Шліфувальні верстати, оброблювальні центри та гнучкі виробничі модулі (ГВМ)
Для зовнішнього шліфування гладких і переривчастих циліндричних, конкретних і торцевих поверхонь ступінчастих валів типу шпиндель в серійному виробництві призначені круглошліфувальні верстати з ЧПУ ЗМ15Ф2 і ЗМ16ЕФ2Н11).
Цикл роботи верстата ЗМ151Ф2 прийнятий за наступною програмі. Включає електродвигуни гідросистеми, насосів змазування і магнітного сепаратора привода шліфувального круга. Піднімається вимірювальна скоба, відводиться пінан1 задньої бабки, заготівля затискається в центрах. Натисканням кнопки В«АвтоматВ»: шліфувальна бабка переміщається в крайнє положення, контрольоване кінцеві В»вимикачем; стіл займає положення згідно координаті торця першого шлифуемой щаблі, без урахування корекції на зацентровку; підводиться вимірювальний пристрій осьової орієнтації, щуп якого впирається в заготівлю, включає рух столу до торкання базовим торцем заготовки щупа приладу осьової орієнтації, відбувається поєднання початку відліку по координаті Т за встановленою заготівлі; забирається щуп приладу осьової орієнтації.
Шліфувальна бабка переміщається зі швидкістю підведення 180 мм/хв, пої датчик положення її не увійде у зачеплення зі наступним упором і не уповільнюючи швидкість в 2 рази. Включається обертання заготовки і подача МОР. За 2 ... 3 мм до досягнення заданого розміру швидкість руху бабки сповільнюється до 6 мм/хв
Зміна швидкості переміщення шліфувальної бабки з форсованої і обдирне відбувається по команді реле торкання круга з заготовкою або від датчик! положення бабки при припуску на заготівлю менше 0,2 мм. Перемикання шліфувальної бабки з форсованої подачі на обдирне здійснюється по команді датчика положення. При перемиканні її на чистову подачу губки вимірювальної скоби змикаються на заготівлі та здійснюється перехід на доводочних подачу і закінчення обробки. При шліфуванні переривчастих поверхонь остаточну обробку здійснюють по команді датчика.
<p> Після шліфування одного ступеня стіл переміщається і обробляється чергова ступінь. Після шліфування останнього ступеня бабка відходить у крайнє положення і відводиться вимірювальний прилад. Цикл шліфування вала закінчено.
Внутрішньошліфувальні напівавтомати з ЧПУ
Для обробки внутрішніх і прилеглих до них торцевих поверхонь застосовуються внутрішньошліфувальні напівавтомати з ЧПУ.
Верстат ЗМ225БФ2 застосовується для одночасного шліфування отвору і зовнішнього торця деталей типу втулок і шестерень.
Для забезпечення стабільності ріжучих властивостей шліфувальних кругів протягом усього циклу в залежності від величини припусків і марки оброблюваного матеріалу передбачено до чотирьох правок шліфувального кола. Контроль раз міра діаметра отвору в процесі шліфування здійснюється автоматично! приладом активного контролю. Для вбудовування напівавтомата в ТІС достатньо автоматизувати завантаження деталей і передбачити стиковку системи ЧПУ з іншими верстатами системи.
Внутрішньошліфувальні напівавтомати з ЧПУ мод. ЗМ225ВФ2 і ЗМ225АФ2 призначені для шліфування циліндричних, конічних, крізних і глухих отворів з кутом конуса при вершині 90 В°. Верстати забезпечені торці-шліфувальним пристроєм, що дозволяє шліфувати зовнішній торець вироби за одну установку зі шліфуванням отвори. Верстати мають клас точності В або А по ГОСТ 25-80.
На внутрішньошліфувальних напівавтоматах з ЧПУ мод. ЗМ227ВМФ2 і ЗМ227АФ2 одночасно з отвором обробляється торець. Робота в автоматичному режимі з налаштуванням циклу управління декадними перемикачами програмного пристрою не вимагає властивого верстатів з ЧПК математичного забезпечення, дозволяє застосовувати багатоверстатне обслуговування, а також спростити процес адаптації верстата при роботі в складі ГПС.
Пласкошліфувальні верстати з ЧПУ
Для обробки плоских і ступінчастих деталей призначені плоскошліфувальні напівавтомати з ЧПУ ЗЕ711ВФ2 (рис. 1), ЗЕ721ВФЗ-1 і ЗЛ722ВФ2.
Деталі закріплюються на хрестовому столі або на магнітній плиті. На верстаті ЗЕ721ВФЗ-1 проводиться обробка деталі в прямокутної або полярній системі координат.
У прямокутній системі координат обробка може здійснюватися профільним колом методом врізання або методом обходу контуру кругом, заправленим за раніше заданою схемою.
Правку шліфувального круга і обробку деталей, закріплених на столі, виробляють автоматично від системи ЧПУ. Пил і шлам змиваються МОР, а потім відділяються магнітним сепаратором і скидаються в лоток.
При автоматизації завантажувально-розвантажувальних операцій ці верстати можуть бути строєні в ГПС.
Шліфувальні ГПМ
Для зовнішнього шліфування гладких і переривчастих циліндричних і конічних поверхонь валів в автоматичному циклі призначений шліфувальний [М ХШК-001 (рис. 2), що випускається харківським верстатобудівним заводом СВ. Косіора.
