15 Автоматические станочные линии

15.1 Основные понятия

Один из основных путей технического прогресса в современном производстве – комплексная автоматизация – характеризуется в области машиностроения широким применением автоматических станочных линий (далее – автоматических линий; автолиний; линий; АЛ). Автолинии – это, по сути, развитие поточных линий, для которых характерно расположение оборудования в порядке последовательности операций технологического процесса.

Автоматической линией называется система станков (иногда и других технологических агрегатов) и вспомогательных устройств, автоматически осуществляющих заданную последовательность технологических операций без вмешательства рабочего и нуждающаяся лишь в периодическом контроле, наладке и уходе со стороны обслуживающего персонала.

Зоны различных технологических операций автолинии называют её позициями. После перемещения на очередную позицию заготовка базируется, закрепляется и обрабатывается. Если заготовка является нетранспортабельной, то её устанавливают в специальное приспособление, называемое спутником. Находясь постоянно в спутнике, заготовка перемещается с позиции на позицию автолинии и обрабатывается.

Промежуток времени, через который производится выпуск с линии обработанных деталей, называется тактом.

Автолинии, предназначенные для обработки одних и тех же деталей, используются в массовом производстве. Линии, допускающие переналадку на обработку ряда подобных деталей (переналаживаемые автолинии) используются в серийном производстве.

15.2 Классификация автолиний

Классификация АЛ по ряду признаков приведена на рис. 15.1-15.3.

Так, в зависимости от величины штучного выпуска деталей различают линии (см. рис. 15.1):

а) однопоточные (последовательного действия);

б) многопоточные (параллельно-последовательного действия).

На однопоточной линии за один такт выпускается одна деталь, на многопоточной – столько, сколько потоков. Одна и та же автолиния может иметь однопоточные и многопоточные участки.

В зависимости от организации потока и компоновочного решения различают АЛ (см. рис. 15.2) с жёсткой связью (сблокированные линии) и со свободной связью.

Корпусные детали (блоки цилиндров, корпуса коробок передач и т.п.) обрабатывают обычно на линиях с жёсткой связью. Заготовки проходят всю линию, перемещаясь общим транспортером последовательно с одной рабочей позиции на другую.

На линиях со свободной связью имеются приемники запасов, называемые накопителями заделов. Накопители делят линию на секции. В пределах секции станки взаимно блокируются, в результате неполадки какого-либо агрегата вызывают одновременный простой оборудования данной секции. Однако при этом исключается простой других секций линии. Накопители могут стоять и после каждого станка линии (т.н. расчленённая линия).

Свободная связь между двумя соседними станками линии состоит в том, что детали, обработанные на одном станке, попадают в бункер или магазин автоматического загрузочного устройства второго станка.

По роду входящих в линии станков различают автолинии из: агрегатных станков; станков, специально построенных для данной линии; автоматизированных станков общего назначения; модернизированных универсальных станков.

В зависимости от расположения в линии устройств для передачи обрабатываемых деталей с одной рабочей позиции на другую различают линии с транспортированием (см. рис. 15.3) сквозным; верхним; боковым и фронтальным; роторным.

При сквозном транспортировании деталь проходит сквозь места зажима. Такие линии наиболее компактны. Сквозное транспортирование можно обеспечить в линиях из агрегатных станков, а также из некоторых моделей токарных, фрезерных, протяжных и др. станков, конструкция которых позволяет пропустить транспорт через рабочую зону.

При верхнем, боковом и фронтальном транспортировании детали перемещаются в продольном и поперечном (вертикальном – при верхнем и горизонтальном – при боковом и фронтальном) направлениях.

При верхнем транспортировании облегчается доступ к станкам для обслуживания, но усложняется конструкция транспорта в связи с повышением требований к безопасности работы транспортных устройств.

В роторных автолиниях время транспортирования деталей и время их обработки совмещается. Такие линии состоят обычно из многошпиндельных станков непрерывного действия и транспортных роторов между ними.

По расположению оборудования различают линии замкнутые и незамкнутые (разомкнутые).

Замкнутые линии бывают прямоугольные и круговые. При небольшом числе позиций в круговых линиях могут использоваться поворотные столы.

Большинство автолиний имеет незамкнутое расположение оборудования: прямолинейное, Г-образное, П-образное, Ш-образное, загзагообразное.

По виду обрабатываемых деталей различают линии: для корпусных деталей; для колец подшипников; для валов; для деталей типа дисков и шестерен; для мелких деталей (роликов, винтов и пр.).