Применением станков с ЧПУ

ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА С

12.2

Прогрессивным направлением автоматизации произ­водства машиностроения является применение станков с числовым программным управлением (ЧПУ). Примене­ние станков с ЧПУ в сравнении с обычным оборудовани­ем создает ряд технико-экономических преимуществ. Про­изводительность этих станков выше производительности станков того же типа, но без программного управления, в три раза, потребность же в производственных площадях в три раза меньше. Значительно вырастает производи­тельность труда у рабочих. Большой эффект дают станки с ЧПУ при выполнении особо сложных операций, поэто­му с их использованием высвобождаются высококвали­фицированные рабочие, а также резко сокращаются зат­раты на технологическую подготовку производства, экс­плуатацию инструмента, содержание контролеров ОТК.

Главный эффект программного оборудования заклю­чается в увеличении до 80-90% работы оборудования (15-20% у обычных станков). Обусловлено это тем, что резко сокращается вспомогательное время, время на сме­ну инструмента и переналадку оборудования.

Переналадка станков в этом случае заключается в замене программы, записанной на магнитной или перфорационной ленте, а в ряде случаев в замене инстру­ментов. Широкий диапазон работ, выполняемых стан­ками с ЧПУ, делает их особенно ценными в единичном и мелкосерийном производстве, а также на предприяти­ях, выпускающих сложную продукцию. Имеется опыт включения станков с программным управлением в по­точные линии на предприятиях серийного и массового производства.

В современных условиях широко распространяется такой вид программного оборудования, как обрабатываю­щие центры. Они представляют собой многооперацион­ные станки с автоматической сменой инструмента. По мнению специалистов, обрабатывающие центры по сво­ей производительности эквивалентны 3-4 станкам с ЧПУ и 8—12 обычным станкам. При условии правильного вы­бора и рациональной эксплуатации затраты на приобре­тение обрабатывающих центров окупаются за 3-4 года.

Для эффективного использования станков с ЧПУ не­обходимо создать систему организованного обеспечения. Она должна представлять собой комплекс взаимодей­ствующих мероприятий, подчиненных основной зада­че — изготовлению деталей высокого качества в наме­ченные сроки при минимальных затратах труда и де­нежных средств. Система организации работ должна включать технико-экономическое обоснование примене­ния станков с ЧПУ, номенклатуру деталей для обработ­ки на станках, специальную структуру системы, надле­жащее обслуживание станков, автоматизированную раз­работку управляющих программ. Рассмотрим некоторые из названных положений системы.

Важной задачей является выбор типа станка и техно­логии обработки. В этом случае определяют экономич­ность выбранного варианта и основное время обработки деталей в зависимости от способа обработки. Эффектив­ность выбранного варианта оценивают показателем удель­ного веса основного времени обработки:

где t₀ — основное время обработки, мин; tn — производ­ственное время, т. е. общее время изготовления деталей на станке с ЧПУ, мин.

Гибким автоматизированным производствам могут соответствовать различные формы и методы организа­ции процессов производства в зависимости от степени автоматизации (комплекс и производство) и уровня организационной структуры (модуль, линия, участок).

Гибкие производственные системы (ГПС) отличают­ся пространственной структурой и методами организа­ции (для гибкого модуля — точечная организация, для гибкой линии — принцип жесткой и гибкой передачи предмета труда), временной структурой (той или иной степенью свободы формирования номенклатуры запускаемых в производство деталей), а также степенью ин­теграции основных, вспомогательных и обслуживающих процессов в единый производственный процесс.

В гибких автоматизированных производствах реали­зуются такие фундаментальные принципы научной орга­низации производства, как концентрация, специализа­ция и универсализация, пропорциональность, непрерыв­ность, ритмичность, параллельность, прямоточность и др. Однако их роль и методы осуществления в новых усло­виях изменяются. Резко повышается роль принципа про­порциональности, поскольку в ГПС должна быть тща­тельно увязана пропускная способность не только всех основных производственных подразделений предприя­тия, но и сопряженных с ними вспомогательных. Возрастает роль принципа универсализации. Так, в ГПС отхо­дят от принципов традиционной узкой специализации работающих и возникает потребность в рабочих широ­кого профиля. В определенной мере теряет значение принцип прямоточности.

