КОМПЛЕКС ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ

Полезная модель относится к станкостроению и может быть использована для обработки пространственно сложных криволинейных поверхностей, в частности для изготовления моделей штампов кузовных деталей автомобиля.
Известно техническое решение "Станок для обработки удлиненных деталей", НО N 9932256. МПК В 23 Q 1/48. включающий в себя устройство для закрепления деталей, которое приводится во вращение вокруг первой оси вращения, инструментальный шпиндель приводится во вращение вокруг второй оси вращения. В станке используется трое салазок, которые могут независимо одни от других перемещаться в направляющей скольжения с помощью приводных механизмов. Салазки с помощью направляющих стержней присоединены к устройству, поддерживавшему инструментальный шпиндель. При перемещении салазок вдоль направлявшей, деталь, имевшая ось, может перемещаться вдоль осей Х и Z и поворачиваться на определенных участках.
Недостатками известного технического решения являются низкая
производительность и отсутствие возможности программирования перемещения салазок.
Известен станок с компьютерным управлением по патенту Великобритании N 2329349, МПК В 23 Q 17/24, содержащий платформу, подвешенную на трех парах стоек к верхней опоре. Первые торцы каждой пары стоек соединены с платформой в трех точках, являвшихся вершинами треугольника. Вторые торцы стоек, которые расходятся под углом друг к другу, закреплены в разнесенных точках на верхней опоре. Каждая стойка перемещается в направлении своей продольной оси с помощью отдельного электродвигателя. На платформе установлен лазерный датчик, который дает возможность компьютеру контролировать положение платформы и создавать базу данных точного позиционирования. На платформе может быть установлена головка с осевым режущим инструментом.
Недостатками известного станка является ограниченная область применения и сложность конструкции.
Наиболее близким по технической сущности к предполагаемой полезной модели является "Станок для режущей обработки крупных заготовок" по патенту Германии N 19645324, МПК В 23 Q 1/01. содержащий обрабатывающий инструмент, перемещаемый по нескольким координатам с помощью механизма перемещения, выполненного в
виде стойки с приводом ее перемещения, которая установлена на основании в виде станины, а также устройство для закрепления обрабатываемой детали.
К недостаткам известного технического решения относятся перемещение ревущего инструмента по взаимно перпендикулярным плоскостям и, как следствие, невозможность обработки сложных криволинейных поверхностей, что ограничивает его область применения, а также наличие жесткой динамики из-за отсутствия программного управления степенями подвижности инструмента.
Разработка заявляемого технического решения направлена на создание комплекса для механической обработки деталей обладавшего широкой областью применения, так как с его помощью можно обрабатывать как прямые, так и криволинейные поверхности деталей любой сложности, высокой производительностью и гибкой динамикой. Для этого, комплекс для механической обработки деталей. содержащий обрабатывавший инструмент, перемещаемый по нескольким координатам с помощью механизма перемещения, установленного на основании, и устройство для закрепления обрабатываемой детали, снабжен системой автоматизированного проектирования и вентиляционной установкой. Механизм перемещения выполнен в виде промышленного робота с системой управления,
обеспечивающей обратную связь с системой автоматизированного проектирования. Обрабатывавший инструмент выполнен с центральным отверстием и снабжен отсасывающим патрубком, соединенным с центральным отверстием и с вентиляционной установкой» а устройство для закрепления обрабатываемой детали выполнено с возможностью наклона.
На фиг.1 представлено схематичное изображение комплекса для механической обработки деталей; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.
Комплекс для механической обработки деталей содержит механизм перемещения в виде промышленного робота» состоящего из манипулятора 1 и системы управления 2, установленного на основании 3. обрабатывающий инструмент 4, размещенный на конечной 6-ой оси манипулятора 1, систему автоматизированного проектирования 5 (САПР), вентиляционную установку 6 и устройство для закрепления 7 обрабатываемой детали. Обрабатывавший инструмент 4 выполнен с центральным отверстием 8 и снабжен отсасывающим патрубком 9, соединенным с центральным отверстием Вис вентиляционной установкой 8. например, посредством рукава 10. Система управления 2 промышленного робота имеет обратную связь с САПР 5. Устройство для закрепления детали 7 выполнено с возможностью
наклона для удобства загрузки деталей и их разгрузки. Позицией 11 обозначена обрабатываемая деталь.
В качестве механизама перемещения обрабатываемой детали может быть использован» например, промышленный робот ПР125. выпускаемый ПТО "АВТОВАЗ", с контурной системой управления КРС2 одновремено по вести степеням подвижности. В качестве вентиляционной установки может быть использована вентиляционная система типа "Циклон", широко распространенная на Российском рынке.
Комплекс для механической обработки деталей работает следующим образом.
С помощью САПР 5 составляется математическая модель требуемой готовой поверхности в трехмерном изображении, по которой моделируется процесс ее механической обработки, достигающий необходимые параметры поверхности обрабатываемой детали 11. При этом учитываются параметры конкретного типа манипулятора 1, применяемого промышленного робота, и установленного на нем обрабатывающего инструмента 4. Во время моделирования процесса обработки, которое позволяет имитировать прохождение режущей части обрабатывающего инструмента 4 внутри материала детали 11, определяется координаты траекторий проходов обрабатывающего инструмента 4, которые преобразуются в формат управляющих команд
промышленного робота, записанный в САПР 5, тем самым формируется управлявшая программа для промышленного робота, которая затем передается в его систему управления 2. По сигналам от системы управления 2. манипулятор 1 отрабатывет управляющую программу. производя перемещения обрабатывающего инструмента 4. Одновременно с механической обработкой детали 11, установленной на устройстве 7 для ее закрепления, происходит удаление продуктов обработки из зоны резания, которые всасываются через центральное отверстие 8 обрабатывающего инструмента 4 с помощью вентиляционной установки б и эвакуируются посредством патрубка 9 и рукава 10.
Таким образом, предлагаемый комплекс для механической обработки обладает гибкой динамикой и позволяет вести высокопроизводительную одновременно управляемую по шести координатам механическую обработку как прямых, так и криволинейных поверхностей любой сложности. Кроме того, он позволяет повысить качество, экологичность механической обработки деталей и улучшить условия труда за счет удаления продуктов обработки из зоны резания.