Технологическая оснастка для станков с ЧПУ: определение и типы

Обработка деталей на  станках с ЧПУ  – трудоемкий процесс, требующий от оператора специфических знаний и навыков. Но сложность и временные затраты можно существенно сократить, используя технологическую оснастку оборудования. Это позволяет не только в несколько раз снизить количество бракованных изделий, но и увеличить производительность труда.

• Технологическая оснастка для станков с ЧПУ
• Технологическая оснастка для токарных станков с ЧПУ
• Разновидности систем вспомогательного типа
• Дополнительные сведения об устройствах

Технологическая оснастка для станков с ЧПУ

Под станочной оснасткой принято понимать дополнительные орудия производства, которые дополняют станки с компьютерным управлением. Они предназначаются для эффективного проведения тех или иных работ во время механической обработки деталей.

Технологическая оснастка для устройств с ЧПУ может включать в себя:

• различные приспособления для станка;
• инструменты (как режущие, так и вспомогательные);
• оборудование, позволяющее провести предварительную настройку рабочих инструментов.

 ВАЖНО!  Станочное приспособление – вид технологической оснастки станка, которая может быть использована для того, чтобы позиционировать, укрепить и зафиксировать заготовку на рабочем столе обрабатывающей машины.

Технологическая оснастка станка – важное звено, которое напрямую влияет на точность и производительность оборудования. От нее во многом зависит повышение эффективности эксплуатации станка с ЧПУ. Ее применение на обрабатывающих станках с компьютерным управлением позволяет значительно увеличить производительность и точность обработки деталей.

Технологическая оснастка для токарных станков с ЧПУ

Технологическая оснастка для станков токарного типа включает в себя минимальное количество элементов. В нее входят:

• Патроны, в которых рабочие части кулачков являются сменными.
• Те рабочие части кулачков, которые являются твердыми, в том числе прямого и обратного типа, а также специальные. Оснастка разрабатывается в соответствии с конструкторской документацией производства.
• «Сырые» рабочие части кулачков. Они так же, как и твердые, отличаются в зависимости от типа (прямые, обратные специальные).
• Высокоточные центры вращательного типа. Они делятся на прямые, обратные, грибковые и модифицированные (с удлиненной рабочей частью).
• Поводковые группы.

Подавляющее большинство оснастки является нормализованной. Это позволяет существенно сократить подготовительные сроки производства.

Для того чтобы оптимизировать работу по установке втулок, фланцевых элементов, стаканов и коротких валиков, применяются трехкулачковые патроны самоцентрирующегося типа.

Технологическая оснастка станков с ЧПУ токарного типа в обязательном порядке должна обеспечивать:

• Снижение временных затрат на переустановку заготовок, замену или переналадку кулачков.
• Ось заготовки должна быть ориентирована в пространстве относительно оси шпинделя устройства (в процессе обработки изделия). Это обуславливает повышенное требование к стабильности центрирования обрабатываемого материала, а также жесткости механических узлов патронов.
• Необходимую силу зажима, которая может дать гарантию того, что в процессе обработки заготовка будет недвижима, то есть ее положение, достигнутое на этапе базирования, не будет изменено под воздействием рабочих инструментов.
• Еще одна функция технологической оснастки станка с ЧПУ – снижение или полная защита от влияния центробежных сил на мощность зажима обрабатываемых изделий.
• Необходимый размер центрального отверстия для эффективной обработки в патроне единичных заготовок или заготовок пруткового типа.

Разновидности систем вспомогательного типа

Системы обрабатывающего типа делятся на несколько основных групп в зависимости от их функциональных возможностей и производственного назначения:

• Многоконтурные. Предназначены для эффективного управления рядом узлов и механизмов станка. Управление может осуществляться одновременно или последовательно.
• Для распределения заготовок по станкам.
• Универсального или комбинированного типа. Такие вспомогательные системы предназначены для управления программированием загрузок рабочих инструментов и их своевременной замены, а также соблюдения заданных траекторий в ходе перемещений рабочего инструмента.
• Непрерывного действия (с контурами). Предназначены для управления наборами исполнительных органов в рамках обозначенной траектории. Последняя при этом часто остается криволинейной.
• Позиционные. Их эксплуатация предполагает только указание ключевых точек, у которых исполнительные органы оказываются после того, как части цикла завершены.

Еще одной методикой классификации вспомогательных систем станков с ЧПУ является их разделение в зависимости от способа подготовки и ввода данных, предназначенных для ознакомления. Если компьютерная управляющая программа принадлежит к оперативному типу – оснастка станка позволяет провести подготовку и корректировку работы непосредственно в приспособлении. Это может быть осуществлено во время выпуска первой детали или создания ее прототипа.

Если подготовительные работы независимы, они проводятся с помощью вычислительных программ или вне системы вручную.

Дополнительные сведения об устройствах

Контроллеры программируемого типа могут использовать различные виды памяти, в том числе:

• независимую перепрограммированную (с питанием от электричества);
• оперативную, которая может гарантировать последующий свободный доступ;
• программируемую электрически, которая может быть стерта под воздействием ультрафиолетовых лучей.

Кроме того, каждый контроллер имеет собственную диагностическую систему по вводам и выводам информации, выявлению ошибок, которые могут возникать у процессора, памяти батарей и прочих деталей.

 ВАЖНО!  Наличие современных диагностических систем позволяет значительно упростить поиск неисправностей, если таковые выявляются в ходе эксплуатации станка с ЧПУ.

Вспомогательное оборудование и стандартные устройства с компьютерным управлением могут быть эффективны в следующих случаях:

• В ходе производства изделий, обладающих высокой геометрической сложностью. Оптимально в единичном или мелкосерийном производстве.
• Когда технологическая оснастка станка не может быть создана с минимальными затратами времени.
• В крупносерийном производстве.

Наибольшей популярностью при этом пользуются станки с ЧПУ автономного типа. Их ключевой особенностью является использование управляющих программ для записи цикличных работ, в которых описывается каждый этап производства и характеристики конкретных деталей. При смене деталей меняются и программы, поэтому переналадка осуществляется быстро и эффективно.

Использование технологической оснастки станков с ЧПУ позволяет оптимизировать процесс обработки заготовок и повысить его производительность, снизив вероятность появления брака. На выбор дополнительных устройств напрямую влияет тип производства и сфера, в которой они эксплуатируются. На сегодняшний день приспособления, позволяющие сделать процесс работы на станках с ЧПУ проще и эффективнее, объединяются в группы в зависимости от области, в которой применяется то или иное устройство.