- RU
- ENG
Универсальный токарно-винторезный станок модели CS6266Bх1500 (Ø660 х 1500 мм)Страна: КитайПроизводитель:
Современные технологии обработки деталей требуют применения не менее современных технологий в проектировании и изготовления технологической оснастки. Эта статья рассказывает о современных гидравлических системах, применяемых в металлообработке.
ЧТО ЭТО?
Гидравлические зажимные и позиционирующие устройства используются для позиционирования, поддержки, зажима различных заготовок и деталей для механической обработки. Гидравлические системы состоят из цилиндров, насосов, клапанов, электронных и других компонентов, для управления и автоматизирования процессов обработки на обрабатывающих центрах и станках. Вес обрабатываемой детали может колебаться от десятков граммов до нескольких тонн, длина от десятков миллиметров до длинноразмерных предметов.
ЗАЧЕМ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ЭТО?
Правильно спроектированная и установленная гидравлическая система зажима и позиционирования обеспечивает следующие преимущества и выгоды:
КТО И ГДЕ ДОЛЖЕН ИСПОЛЬЗОВАТЬ ЭТО?
От самого простого крепления до автоматизированных (робототехнических) обрабатывающих центров механической обработки, сварки, сборки и т. д. Гидравлические зажимные и позиционирующие устройства могут позиционировать, поддерживать и выполнять функции зажима в многих производственных процессах. Время установки составляет только 5-10% от использования ручных методов. Гидравлические системы предлагают значительное увеличение производительности в процессах механической обработки, штамповки, прессования, сварки и многих других.
Мало того, что процессы изготовления значительно ускорены, но и меньшее количество деталей уходит в брак, результаты более последовательны, потому что каждая следующая деталь помещена, поддержана, и зажата в той же самой манере, как и предыдущая. Также автоматизированный характер гидравлических систем позволяет им быть объединенными с системами безопасности оператора и системой управления обрабатывающего центра (станка).
ВЫГОДЫ ОТ ПРИМЕНЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ могут быть получены не только в массовом производстве. Это часто привлекательно для мелкосерийного и среднего производства, а иногда и единичного. Для таких типов производств система может быть установлена быстро и недорого. Например, цилиндры с полым штоком имеют стандартные размеры резьбы, и могут быть использованы со шпильками вместо рунных зажимов. Многие элементы рунных зажимов могут использоваться непосредственно с гидравлическими цилиндрами. Добавьте простой гидравлический насос и средство управления, и ваше крепление будет преобразовано (конвертировано) в гидравлическую систему позиционирования и зажима. Для средних серий такая автоматизация стоит немного больше. Например, применение поворотно-зажимных цилиндров позволяет легко и быстро устанавливать и снимать детали.
ЧТО СОСТАВЛЯЕТ ГИДРАВЛИЧЕСКУЮ СИСТЕМУ?
Три основных элемента системы — цилиндры, насосы и система управления.
ЦИЛИНДРЫ
Гидравлические цилиндры создают усилия, требуемые для: позиционирования, поддержки и зажима детали на рабочем столе в течение цикла механической обработки. Они доступны в огромном разнообразии стилей и размеров, чтобы выполнять эти три функции.
Позиционирующие цилиндры используются, чтобы поместить деталь должным образом на рабочем столе и держать ее в этой позиции в течение механической обработки. Деталь просто помещается в некоторые базовые устройства ввода позиций, и цилиндр подталкивает либо подтягивает ее в место установки каждый раз.
Поддерживающие цилиндры. Автоматически приспосабливаются к размеру и форме детали. Они помогают поддерживать деталь и предотвращать деформацию. Они также поглощают вибрацию, возникающую при режущих операциях. Эти цилиндры могут быть отключены, и использоваться только когда это необходимо.
Зажимные цилиндры. Используются в той же самой манере как традиционные шпильки и болты для удержания детали на столе станка в течение механической обработки. Наиболее популярный и универсальный — поворотно-зажимной цилиндр. Начальное положение зажима цилиндра находится на 90 градусов по отношению к точке зажима, что позволяет свободно поместить (удалить) деталь на столе. При приложении гидравлического давления, шток цилиндра опускается с поворотом к точке зажима, создавая необходимое усилие для удержания детали. Зажимные цилиндры могут включаться и отключаться по мере необходимости в процессе обработки.
НАСОСЫ
Усилие, произведенное цилиндром, и время, в течение которого цилиндр работает, прежде всего, диктуется размером и типом насоса, подающего гидравлическое масло к нему. Много станков имеют встроенные гидравлические системы, которые могут использоваться, чтобы применять гидравлические позиционирующие и зажимные устройства. Если такой системы нет, то можно использовать отдельный насос. Эти автономные насосы питаются сжатым воздухом или электричеством.
Насосы, управляемые воздухом 4-10 бар. Простые и эффективные устройства, с низкой стоимостью. Они подключатся к существующим воздушным магистралям, легко регулируются под указанное давление. Эти насосы чаще применяются в мелкосерийном и среднесерийном производствах.
Электрические насосы. Наиболее универсальные устройства и лучше всего подходят для ситуаций, где требуется автоматизация циклов обработки. Электрические насосы и соответствующее средство управления могут быть полностью объединены в средство управления станка, принимая и посылая сигналы в течение цикла механической обработки. Электрические насосы рекомендуются для серийного производства и специальных задач. Они обеспечивают самый высокий уровень выполнения работы, долговечности, совместимости и автоматизации.
Интенсиферы-мультипликаторы. Применяются, если гидравлическая система станка не имеет достаточного давления и внешний насос использовать не эффективно. Повышают гидравлическое давление к уровню, подходящему для работы цилиндров. Интенсиферы — простые, компактные единицы, которые могут быть интегрированы непосредственно в оснастку, чтобы обеспечить необходимое давление и поток.
Ручные насосы являются наиболее дешевыми источниками давления. Применяются в основном там, где не требуется высокая производительность.
УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ
Устройства управления гидравлической системы определяют направление потока, величину потока и давление гидравлического масла. Успешная механическая обработка заготовки также зависит от средства управления, обеспечивающего надлежащую операционную последовательность позиционирования, поддержки и зажима. Средство управления экономит время и деньги, автоматизируя последовательность обработки детали.
Гидравлические клапаны являются фундаментальными устройствами управления. Существует много видов клапанов, но любой данный клапан служит, чтобы определить направление потока, его величину, и (или) давление масла в данной гидравлической цепи. Клапаны имеют модульную конфигурацию, которая упрощает сборку системы.
Широкое разнообразие управляющих элементов позволяет создавать различные системы управления для автоматизации процессов механической обработки. Система может иметь компьютерное управление или может быть интегрирована в систему управления станком.
Дмитрий Кононов
Журнал «Стружка», сентябрь 2003 г.
