Оси координат на станках с чпу

1) Х,Y,Z, – первичные (расположенные ближе к шпинделю)

2) U,V,W – параллельны первичным

3) P,Q,R – третичные

4) A,B,C, – углы поворота вокруг первичных осей (x,y,z, соответственно)

5) D и E –дополнительные углы поворота

Приемущества систем ЧПУ по сравнению с другими средствами мрограммирования:

1) электронно-вычислительные машины строятся на основе общих принципов и содержат аналогич. функциональные блоки не зависимо от объекта назначения; 2)компьютерной технике безразлично какого рода конструкция ИУ и подкл. к ней датчиков; 3)для реализации различных алгоритмов управления подходит один и тотже компьютер (техника).

Основные виды ЧПУ: 1)NS-система ЧПУ с покадровым чтением носителя на протяжении цикла обр-ки детали (простая и дешевая; после запуска происходит считывание первых 2-х кадров программы: 1-й кадр выполняется станком и одновр. 2-й кадр направляется в запоминающее устройство. После обр-ки 1-го кадра из запом-го устр-ва начинает выпол-ся 2-й кадр, а система в это время считывает 3-й кадр… ″–″ Σ опасность попадания в кадр деффекта); 2)SNC- …с однократным чтением программы носителя перед обработкой партии одинак-х заг-к (характерна проверка правильности ввода прог-мы по первой дет.); 3)CNC- ..с встроенным микропроцессором (возможность проект-я программы в процессе в диалоговом режиме с вводом и выводом инф-и и его результатом на экране дисплея); 4)HNS - ..аперативная с ручным набором программ на пульте управления (ввод непосредственно перед обр-кой, запоминает одновременно несколько программ которые сейчас находятся в обработке, обр-ка сложных дет-й не производится); 5)DNC -..с прямым управлением группой станков от одной ЭВМ; 6)их комбинирование.

59. Автоматизация сборочных процессов. Оборудование для автоматической сборки.

Сборка:

1. Ручная (Р);

2. Кооперированно-ручная (КР);

3. Механизированная (М);

4. Автоматизированная (АВ);

5. Автоматическая (А);

6. Комбинированная.

Тех.процесс сборки полного изделия может включать в себя различные перечисленные виды сборки. Состояние автоматизации и механизации отдельного тех.процесса сборки определяется соотношением удельного веса каждого вида сборки в общей структуре трудоемкости. При автоматической сборке совмещение сопрягаемых поверхностей достигается рядом способов, из которых в каждом случае выбирается более рациональный.

Способы совмещения:

1. За счет направляющих элементов (фаски, расточки);

2. За счет центрирования элементами специальной оснастки (кулачки, рычаги и т.д.);

3. За счет предварительного наклона собираемых деталей;

4. За счет неуправляемого поискового перемещения;

5. За счет управляемого поискового перемещения по определенной траектории;

6. За счет направленного совмещения с помощью электромагнитных полей или ультразвуковых колебаний;

7. За счет направленного совмещения с помощью контактных сенсорных устройств;

8. За счет направленного совмещения с помощью бесконтактных сенсорных устройств;

9. Комбинированные способы;

10. Прочие способы.

Автоматическая сборка различается по характеру сборочной силы. Сборочная сила может быть гравитационной или внешней. Внешние силы могут быть постоянными, равномерно-изменяющимися, высокочастотными, одноударными и импульсными часто и редкоударными.

Сборка может производиться с помощью различного рода покрытий и технологических сред, вводимых в зону сопряжения.

Применяются одно-, двух- и многослойные покрытия с одинаковыми или различными физико-механическими свойствами слоев. Смазка, подача масла под давлением, легкоплавкие вещества, герметики и быстротвердеющие композиты.

Наиболее полно требованиям автоматической сборки отвечает сборка с полной взаимозаменяемостью.

При сборке с неполной взаимозаменяемостью необходимо дополнительное оборудование: контрольное, контрольно-сортировочное и блокировочное.