Могут быть названы новые принципы, необходимость соблюдения которых при построении ГПС проявляется во все большей степени. К ним относятся:

· принцип интеграции производственных процессов, обуславливающий задачу гибкого соединения основ­ных, вспомогательных и обслуживающих процессов в единый производственный процесс, осуществляе­мый по объединенному плану;

· принцип необходимого разнообразия, свободы фор­мирования номенклатуры запускаемых в производ­ство изделий в рамках установленных ограничений;

· принцип резервов, определяющий создание эконо­мически обоснованных резервов всех элементов про­изводственного процесса;

· принцип автономности гибкой автоматизированной системы, выражающийся в независимости от других производственных подразделений и имеющий мак­симальную предметную замкнутость производствен­ного процесса;

· принцип универсальности, допускающий возмож­ность изменения последовательности использования оборудования при выполнении данного производствен­ного процесса.

В процессе проектирования ГПС должны решаться следующие организационные задачи:

1. подбор номенклатуры деталей, подлежащих обработке на участках гибкой автоматизации, и определение характера специализации производственных подразделений;

2. формирование рациональной производственной структуры цехов и участков, обеспечивающих интеграцию ос­новных, вспомогательных и обслуживающих процессов;

3. проектирование системы технического и организационного обслуживания участков гибкой автоматиза­ции (программного, информационного, материального,
инструментального и др.);

4. проектирование системы ремонтного обслужива­ния оборудования;

5. проектирование системы организации технического контроля и управления качеством продукции;

6. разработка интегрированной системы оперативного планирования и регулирования производства и расчет нормативов движения предметов труда;

7. разработка проекта организации труда всех категорий исполнения и процедур реализации или функций управления и обслуживания.

Функциональная система организации производства ГАП охватывает организацию подготовки производства, эксплуатации гибкой автоматической системы, опера­тивного управления производством и организацию не­посредственных процессов труда исполнителей.

Одним из условий достижения высоких экономичес­ких показателей эксплуатации станков с ЧПУ является формирование целесообразной номенклатуры обрабаты­ваемых деталей.

Практика эксплуатации станков с ЧПУ показала, что эффективная их работа возможна при построении специальной организационной структуры, сориентиро­ванной на изменения, которые вносит появление в пар­ке оборудования станков с ЧПУ.

Такая структура должна включать производственные цехи и участки, подразделения экономического обслужи­вания, специализированную технологическую службу.

Опыт отечественных и зарубежных предприятий сви­детельствует о целесообразности установки станков с ЧПУ в одном помещении, создание специализированных це­хов и участков. Расположение станков в одном помеще­нии создает условия для более качественного их обслу­живания, управления одним рабочим несколькими стан­ками, улучшение планирования и контроля за работой оборудования и т. п.

Подготовка производства при изготовлении деталей на станках с ЧПУ включает следующие виды работы: конструирование деталей с учетом требований обработки на станках с ЧПУ и обработку конструкции на техноло­гичность; разработку технологии изготовления деталей в целом и операций, подлежащих выполнению на станках с ЧПУ; разработки управляющих программ; проектиро­вание и изготовление инструмента, приспособлений и кон­трольно-измерительной оснастки; обработку контрольной детали, доводку технологического процесса и корректи­ровку геометрии деталей и режимов резания.

Контрольная деталь изготовляется на специально вы­деленном оборудовании. По результатом его проверки выполняются операции по доводке технологических процессов и оснастки. Контрольная деталь направляется в отдел технологического контроля, после чего составля­ется акт о ее обработке на станках с ЧПУ, что является основным условием для начала серийного производства.

На производственный участок или в цех станков с ЧПУ поступает операционная карта технологического процесса обработки, программа, инструмент и оснастка.

В условиях применения станков с ЧПУ большое зна­чение приобретает техническое обслуживание производ­ства, обеспечение оснасткой, режущим и вспомогатель­ным инструментом, текущий ремонт, периодические про­верки оборудования на точность и т. д.

Инструментальная оснастка станков с ЧПУ представ­ляет собой комплекс режущего и вспомогательного ин­струментов и приборов настройки вне станка. Подготов­ка комплекса инструментальной оснастки ведется на ос­новании заказа диспетчера производственного участка.

Большое влияние уделяется заточке и переточке ре­жущего инструмента. На эти операции составляются спе­циальные карты заточки.

Важное место в системе мер по обеспечению беспере­бойной работы станков с ЧПУ отводится их ремонту. Организация ремонта возлагается на ремонтные подраз­деления предприятий и объединений. Ремонт механи­ческой и электрической частей станков с ЧПУ целесооб­разно производить на основе применения системы пла­ново-предупредительного ремонта (ППР).

Дата добавления: 2014-01-06