- •Раздел 1
- •Раздел 2
- •Лекция 10
- •Лекция 11
- •Лекция 12
- •Лекция 13
- •Лекция 14
- •Раздел 1
- •Основы технологии обработки
- •В гибких производственных системах
- •Лекция 1
- •1. Повышение уровня автоматизации - закономерность развития
- •1. Повышение уровня автоматизации - закономерность развития машиностроительного производства
- •2. Гибкое производство - новая концепция в машиностроении
- •Лекция 2
- •2. Место гпс в механообрабатывающем производстве.
- •1. Основные понятия и определения, относящиеся к гибкому производству
- •2. Место гпс в механообрабатывающем производстве
- •Лекция 3
- •2. Опыт промышленного внедрения гпс
- •3. Понятие гибкости гпс
- •4. Структура гпс
- •Лекция 4
- •2. Транспортный модуль
- •3. Установочный модуль гпс
- •Лекция 5
- •2. Модуль асу гпс
- •3. Контрольно-испытательный модуль гпс
- •Лекция 6
- •2. Система технической диагностики оборудования
- •3. Контроль качества обработки на станке
- •4. Контроль состояния инструмента на станке
- •Лекция 7
- •1. Станочная система гпс. Структура многоцелевых станков с чпу
- •1. Станочная система гпс
- •Лекция 8
- •2. Этапы создания гпс в производстве
- •3. Основные показатели применения гпс
- •Часть 2 Основы управления точностью обработки в гпс. Лекция 9
- •1. Требования к деталям, обрабатываемым в гпс механообработки.
- •2. Обоснование необходимости управления процессом достижения
- •1. Требования к деталям, обрабатываемым в гпс механообработки
- •2. Обоснование необходимости управления процессом достижения требуемой точности в гпс
- •3. Координатные системы мцс с чпу и этапы достижения точности при обработке.
- •4. Формирование размерных связей, определяющих точность обработки на мцс с чпу
- •Лекция 10
- •1. Процесс накопления погрешностей обработки на вертикальном
- •2. Количественная оценка погрешностей обработки на вертикальном
- •1. Процесс накопления погрешностей обработки на вертикальном мцс с чпу
- •2. Количественная оценка погрешностей обработки на вертикальном мцс с чпу
- •3. Размерные связи и процесс образования погрешностей
- •Лекция 11
- •2. Погрешность позиционирования. Управление погрешностями станка с чпу
- •3. Пути управления точностью обработки на мцс с чпу
- •Лекция 12.
- •1. Управление размером статической настройки на вертикальном
- •2. Управление размером установки на вертикальном мцс с чпу.
- •3. Количественная оценка возможной точности обработки линейных
- •1. Управление размером статической настройки на вертикальном мцс с чпу.
- •При помощи сни
- •2. Управление размером установки на вертикальном мцс с чпу
- •3. Количественная оценка возможной точности обработки линейных размеров на вертикальном мцс с чпу, оснащенном сни и скпу
- •Лекция 13.
- •2. Адаптивные системы управления станками с чпу.
- •3. Адаптивное управление точностью обработки по принципу
- •1. Управление процессом достижения точности диаметральных размеров на мцс с чпу
- •2. Адаптивные системы управления станками с чпу
- •3. Адаптивное управление точностью обработки по размеру динамической настройки
- •Лекция 14.
- •1. Адаптивное управление точностью обработки по размеру статической настройки
- •2. Адаптивное управление точностью обработки по размерам динамической и статической настройки
- •3. Измерительный комплекс мцс с чпу для управления точностью обработки в гпс
2. Гибкое производство - новая концепция в машиностроении
Станки благодаря ЧПУ стали автоматическими. Однако такая автоматизация, повысив их производительность, не дала решающего роста производительности труда в целом в машиностроении. И это несмотря на значительное повышение мощности отдельных станков и их точности. Это обусловлено следующими причинами.
