Методы проектирования компоновок

Параллельно с проведением опытных работ приступают к проектированию компоновки, приспособлений, насадок, режущих и мерительных инструментов. Как правило, технологией уже определены количество и расположение позиций в компоновке, основная установочная база, режимы резания. Однако при проектировании компоновок нередко приходится изменять число позиций и их порядок по причинам неудовлетворительных результатов опытных работ, невозможности размещения требуемого числа позиций, недостатка необходимых нормализованных узлов и т. д.

Для предварительного выяснения возможности создания компоновки некоторые заводы применяют метод моделирования с помощью деревянных моделей нормализованных узлов, уменьшенных в 10 раз. Проектирование общего вида компоновки рационально производить в масштабе не менее, чем 1 : 5 в двух проекциях. Кроме того, необходимо выносить на отдельные виды каждую позицию (вид сбоку) с увязками с диаметрально противоположной позицией.

Для достижения максимальной производительности агрегатного станка, силовые головки к нему должны отвечать следующим требованиям.

1. При минимальных габаритах они должны обеспечивать получение максимального допускаемого осевого усилия и максимальной мощности на шпинделе. Это условие обеспечивает получение максимальной концентрации операций на станке.

2. Конструкция головки должна обладать высокой жесткостью, обеспечивающей работу с оптимальными режимами резания.

3. Для более полного использования возможностей режущих инструментов головки должны иметь достаточное число скоростей и подач с широким диапазоном регулирования.

4. Механизм подачи должен обеспечивать постоянную стабильность подач.

5. Для уменьшения цикловых потерь скорости холостых ходов должны быть не менее 6—8 м/мин при высокой точности переключения с холостой подачи на рабочую и с рабочей на ход назад.

Следует отметить, что в промышленности нет силовых головок, удовлетворяющих всем перечисленным выше требованиям. Поэтому заводам следует использовать головки одного-двух типов, наиболее полно отвечающих всем условиям обработки на данном предприятии.

Схемы однопозиционных компоновок

отличаются от предыдущих наличием подвижных столов

До 90% объема проектных работ занимает проектирование многопозиционного приспособления, различных насадок, патронов и режущих инструментов. Методика проектирования позиционных приспособлений отличается от общей методики проектирования станочных приспособлений только тем, что в данном случае они являются частью станка.

Вид компоновок зависит от ряда факторов. Обычно эти компоновки применяются в мелкосерийном производстве и предназначаются для выполнения расточных операций с ручным управлением силовыми головками. В крупносерийном и массовом производствах эти схемы применяются лишь в случаях, когда операция не может быть включена в многопозиционную компоновку.

Схемы однопозиционных компоновок отличаются от предыдущих наличием подвижных столов. Возможности таких компоновок значительно больше. Цикл работы полуавтоматический.

Схемы компоновок характеризуются последовательностью и совмещением по времени выполнения переходов сразу у нескольких обрабатываемых деталей. Эти компоновки можно рассматривать как небольшие автоматические линии кольцевого действия. Компоновки по этим схемам проектируются обычно для обработки мелких деталей; однако при реализации компоновок возможно использование поворотного стола не как средства транспортирования деталей, а как делительного механизма с делением до 360 частей. Это дает возможность обрабатывать на этом станке одну крупногабаритную деталь, например корпус.

Преимуществом станков с центральной колонной и кольцевым столом является упрощение их сборки, обслуживания и уменьшения занимаемой площади.

Полуавтоматы барабанного типа позволяют осуществлять обработку деталей одновременно с трех сторон, что значительно повышает точность выполнения взаимосвязанных размеров, так как исключает погрешности, связанные с переустановкой детали.

Узлы осевой подачи

плоскокулачковых и винтовых головок при вертикальной компоновке

При проектировании компоновок следует соблюдать ряд правил, способствующих обеспечению надежной эксплуатации станка. Желательно компоновать станки таким образом, чтобы на одном станке было сконцентрировано выполнение всех черновых операций, на втором — чистовых. При невозможности этого следует разделять черновые и чистовые операции по времени их выполнения, т. е. чистовые операции начинать тогда, когда черновые закончены. Всегда следует отдавать предпочтение горизонтальным компоновкам, так как например, пневмогидравлические головки типа ГС-2 в вертикальных компоновках могут иметь значительные утечки масла, что нарушает их нормальную работу. Некоторые заводы для обеспечения бесперебойности работы этих головок в вертикальных компоновках во внутреннюю полость кронштейнов встраивают дополнительную емкость для масла. Через ручной насос с обратным клапаном эта емкость связывается с заливочным отверстием головки.

Узлы осевой подачи плоскокулачковых и винтовых головок при вертикальной компоновке не следует перегружать тяжелыми насадками, так как их вес ускоряет износ этих узлов.

Копир плоскокулачковых головок часто вообще не в состоянии поднять в исходное положение насадки весом > 30 кг. В целях уравновешивания веса насадок приходится устанавливать противовес или пружинную компенсацию, воспринимающую часть веса насадки.

Вертикальные позиции также не следует устанавливать первыми по циклу или близко от оператора, так как они ухудшают обзор станка оператором и создают некоторые неудобства в подналадке. Около рабочего следует располагать позиции с инструментом, требующим постоянного наблюдения или частой смены.