Автоматические линии станков и гпс Исполнитель

Автоматические линии станков и гпс

План

1. Автоматические линии станков
2. Оборудование для автоматических линий

 {spoiler=Подробнее}

Автоматические линии станков

         Автоматическими называют поточные линии станков и агрегатов, свя­занных в единую систему, в которой весь комплекс технологических про­цессов происходит без прямого участия рабочего; последний лишь контро­лирует и налаживает оборудование. Область применения автоматических линий - массовое производство устойчивых по конструкции изделий. Их используют в различных отраслях машиностроения с довольно широкой номенклатурой операций: сверлильно-расточных, резьбонарезных, то­карных, фрезерных, шлифовальных, зуборезных, а также кузнечно-прессовых, литейных, сварочных и термических. В автоматические линии могут входить агрегаты, осуществляющие сборочные операции, антикоррозийные покрытия, взвешивание, упаковку и другие вспомогательные работы.

Автоматические линии классифицируются по ряду признаков.

1. В зависимости от величины штучного выпуска деталей применяются однопоточные линии (последовательного действия) и многопоточные (па­раллельно-последовательного действия).

2. По роду станков различают автоматические линии, скомпонованные из станков, специально построенных для данной линии; агрегатных стан­ков; универсальных станков, специально модернизированных и автомати­зированных для встройки в автоматическую линию.

3. По способу передачи обрабатываемых деталей со станка на станок различают линии: со сквозным транспортированием с проходом детали сквозь места зажима (применяются при обработке корпусных деталей на агрегатных станках); с верхним транспортированием; с боковым транспор­тированием; с комбинированным транспортированием; с роторным транс­портированием, применяемым в роторных линиях. Детали транспорти­руют со станка на станок самостоятельно или, если они неудобны для транспортирования по своей конфигурации, на специальных плитах-спут­никах.

4. По расположению оборудования различают замкнутые и незамк­нутые автоматические линии. Замкнутые линии бывают круговые (станки-комбайны) и прямоугольные. Большинство автоматических линий имеет незамкнутое расположение оборудования: прямолинейное, Г-образное, П-образное и др.

         Детали, подлежащие обработке на автоматических линиях, должны быть прежде всего технологичными. Заготовки для них. должны иметь удобные базы для установки и фиксации в приспособлениях. Конструкция детали должна отвечать требованиям ритмичной обработки, т.е. обеспечивать приблизительно, равное время выполнения отдельных операций. В процессе обработки заготовок целесообразно иметь наименьшее количе­ство перестановок и перезажимов, производить максимально возможное совмещение операций, не связанных, однако, с применением очень сложно­го комбинированного инструмента.

         Режущий инструмент выбирают в соответствии с технологией обработ­ки. Обычно применяют нормальный или специальный инструмент: однолезвийный, многолезвийный, а также комбинированный в виде целых блоков.

         Важным фактором, от которого может зависеть рентабельность авто­матической линии, является режим обработки и стойкость инструмента. Поскольку количество одновременно работающих инструментов на линии велико, выход из строя одного из них. смена или подналадка вызывают остановку всего автоматизированного участка. Оптимальную стойкость инструмента и, следовательно, режимы резания устанавливают опытным путем; намечаются возможности расчета этих факторов. В действующих автоматических линиях режимы резания установлены с таким расчетом, чтобы инструмент работал без переточки всю смену, а в отдельных слу­чаях - только до обеденного перерыва, во время которого затупившийся инструмент можно заменить.

Оборудование для автоматических линий

         Как уже было сказано, автоматические линии могут оснащаться агре­гатными специальными или универсальными станками. Линии из агре­гатных станков находят наибольшее распространение при организации но­вого производства или при капитальной реконструкции предприятия. Опыт отечественного и зарубежного машиностроения показал целесо­образность внедрения переналаживаемых автоматических линий. В связи с этим создаются модели агрегатных станков, имеющих постоянные агре­гатные столы и сменные силовые головки, устанавливаемые на них.

         Линии из специальных станков применяются редко. Стоимость таких линий высока и сроки освоения их длительны, так как приходится проекти­ровать, а затем осваивать в производственных условиях каждый станок линии. Кроме того, оборудование этих линий невозможно использовать для производства других деталей. Автоматические линии из специальных станков находят применение для сравнительно несложных (при небольшом числе операций) технологических процессов. Станки часто монтируют на одной станине, как, например, в линиях для обработки корпусов валов, сег­ментов пишущих машинок и пр. На рис. 207 представлена автоматическая линия для обработки сегментов пишущих машинок. Сегменты в приспосо­блениях устанавливаются на бесконечном ленточном транспортере — столе 3 и обрабатываются в различных позициях инструментом силовых голо­вок 1, 2, 4, 5 и 6.