Він складається з верстата ЗК151ВФ20 2, промислового робота ХШР-001 1, накопичувального пристрою 3, палети 4. Циліндричні, торцеві та конічні поверхні обробляють за програмою. Для шліфування конічних поверхонь верхній стіл повертається на заданий кут. Робот напольного типу з п'ятьма ступенями рухливості бере заготовку з касети-накопичувача, виставляє її на лінії центрів верстата, вводить в широкодіапазонний патрон, виробляє переустановку і зняття готової деталі. Робот оснащений трьома широкодіапазонним швидкознімними самоцентруються захватами, які забезпечують затиск валів діаметром 25 ... 200 мм. Час зміни захоплень складає не більше 1 хвилини. При відповідному програмному забезпеченні вони можуть замінюватися автоматично. Сі ком і роботом управляють від пристрої ЧПУ на базі мікро-ЕОМ. Верстат оснащений УЧПУ мод. 2М32, робот - УЧПУ мод. 2Р32. касета-накопичувач має чотири. знімних пристосування-супутника місткістю 8 ... 20 деталей кожне, що дозволяє забезпечити автономну роботу ГПМ протягом 8 годин. Робот може обидва живати два верстати.
Італійська фірма В«Meccanica NovaВ», розширюючи область застосування від. внутрішліфувальних верстатів, розробила нове сімейство верстатів типу В«НОВА, модульВ», яке знайшло широке використання в автомобілі- і тракторобудуванні. Конструкція шліфувальних ГПМ В«Meccanica NovaВ» передбачає сітообразную станину збірного типу, що дозволяє регулювати кутове положення напрямних шліфувальних бабок і центрального поворотного стола, індекс якого проводиться шляхом його приподнятия і повороту на гідростатичної подушці. На поворотному столі закріплюються і обробляються одночасно по деталі, ще одна деталь знаходиться в позиції завантаження-розвантаження. Три шліфувальні бабки виконують основні операції по шліфуванню внутрішніх поверхні (циліндричних отворів, забірних конусів, внутрішніх і зовнішніх конусів і т.д.)
Наявність завантажувально-розвантажувальних пристроїв портального типу для зміни оброблюваних деталей, а також наявність магазину і системи автоматичної зміни шліфувальних шпинделів з колом дозволяє вбудовувати ГПМ в автоматичний кую лінію або ГПС, причому, з можливістю упізнавання надходять деталей.
Для шліфування торцевих і внутрішніх поверхонь зубчастих коліс і втулок, його конструкція ГПМ В«Міні НОВА ТВ».
Один з варіантів використання ГПМ передбачає наявність переносного завантажувального пристрою з двома санчатами і харчуванням за допомогою супутників-піддонів. Вимірювання параметрів оброблюваних виробів проводиться на станції (post-process).
Варіант компонування шліфувального ГПМ В«МініНОВАВ» з підлоговим роботом для заміни деталі і заміни шліфувального круга також передбачає наявність станції (post-process) для контрольного заміру оброблених деталей. Портальне завантажувальний пристрій в аналогічному ГПМ використовується при шліфуванні внутрішніх циліндричних і шліцьових поверхонь кулачка. Наведені варіанти шліфувальних ГПМ широко застосовуються на вітчизняних автозаводах при виробництві деталей двигунів і коробок передач, істотно підвищуючи продуктивність і якість обробки.
У шліфувальному ГПМ фірми В«SchaudtВ» передбачена автоматична зміна шліфувального круга (для зовнішнього шліфування). Для цього вузол шліфування 9 на хрестовому супорті підводиться до правого зовнішньому ребру нахил! ної станини 7 і за допомогою пристосування 2 виробляється автоматична зміна! Крім того, можлива автоматична зміна з магазину (на 24 позиції) шліфувальних головок за допомогою головок б (з лівого боку станини). Для автоматичної зміни виробів, закріплених в передній 8 і задньої 3 бабках, призначений керований портальний завантажувач 7. Залежно від модифікації верстат обладнаний системою ЧПУ 5 (В«Siemens 810В» - до 4-х осей або В«Siemens 850 В»- до 15 осей). Заміри діаметрів і довжин виробляються пристроєм 4 в ході процесів обробки деталей в будь-якому місці (координата W). Для підтримки довгомірних деталей використовуються стежить люнет і задня бабка 3.
Рис. 1
Рис. 2
Рис. 3 шліфувальні ГПМ фірми В«SchaudtВ»
Список літератури
1. Харченко А.О. Верстати з ЧПУ та обладнання гнучких виробничих систем: Навчальний посібник для студентів вузів. - К.: ВД В«ПрофесіоналВ», 2004. - 304 с.
2. Автоматизована підготовка програм для верстатів з ЧПК, (Довідник)/Р.Е. Сафраган, Г.Б. Євген, А.Л. Дерябін та ін; Під загальною ред. Р.Е. Сафрагана. - К.: Техніка, 1986. - 191 с.
3. Р.І. Гжіров, П.П. Серебреніцкій. Програмування обробки на верстатах з ЧПК. Довідник, - Л.: Машинобудування, 1990. - 592 с.
