Шлифовальные станки,обрабатывающие центры и гибкие производственные модули (ГПМ)
Для наружного шлифования гладких и прерывистыхцилиндрических, конкретных и торцевых поверхностей ступенчатых валов типашпиндель в серийном производстве предназначены круглошлифовальные станки с ЧПУЗМ15Ф2 и ЗМ16ЭФ2Н11).
Цикл работы станка ЗМ151Ф2 принят по следующейпрограмме. Включает электродвигатели гидросистемы, насосов смазывания имагнитного сепаратора привода шлифовального круга. Поднимается измерительнаяскоба, отводится пинан1 задней бабки, заготовка зажимается в центрах. Нажатиемкнопки «Автомат»: шлифовальная бабка перемещается в крайнее положение,контролируемое конечны» выключателем; стол занимает положение согласнокоординате торца первой шлифуемой ступени, без учета коррекции на зацентровку;подводится измерительное устройство осевой ориентации, щуп которого упирается взаготовку, включает движение стола до касания базовым торцом заготовки щупаприбора осевой ориентации, происходит совмещение начала отсчета по координате Тпо установленной заготовке; убирается щуп прибора осевой ориентации.
Шлифовальная бабка перемещается со скоростьюподвода 180 мм/мин, пои датчик положения ее не войдет в зацепление соследующим упором и не замедли скорость в 2 раза. Включается вращение заготовкии подача СОЖ. За 2…3 мм до достижения заданного размера скорость движениябабки замедляется до 6 мм/мин
Изменение скорости перемещения шлифовальной бабкис форсированной и обдирочную происходит по команде реле касания круга сзаготовкой или от датчик! положения бабки при припуске на заготовку меньше 0,2 мм.Переключение шлифовальной бабки с форсированной подачи на обдирочнуюосуществляется по команде датчика положения. При переключении ее на чистовуюподачу губки измерительной скобы смыкаются на заготовке и осуществляетсяпереход на доводочную подачу и окончание обработки. При шлифовании прерывистыхповерхностей окончательную обработку осуществляют по команде датчика.
После шлифования одной ступени стол перемещаетсяи обрабатывается очередная ступень. После шлифования последней ступени бабкаотходит в крайнее положение и отводится измерительный прибор. Цикл шлифованиявала окончен.Внутришлифовальныеполуавтоматы с ЧПУ
Для обработки внутренних и прилегающих к ним торцевыхповерхностей применяются внутришлифовальные полуавтоматы с ЧПУ.
Станок ЗМ225БФ2 применяется для одновременногошлифования отверстия и наружного торца деталей типа втулок и шестерен.
Для обеспечения стабильности режущих свойствшлифовальных кругов в течение всего цикла в зависимости от величины припусков имарки обрабатываемого материала предусмотрено до четырех правок шлифовальногокруга. Контроль раз мера диаметра отверстия в процессе шлифованияосуществляется автоматически! прибором активного контроля. Для встраиванияполуавтомата в ТИС достаточно автоматизировать загрузку деталей и предусмотретьстыковку системы ЧПУ с другими станками системы.
Внутришлифовальные полуавтоматы с ЧПУ мод.ЗМ225ВФ2 и ЗМ225АФ2 предназначены для шлифования цилиндрических, конических,сквозных и глухих отверстий с углом конуса при вершине 90°. Станки снабженыторце-шлифовальным устройством, позволяющим шлифовать наружный торец изделия заодну установку со шлифованием отверстия. Станки имеют класс точности В или А поГОСТ 25–80.
На внутришлифовальных полуавтоматах с ЧПУ мод.ЗМ227ВМФ2 и ЗМ227АФ2 одновременно с отверстием обрабатывается торец. Работа вавтоматическом режиме с настройкой цикла управления декадными переключателямипрограммного устройства не требует свойственного станкам с ЧПУ математическогообеспечения, позволяет применять многостаночное обслуживание, а также упроститьпроцесс адаптации станка при работе в составе ГПС.Плоскошлифовальныестанки с ЧПУ
Для обработки плоских и ступенчатых деталейпредназначены плоскошлифовальные полуавтоматы с ЧПУ ЗЕ711ВФ2 (рис. 1),ЗЕ721ВФЗ-1 и ЗЛ722ВФ2.
Детали закрепляются на крестовом столе или намагнитной плите. На станке ЗЕ721ВФЗ-1 производится обработка детали впрямоугольной или полярной системе координат.
В прямоугольной системе координат обработка можетосуществляться профильным кругом методом врезания или методом обхода контуракругом, заправленным по ранее заданной схеме.
Правку шлифовального круга и обработку деталей,закрепленных на столе, производят автоматически от системы ЧПУ. Пыль и шламсмываются СОЖ, а затем отделяются магнитным сепаратором и сбрасываются в лоток.
При автоматизации загрузочно-разгрузочныхопераций эти станки могут быть строены в ГПС.ШлифовальныеГПМ
Для наружного шлифования гладких и прерывистыхцилиндрических и конических поверхностей валов в автоматическом циклепредназначен шлифовальный [М ХШК-001 (рис. 2), выпускаемый харьковскимстанкостроительным заводом СВ. Косиора.
