CNC ishlov berish markazlarida asboblarni avtomatik o'zgartirish printsipi va bosqichlari
Xulosa: Ushbu maqolada CNC ishlov berish markazlarida asboblarni avtomatik o'zgartirish moslamasining ahamiyati, asboblarni avtomatik o'zgartirish printsipi va asboblarni yuklash, asbob tanlash va asbobni o'zgartirish kabi jihatlarni o'z ichiga olgan aniq qadamlar batafsil yoritilgan. U asboblarni avtomatik almashtirish texnologiyasini chuqur tahlil qilish, CNC ishlov berish markazlarining ishlov berish samaradorligi va aniqligini oshirish uchun nazariy yordam va amaliy ko'rsatmalar berish, operatorlarga ushbu asosiy texnologiyani yaxshiroq tushunish va o'zlashtirishga yordam berish, keyin esa ishlab chiqarish samaradorligi va mahsulot sifatini oshirishga qaratilgan.
I. Kirish
Zamonaviy ishlab chiqarishda asosiy uskunalar sifatida CNC ishlov berish markazlari asboblarni avtomatik o'zgartirish moslamalari, kesish asboblari tizimlari va avtomatik palletlarni almashtirish qurilmalari bilan hal qiluvchi rol o'ynaydi. Ushbu qurilmalarni qo'llash ishlov berish markazlariga bir o'rnatishdan so'ng ishlov beriladigan qismning bir nechta turli qismlarini qayta ishlashni yakunlash imkonini beradi, bu noto'g'ri ishlamay qolish vaqtini sezilarli darajada kamaytiradi, mahsulotni ishlab chiqarish tsiklini samarali ravishda qisqartiradi, shuningdek, mahsulotlarni qayta ishlashning aniqligini oshirish uchun muhim ahamiyatga ega. Ularning asosiy qismi sifatida asbobni avtomatik o'zgartirish moslamasining ishlashi to'g'ridan-to'g'ri ishlov berish samaradorligi darajasiga bog'liq. Shuning uchun uning printsipi va bosqichlarini chuqur o'rganish muhim amaliy ahamiyatga ega.
II. CNC ishlov berish markazlarida asboblarni avtomatik o'zgartirish printsipi
(I) Asbobni o'zgartirishning asosiy jarayoni
CNC ishlov berish markazlarida disk tipidagi asboblar jurnallari va zanjirli turdagi asboblar jurnallari kabi turli xil asboblar jurnallari mavjud bo'lsa-da, asboblarni o'zgartirishning asosiy jarayoni izchil. Avtomatik asbob o'zgartirish moslamasi asbobni o'zgartirish yo'riqnomasini olganida, butun tizim asbobni o'zgartirish dasturini tezda ishga tushiradi. Birinchidan, mil darhol aylanishni to'xtatadi va yuqori aniqlikdagi joylashishni aniqlash tizimi orqali oldindan belgilangan asbobni o'zgartirish joyida aniq to'xtaydi. Keyinchalik, asbobni shpindeldagi almashtiriladigan holatda qilish uchun asbobni bo'shatish mexanizmi ishga tushiriladi. Shu bilan birga, boshqaruv tizimining ko'rsatmalariga ko'ra, asbob jurnali mos keladigan uzatish moslamalarini yangi asbobni asbobni o'zgartirish joyiga tez va aniq o'tkazish uchun boshqaradi, shuningdek, asbobni bo'shatish operatsiyasini bajaradi. Keyin, ikki qo'lli manipulyator tezda yangi va eski asboblarni bir vaqtning o'zida aniq ushlab turish uchun harakat qiladi. Asboblarni almashtirish stoli to'g'ri holatga aylangandan so'ng, manipulyator yangi asbobni shpindelga o'rnatadi va eski asbobni asboblar jurnalining bo'sh joyiga qo'yadi. Nihoyat, shpindel yangi asbobni mahkam ushlab turish uchun siqish harakatini amalga oshiradi va boshqaruv tizimining ko'rsatmalari ostida dastlabki ishlov berish holatiga qaytadi va shu bilan asbobni o'zgartirish jarayonini yakunlaydi.
