Способи установки заготовок на супутниках

Потрібне положення заготовок на верстатах може застосовуватись 2 методами:

- методом повної взаємозамінності

- регулюванням

При використанні методу повної взаємозамінності на кожному етапі забезпечується визначене положення заготовки відносно вибраної системи координат. А при досягненні цього методом регулювання необхідне положення заготовки досягається на супутнику або відносно системи координат верстата, завдяки автоматичній вивірці положення заготовки за результатами показань вимірювальних пристроїв. Установка заготовки на супутнику здійснюється:

- встановленням в налагоджувальний пристрій

- встановлення з вивіркою положення заготовки на супутнику з попередньою розміткою заготовки або без розмітки

- довільне установлення заготовки на супутнику з наступним виміром координати положення на супутнику за допомогою координатно – вимірювальної машини з відповідною корекцією програми

- дозволяє установлювати заготовки з автоматичною вивіркою на верстаті

При встановленні методом повної взаємозамінності заготовку спочатку встановлюють на супутник установочний пристрій чи окремі базуючи елементи. Необхідна точність установочних баз елементів забезпечується методом повної взаємозамінності, якщо ці елементи встановлюються в пази чи базові отвори, або методом регулювання.

В налагоджувальний пристрій чи елемент встановлюється заготовка і обробляється. Цей спосіб доцільно використовувати в серійному виробництві, коли пристрій налагоджується на одну партію виробів. Розміри, які одержуються на заготовках від оброблюваної поверхні до технологічної бази є замикаючими ланками відповідного розмірного ланцюга технологічного комплексу. Складові ланки – відстань від технологічних баз заготовок до основних баз супутника. Проте існує похибка регулювання установочних елементів на супутнику, яка дорівнює відстані від основних баз супутника до нуля верстата, яка включає в себе похибку установки супутника на верстаті, похибку теплового регулювання верстату, розміри позиціонування столу верстата по двом координатам від системи відліку верстата.

Для підвищення точності одержаних розмірів необхідно методом повної взаємо замінності підвищити точність складових ланок ланцюгів, підвищити регулювання установочних елементів, підвищити точність установки супутника на верстаті і підвищити точність позиціювання верстата.

При встановленні за методом регулювання на супутнику встановлюються регулюючі опори, як правило, гвинтові само гальмівні з’єднання. Точність установлення таких опор значення не має. На регульовані опори встановлюються заготовка, якщо заготовка попередньо розмічена здійснюється вивірка заготовок. Технологічною базою є розмічальні риски або точки перетину цих рисок. Вивірку здійснюють вручну, потрібне положення здійснюється зща роахунок регулювальних опор. В якості вимірювальних елементів використовуються індикатори годинникового типу або інші шкальні чи цифрові прилади.

Автоматична розмітка здійснюється за рахунок використання координатно – вимірювальних машин. Підвищення точності для операції методу регулювання можна зменшивши допуск кожного розміру (підвищити точність розміру супутника, точність встановлення супутника або використання одного супутника для заготовок одного типу) або закріплювати групу супутників за даною заготовкою чи верстатом. Способи підвищення точності установлення заготовок на супутнику:

- раціональна конструкція супутника

- раціональна конструкція механізму затиску

- ретельним очищенням контактних баз

- стабілізація сили затиску

Похибка установлення супутника на верстаті – зменшення її за рахунок ретельного виготовлення супутника, підвищивши точність, але це призведе до їх подорожчання.

Підвищення точності за рахунок використання одного супутника чи поділу супутника на групи ускладнені організацією роботи, системою керування.

10 Комплексна автоматизація серійного виробництва

10.1 Основні задачі комплексної автоматизації та засоби їх реалізації

Головним недоліком автоматизації масового і велико серійного виробництва є його негнучкість. Доля серійного виробництва суттєва, тому актуальною є задача автоматизації серійного виробництва. Вона основана на використанні сучасного керованого програмного технологічного обладнання, роботів, автоматичних проектно – конструкторських і технологічних робіт.

При цьому на ряду з іншими зростають вимоги до технологічної підготовки виробництва. Ці вимоги можна виконати лише при використанні систем автоматичного проектування (САПРТП і САПР) для верстатів з ЧПК. Оскільки основна доля устаткування являє собою верстати з ЧПК.

