Особенности разработки технологических процессов для гибких производств

Содержание граф технологического процесса обработки заготовок на автоматических линиях

Содержание граф при написании техпроцесса обработки заготовки на автоматах и полуавтоматах

Технологической документации при обработке заготовок на автоматических линиях

Особенности разработки технологических процессов и заполнение

Особенности разработки технологических процессов и оформления

технологической документации для обработки заготовок на полуавтоматах и автоматах

Последовательность переходов и режимы на автоматах и полуавтоматах определя­ются ко командоаппаратом станка.

Правила оформления техпроцессов на полуавтоматы и автоматы приведены в табл. 10.10, содержание ее граф - в табл. 11.11.

 

При обработке на АЛ необходима тщательная отработка конструкции заготовки на технологичность, с учетом ее базирования и необходимости автоматического транспор­тирования и фиксации.

Важно обеспечить стабильность размеров, качества материала и твердости. Если заказчик не в состоянии обеспечить необходимое качество заготовок, необходимо меха­нически доводить его до нужных параметров.

Для АЛ при выполнении первых операций целесообразно предусматривать мощ­ность оборудования на 20 - 30 % выше, чем в неавтоматизированном производстве - на случай обработки заготовок с повышенным припуском.

Базирование заготовок при транспортировании должно быть таким, чтобы обеспе­чивалась их устойчивость. В качестве технологических баз необходимо использовать поверхности, обеспечивающие свободный ввод, удобную фиксацию и закрепление заго­товок.

Предпочтительна концентрация операций и переходов; многосторонняя и много­шпиндельная обработка.

При проектировании технологии обработки заготовок на автоматической линии прежде всего определяют такт выпуска, а затем стремятся добиться, чтобы время обра­ботки на каждой позиции было равно или кратно такту.

Оформление технологического процесса обработки заготовки на автоматической линии осуществляется по ГОСТ 3.1404—86 (табл. 11.12). При этом не следует забывать, что вся обработка заготовки на автоматической линии (одно рабочее место) входит в одну технологическую операцию.

Содержание граф для заполнения технологической документации обработки заго­товок на автоматических линиях представлено в табл. 11.13

 

 

 

 

Номер графы	Содержание графы
	Наименование и марка материала
	Твердость материала заготовки в состоянии поставки для обработки на дан­ной операции
	Код единицы величины (массы, длины, площади и т.п.) детали заготовки, материала
	Масса детали по чертежу
	Профиль и размеры исходной заготовки
	Количество деталей, изготавливаемых из одной заготовки
	Масса заготовки
	Модель оборудования
	Код технологической наладки
	Информация по применяемой СОЖ
	Операционное время Гоп, определяемое согласно руководству по эксплуата­ции станка с учетом времени холостых ходов
	Норма основного времени на операцию
	Норма времени на подналадку станка (переточку и установку инструмента, отдых и естественные потребности). Указывается в процентах от Топ соглас­но руководству по эксплуатации станка и входит в Тшт
	Норма подготовительно-заключительного времени на операцию
	Норма штучного времени на операцию
	Расчетно-часовая производительность оборудования
	Код (обозначение) и наименование приспособления, применяемого для обра­ботки детали
21 -28	Параметры сменных шестерен механизма главного движения. Данные в гра­фе следует записывать дробью, в числителе указывается условное обозначе­ние шестерни, а в знаменателе (на второй строке) - количество зубьев каж­дой шестерни
29-36	Параметры сменных шестерен механизма подач. Аналогично 21 -28
37-44	Положение кулачка поворота револьверной головки
45,46	Положение кулачка изменения направления вращения шпинделя станка
	Положение кулачка переключения механизма подач и зажима материала
	Обозначение служебного символа и порядковый номер строки
	Номер и содержание перехода
	Длина рабочего хода, мм
	Подача на один оборот шпинделя, мм/об
	Скорость резания в м/мин
	Число оборотов в минуту шпинделя станка на переходе
	Расчетное количество оборотов шпинделя, необходимое для обработки дета­ли на переходе
	Принятое количество оборотов шпинделя, необходимое для обработки дета­ли на переходе
56, 57	Число сотых долей оборота распределительного вала, необходимое для вы­полнения каждого рабочего и холостого хода