Из методов неполной взаимозаменяемости находит широкое применение селективная сборка. Недостатки: увеличение незавершенного производства, дополнительные затраты на контроль и сортировку, усложнение процесса сборки за счет увеличения сборочных позиций и транспортирующих устройств, необходимость создания накопителей по группам, усложнение оборудования запасными частями.

Автоматизация сборки с регулированием требует помимо дополнительных устройств, сложных систем управления.

Упрощение сборки с регулированием достигается применением специальных компенсирующим материалов или упругих компенсаторов.

Для автоматизации сборки с пригонкой принимают специальные конструктивные или технологические меры: может вводиться специальный компенсатор из пластически деформируемого материала, производится

59.1

сопряженное шлифование.

Общая тенденция в автоматизации сборочных процессов аналогична обрабатывающим тех.процессам.

В мелкосерийном производстве низкий уровень автоматизации, используются индивидуальные групповые тех.процессы, универсальное сборочное оборудование, механизированный инструмент.

В серийном производстве средний уровень автоматизации. Используются групповые и типовые тех.процессы, переналаживаемое механизированное и автоматизированное оборудование (оборудование с ЧПУ, роботы и сборочные центры).

В массовом производстве наибольшее распространение автоматических и автоматизированных операций, индивидуальные тех.процессы; использование специального и специализированного оборудования, роботов, робототехнических комплексов.

Продолжительность операций автоматической сборки должна быть примерно одинаковой или кратной такту сборки.

Порядок переналадки оборудования при запуске различных изделий должен обеспечить минимальные потери времени.

Уровень механизации и автоматизации сборки даже в рамках одного типа производства может широко варьироваться в зависимости от технологичности конструкций сборки.

Определяющее влияние на конструкцию исполнительных механизмов сборочного оборудования имеют специфические этапы дифференцированного (расчлененного) процесса сборки. В общем случае этих этапов 6:

1. Загрузка компонентов включает в себя захват, ориентирование, перемещение на позицию сборки и базирование;

2. Относительное ориентирование компонентов на позиции сборки с требуемой точностью;

3. Сопряжение собираемых компонентов;

4. Закрепление собираемых компонентов;

5. Контроль сборки;

6. Съем собранного изделия.

1 этап (бункерная загрузка):

• Засыпка компонентов в бункер;

• Перевод деталей в определенное промежуточное устойчивое положение;

• Перевод деталей в заданное устойчивое положение;

• Заполнение магазина ориентировочными деталями;

• Отделение детали от общего потока;

• Передача детали на позицию захвата;

• Захват детали;

• Перемещение детали на позицию сборки;

• Установка детали в базирующем приспособлении;

• Контроль наличия и правильности установки в приспособлении.

Технологичность конструкций, применимая к автоматической сборке.

Требования к технологичности:

1. Повышение требований к взаимозаменяемости;

2. Требования предъявляются с точки зрения обеспечения процесса сборки;

3. Требования с точки зрения упрощения процесса сборки.

Упрощение сборки при ее автоматизации обеспечивается более рациональной конструкцией деталей, соединений и сборочных единиц с точки зрения сборки.

Необходимо предусмотреть:

1. Отсутствие возможности сцепления деталей друг с другом;

2.Увеличение трудоемкости изготовления пружины

3.Деталям придается либо явная асимметрия, либо наоборот полная симметрия.

При автоматическом перемещении необходимо исключить возможность сцепления деталей между собой, заклинивая в передающих системах или слипания.

Общие требования к автоматизации сборки.

1. Конструкция сложного изделия должна состоять из отдельных законченных сборочных единиц, допускающих автоматическую сборку независимо друг от друга;

2. Конструкция должна содержать, возможно, наименьшее количество деталей, особенно крепежных. Рекомендуется более широко применять соединения: клеевые, контактную сварку, местные пластические деформации.