Он состоит из станка ЗК151ВФ20 2, промышленногоробота ХШР-001 1, накопительного устройства 3, палеты 4. Цилиндрические,торцевые и конические поверхности обрабатывают по программе. Для шлифованияконических поверхностей верхний стол поворачивается на заданный угол. Роботнапольного типа с пятью степенями подвижности берет заготовку изкассеты-накопителя, выставляет ее на линии центров станка, вводит вширокодиапазонный патрон, производит переустановку и снятие готовой детали.Робот оснащен тремя широкодиапазонными быстросъемными самоцентрирующимизахватами, которые обеспечивают зажим валов диаметром 25…200 мм. Времясмены захватов составляет не более 1 минуты. При соответствующем программномобеспечении они могут заменяться автоматически. Си ком и роботом управляют отустройства ЧПУ на базе микро-ЭВМ. Станок оснащен УЧПУ мод. 2М32, робот – УЧПУмод. 2Р32. кассета-накопитель имеет четыре. съемных приспособления-спутникавместимостью 8…20 деталей каждое, что позволяет обеспечить автономную работуГПМ в течение 8 часов. Робот может оба живать два станка.
Итальянская фирма «Meccanica Nova», расширяяобласть применения от. внутришлифовальных станков, разработала новое семействостанков типа «НОВА, модуль», которое нашло широкое использование в автомобиле-и тракторостроении. Конструкция шлифовальных ГПМ «Meccanica Nova» предусматриваетситообразную станину сборного типа, что позволяет регулировать угловоеположение направляющих шлифовальных бабок и центрального поворотного стола,индекс которого производится путем его приподнятия и поворота нагидростатической подушке. На поворотном столе закрепляются и обрабатываютсяодновременно по детали, еще одна деталь находится в позиции загрузки-разгрузки.Три шлифовальные бабки выполняют основные операции по шлифованию внутреннихповерхности (цилиндрических отверстий, заборных конусов, внутренних и наружныхконусов и т.д.)
Наличие загрузочно-разгрузочных устройствпортального типа для смены обрабатываемых деталей, а также наличие магазина исистемы автоматической смены шлифовальных шпинделей с кругом позволяетвстраивать ГПМ в автоматичен кую линию или ГПС, причем, с возможностьюопознавания поступающих деталей.
Для шлифования торцевых и внутренних поверхностейзубчатых колес и втулок, его конструкция ГПМ «Мини НОВА Т».
Один из вариантов использования ГПМпредусматривает наличие переносного загрузочного устройства с двумя салазками ипитанием при помощи спутников-поддонов. Измерение параметров обрабатываемыхизделий производится на станции (post-process).
Вариант компоновки шлифовального ГПМ «МиниНОВА» снапольным роботом для замены детали и замены шлифовального круга такжепредусматривает наличие станции (post-process) для контрольного замераобработанных деталей. Портальное загрузочное устройство в аналогичном ГПМиспользуется при шлифовании внутренних цилиндрических и шлицевых поверхностейкулачка. Приведенные варианты шлифовальных ГПМ широко применяются наотечественных автозаводах при производстве деталей двигателей и коробокпередач, существенно повышая производительность и качество обработки.
В шлифовальном ГПМ фирмы «Schaudt» предусмотренаавтоматическая смена шлифовального круга (для наружного шлифования). Для этогоузел шлифования 9 на крестовом суппорте подводится к правому внешнему ребрунаклон! ной станины 7 и с помощью приспособления 2 производится автоматическаясмена! Кроме того, возможна автоматическая смена из магазина (на 24 позиции)шлифовальных головок с помощью головок б (с левой стороны станины). Дляавтоматической смены изделий, закрепленных в передней 8 и задней 3 бабках,предназначен управляемый портальный загрузчик 7. В зависимости от модификациистанок оборудован системой ЧПУ 5 («Siemens 810» – до 4-х осей либо «Siemens850» – до 15 осей). Замеры диаметров и длин производятся устройством 4 в ходепроцессов обработки деталей в любом месте (координата W). Для поддержаниядлинномерных деталей используются следящий люнет и задняя бабка 3.
/>
Рис. 1
/>
Рис. 2
/>
Рис. 3 Шлифовальном ГПМ фирмы «Schaudt»
Список литературы
1. Харченко А.О. Станкис ЧПУ и оборудование гибких производственных систем: Учебное пособие длястудентов вузов. – К.: ИД «Профессионал», 2004. – 304 с.
2. Автоматизированнаяподготовка программ для станков с ЧПУ, (Справочник)/ Р.Э. Сафраган, Г.Б. Евгенев,А.Л. Дерябин и др.; Под общей ред. Р.Э. Сафрагана. – К.: Техника,1986. – 191 с.
3. Р.И. Гжиров, П.П. Серебреницкий.Программирование обработки на станках с ЧПУ. Справочник, – Л.: Машиностроение,1990. – 592 с.