(II) Asboblar harakatining tahlili
Ishlov berish markazida asbobni almashtirish jarayonida asbobning harakati asosan to'rtta asosiy qismdan iborat:
- Asbob mil bilan to'xtaydi va asbobni o'zgartirish joyiga o'tadi: Bu jarayon milning tez va aniq aylanishni to'xtatishini va dastgoh koordinata o'qlarining harakatlanuvchi tizimi orqali maxsus asbob o'zgartirish pozitsiyasiga o'tishini talab qiladi. Odatda, bu harakat milning joylashish aniqligi ishlov berish talablariga javob berishini ta'minlash uchun dvigatel tomonidan boshqariladigan vint-gayka juftligi kabi uzatish mexanizmi orqali amalga oshiriladi.
- Asbobning asboblar jurnalida harakatlanishi: asboblar jurnalidagi asbobning harakatlanish rejimi asboblar jurnalining turiga bog'liq. Misol uchun, zanjirli turdagi asboblar jurnalida asbob zanjirning aylanishi bilan birga belgilangan joyga o'tadi. Ushbu jarayon asbob jurnalining harakatlantiruvchi motorini zanjirning aylanish burchagi va tezligini aniq nazorat qilish uchun asbob asbobni o'zgartirish joyiga aniq etib borishini talab qiladi. Disk tipidagi asboblar jurnalida asbobning joylashishi asbob jurnalining aylanish mexanizmi orqali amalga oshiriladi.
- Asbobni o'zgartirish manipulyatori bilan o'tkazish harakati: Asbobni almashtirish manipulyatorining harakati nisbatan murakkab, chunki u aylanish va chiziqli harakatlarga erishishi kerak. Asbobni ushlash va asbobni bo'shatish bosqichlarida manipulyator aniq chiziqli harakat orqali asbobga yaqinlashishi va uni tark etishi kerak. Odatda, bunga gidravlik silindr yoki havo tsilindri tomonidan boshqariladigan raf va pinion mexanizmi orqali erishiladi, keyinchalik u chiziqli harakatga erishish uchun mexanik qo'lni boshqaradi. Asbobni tortib olish va asbobni kiritish bosqichlarida, chiziqli harakatga qo'shimcha ravishda, manipulyator, shuningdek, asbobni shpindeldan yoki asbob jurnalidan silliq tortib olish va ichiga kiritish uchun ma'lum bir burilish burchagini ham bajarishi kerak. Ushbu aylanish harakati mexanik qo'l va tishli mil o'rtasidagi hamkorlik orqali, kinematik juftlarni konvertatsiya qilishni o'z ichiga olgan holda erishiladi.
- Asbobning harakatlanish joyiga qayta ishlash holatiga qaytishi: Asbobni almashtirish tugallangandan so'ng, keyingi ishlov berish operatsiyalarini davom ettirish uchun shpindel yangi asbob bilan tezda dastlabki ishlov berish holatiga qaytishi kerak. Bu jarayon asbobni o'zgartirish joyiga, lekin teskari yo'nalishda harakatlanadigan asbobning harakatiga o'xshaydi. Bundan tashqari, ishlov berish jarayonida ishlamay qolish vaqtini kamaytirish va qayta ishlash samaradorligini oshirish uchun yuqori aniqlikdagi joylashishni aniqlash va tezkor javob talab qiladi.