3. Конструкция изделия должна позволять производить сборку с помощью простейшего движения в одном направлении;

4. Возможно полная взаимозаменяемость;

5. Наличие центрирующих элементов на сопрягаемых поверхностях.

Оценка технологичности при автоматической сборке производится с помощью показателей:

• Коэффициент технологичности изделия k_иi: k_и1 – характеризует вид соединения, k_и2 – характеризует число и характер направлений сборки, k_и3 – характеризует число деталей и номенклатуру деталей, k_и4 – характеризует степень сложности средств контроля.

• Коэффициент технологичности детали k_qi

1. Зависит от типа ориентирования;

2. Характеризует легкость в передаче деталей по лоткам, их отделение от общего потока и захватывание;

3. Характеризует удобство базирования;

4. Характеризует способы совмещения сопрягаемых поверхностей;

5. Характеризует вид движения, обеспечивающий сопряжение и закрепление деталей.

K_м – учитывает массу изделия;

k_р – учитывает габариты детали.

Автоматическая собираемость.

В процессе сборки детали могут занимать разное положение в пространстве, либо в прямолинейных, либо к криволинейных системах координат.

Параметры, определяемые автоматической собираемостью:

1. Суммарные значения относительных смещений осей сопрягаемых поверхностей в плоскости, перпендикулярной их оси сопряжения, в течение времени Т от начала до конца процесса автоматического соединения;

2. Суммарное значение улов относительного поворота осей;

3. Суммарная погрешность относительного смещения сопрягаемых поверхностей вдоль оси сопряжения в момент закрепления То;

4. Суммарное значение углов поворота вокруг оси сопряжения за время Т;

5. Максимальное значение сил, развиваемых приводом ИМ и сил, необходимых для соединения и закрепления;

6. Суммарные действующие силы в местах силового контакта собираемых деталей или деталей с оснасткой и оборудованием;

7. Инерционные погрешности, возникающие при действии ударных внешних сил;

8. Геометрические параметры различного типа соединений;

9. Жесткость сборочной технологической системы;

10. Динамика процесса соединения (переход кинематической энергии движения в потенциальную энергию деформаций собираемого изделия).

Оборудование для автоматической сборки.

Включает:

1. специальные виды инструмента (отвертки, ключи, патроны);

2. специальные приспособления (плунжеры, прессы);

3. роботы и манипуляторы;

4. одно- и многошпиндельные сборочные автоматы и полуавтоматы;

5. сборочные центры;

6. автоматические и автоматизированные сборочные линии.

Сборочный автомат.

1 – вибробункеры, 2 – передающие лотки,3 – питатели, 4 – сборочные толкатели, 5 – базирующие устройства, 6 – корпус конденсатора, 7 – колпачки, 8 – цепной транспортер, 9 – барабанные кулачки распред.вала.

Сборочные центры.

Оснащены инструментальными головками для осуществления операций запрессовки, завинчивания, клепки, развальцовки, пайки. Имеет инструментальный магазин, автооператор, обеспечивающий этот магазин. А также магазины сопрягаемых деталей и автооператоры для них.

Могут производить некоторые операции механической обработки. Станки оснащаются поворотными и координатными столами. Оси поворотных столов могут быть как вертикальные, так и горизонтальные.

Автоматическая сборочная линия.

Предназначена для сборки изделий из

59.4

большого количества деталей. Применяется в массовом производстве. Наиболее широко применяется в автомобильной и электронной промышленности.

Возможность по производительности может достигать до 500 (1800) изделий в час.

Могут иметь параллельные линии на всем протяжении или отдельных участках для ручной сборки.

Автоматическая сборка с использованием промышленных роботов.

Проводится на роботизированных комплексах. Построение РТК производится по 2-м вариантам:

1 – центральное расположение одного робота с широкими техническими возможностями и большим числом степеней свободы;

2 – использование нескольких ПР относительно простой конструкции с небольшим количеством степеней свободы.

Использование роботов обеспечивает доступ к теневым областям обслуживаемого пространства.