         Линии из обычных агрегатных или специальных станков обладают тем недостатком, что на них утрачивается маневренность производства и имеет место так называемый консерватизм технологии, т. е. затрудняет­ся возможность изменения технологии обработки данного изделия, а так­же быстрого перехода от производства одного изделия к другому, так как автоматическое оборудова­ние специализировано и при­способлено к производству только одного какого-либо вида продукции. Это привело к тому, что в последнее время широкое распростра­нение получили автоматиче­ские линии из типового универсального оборудова­ния, т. е. из автоматизиро­ванных станков обычных типов: токарных, сверлильных, фрезерных, зубофрезерных, шлифовальных и т. п. Конечно, эти станки должны быть соответствующим образом, приспособлены для встройки в автоматическую линию. Использование универсального оборудования позволяет снизить сроки изготовления авто­матических линий, увеличивает надежность работы и обеспечивает воз­можность переналадки их на разные типоразмеры деталей или на новый объект производства.

Рис. 25.1. Автоматическая линия для обработки сегментов пишущих машинок

         Наряду с созданием линий из нового оборудования весьма эффективна постройка линий на основе использования действующего оборудования, модернизированного соответствующим образом. Создание таких линий требует меньших капиталовложений и меньше времени на их изготовление и освоение.

         Компоновка оборудования. Автоматические линии представляют собой сложную систему станков и различного вида автоматических устройств. Поэтому потеря работоспособности линии может произойти из-за отказа инструмента, приспособления, механических, гидравлических, электриче­ских и пневматических устройств, рабочих органов межоперационного транспорта, автоматических средств технического контроля и т. д. В связи с этим необходимо так скомпоновывать оборудование, чтобы временные остановки агрегатов не влияли на работу всей линии. В отношении органи­зации потока и компоновки автоматические станочные линии выполняют в трех вариантах.

1. Без бункерные автоматические линии. На таких линиях обрабатывают обычно корпусные детали: блоки цилиндров, корпуса коро­бок скоростей автомобиля и т. п. Заготовка проходит всю линию, переме­щаясь общим транспортером последовательно с одной рабочей позиции на другую на величину расстояния между позициями с (прямоточные ли­нии, рис. 208,а) или на величину размера заготовки й (поточные линии, рис. 25.2.,б).

1. - бункерами Б и связанных друг с другом транспортерами, передающими - обрабатываемые детали с одной позиций на другую.

Рис. 25.2. типы автоматических линий

Рис. 25.3. Шаговые транспортёры

1. - поточные линии, рис. 25.2., г, д). При таком варианте временная потеря работоспособности какого-либо участка не приводит к остановке всей линии. Задача при проектировании линии в этом I случае  сводится  к  выбору  места  установки  и I количества бункеров.

Рис. 25.4. Шаговый штанговый транспортер с собачками

         Транспортные устройства. Выбор системы транспортирования является одним из наиболее существенных вопросов компоновки автоматических линий. Транспортные устройства перемещают заготовки с одной рабочей позиции на другую, изменяя их I ориентацию (в поворотных устройствах), убирают I стружку и т. д.

         Основными видами транспорта автоматических линий являются шаговые транспортеры, подъемники распределительные транспортеры, манипуляторы, поворотные устройства транспортеры для уборки стружки и пр. Шаговые транспортеры бывают с собачками, с флажками, грейферные, рейнерные, толкающие и цепные.

          Шаговые транспортеры с собачками (рис. 25.3., а) получили наибольшее распространение. При работе они совершают периодическое возвратно-поступательное движение. Конструкция такого транспортера представлена на рис 25.4.) На штанге, проходящей через весь сблокированный участок автоматической линии, шарнирно закреплены собачки 3, которые под действием пружины 2 (или противовесов) стремятся подняться над уровнем штанги. В момент возврата транспортера зафиксированные на позициях детали 4 утепляют собачки. Пройдя под деталями, собачки вновь поднимаются и готовы для захвата очередной детали при движении транспортера вперед Преимущество транспортера с собачками - простота движения и соответствующая ей простота привода от гидро- или пневмоцилиндра.

         Шаговые штанговые транспортеры с флажками (см. рис. 25.3.,б) применяются например, на механическом участке автоматического завода поршней Приспособления-спутники с установленными на них поршнями перемешаются по направляющему рельсу 1 (рис. 25.4.) возвратно-поступательно движущейся штангой 5 круглого сечения, на которой секциями закреплены фасонные козырьки-флажки 4. В исходном положении круглой штанги флажки приподняты. Для перемещения поршней 3 штанга вместе с флажками поворачивается на 45° в сторону рельса). Каждый вырез флажка охватывает одну плитку 2 с установленным на ней поршнем. При движении штанги вперед перемещаются в том же направлении одновременно четыре поршня на одну позицию по всей линии. После этого штанга поворачивается в первоначальное положение и возвращается обратно. Поворот штанги и ее осевое перемещение осуществляются двумя гидроцилиндрами.