III. CNC ishlov berish markazlarida asboblarni avtomatik o'zgartirish bosqichlari
(I) Asbobni yuklash
- Tasodifiy asbob ushlagichini yuklash usuli
Ushbu asbobni yuklash usuli nisbatan yuqori moslashuvchanlikka ega. Operatorlar asboblarni asboblar jurnalidagi har qanday asbob ushlagichiga joylashtirishlari mumkin. Shu bilan birga, shuni ta'kidlash kerakki, asbobni o'rnatish tugallangandan so'ng, asbob joylashgan asbob ushlagichining raqami aniq qayd etilishi kerak, shunda boshqaruv tizimi keyingi ishlov berish jarayonida dastur ko'rsatmalariga muvofiq asbobni aniq topib, chaqira oladi. Misol uchun, ba'zi murakkab mog'orlarni qayta ishlashda asboblarni turli xil ishlov berish tartiblariga ko'ra tez-tez o'zgartirish kerak bo'lishi mumkin. Bunday holda, tasodifiy asbob ushlagichini yuklash usuli haqiqiy vaziyatga qarab asboblarni saqlash joylarini qulay tarzda tartibga solishi va asbobni yuklash samaradorligini oshirishi mumkin. - Ruxsat etilgan asbob ushlagichini yuklash usuli
Tasodifiy asbob ushlagichini yuklash usulidan farqli o'laroq, sobit asbob ushlagichini yuklash usuli asboblarni oldindan o'rnatilgan maxsus asbob ushlagichlariga joylashtirishni talab qiladi. Ushbu usulning afzalligi shundaki, asboblarni saqlash joylari sobit bo'lib, bu operatorlar uchun eslab qolish va boshqarish uchun qulay, shuningdek boshqaruv tizimi tomonidan asboblarni tezkor joylashtirish va chaqirish uchun qulaydir. Ba'zi partiyalarni ishlab chiqarishni qayta ishlash vazifalarida, agar ishlov berish jarayoni nisbatan qat'iy bo'lsa, sobit asbob ushlagichini yuklash usulini qo'llash ishlov berishning barqarorligi va ishonchliligini oshirishi va asboblarni noto'g'ri saqlash pozitsiyalaridan kelib chiqadigan ishlov berish avariyalarini kamaytirishi mumkin.
(II) Asbob tanlash
Asbob tanlash asbobni avtomatik o'zgartirish jarayonining asosiy bo'g'ini bo'lib, uning maqsadi turli ishlov berish tartib-qoidalarining ehtiyojlarini qondirish uchun asboblar jurnalidan ko'rsatilgan asbobni tez va aniq tanlashdir. Hozirgi vaqtda asbob tanlashning quyidagi ikkita umumiy usuli mavjud:
- Ketma-ket asbob tanlash
Ketma-ket asbob tanlash usuli operatorlardan asboblarni yuklashda texnologik jarayonning ketma-ketligiga qat'iy rioya qilgan holda asboblarni asboblar ushlagichlariga joylashtirishni talab qiladi. Qayta ishlash jarayonida boshqaruv tizimi asboblarni joylashtirish ketma-ketligiga ko'ra asboblarni birma-bir oladi va foydalanishdan keyin ularni asl asbob ushlagichlariga qaytaradi. Ushbu asbob tanlash usulining afzalligi shundaki, uni ishlatish oson va arzon narxga ega va nisbatan oddiy ishlov berish jarayonlari va qattiq asboblardan foydalanish ketma-ketligi bilan ba'zi ishlov berish vazifalari uchun javob beradi. Misol uchun, ba'zi oddiy mil qismlarini qayta ishlashda, faqat belgilangan ketma-ketlikda bir nechta asboblar kerak bo'lishi mumkin. Bunday holda, ketma-ket asbob tanlash usuli ishlov berish talablariga javob berishi va uskunaning narxini va murakkabligini kamaytirishi mumkin. - Tasodifiy asbob tanlash
- Asbob ushlagichini kodlash vositasini tanlash