 

Продолжение табл. 11.11

 

Номер графы	Содержанке графы
58, 59	Интервал значений сотых долей кулачковых дисков, необходимый для вы­полнения каждого рабочего или холостого хода
60,61	Интервал значений радиусов, необходимых для построения дисковых кулач­ков на каждом переходе
	Поле для разработки эскизов
	Наименование дополнительного устройства
64-69	Параметры сменных шестерен дополнительного устройства
	Абсолютное число оборотов рабочего хода
	Относительное число оборотов рабочего хода
	Абсолютное число оборотов обратного хода
	Относительное число оборотов обратного хода
	Угол поворота распределительного вала при рабочем ходе
	Количество оборотов шпинделя, необходимое для обработки детали на пере­ходе
	Ход на кулачке
	Отношение плеч рычагов механизмов
	Частота вращения шпинделя станка, потребное число оборотов шпинделя станка, количество оборотов шпинделя на 1° поворота распределительного
	вала, частота вращения резьбонарезного и фрезерного шпинделей на горизонтальном платике
	Частота вращения шпинделя станка, потребное число оборотов шпинделя станка, количество оборотов шпинделя на 1° поворота распределительного вала, частота вращения резьбонарезного и фрезерного шпинделя на верти­кальном платике
	Скорость резания при точении, резьбонарезании, сверлении и фрезеровании
	Отношение плеч рычагов шпинделя бабки
82, 83	Отношение плеч рычагов балансира
84-86	Отношение плеч рычагов суппорте
87,88	Сменные шкивы мотора
89. 90	Сменные шкивы привода
91,92	Сменные шкивы резьбонарезного шпинделя на горизонтальном и вертикаль­ном платике
93-96	Сменные шкивы при поперечной обработке
97-104	Параметры сменных шестерен
105-108	Параметры сменных шестерен на горизонтальном и вертикальном платике
109-116	Ступени шкивов
	Передаточное отношение для нарезания резьбы
118, 119	Число сотых долей кулачковых дисков для выполнения рабочего и холостого хода
120, 121	Интервал значений сотых долей кулачковых дисков, необходимых для вы­полнения рабочего хода
122,123	Интервал значений радиусов кулачка
	Резервная графа. Заполняется по усмотрению разработчика

 

 

 

 

Номер графы	Содержание графы
	Наименование и марка материала
	Твердость материала заготовки в состоянии поставки
	Масса заготовки
	Масса детали
	Информация по применяемой СОЖ
	Наименование оборудования
	Код, обозначение оборудования по классификатору
	Норма основного времени на операцию
	Норма вспомогательного времени на операцию
	Время вынужденного простоя в ожидании обслуживания за время обработки одной детали, мин
	Суммарная норма времени на операцию
	Количество деталей за цикл
	Норма штучного времени на операцию
	Расчетно-часовая производительность оборудования
	Обозначение инструкций по охране труда, требования которых необходимо соблюдать при выполнении операции
	Содержание операции
	Номер по порядку
	Номер позиции
	Наименование технологической оснастки
	Код, обозначение технологической оснастки по классификатору
	Количество единиц технологической оснастки одного обозначения, одновре­менно применяемых при выполнении перехода
	Подача на один оборот шпинделя, мм/об
	Скорость резания, м/мин

 

 

 

 

Необходимость в условиях конкуренции быстрой реакции на изменение запросов потребителей привела к тому, что в промышленно развитых странах в машиностроении, в настоящее время, преобладают серийное и мелкосерийное производство, на долю ко­торых приходится 60 - 70 % всей машиностроительной продукции.

Это предопределяет необходимость создания гибких производств, позволяющих осуществлять быструю перенастройку на выпуск серий новых или усовершенствован­ных изделий.

Гибкость производственных систем связана с гибкостью средств производства (оборудование, технологическая оснастка) и гибкостью технологических процессов.

Обеспечить гибкость технологических процессов в определенной мере позволяют типовые, групповые и модульные технологии.

Сущность типовых и групповых технологий описана в главе 8.

