Автоматическая линия для обработки деталей типа тел вращения
Изобретение относится к машиностроению, в частности к переналаживаемым автоматическим линиям для обработки деталей типа тел вращения. Цель изобретения - повышение производительности и расширение технологических возможностей. Это достигается тем, что автоматическая линия снабжена термическим оборудованием, включающим нагревательную печь 4 и закалочную ванну 6 и выполненным с возможностью переналадки для выполнения гальванических покрытий. Закалочная ванна 6 выполнена в виде накопителя деталей. Многошпиндельные блоки 12, 13, 14 снабжены приводом их непрерывного вращения с возможностью изменения скорости вращения с медленной на загрузочной и разгрузочной позициях до быстрой - на рабочих позициях. Подводящие 10 и отводящие 11 лотки установлены с возможностью плавного сопряжения с многошпиндельными блоками станков-автоматов 2, 3, 8. 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 B 23 41 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (1Z
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4347324/25-08 (22) 19.11.87 (46) 30.10.90. Бюл. № 40 (71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт (72) 1О. М. Ермаков (53) 62-229.72 (088.8) (56) Шаумян Г. А. Комплексная автоматизация производственных процессов. М.:
Машиностроение, 1973, с. 495 — 496, рис. XVI — 9. (54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ТЕЛ ВРАШЕНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к переналаживаемым автоматическим линиям для обработки деталей типа тел вращения. Цель изобрете„„SU,.„1602695 А 1 ния — повышение производительности и расширение технологических возможностей. Это достигается тем, что автоматическая линия снабжена термическим оборудованием, включающим нагревательную печь 4 и закалочную ванну 6 и выполненным с возможностью переналадки для выполнения гальванических покрытий. Закалочная ванна 6 выполнена в виде накопителя деталей. Многошпиндельные блоки 12 13 и 14 снабжены приводом их непрерывного вращения с возможностью изменения скорости вращения с медленной на загрузочной и разгрузочной позициях до быстрой — на рабочих позициях. Подводящие 10 и отводящие 11 лотки установлены с возможностью плавного сопряжения с многошпиндельными блоками станков-автоматов 2,3,8. 4 ил.
1602695
20
55
Изобретение относится к машиностроению, в частности к переналаживаемым автоматическим линиям для обработки деталей типа тел вращения.
Цель изобретения — повышение производительности и расширение технологических возможностей.
На фиг. 1 изображена линия, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, вид в плане; на фиг. 3 — участок токарной обработки; на фиг. 4 — то же, вид в плане.
Автоматическая линия для механической обработки деталей типа тел вращения состоит из магазина заготовок в виде цепного элеватора 1, горизонтального многош п и ндельного фрезерно-центровал ьного автомата 2, горизонтального многошпиндельного токарного автомата 3; накопительного участка в виде технологического оборудования обьемного действия: нагревательной печи 4 с цепным транспортером 5 и закалочной ванны 6 с системой цепных транспортеров и цепным элеватором 7 на выходе, многошпиндельного шлифовального автомата 8 и магазина обработана и н ых деталей в виде мно госекто рного барабана 9.
Технологическое оборудование и магазины соединены между собой подводящими 10 и отводящими 11 гравитационными лотками.
Шпиндельные блоки 12, 13 и 14 ссютветственно фрезерно-центровального, токарного и шлифовального автоматов снабжены приводом непрерывного вращения, регулируемым по скорости в цикле обработки, и плавно сопрягаются с лотками 10 и 11. Стыковка с лотками шпиндельных блоков обеспечивается регулируемым приводом их вращения, что позволяет в цикле работы линии осуществлять медленный поворот блоков при загрузке и разгрузке деталей и быстрое вращение в процессе механической обработки.
Подводящий 10 и отводящий 11 лотки фрезерно-центровального автомата 2, первого в технологическом ряду оборудования сопрягаются на разной высоте с противоположных сторон, блока 12 (фиг. 2). Шпиндельный блок 12 выполняет роль элеватора, поднимающего детали на высоту, обеспечивающую гравитационную (под действием собственного веса) подачу деталей к следующему оборудованию. С токарным 3 и шлифовальным 8 автоматами подводящий и отводящий лотки сопрягаются в нижней части шпиндельных блоков 13 и 14, образуя сквозную транспортную линию.
