Кинематическая сложность машин

Обеспечение автономности инструмента и его автоматической замены, автоматический контроль за ходом технологической обработки, поддержание работоспособности машины и т. д. — все это требует введения в машину соответствующих устройств, что значительно усложняет конструкцию автоматической системы машин.

С ростом числа целевых функций, автоматически выполняемых машинами, их кинематика усложняется, причем все большее число механизмов должно располагаться вокруг предмета обработки (рис. 24). Повышается загрузка рабочего пространства машин исполнительными механизмами и обрабатывающими инструментами.

Уменьшение кинематической сложности машин может быть достигнуто путем упрощения, совмещения, разделения или исключения их отдельных функций. Естественно, что это не должно приводить к потере основных свойств и преимуществ автоматической системы машин.

Поскольку кинематические характеристики целевых функций машин во многом определяются характером технологических операций, то уменьшение кинематической сложности машин связано в основном со свойствами технологических процессов, но определяется также и свойством технологических машин.

Автоматические роторные машины и линии в полной мере удовлетворяют вышеизложенным условиям осуществления комплексной автоматизации. Вопрос об экономической окупаемости автоматической системы машин успешно решается объединением роторных машин в автоматическую роторную линию. Поскольку производительность роторных машин прямо не зависит от длительности технологической операции, то на стадии проектирования она может быть выбрана достаточно высокой в соответствии с требованием экономической окупаемости автоматической линии, то есть экономически целесообразной.

Задача обеспечения равной производительности роторных машин, входящих в автоматическую линию, легко решается варьированием частоты вращения и числа рабочих позиций (инструментальных блоков) технологических роторов. Передача предметов обработки между технологическими роторами осуществляется транспортными роторами простой конструкции.

Сохранение коэффициента использования автоматической роторной линии при объединении в ней нескольких роторных машин решается путем смягчения технологических режимов обработки без снижения экономически целесообразной производительности за счет увеличения числа инструментальных блоков в технологических роторах. Замена некондиционного инструмента в технологическом роторе может осуществляться без остановки линии, на ходу путем применения специальных роторных устройств для автоматической смены инструментальных блоков. Наилучшие предпосылки для рационального технического решения задачи автоматической смены инструмента в роторных линиях обеспечиваются применением технологических процессов третьего и четвертого классов, а в отдельных случаях, при обработке предметов с плоской геометрической направляющей, и для процессов второго класса (см. главу 1). Простейшие прямолинейные движения обрабатывающих инструментов, скомпонованных в автономные инструментальные блоки, наиболее просто решают задачу их наладки вне роторной линии на специальных стендах. В результате этого потери производительности сведены к минимуму и устойчивая величина коэффициента использования автоматических роторных линий, состоящих из семи — десяти роторных машин, достигает 0,85— 0,9.