Asbobni tanlashning ushbu usuli asboblar jurnalida har bir asbob ushlagichini kodlashni va keyin asbob ushlagich kodlariga mos keladigan asboblarni belgilangan asbob ushlagichlariga birma-bir joylashtirishni o'z ichiga oladi. Dasturlashda operatorlar asbob joylashgan joyda asbob ushlagich kodini belgilash uchun T manzilidan foydalanadilar. Boshqaruv tizimi ushbu kodlash ma'lumotlariga muvofiq mos keladigan asbobni asbobni o'zgartirish joyiga o'tkazish uchun asboblar jurnalini boshqaradi. Asbob ushlagichini kodlash vositasini tanlash usulining afzalligi shundaki, asbob tanlash yanada moslashuvchan va nisbatan murakkab ishlov berish jarayonlari va aniqlanmagan asboblardan foydalanish ketma-ketligi bilan ba'zi ishlov berish vazifalariga moslasha oladi. Masalan, ba'zi murakkab aviatsiya qismlarini qayta ishlashda asboblarni turli ishlov berish qismlari va jarayon talablariga muvofiq tez-tez o'zgartirish kerak bo'lishi mumkin va asbobdan foydalanish ketma-ketligi aniqlanmagan. Bunday holda, asbob ushlagichini kodlash vositasi tanlash usuli asboblarni tezkor tanlash va almashtirishni qulay tarzda amalga oshirishi va ishlov berish samaradorligini oshirishi mumkin. - Kompyuter xotirasi vositasini tanlash
Kompyuter xotirasi vositalarini tanlash yanada rivojlangan va aqlli asbob tanlash usulidir. Ushbu usulda asbob raqamlari va ularning saqlash joylari yoki asbob ushlagich raqamlari mos ravishda kompyuter xotirasida yoki dasturlashtiriladigan mantiqiy kontroller xotirasida eslab qolinadi. Qayta ishlash jarayonida asboblarni o'zgartirish zarur bo'lganda, boshqaruv tizimi dastur ko'rsatmalariga muvofiq asboblarning joylashuvi haqidagi ma'lumotni bevosita xotiradan oladi va asboblarni asbobni o'zgartirish joyiga tez va aniq ko'chirish uchun asboblar jurnalini boshqaradi. Bundan tashqari, asboblarni saqlash manzilining o'zgarishi kompyuter tomonidan real vaqtda eslab qolishi mumkinligi sababli, asboblar jurnalida tasodifiy ravishda olib tashlanishi va qaytarib yuborilishi mumkin, bu asboblarni boshqarish samaradorligi va foydalanish moslashuvchanligini sezilarli darajada yaxshilaydi. Ushbu asbob tanlash usuli zamonaviy yuqori aniqlikdagi va yuqori samarali CNC ishlov berish markazlarida keng qo'llaniladi, ayniqsa murakkab ishlov berish jarayonlari va avtomobil dvigatel bloklari va silindr boshlari kabi qismlarni qayta ishlash kabi ko'plab turdagi asboblar bilan ishlash uchun javob beradi.
(III) Asbobni o'zgartirish
Asbobni o'zgartirish jarayoni shpindeldagi asbob ushlagichlarining turlariga va asbob jurnalida almashtiriladigan asbobga ko'ra quyidagi holatlarga bo'linishi mumkin:
- Shpindeldagi asbob ham, asboblar jurnalida almashtiriladigan asbob ham tasodifiy asboblar ushlagichlarida.
Bunday holda, asbobni o'zgartirish jarayoni quyidagicha bo'ladi: Birinchidan, asboblar jurnali almashtiriladigan asbobni asbobni o'zgartirish joyiga tezda ko'chirish uchun boshqaruv tizimining ko'rsatmalariga muvofiq asbob tanlash operatsiyasini bajaradi. Keyin, ikki qo'lli manipulyator asboblar jurnalidagi yangi asbobni va mildagi eski asbobni aniq ushlab olish uchun cho'ziladi. Keyinchalik, asboblarni almashtirish stoli yangi asbobni va eski asbobni mos ravishda shpindel va asbob jurnalining mos keladigan joylariga aylantirish uchun aylanadi. Nihoyat, manipulyator yangi asbobni shpindelga kiritadi va uni qisadi va shu bilan birga, asbobni almashtirish operatsiyasini bajarish uchun eski asbobni asboblar jurnalining bo'sh joyiga qo'yadi. Asbobni o'zgartirishning ushbu usuli nisbatan yuqori moslashuvchanlikka ega va turli xil qayta ishlash jarayonlari va asboblar kombinatsiyasiga moslasha oladi, ammo u manipulyatorning aniqligi va boshqaruv tizimining javob tezligi uchun yuqori talablarga ega. - Shpindeldagi asbob sobit asbob ushlagichiga joylashtirilgan va almashtiriladigan asbob tasodifiy asbob ushlagichida yoki o'zgarmas asbob ushlagichida.