При традиционной организации производства детали находятся в механообрабатывающих цехах только 1% времени создания и производства продукции. Удельный же вес нахождения детали на станке составляет всего лишь 5% нахождения её в цехе. В свою очередь только 25-30% общего времени нахождения детали на станке затрачивается непосредственно на обработку резанием. На протяжении десятилетий усилия станкостроителей, машиностроителей и исследователей в основном были направлены на уменьшение времени нахождения детали на станке и в цехе. С этой целью оптимизировались режимы резания, совершенствовались конструкции режущих инструментов и инструментальные материалы, автоматизировались рабочие циклы станков. Между тем практически вне круга интересов инженеров и исследователей оставались другие этапы создания и производства продукции. Именно этим можно объяснить недостаточно высокий уровень организации труда на ряде машиностроительных предприятий.
Другая причина заключается в том, что вновь внедряемому прогрессивному оборудованию не создаётся соответствующая производственная обстановка и организация труда. Это связано опять же с традиционным, исторически сложившимся подходом: сначала создаётся новое оборудование, под него проектируется новая технология, а затем новая организация труда, которая, являлась третьей в очерёдности, не успевает перестроиться. В результате автоматизация оборудования идёт в отрыве от всего комплекса производственных задач. Часто при введении новых станков оставляют "старый" технологический процесс. Нередко новые станки становятся только "фасадом", прикрывающим устаревшую технологию производства, если организация производства не обеспечивает их эффективного использования.
Гибкое производство радикально изменяет традиционные, выработанные годами подходы к организации производства. Поточная технология, в основе которой заложена дифференциация процесса обработки деталей на многочисленные операции и переходы, выполняемые на различных станках, к середине 60-х годов потеряла свои экономические преимущества, т.к. продукция стала значительно сложнее и её ассортимент стал изменяться чаще.
Настало время выбирать между дальнейшей специализацией станков с автоматизацией вспомогательных операций и созданием универсальных многоцелевых станков с ЧПУ с тем, чтобы деталь централизованно полностью отрабатывалась на одном станке. Выбор был сделан, появились обрабатывающие центры, а затем и ГПС.
В своём развитии ГПС шли через ряд этапов, которые связаны с различными уровнями автоматизации процесса производства. Можно выделить четыре таких уровня.
Первый уровень автоматизации предполагает, как правило, управление последовательностью и характером движений в процессе обработки с целью получения заданной формы, размеров и качества поверхности обрабатываемой детали. Наибольшее воплощение этот уровень нашёл в технологическом оборудовании с ЧПУ.
На втором уровне автоматизации кроме цикла обработки осуществляется автоматизация установки, закрепления, раскрепления и снятия деталей со станка - автоматизация загрузки.
Третий уровень кроме автоматизации цикла обработки и загрузки деталей предполагает автоматическое выполнение следующих функций, ранее выполняемых станочником:
- контроль за состоянием инструмента и своевременная его замена;
- контроль качества обработки (размеров, точности формы и взаимного расположения поверхностей и т.д.);
- контроль и подналадка хода технологического процесса на основе адаптивного управления;
- контроль за состоянием работоспособности станка;
- выполнение вспомогательных функций, например удаление стружки.
Четвёртый уровень автоматизации предлагает автоматическую переналадку оборудования на обработку изделия другого наименования. То есть автоматически переналаживаются станки, приспособления, инструмент, циклы и режимы обработки, загрузочные устройства, контрольные системы и т.д.
Таким образом, сущность концепции гибкого автоматизированного производства состоит в том, что оно позволяет переходить с выпуска одного изделия на выпуск другого без переналадки оборудования или с переналадкой, осуществляемой параллельно без остановки выпуска текущего изделия.
Отличие новой концепции от традиционной состоит в том, что она позволяет полностью интегрировать весь производственный цикл - от идеи до выпуска готовой продукции - путём автоматизации всего комплекса конструкторских работ, технологических процессов и функций управления на базе ЭВМ, причём как в единичном, серийном, так и в массовом производствах. Эта концепция начала применяться в металлообработке и получает распространение в сборке и других видах производства, таких как заготовительное, испытание продукции и др.