Д.т.н., проф. Пуховський Є.С., студент Іванніков П.В.

Національний технічний університет України

«Київський політехнічний інститут»

ПРОГРАМНО-КЕРОВАНІ БАЗУЮЧІ ПРИСТРОЇ

ГНУЧКИХ ВИРОБНИЧИХ СИСТЕМ (ГВС)

Використання переналагоджуваних пристосувань при технологічному оснащенні гнучких виробничих систем (ГВС) не вирішує проблеми автоматизації процесу базування і закріплення заготовок, оскільки для переналадки необхідна організація поза ГВС позицій наладки і розвантаження, що потребує використання ручної праці. Тому особливо актуальною у верстатобудуванні залишається проблема створення оснащення, здатною автоматично переналагоджуватися для базування різноманітних деталей по командах від пристрою ЧПУ верстатами, що входять в ГВС.

Програмно-керовані пристосування, здатні здійснювати переналадку установочних і затискних елементів, виконуються стаціонарними і встановлюються або на столі верстата, або в безпосередній близькості від нього.

Схеми базування різних деталей заносяться в пам'ять і реалізуются в процесі установки деталі шляхом точного позиціювання базових елементів і вибору відповідних схем і пристроїв затиску.

У вільно програмованих пристосуваннях використовують безуспутникові схеми базування деталей, внаслідок чого збільшується доступ до деталі при одночасній обробці з декількох сторін, у ряді випадків виключається перебазування деталі в процессе обробки.

Пристосування з ЧПУ відрізняються високою швидкодією, що сприяє зменшенню питомогої ваги допоміжного час у загальній структурі штучного часу. У ряді випадків в їх складі організовується декілька позицій, внаслідок чого час на установи і зняття деталі перекривається машинним.

Зазвичай програмно-керовані пристосування проектуються для обробки певної групи деталей.

Переналагоджувані пристосування з ЧПУ і трьома програмованими переміщеннями опор, показані на рис.1, використовують для базування і закріплення заготовок з платиками. Заготовку встановлюють площиною на три основні 2, 6, 9 опори і зажимають Г-подібними поворотними прихватами 1. Опора 10 является допоміжною. Опори 6 і 10 з Г-подібними прихватами встановлені на нерухомій траверсі. Опора 6 —нерухома, а опора 9 може рухатися в подовжньому напрямку в необхідне положення по команді ЧПУ. Опори 2 і 10 встановлені на траверсі 3, яка може рухатися в поперечном напрямі. Рисунок 1- Переналагоджуване

Опори 9 і 10 можуть рухатися в пристосування з ЧПУ

каретці 4 в повздовжньому напрямі за заданою програмою. Переміщення траверси і кареток здійснюють від окремих приводів, що складаються з електродвигунів 7 і 8, а також кулькових гвинтових пар 5 і 11.

Схема вільного програмованого пристосування з револьверными головками і його установка біля верстата показані на рис.2. Таке пристосування (рис.2, а) включає верхню головку, в якій встановлені револьверні головки з ексцентрично-розташованими затискними елементами З₁, 3₂, 3₃, 3₄; нижню головку, в якій встановлені револьверні головки з ексцентрично розташованими базуючими елементами Б₁, Б₂, Б₃ і опорою, що підводиться О₁; бічну головку

у якій розташовані револьверні головки з ексцентрично розташованими опорами, що підводяться, О₂ і О₃. Верхня, нижня і бічна револьверні головки можуть обертатися відносно своїх осей.

Завантаження і розвантаження таких пристосувань здійснюється промисло-

вим роботом. Пристосування вмонтовують в С-подібному корпусі (рис.2, б), на нижній частині якого встановлюють головку 4 з базуючими елементами, а на верхній — головку 2 із затискними елементами. Робочі переміщення інструменту по трьох програмуємими координатам здійснюється відповідними перемещениями колони, шпиндельної бабки і пінолі верстата 3. Вільно програмовані пристосування забезпечують повну автоматизацію загрузки, проте вартість їх досить висока.

Рисунок 2- Вільно-програмовані пристосування

При використанні автоматично переналагоджуваних пристосувань дещо змінюється компоновка технологічного обладнання ГВС. Програмовані пристосування 1 (рис.3, а) встановлюється між двома простими агрегатними головками 2 з ЧПУ. Пристосування 1 і оброблювальні головки 2 можуть бути об'єднані в єдину конструкцію (рис.3, б, в), в якій револьверна головка пристосування виконує функцію поворотного стола верстата, нерухомого по осях X, Y і Z. Переміщення по цих осях здійснюють агрегатні головки.

Рисунок 3- Компоновка пристосувань з ЧПУ в ГВС

В даний час у нас в країні і за кордоном створені окремі системи програмно-керованого оснащення. Цьому напряму варто приділяти пильну увагу, оскільки технологічна оснастка для базування і закріплення деталей в умовах ГВС є одним з елементів, який стримує комплексну автоматизацию і перешкоджає створенню справжніх ГВС, що працюють в «безлюдному» режимі.