Автоматическая смена изношенных инструментов

Высокую надежность автоматизированного оборудования можно обеспечить путем использования современных инструментальных материалов при соответствующих режимах резания, а также автоматической смены инструментов, отработавших свой регламентированный период стойкости, предварительно подготовленными дублерами. Количество дублеров определяется гарантированным отсутствием отказов и зависит от загрузки инструментов во время выполнения операции и их стойкости.

Общее число инструментов для обработки нескольких партий деталей складывается из рабочих инструментов и дублеров, необходимых для обработки каждой партии заготовок с учетом взаимозаменяемости отдельных инструментов.
В связи с увеличением числа инструментов, размещаемых в инструментальных магазинах, и ростом затрат времени на их смену возникает необходимость в значительном увеличении вместимости магазинов и создании новых систем автоматической смены инструментов.

Анализ компоновок инструмента и узлов его крепления на станке показывает, что при износе инструмента можно заменять либо непе-ретачиваемую режущую пластину, либо головку режущего инструмента вместе с пластиной, либо режущий инструмент в сборе со вспомогательным инструментом.

Несмотря на компактность сменяемых элементов, автоматическая смена режущих пластин нашла ограниченное применение из-за невозможности автоматизации замены всех применяемых режущих пластин, различающихся по геометрии и типам крепления. При этом способе не решается вопрос автоматической смены осевых инструментов.

Для автоматической смены режущих инструментов необходимо их специальное соединение с державками, к которому предъявляются следующие требования: компактность, точность крепления и стабильность, достаточная жесткость и универсальность, наличие поверхностей для захвата манипулятором, быстросменность и возможность размещения кодирующих элементов для идентификации головок системой управления и ориентации режущей кромки в различных направлениях, технологичность в изготовлении и возможность встраивания в стандартные системы крепления инструмента на станках.

Применительно к условиям автоматизированной обработки деталей сокращение простоев оборудования, связанных со сменой инструментов, достигается за счет использования механизмов их автоматической смены. При использовании механизмов автоматической смены режущего инструмента исходят из следующих положений:

□ автоматически сменяемый инструмент должен быть предварительно настроен;

□ желательно использовать силы резания для частичного или полного закрепления инструмента;

□ смена инструмента должна производиться в период прекращения выполнения им своих рабочих функций, т.е. во время холостых ходов;

□ для смены инструмента могут быть использованы цикловые движения на станке или специальные механизмы;

□ заполнение и смена магазина инструментов должны производиться без остановки станка;

□ для станков, предназначенных для точной обработки деталей, следует одновременно прорабатывать вопросы автоматической под-наладки и смены инструмента.

Использование механизмов автоматической смены инструментов позволяет снизить переменную долю себестоимости операции в 1,6 раза за счет сокращения затрат, связанных со сменой затупившегося инструмента.