В чем же сущность модульных технологий? Модульный технологический процесс аккумулирует в себе преимущества известных технологий, в частности, он как единич­ный процесс учитывает специфику конкретного изделия, как типовой процесс использу­ет принципы типизации на уровне блоков технологического процесса и как групповой процесс решает задачу организации партий из разных деталей, объединенных общно­стью содержащихся в них модулей. Дополнительно модульный технологический про­цесс обладает гибкостью, позволяя в определенных границах изменять маршрут.

Сущность модульной технологии заключается в том, что любое изделие, состоящее из сборочных единиц и деталей, может быть представлено структурированным множе­ством модулей поверхностей (МП) и модулей соединений (МС).

В настоящее время номенклатура модулей поверхностей (МП) ограничена 26 на­именованиями (плоская, цилиндрическая, сферическая и т.д.), а МС - 7 наименованиями (резьбовое, шлицевое, цилиндрическое и т.д.).

Это позволяет разрабатывать типовые модули технологий их изготовления и моду­ли технологических средств их выполнения, из которых компонуются соответственно модульные технологические процессы и технологические системы.

Однако эффективное создание и использование модульной технологии возможно только при модульном принципе создания оборудования.

Наибольшую известность для гибких производственных систем получила система организации производства под названием «канбан» (япон.). В системе «канбан» под производственным процессом понимается непрерывное поточное многопредметное производство, в котором «перемешиваются» разные изделия, на сегодня это изделие одного наименования, но разных модификаций.

Одним из путей обеспечения многономенклатурного автоматизированного произ­водства являются гибкие технологические процессы. Они базируются на том, что осно­вой создания гибких автоматизированных производств является много номенклатурный технологический процесс, по которому будут изготавливаться изделия произвольной номенклатуры в заданных пределах значений их характеристик.

Гибкий технологический процесс создается из ограниченного числа унифициро­ванных технологических элементов, что обеспечивает возможность его простой рацио­нальной перестройки в условиях постоянно меняющейся номенклатуры, серийности и партийности изготавливаемых изделий и конкретной производственной ситуации. Осо­бенностью проектирования гибкого технологического процесса является то, что техно­логия является не просто алгоритмом действий по изготовлению изделий, а методиче­ской основой создания и управления производством.

Для эффективной эксплуатации ГПС время проектирования технологических про­цессов деталей должно быть в пределах 0,3 - 0,5 часа.

Использование САГТРТП в условиях гибкого производства предопределяет закреп­ление за ней новых функций: анализ многовариантности технологических решений из­готовления конкретной детали в зависимости от параметров других деталей, обрабаты­ваемых на участке; формирование возможных перестановок в маршруте обработки для более полной загрузки оборудования; реагирования на различные производственные ситуации.

Требования к гибким технологическим процессам:

- простота переналадки на изготовление изделий различной конфигурации, точно­сти и типоразмера;

- высокая степень взаимозаменяемости различных элементов и стадий технологи­ческого процесса;

 

 

- низкая чувствительность к погрешностям предшествующих стадий изготовления изделий;

- возможность автоматизации простыми средствами;

- возможность параллельной обработки заготовок, их поверхностей и сборки изделия;

- минимальное время нахождения изделий в «ожидании».

И как следствие из этого, ТП, реализуемые в ГПС, должны обладать следующими основными свойствами:

1) инвариантностью структуры - свойством, характеризующим неизменность структуры ТП при изготовлении изделий с различными конструктивными признаками и характеристиками изготавливаемых изделий;

2) альтернативностью - свойством, характеризующим возможность реализации ТП по любому из предусмотренных вариантов как по последовательности выполнения ра­бот, так и по степени их концентрации и используемым средствам технологического оснащения;

3) универсальностью — свойством, характеризующим возможность эффективного изготовления изделий достаточно широкой номенклатуры в установленных пределах значений их конструктивных параметров и характеристик;

4) автоматизируем остью - свойством, характеризующим возможность автоматиза­ции основных и вспомогательных средств экономически рациональными способами и возможность программного управления ТП и его составными частями;

5) устойчивостью — свойством, характеризующим стабильность показателей каче­ства изготавливаемых изделий и эффективность при изменении в определенном диапа­зоне внешних условий (при различии в качестве исходного материала, колебаний при­пуска заготовок и т.п.);

6)интегрированностью - свойством, характеризующим степень завершенности ра­бот по изготовлению изделий.