Досвід експлуатації показує, що можливість цього обладнання не завжди повністю використовується через простої і відмови. Це обладнання є гнучким, оскільки керується від програми і зміна програми відбувається швидко. Використовуються математичні методи для керування, програмування і дозволяють автоматизувати весь процес виготовлення виробів.

Моделювання виробництва направлене на підвищення його гнучкості і на сприйняття нових вимог до використання технологічних комплексів з високим рівнем автоматизації. Це ГВС, ГАД, РТК, дільниці верстатів з ЧПК, оброблювані центри, високо автоматизовані агрегатні верстати тощо. Ці складні технологічні комплекси використовуються в безлюдній та малолюдній технологіях.

Безлюдні технології – людина бере участь лише як спостерігач. Малолюдні технології за якою людина в процесі виробництва виконує функції спостерігача і дії періодично на протязі зміни (усунення стружки, регулювання, підналагодження).

Середнім класом є мікс технологія або змішана технологія. Це коли частина операцій виконується на неавтоматичному обладнанні за участю людини.

Передумови створення ГВС:

- багато номенклатурність, тобто в умовах ринку величина партії зменшується

- поява технічної можливості

- перехід від екстенсивного до інтенсивного розвитку (від кількості до якості)

- часта зміна об’єкта виробництва, яка потребує зменшення термінів технологічної підготовки виробництва

- вузька спеціалізація стала гальмом. У вузько спеціалізованих системах верстати використовуються мало. 5-10% часу йде обробка.

- необхідність швидкої реакції виробництв на зміни номенклатури ринку

- можливість автоматизації дрібносерійного і одиничного виробництва

- велика ефективність ГВС

10.2 Функціональна структура ГВС

ГВС – сукупність в різному поєднанні обладнання з ЧПК, роботизованих технічних комплексів, ГВМ, окремих одиниць технологічного обладнання та систем, що забезпечують їх функціонування в автоматичному режимі, яка має властивість автоматизуватися, переналагоджуватися при виробництві виробів довільної номенклатури у встановлених межах значень їх характеристик.

Робота ГВС здійснюється на основі без паперової передачі даних і безлюдних технологій.

АСУ – автоматизована система управління

ТС – технологічна система

АСІЗ – автоматизована система інструментального забезпечення

АТСС – автоматизована транспортно – складська система

САК – система автоматичного контролю

АСВВ – автоматизована система видалення відходів

Це підсистеми ГВС, які є системами і складається з підсистем.

Може бути ГВС механічної обробки, складання, фарбування і контролю.

Під автоматизацією ГВС розуміють не тільки автоматичне виконання операцій, а і виконання контрольно – вимірювальних функцій. В умовах ГВС автомати змінюють не лише рухи людини, а і все інше. Тобто у верстата має бути достатній інтелект, щоб у відсутність людини йому можна було доручити здійснювати контроль, керуючі рішення тощо.

Більшість ГВС реалізують не весь виробничий чи технологічний процес, а якусь його частину чи операцію, які легко автоматизуються. Це де є можливість створення предметно – замкненої дільниці за найменуванням і типорозміром.

ГВС – закладена як підсистема в інтегровану виробничу систему або гнучке автоматизоване виробництво.

ГВС являє собою загально заводську автоматику виробничої системи, яка охоплює всі виробничі процеси підприємства (отримання замовлення, проектування, контроль та відвантаження продукції). В найбільш кращому вигляді ГВС реалізує себе в заводі – автоматі. Це керування виробництвом, постачанням.

АСУВ – автоматизована система управління виробництвом

АСНД – автоматизована система наукових досліджень

САПРк – система автоматичного проектування конструкції

АСТПВ – автоматизована система технологічної підготовки виробництва, яка включає САПР ТП і САП (систему автоматичного проектування)

ГВС – гнучка виробнича система

АСВК – автоматизована система випробувань і контролю

БД – база даних

По отриманні ТЗ, щоб прийняти відповідні рішення проводять наукові дослідження. Наприклад, новий матеріал про який нічого невідомо. На САПР отримуємо креслення.