Рис. 25.5. Шаговый штанговый транспортер с флажками

         Грейферные шаговые транспортеры (см. рис. 25.3., е) применяются реже. У них штанга совершает поочередно два возвратно-поступательных дви­жения в перпендикулярных направлениях (например, слева направо и снизу вверх) с чередованием фаз этих движений. Обрабатываемые детали пере­мещаются жесткими (не поворачивающимися) флажками. Конструктивно такие транспортеры обычно сложны и применяются только в тех случаях, когда подход к захватываемым деталям может быть лишь с определенной стороны, причем посадка транспортируемых деталей: на позициях такова, что для перемещения их с одной позиции на другую транспортер должен поднять деталь вверх.

         Рейнерные шаговые транспортеры (см. рис. 25.3., г) представляют собой усложненный вид грейферных. Устройство их такое же. Детали перемещаются не флажками, а закрепленными на штангах захватами, которые обычно расположены сверху. Эти транспортеры требуют сложных над­строек над линиями. Однако для некоторых автоматических линий, напри­мер, для обработки, валов, применение рейнерных транспортеров в ряде случаев оправдано.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               Толкающие шаговые транспортеры (см. рис. 25.3., д) самые простые. В них толкатель (обычно гидро- или пневмоцилиндр) непосредственно воздействует на последнюю из вплотную расположенных деталей; в результа­те вся колонна деталей при ходе толкателя движется одновременно. Цепные транспортеры (см. рис. 25.3., е) широко применяют как средство непрерывного транспорта; в качестве шаговых их применяют лишь в еди­ничных случаях. Базирование деталей, перемещаемых звеньями цепи, на позициях почти неосуществимо. Можно только шаг перемещения сделать больше расстояния между позициями и предусмотреть на позициях авто­матической линии выдвижные упоры. При этом свободно лежащие на звеньях детали всегда будут досланы до упора.

         Агрегаты для накопления и выдачи заготовок. В местах деления автоматической линии на участки, как указывалось выше, целесообразно распола­гать промежуточные запасы заготовок, с тем чтобы питать последующие участки линии при остановке предыдущих. Накопление запасов заготовок _:должно происходить в специальных агрегатах, которые принимают полу­фабрикаты от предыдущего участка линии и передают их последующему (при нормальной работе), либо при­нимают от предыдущего и накапли­вают (при простоте последующего участка), или, наконец, питают после­дующий участок за счет своих, накоплений (при остановке предыдуще­го участка). На автоматических лини­ях бункерного типа при обработке мелких деталей эти функции выполняют бункерные загрузочные устройства, а при обработке крупных деталей, которые не могут поместиться в бункере, - промежуточ­ные магазины транзитного или складского типа.

Рис. 25.6. Шахтный магазин транзитного типа

         На рис. 25.6. показан шахтный магазин транзитного типа. Детали, поступающие по приемному лотку 1, эскалатором 2 подаются к змеевид­ному лотку 3 и под действием силы тяжести спускаются к транс­портеру 4. Детали выдаются по одной рычажным отсекателем 5. Обычно лоток. 3 заполнен лишь частично, и при остановке последующего участка линии запас деталей в магазине увеличивается в результате заполнения этого лотка, При остановке же предыдущего участка последующий про­должает получать заготовки за счет запаса, имеющегося в магазине.

Рис. 25.7. Транзитный магазин

         На рис. 25.7. приведен другой тип транзитного магазина. Детали через приемный лоток 1, эскалатор 2 и промежуточный лоток 3 попадают и гнездо барабана 4, который, поворачиваясь, передает их через механизм поштучной выдачи 5-6 на поперечный транспортер 7 для дальнейшей передачи. В случае заполнения гнезд барабана 4 предыдущий участок ли­нии автоматически отключается.

         На рис. 25.8. показан промежуточный магазин складского типа. Детали через приемный лоток 2 могут, в зависимости от положения переключате­ля 4, либо подаваться на дальнейшую обработку (как изображено па ри­сунке), либо при повороте переключателя на некоторый угол против часо­вой стрелки накапливаться в шахте 3 магазина. Собачка 1 в этом случае удерживает детали в магазине. При работе на расходование запаса, при повороте переключателя по часовой стрелке, детали из магазина посту­пают под действием силы тяжести в выдающий лоток 5.

Контрольные вопросы

1. Назначение автоматических линий станков.
2. Какие станки применяется на автоматических линиях.
3. Оборудование для автоматических линий

{/spoilers}