Теневая область – закрытая при прямом обзоре со стороны основания робота.

Роботизация сборки требует корректировки технологии сборочного процесса и конструкции изделий.

Для повышения эффекта роботизации целесообразно производить классификацию всех видов продукции по технологическому подобию сборочных операций. Такая классификация позволяет производить автоматизированную сборку с помощью гибких сборочных комплексов. Эти комплексы будут работать с изделиями вне зависимости от их функционального назначения.

№60 Промышленные роботы

№ 61 Классификация резцов. Геометрические параметры режущей части резцов. Стойкость инструмента.

1. По виду обработки

а) проходные 1) прямые 2) отогнутые 3) упорные

б) подрезные; в) расточные; г) отрезные; д) резьбонарезные; е) для контурного точения;

ж) фасонные

2. По характеру обработки

а) черновые; б)чистовые; в) для тонкого точения.

3. По установке относительно детали

а) радиальные; б) тангенциальные

4. По направлению подачи

а) правые; б) левые

5. По конструкции головки

а) прямые; б) отогнутые; в) изогнутые; г) оттянутые

6. По сечению корпуса

а) прямоугольные; б) квадратные; в) круглые

7. По конструкции

а) цельные; б) составные; в) сборные

8. По материалу рабочей части

а) из инструментальных сталей; б) из твердых сплавов; в) из керамических материалов;

г) из алмаза; д) из сверх твердых синтетических материалов

Геометрические параметры.

 – главный передний угол (передней поверх. и плоскостью проходящей ч/з т. реж. кромки парал. основной);  – главный задний угол (гл. задней и плоск. резания)

₁ – вспомогательный задний угол - угол между касательной к вспомогательной задней поверхности в данной точке режущей кромки и плоскостью, проходящей через вспомогательную режущую кромку перпендикулярно к основной плоскости. Наличие В.з.у. уменьшает трение между вспомогательной задней поверхностью резца и обработанной поверхностью заготовки

 – угол резания-угол между главной передней поверхностью инструмента и плоскостью резания

 – угол заострения- угол между главной передней и главной задней поверхностями

 – главный угол в плане - угол между проекцией главной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи. Влияет на толщину срезаемого слоя.

₁ – вспомогательный угол в плане- угол между проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость и направлением, обратным направлению подачи. С уменьшением В.у.в п. шероховатость обработанной поверхности понижается, одновременно увеличивается прочность вершины резца и снижается его износ

r_в – радиус вершины

ε – угол при вершине резца- угол между проекциями режущих кромок на основную плоскость.

 – угол наклона режущей кромки (гл. реж. кромкой и горизонталью проходящей ч/з вершину резца)

У строгальных резцов, работающих с ударной нагрузкой, предохраняет вершину резца — самую слабую часть его — от преждевременного разрушения. При положительном угле заточки основная ударная нагрузка приходится на несколько удаленные от вершины резца точки режущей кромки.

ВСПОМОГАТЕЛЬНАЯ ЗАДНЯЯ ПОВЕРХНОСТЬ резца - поверхность, обращенная к обрабатываемой заготовке и ограниченная вспомогательной режущей кромкой.

61,1 ВСПОМОГАТЕЛЬНАЯ РЕЖУЩАЯ КРОМКА - линия пересечения передней и вспомогательной задней поверхностей резца

Стойкость – период работы инструмента до его переточки.

С_V – коэф. зависящ. от качества обрабат. матер. и геом. параметров реж. части инстр.; m – показатель степени, хар-ет интенсивность влияния стойкости инстр. на скорость резания.

П оверхности: 1. передняя, 2. гл. задняя (обращена к обрабатываемой поверхности заготовки), 3. вспомогательная задняя, 4. гл. режущая кромка (образована пересечением передней и гл. задней поверхностями), 5. вспомаг. Режущая кромка, 6. вершина резца (образованна пересечением гл. и вспомаг. кромками) .

Справочник инструментальщика + Справочник токаря универсала