Особенности технологического процесса автоматизированного производства

Различают технологический процесс автоматизированного и неавтоматизированного производства. Их основное отличие состоит в том, что для неавтоматизированного производства они проектируются исходя из обеспечения качества обработки.

Технологический процесс автоматизированного производства проектируется исходя не только из качества, но и количества обрабатываемых изделий с широким использованием принципа совмещения операций. Простейшим вариантом построения любого ТП в неавтоматизированном производстве при выбранных методах, технологическом маршруте и режимах обработки является полная обработка изделия в одной позиции при последовательном выполнении всех составных операций. В этом случае длительность обработки равна суммарному времени всех операций: , .

Если для полной обработки изделия спроектировать однопозиционный автомат, то суммарное время обработки значительно сократиться за счет совмещения между собой рабочих и холостых ходов. Технологическая производительность в этом случае: , где - время рабочего хода автомата и - число одновременно работающих инструментов.

Широкое использование метода совмещения операций является важнейшей особенностью ТП автоматизированного производства, основой построения всех многопозиционных машин и автоматических линий. Но большое количество инструментов на рабочей позиции затрудняет удаление стружки, ухудшает охлаждение, увеличивает усилие, действующее на деталь, и т. д., что ведёт к браку.

Повышение производительности также можно обеспечить путём дальнейшего развития принципа совмещения – дифференциацией ТП и концентрацией операций.

Дифференциация ТП заключается в том, что он расчленяется на операции, выполняемые на различных рабочих позициях машины, через которые последовательно проходит обрабатываемое изделие пока не получит полного объёма обработки.

Последовательное выполнение дифференцированного ТП на группе операционных автоматов обеспечивает полный объём обработки за время, равное времени одной операции, при этом в обработке находится число изделий равное числу операций.

Если возможно дифференцировать весь объём обработки на равные части, то в этом случае , где - число последовательных позиций обработки.

Концентрация операций заключается в том, что отдельные операции, выполняемые также одновременно, концентрируются в одном автомате, т.е. делается автомат, в котором на нескольких деталях выполняется одна и та же операция.

Виды многопозиционных автоматов

При проектировании автоматизированного оборудования возможно большое число вариантов, отличающихся различной степенью дифференциация и концентрации операций. Все эти варианты идентичны по показателям качества обработки, но отличаются по показателям производительности вследствие различной величины длительности обработки и нецикловых потерь.

При невысоких требованиях производительности обработку изделий производят на однопозиционных машинах, которые имеют технологически необходимый комплект механизмов рабочих и холостых ходов и инструментов.

• однопозиционный.

П овышение требований к производительности приводит к дифференциации ТП на отдельные операции, выполняемые системой из однопозиционных машин.

Д альнейший рост требований к производительности приводит к тому, что одна технологическая цепочка машин уже не в состоянии обеспечить программу, поэтому появляются дублёры ( цепочек и ).

Е сли произвести концентрацию разноимённых операций на одно изделие, то получим автомат или автоматическую линию последовательного действия. При концентрации одноименных операций дифференцированного ТП получаем автоматы параллельного действия.

Рабочий цикл автомата последовательного действия будет равен при равномерной дифференциации ТП: , где

- время поворота и фиксации стола или шпиндельного блока;

- суммарное время технологического воздействия на обрабатываемое изделие.

В простейшем варианте обработка на всех позициях автоматов параллельного действия происходит одновременно. Сначала следуют общие холостые ходы, далее одновременная обработка на всех позициях. За длительность рабочего цикла выпускается изделий. Любой многопозиционный автомат может быть создан по различным вариантам, например шестипозиционный автомат.

С увеличением числа позиций количество возможных вариантов построения автомата увеличивается.