Особенности инструментов и приспособлений автоматизированного производства

Особенности оснастки автоматизированных производственных систем

Инструментальная оснастка автоматизированной производственной системы обладает своей спецификой по конструктивному оформлению, точности и качеству изготовления. Она производится с соблюдением жестких требований по условиям взаимозаменяемости, должна быть массивной, жесткой, устойчивой к вибрациям. Чтобы обеспечить заданную точность при обработке широкой номенклатуры сложных и дорогих деталей без использования специальных приспособлений рабочий инструмент должен обладать:

• высокой режущей способностью и надежностью,
• повышенной точностью,
• универсальностью, которая позволяет обрабатывать сложные детали за один автоматический цикл,
• высокой жесткостью и виброустойчивостью,
• быстросменностью,
• возможностью автоматической настройки и поднастройки.

Материал рабочего инструмента, который задействован в работе автоматизированного производства, должен обеспечивать стабильность рабочих свойств, повышенную общую и размерную стойкость, прочность и надежность инструмента. Перечисленные требования могут быть реализованы за счет следующего:

• использования дорогостоящих быстрорежущих сталей,
• обеспечения мелкозернистой структуры сталей,
• применения твердых сплавов,
• применения износостойких покрытий.

Направлением совершенствования инструмента и приспособлений для автоматизированного производства является система блочного инструмента, предложенная в Швеции.

Особенности проектирования инструментов и приспособлений для автоматизированного производства

Конструкция инструментов и приспособлений для автоматизированного производства, в наиболее общем виде включает: рабочую часть, корпусную часть, крепежно-присоединительную часть, механизм и составляющие крепления рабочей части к корпусной, механизм и элементы регулирования положения рабочей части и т. п. Каждая из этих частей должна соответствовать определенным требованиям.

Условия эксплуатации и функциональные зависимости производительности и качества производства позволяет сформулировать следующие требования к инструментам и приспособлениям автоматизированного производства:

1. Высокие эксплуатационные качества материалов рабочего инструмента (прочность, красностойкость, износостойкость, технологичность механического обработки и т.п.). Особое внимание уделяется обрабатывающей части с покрытием из карбида и нитрида вольфрама и титана.
2. Соответствие конструкций инструментов и приспособлений требуемому качеству: универсальность для обработки разных поверхностей без смены инструмента; точное и надежное крепление инструмента в станке; быстросменность, возможность настройки вне станка.
3. Стабильность и соблюдение геометрических размерных параметров: высокие требования к биению режущих кромок многолезвийного инструмента; доводка режущих инструментов; взаимозаменяемость рабочего инструмента.
4. Стабильность и высокая надежность работы в заданном интервале времени: стабильность формирования стружки, гарантированная стойкость инструмента, 100 % контроль для предупреждения скрытого брака.

При проектировании инструмента и приспособлений для автоматизированного производства предпочтение отдается разработке инструментов со сменным многогранными твердосплавными пластинками специальных головок для одновременной многоинструментальной обработки, а также комбинированных инструментов и специальных обрабатывающих инструментов. Актуальная разработка вспомогательных устройств и инструментов с целью облегчения условий рациональной эксплуатации инструмента. Такими устройствами являются приспособления для диагностики состояния инструмента, которые сигнализируют о предельном износе, поломках инструмента и т. п., приспособления, предназначенные для проверки качества предыдущей обработки, приспособления, необходимые для удаления инструмента из глухих отверстий, приспособления для настройки вне станка и для поднастройки под размер в процессе обработки, инструментальные магазины различного типа и т. п.