 Выбор чистовых баз. Принципы последовательности, совмещения (единства) и постоянство баз.

Выбор чистовых баз. Принцип последовательности, совмещения единства и постоянства баз. Сначала обрабатывают поверхности, с менее точной геометрией, а затем с более точной. Если по технологии поверхность с точной геометрией обрабатывают в первую очередь, то в конце обработки изделия ее обработку следует повторить для получения окончательных размеров. Принцип совмещения (единства) баз. Суть заключ. в том, что при обработке деталей партиями на предварительно настроенных станках, когда заданные на чертеже размеры выдерживаются автоматически, в качестве тех. баз следует выбирать поверхности, которые явл. одновременно конструкторскими и измерительными базами.Возможны четыре варианта решения возникшей проблемы.1. Настроить некоторым образом станок (станки) на операционные размеры, допустим, на середину допуска размеров и согласиться с тем, что часть деталей после изготовления всей партии уйдет в брак за счет рассеяния размеров. Есть методы, которые позволяют оценить величину брака. Как правило, процент брака оказывается небольшим. 2. Ввести операционный контроль и производить поднастройку станков в процессе обработки. 3.Ужесточить допуск на размер (в). Для этого есть методы расчета. 4.Использовать принцип совмещения баз. Рассмотрим последний способ решения проблемы. Определим поверхность (Б) как измерительную базу, т.к. от этой поверхности задан размер (а). Совместим эту поверхность с тех. направляющей базой. Операционный эскиз обработки показан на рис., а. Тогда настройка на размер (а) уже не будет зависеть от размера (в) и допуск этот размер может быть любым.

Рис. Совмещение измерительной базы с технологической и а – направляющей; б – настроечной

Другим вариантом решения явл. совмещение измерительной базы с тех. настроечной. В этом случае обработка может быть выполнена за один рабочий ход комплектом фрез, диаметр которых подобран так, чтобы выдерживался размер в пределах заданного допуска. Принцип постоянства баз При мех. обработке изделий для повышения точности расположения поверхностей, число баз на всех операциях должно быть минимальным, и если это, возможно, следует использовать одну и ту же базу, меняя только черновую. (иначе возникают отклонения от перпендикул., параллельности, соосности и другие погрешности между ранее обработанными и вновь обрабатываемыми поверхностями.) В пределах одной операции необходимо стремиться вести обработку с одного установа.

19.2. Типовые компоновки гибких производственных модулей (ГПМ) для обработки корпусных деталей.

Гибкая производственная система (ГПС) -совокупность или отдельная единица тех. оборудования и системы обеспечения его функционирования в автоматич. режиме, обладающая св-ом автоматизир. переналадки при произв-е изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик. ГПС по организационной структуре подразд. на след. уровни: гибкий производств. модуль - 1 уровень; гибкая автоматизир. линия и гибкий автоматизир. участок - 2 ур.; гибкий автоматизир. цех - 3 ур.; гибкий автоматизир. завод - 4 уровень. По степени автоматизации ГПС подраздел. на след. ступени: гибкий производств. комплекс - 1.; гибкое автоматизир. произв-о - 2 ступень. Если не требуется указания уровня организационной структуры производства или ступеней автоматизации, то применяют обобщающий термин «гибкая производств. система». Гибкий производств. модуль (ГПМ) - ГПС, состоящая из единицы технол-ого оборудования, оснащенная автоматизир. устройством программного управления и средствами автоматизации ТП, автономно функционирующая, осуществляющая многократ. циклы и имеющая возможность встраивания в систему более высокого уровня. Частным случаем ГПМ явл. роботизир-ый тех. 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 промышл. роботы (ПР), устройства замены оснастки, удаления отходов, автоматизир. контроля, включая диагностирование, переналадки и т. д.Так как ГПС в основном прим. в серийном произ-ве, то в основу системы входит станок с ЧПУ Загрузка и разгрузка его проводится с помощью промышл. робота или автоматизир. загрузочного устройства (АЗУ) Смена инструмента осуществл. 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 включ. 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. Более совершенным явл. ГПМ, содержащий станок типа ОЦ с одним или с двумя магазинами инструментов. 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 различ. детали разнообразными инструментами. ГПМ со стендовым (стационарным) накопителем веерного типа характериз. 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, увелич. надежность. Существ. ГПМ, отлич. от предшествующих тем, что имеет две системы смены инструмента: одна — из магазина, а вторая обеспечивает замену многошпинд. головок. Применение в ГПС оборудования с многошпинд. головками обеспеч. возможность совмещения переходов обработки и вследствие этого — высокую производит-ть. Смена головок может проводиться из магазина, поворотом револьверной головки, поворотом стола. Использование спец. шпиндельных насадок на станке с горизонт. шпинделем позволяет вести обработку вертикально располож. инструментами, что обеспеч. возможность обработки детали с пяти сторон. Этой же цели можно достичь применением спец. 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. Прим. станки с одним или двумя шпинделями. На станке с двумя шпинделями обрабат. 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 универсал. напольных роботов. Для сокращения времени на смену заготовок роботы делают с двумя руками или с двумя схватами. (-) загромождение роботом зоны, что препятствует наладке 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. (-) загромождение рабочей зоны; -низкая грузоподъёмность; б) (+) -открытая рабочая зона; - позиц-ия робота при взятии заг-к из накопителей по двум координатам. (+) низкая грузоподъёмность при обр-ке патронных деталей. 3. ГПМ на базе портальных роботов. (+) 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) (+)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. (-)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. (+)большой объём накопления деталей

Типовые компоновки (ГПМ) для обработки тел вращения.

Станочный комплекс модели БРСК-01 предназнач. 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 вертикаль. осью вращения восьмипозиц. револьверной головки на крестовом суппорте, оснащенный оперативной системой ЧПУ «Электроника НЦ-ТМ-01 Примышл. робот модели М20Ц портального типа, двурукий, грузоподъемностью 20 кг (2x10); Тактовый восьмипозиц. стол для заготовок, одна из позиций которого служит для первоначальной выгрузки обработанных деталей. В дальнейшем обработ. детали укладываются на другие позиции, из которых выгружены все заготовки, Наиболее высоким уровнем автоматизации обладает токарный ОЦ «Модуль ИРТ 180ПМФ4», с контурно- позиционной системой ЧПУ и устройством автоматич. смены обрабатываемых деталей предназначен для комплексной высокопроизводит. обработки в усл. автоматизир. произ-ва деталей тел вращения из черных и цвет. 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. Наибольш. диаметр обработки-200 мм. Наибольшая длина обработки—160 мм, наиб. число устанавливаемых инструментов 24, сверлильно-фрезерных инстр-ов—12. Модуль оснащают: Устр-вом автоматич. замены инструментального магазина; устр-ом автоматич. контроля размеров обрабат. деталей; устр-ом автоматич. контроля размеров настройки инструмента; устр-ом контроля поломки и износа инструмента; промышл. роботом для загрузки заготовок и выгрузки деталей: накопителем заготовок и деталей; транспортером уборки стружки скребкового типа