Asbobni tanlash jarayoni yuqoridagi tasodifiy asbob ushlagichini tanlash usuliga o'xshaydi. Asbobni o'zgartirganda, asbobni shpindeldan olgandan so'ng, eski asbobni asboblar jurnaliga to'g'ri yuborish uchun asboblar jurnalini mil asbobini qabul qilish uchun maxsus holatga oldindan aylantirish kerak. Ushbu asbobni o'zgartirish usuli nisbatan qat'iy ishlov berish jarayonlari va shpindel asbobining yuqori foydalanish chastotalari bilan ba'zi ishlov berish vazifalarida keng tarqalgan. Misol uchun, ba'zi bir partiya ishlab chiqarish teshiklarini qayta ishlash tartib-qoidalarida, uzoq vaqt davomida shpindelda maxsus matkaplar yoki reamerlardan foydalanish mumkin. Bunday holda, shpindel asbobini qattiq asbob ushlagichiga joylashtirish ishlov berishning barqarorligi va samaradorligini oshirishi mumkin. - Shpindeldagi asbob tasodifiy asbob ushlagichida va almashtiriladigan asbob sobit asbob ushlagichida.
Asbobni tanlash jarayoni, shuningdek, ishlov berish jarayoni talablariga muvofiq asboblar jurnalidan belgilangan asbobni tanlashdir. Asbobni o'zgartirganda, mildan olingan asbob keyingi foydalanish uchun eng yaqin bo'sh asbob holatiga yuboriladi. Ushbu asbobni o'zgartirish usuli, ma'lum darajada, asboblarni saqlashning moslashuvchanligini va asboblar jurnalini boshqarishning qulayligini hisobga oladi. Bu nisbatan murakkab ishlov berish jarayonlari, ko'plab turdagi asboblar va ba'zi asboblardan nisbatan past foydalanish chastotalari bilan ba'zi ishlov berish vazifalari uchun javob beradi. Misol uchun, ba'zi mog'orlarni qayta ishlashda turli xil texnik xususiyatlarning bir nechta asboblaridan foydalanish mumkin, ammo ba'zi maxsus asboblar kamroq qo'llaniladi. Bunday holda, ushbu asboblarni mahkamlangan asboblar ushlagichlariga joylashtirish va ishlatilgan asboblarni ish miliga yaqin joyda saqlash asbob jurnalining joydan foydalanish tezligini va asbobni o'zgartirish samaradorligini oshirishi mumkin.
IV. Xulosa
CNC ishlov berish markazlarida avtomatik asboblarni o'zgartirish printsipi va bosqichlari murakkab va aniq tizim muhandisligi bo'lib, mexanik tuzilma, elektr nazorati va dasturiy ta'minotni dasturlash kabi bir nechta sohalarda texnik bilimlarni o'z ichiga oladi. Avtomatik asboblarni almashtirish texnologiyasini chuqur tushunish va o'zlashtirish CNC ishlov berish markazlarining ishlov berish samaradorligini, ishlov berishning aniqligini va uskunalar ishonchliligini oshirish uchun katta ahamiyatga ega. Ishlab chiqarish sanoatining uzluksiz rivojlanishi va texnologik taraqqiyot bilan CNC ishlov berish markazlarining avtomatik asboblarni o'zgartirish moslamalari ham murakkab qismlarni qayta ishlashga bo'lgan talabni qondirish uchun yuqori tezlik, yuqori aniqlik va kuchli razvedkaga qarab innovatsiyalar va takomillashtirishni davom ettiradi va ishlab chiqarish sanoatini o'zgartirish va modernizatsiya qilish uchun kuchli yordam beradi. Amaliy ilovalarda operatorlar CNC ishlov berish markazlarining afzalliklaridan to'liq foydalanish, ishlab chiqarish samaradorligi va mahsulot sifatini yaxshilash uchun ishlov berish vazifalarining xususiyatlari va talablariga muvofiq asboblarni yuklash usullarini, asboblarni tanlash usullarini va asboblarni o'zgartirish strategiyalarini oqilona tanlashlari kerak. Shu bilan birga, asbob-uskunalar ishlab chiqaruvchilari uskunaning ishlashi va barqarorligini yaxshilash va foydalanuvchilarga yuqori sifatli va samarali CNC ishlov berish echimlarini taqdim etish uchun avtomatik asboblarni o'zgartirish moslamalarini loyihalash va ishlab chiqarish jarayonlarini doimiy ravishda optimallashtirishlari kerak.