В зависимости от типа обрабатываемых деталей линия может иметь различное технологическое оборудование. Для обработки коротких тел вращения типа стаканов и ф анцев линия состоит из многошпиндельтокарных и шлифовальных автоматов, соединенных термическим или гальванотермическим участком, выполняющим роль накопителя деталей, компенсирующего неравномерный цикл работы <тыкуемого оборудования. Вместе с тем не исключено использование одного и того же оборудования линии для обработки валов и фланцев.
Автоматическая линия ш рокоуниверсального применения для производства валов и фланцев управляется от ЭВМ.
Л иния работает следующим образом.
Цепным элеватором 1 магазина 1 шпиндельные блоки 12 фрезерно центровального автомата для подрезки торцов и зацентровки заготовок 15 (см. фиг. 4) оснащены резцовыми головками 16 и 17. По ходу технологического процесса на отводящем лотке 11 размещены детали 18, а на подводяшем лотке 10 — детали 9. Многошпиндельный токарный автомат 3 имеет револьверную головку 29 с наборсм инструментов для выполнения различных -окарных операций (см. фиг. 3 и 4). Переключение револьверной головки для использования нового инструмента производится автоматически по команде с программного устройства станка или линии (при централизованном управлении), Отвод стружки с токарного участка линии осуществляется шнековым транспортером 21, смонтированном в подпольном пространстве вдоль линии, сообщающемся с окнами выброса стружки с автоматов 2 и 3.
Круглошлифовальный многошпиндельный автомат 8 имеет шлифовальную бабку 22, траектория движения которой задается от программы в соочветатвии с контуром обрабатываемой детали 19 (см. фиг. 1 и 2). Скребковый транспорт(р 23 предназначен для удаления шлама с автомата 8.
В нижней части закалочной ванны 6 под нижними ветвями транспортеров 7 установлена неподвижная направляющая 24, удерживающая от падения детали на под ванны при работе транспортеров в режиме накопления. Не исключено использование взамен направляющей пода ванны. В этом случае расстояние нижней ветви цепного транспортера до пода должно соответствовать диаметру деталей. Заготовки 15 подаются в первый подводящий лоток 10, по которому скатываются в нижнюю ° асть блока 12 фрезерно-центровального м огошпиндельного автомата 2 (фиг. 3, 4), Заготовки непрерывно зажимаются в призмах блока, который выполняет функции стсекателя и одновременно обрабатываются в процессе его непрерывного вращения. F åçöîâûå головки 16 и 17 подходят к заготовкам с обоих сторон и, поворачиваясь в своих блоках синхронно с вращением блока 12, обрабатывают центровые гнезда и торцы заготовок на угле поворота между лотками
10 и 11. При подходе зацентрованной
1602695
55 детали в зону отводящего лотка 11 осуществляется осевой отвод резцовых головок 16 и 17 и разжим призм. Зацентрованная деталь 18 скатывается по отводящему лотку 11 к горизонтальному многошпиндельному токарному автомату 3. Он работает в переменном режиме вращения шпиндельного блока. При медленном вращении многошпиндельного блока 13 происходит загрузка с лотка 11 деталей 18 в центры шпинделей и одновременно выгрузка обработанных деталей 19 на лоток 10. Заданное число деталей по числу шпинделей пропускается с лотка 11 отсекателем по программе с центральной ЭВМ. После полной установки зацентрованных деталей 18 шпиндельный блок 13 начинает вращаться с рабочей скоростью. Детали 18 получают вращение от шпинделя с частотой, определяющей совместно с частотой вращения блока суммарную скорость резания. Револьверная головка 20 получает перемещения вдоль оси блока и в поперечном направлении в соответствии с программой обработки, обеспечивающей геометрическую форму детали.
Стружка срезается короткими отрезками вследствие прерывистого контакта деталей с резцами револьверной головки. Она падает в корыто и отводится на центральный шнековый транспортер 2! уборки стружки.
После токарной обработки детали 19 по лотку 10 поступают в нагревательную печь 4 на цепной транспортер 5. Время прохождения детали в печи от загрузочного окна до выходного соответствует нагреву до температуры термической операции, например закалки. Из печи 5 по лотку 11 детали поступают в закалочную ванну 6, в которой перемещаются системой цепных транспортеров с цепным элеватором 7 на выходе.