Ефективність ГВС:

- скорочення виробничого циклу більше ніж на 60%

- підвищення продуктивності праці в 5-6 разів

- зменшення собівартості продукції на 15-20%

- зменшення матеріальних запасів на 50%

ГВС потребує нових форм і організацій.

10.3 Проблеми розвитку гнучкої автоматизації

- ГВС принципово нова система, яка діє в змінних умовах мети, ситуації, дії. Для вирішення задачі потрібен системний метод, який вимагає перебудови не лише технології, а і виробничого оточення

- ГВС потребує нової якості вихідних заготовок зі сталими розмірами, зменшення припуску, підвищення якості матеріалу, тобто ГВС механічної обробки потребує, щоб на вхід подавали відповідно оброблену заготовку. ГВС вимагає поліпшення виготовлення вихідних заготовок, інакше система буде працювати погано

- надійність елементів системи. Складність обладнання ГВС збільшується більше ніж в 10 разів порівняно з універсальним неавтоматичним обладнанням, тому якщо це складне обладнання, то кожен елемент має працювати надійно. Щоб система була надійною треба підвищити надійність її складових елементів. Якість обладнання невисока, але точність обладнання швидко зменшується і його треба відправляти у звичайне виробництво. Швидко, бо багато працює (2-3 зміни) майже без перерви

- проблема кадрів. Великий недолік – дефіцит спеціалістів

- з проблемою кадрів пов’язане явище, яке отримало назву “криза ідей”. Продуктивність наукової праці в 2 рази менше виробничої праці і низький відсоток творчості

- пов’язана з інструментом. При режимах обробки на яких працюють верстати з ЧПК, інструмент швидше виходить з ладу. В інструментальних магазинах запасають 2-3 комплекти інструментів. В умовах ГВС різальний інструмент повинен мати стійкість на порядок вищу, ніж у звичайному

- проектування ГВС

1) індивідуальний проект

2) типовий проект

3) генерація – проект

Індивідуальний проект – на 30 одиниць обладнання. Термін розробки 85 годин.

Типовий проект допрацювання для конкретної ситуації. На протязі терміну, який залежить від складності задачі.

Генерація проекту (САПР ГВС). Імітаційне моделювання системи перш ніж проект ГВС задіє. Чи існує реальна необхідність в ГВС? Як буде вводитись система – етапами чи одноразово? Маємо достатні керівні ресурси, щоб достатньо легко керувати? Чи готові ми до нового рівня експлуатації, гнучкості, який буде досягнуто введенням ГВС починаючи з закупок і завершуючи продажем?

- необхідність нових форм організації виробництва. Статичне налагодження системи, як її налагодити?

10.4 Гнучкість і її кількісна оцінка

Гнучкість – можливість переорієнтації виробничої системи без корінної зміни матеріально – технічної бази, цілеспрямована зміна технологічних можливостей. Гнучкість є комплексним показником. Вимоги до гнучкості необхідно обмежувати дійсною необхідністю. Гнучкість повинна бути такою, яка потрібна. Ступінь гнучкості визначається глибиною капітальних витрат.

Системи високої гнучкості – це системи комплексів, продуктивність в якій приведена на 1 модуль перевищує 100 найменувань, а витрати часу на переналагодження не більше 10 % корисного часу фонду роботи.

Системи середньо гнучкості – номенклатура від 20 до 100 найменувань, а витрати часу на переналагодження 20 % від фонду корисного часу.

Системи малої гнучкості – номенклатура до 20 найменувань, а витрати часу більше ніж 20%, але економічно доцільне.

Різні елементи ГВС – володіють різною гнучкістю. Наприклад, підрізний різець може обробляти ступінь в упор і різні діаметри. Ідеальним результатом є загальна однакова гнучкість.

10.5 Технологічна система ГВС

Це одна з головних складових структури ГВС. Технологічна система – це частина виробничої системи, яка об’єднує сукупність технічних засобів для реалізації технологічного процесу або завершеної її частини і з’єднана матеріальними і інформаційними потоками. Це виконавча система ГВС. Засоби технологічної системи – це технічне оснащення:

- верстати з ЧПК

- багатоопераційні верстати

- переналагоджувальні верстати

- складальні машини

- промислові роботи

- технологічне оснащення

- допоміжне обладнання

Дата добавления: 2014-01-07