Элеватор 7 поднимает термообработанные детали 19 на высоту подводящего лотка 10, с которого они загружаются в шпиндельный блок 14 крутошлифовального автомата 8 с программным управлением. Загрузка и выгрузка деталей в центры шпиндельного блока 14 производится на малой скорости вращения, шлифование осуществляется при быстром вращении шпиндельного блока и его шпинделей. Шлифовальная бабка 22 перемещается с рабочей подачей в продольном и поперечном направлениях по заданной программе.
Шлифовочная стружка и абразив (шлам) удаляются автономным стружкоуборочным транспортером на скребковый транспортер.
Термический участок из печи 4 и ванны 6 служит компенсатором неравномерной работы токарного и шлифовального автоматов.
В случае простоя шлифовального автомата транспортеры 5 и 7 работают на накопление деталей, которые начинают циркулировать по замкнутому контуру, образованно10
35 му нижними ветвями транспортеров 7 и неподвижными направляющими 24.
При задержке деталей с токарного участка транспортеры термического участка выдают свой запас шлифовальному автомату.
Тем самым устраняется потребность в специальных накопительных участках, которые широко используются в обычных автоматических линиях, удлиняя и усложняя технологическую цепь. Со шлифовального станка обработанные детали поступают в секторный магазин 9. Его барабан периодически поворачивается по мере заполнения секторных секций. После полного накопления барабан снимается с опор и переносится на сборку.
В зависимости от требуемого качества поверхности деталей термическая обработка может заменяться гальванической. В этих случаях вместо закалочной среды ванна 6 заполняется химически активной жидкостью или электролитом. При заполнении электролитом ванна подключается к источнику постоянного тока и служит анодом, а транспортная система с деталями является катодом. При прохождении гальванической ванны деталями на их поверхности наносятся износостойкие, защитные или декоративные покрытия.
Данная линия быстро переналаживается на обработку деталей другой формы и размеров. В качестве примера рассмотрим переналадку с вала на фланец, как наиболее отличающихся по форме и размерам деталей. Кроме того, поставлена задача сменить вид термообработки с закалочной на гальваническую, покрыть поверхность фланца декоративным никелевым слоем.
Переналадка сводится к установке патронов на роторные токарный и шлифовальный автоматы, отключению одной направляющей лотков и установке на другой, проходящей у передних бабок станков, накладного борта. Производится замена инструментов, управляющих программ в системах
ЧПУ, слив закалочной среды из ванны и заполнение ее электролитом. Нагревательная печь переключается на 90 †1 С.
Технологический процесс обработки фланца осуществляется следующим образом.
На фрезерно-центровальном автомате 2 обрабатываются оба торца фланца и фаски, на токарном автомате 3 — отверстие и остальные наружные поверхности. Затем в печи 4 детали нагреваются до 90 — 100 С. При поступлении в гальваническую ванну 6 они имеют температуру ниже точки кипения электролита. Такой подогрев активирует поверхности и интенсифицирует процесс нанесения на них металлопокрытий (осаждения положительных ионов металла). На шлифовальном автомате 8 шлифуется посадочный поясок фланца.
1602695
Формула изобретения
15 10 12 2 f6 11 18 20 3 Ю 10
Составитель А. Медведев
Редактор А. Долинич Техред А. Кравчук Корректор Л. Бескид
Заказ 3352 Тираж 568 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С< CP
) 13035, Москв а, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, t0l
Автоматическая линия для обработки деталей типа тел вращения, содержащая установленное в технологической последовательности технологическое оборудование с загрузочными и разгрузочными позициями, включающее магазин заготовок в виде цепного элеватора, станки-автоматы с многошпиндельными блоками, магазин для обработанных деталей, связанные между собой подающими и отводящими лотками, образующими сквозную транспортную линию, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и расширения техноло2 д
8 гических возможностей, линия са абжеиа термически м оборудов а н и ем, вкл юч а ющим н а гревательную печь и закалочную ванну, с возможностью переналадки его для выпол5 пения гальванических покрытий, причем закалочная ванна выполнена в виде накопителя деталей, а многошпиндельные блоки станков-автоматов установлены с возможностью непрерывного вращении и снабжены регулируемым приводом с всзможностью изменения скорости вращения в процессе работы, при этом подводящие . отводящие лотки установлены по касательной к вращающимся многошпиндельным блокам стан15 ков-автоматов в нижней их части.
