Б 35.3 Расположение производственных участков механосборочного цеха

Формирование участков поточного производства рассмотрим на примере компоновки поточных автоматических линий. Методика формирования участков в автоматизированном поточном производстве ориентирована на использование средств вычисли­тельной техники и состоит из этапов генерации возможных ва­риантов компоновки поточной автоматизированной технологиче­ской системы (системы автоматических линий) и последующий от­бор лучших вариантов системы по ряду критериев. Исходные параметры для определения множества возможных вариантов следующие: тип устройств транспортной системы; число рабочих позиций q; число участков n; число станков-дублеров m; число параллельно работающих линий Р, необходимых для выполне­ния производственной программы. Для каждого параметра определяют множество допустимых значений, генерируют множество допустимых сочетании этих параметров — множество возможных вариантов поточной автоматизированной технологической системы. Последовательность выбора вариантов следующая:

выбирают вид транспортной системы по критерию удельных капиталовложений, далее рассматривают варианты с одним типом транспортной системы;

выбирают варианты со значением производительности в задан­ном диапазоне;

выбирают варианты с оптимальными структурными характе­ристиками;

выбирают варианты по экономическому критерию.

Б 36.1 Статический метод исследования точности изделий

К статистическим методам относятся исследования с использова­нием кривых распределения погрешностей и графоаналитический метод (точечных диаграмм).

Метод кривых распределения погрешностей

Центральная теорема теории вероятностей Ляпунова дает теоре­тическое обоснование тому факту, что при устойчивом процессе об­работки заготовок на настроенных станках и при отсутствии изме­няющихся во времени систематических погрешностей действитель­ные размеры деталей часто подчиняются закону нормального рас­пределения, так как результирующая погрешность обработки пред­ставляет собой сумму большого числа погрешностей, зависящих от станка, приспособления, инструмента и заготовки.

Этот метод оценки точности применяется в условиях производст­ва большого количества деталей. Для его применения необходимо произвести выборку деталей из обрабатываемых на исследуемой опе­рации. Количество деталей в выборке влияет на точность оценки и определяется по специальной методике. По результатам измерения деталей выборки строится опытная кривая распределения, к которой по критерию согласия подбирается теоретический закон распределе­ния.

Опытные кривые распределения строят следующим образом.

По оси абсцисс откладывают измеряемую величину, например диаметр деталей, через определенные интервалы, а на оси их количе­ство, попадающее в эти интервалы, или частости.

Частость — это отношение числа деталей одного размера к обще­му числу деталей выборки. Соединяя точки пересечения, получают ломаную линию, которая называется опытной кривой распределения или полигоном распределения деталей по размерам (рис. 1).

Рис. 1. Опытная кривая или полигон распределения размеров.

Определяют поле рассеивания размеров деталей как приближен­ную меру их точности. Поле рассеивания размеров определяется на основе рассчитываемых параметров соответствующего теоретическо­го закона распределения.

Плотность вероятности или дифференциальная функция распре­деления случайной величины непрерывного типа, подчиняющейся закону нормального распределения, имеет следующее выражение:

Где х — переменная случайная величина; (х) — плотность вероятно­сти;  — среднее квадратичное отклонение случайной величины x от x, x - среднее значение (математическое ожидание а) величин x; е — основание натуральных логарифмов.

Дифференциальная функция нормального распределения графи­чески выражается в виде кривой холмообразного типа.

Кривая нормального распределения симметрична, имеет перегиб в точках 1 и 2, ось абсцисс является для нее асимптотой. Такая кривая характеризует ТП, у которых все случайные величины, определяющие конечный результат, слабо влияют друг на друга, а действие каждой случайной величины относительно мало по сравнению с их суммарным действием. Закон удовлетворительно описывает рассеяние размеров деталей на предварительно настроенных станках, массу заготовок и деталей машин, твер­дость материала, высоту микронеровностей поверхностей. Во многих случаях закон нормального распределения в идеальном виде не наблюдается. На практике приходится наблюдать неко­торые отклонения от него. Тем не менее закон нормального распределения оказывается очень удобным для описания рас­сеяния параметров, а возникающие на практике отклонения можно регламентировать.

Метод кривых распределения погрешностей универсален и нашел широкое применение в производстве. Однако по полученным кривым не всегда возможно определение причин, вызывающих изменение точности обработки. Метод не учитывает последовательности обработки, фиксирует результаты законченного этапа, т.е. «обращен в прошлое». Кривые распределения не дают необходимой информации для управления точностью процесса обработки заготовок.

Графоаналитический метод (метод точечных диаграмм).

Графоаналитический метод оценки точности технологических операций следует применять для получения качественной характери­стики точности технологических операций; как предварительный этап по установлению качественных значений показателей точно­сти и стабильности и закономерностей их изменения в процессе об­работки.

Оценка точности проводится путем построения графиков, на ко­торых по оси абсцисс откладывают условные номера обрабатываемых заготовок в последовательности их обработки (или время окончания их обработки), по оси ординат — значения погрешностей контроли­руемого параметра или его измеренные значения. Графики должны строиться по данным протоколов измерений.

В зависимости от цели исследования и вида технологического процесса на один график наносят результаты измерения деталей вы­борок, относящихся к одной или нескольким партиям деталей.

Схематическое изображение одной реализаций случайного про­цесса x(f) изменения погрешностей контролируемого параметра при­ведена на рис. 2.

Рис. 2. Точечная диаграмма отклонений размеров партии деталей.

По данному графику можно судить о:

— соответствии контролируемого параметра установленному полю допуска (IT);

— характере изменения систематических погрешностей изготов­ления;

— предполагаемом моменте выхода контролируемого параметра детали за границы поля допуска;

— точности наладки оборудования на заданный размер.

Б 36.2 Методы производства заготовок деталей класса «полые цилиндры» и особенности их механической обработки

К классу полые цилиндры относят: втулки, гильзы, стаканы, вкладыши. В качестве материалов служат сталь, латунь, бронза, чугун, металлокерамика, пластмассы.

Заготовками для втулок с диаметром отверстия до 20 мм применяются цельнотянутые трубы или полые заготовки, отлитые в песчаные или металлические формы. Обработка отверстий в деталях различных типов производится путем сверления, зенкерования, фрезерования, растачивание резцами, развертывания, полирования, суперфиниширования. Обработка со снятием стружки производится лезвийным и абразивным инструментом.

Б 36.3 Пневмогидравлические приводы станочных приспособлений

Пневмогидравлический привод станочных приспособлений.

Пневмогидравлические приводы применяют для перемещения зажимных устройств приспособлений. Они состоят из преобразователя давления, который соединен с гидроцилиндрами приспособлений и необходимой аппаратуры.

По виду работы пневмогидроприводы бывают с преоб­разователями давления прямого действия и с преобразовате­лями давления последовательного действия.

Пневмогидравлические приводы питаются сжатым воз­духом из цеховой сети через пневматическую аппаратуру под давлением 0,39-0,58 Мн/м² (4-6 кгс/см²) при давлении масла в гидравлической части привода 7,8-9,8 Мн/м² (80-100 кгс/см²).

Высокое давление масла в пневмогидроприводе созда­ется пневмогидравлическим и преобразователями прямого или последовательного действия, превращающими давление сжатого воздуха в высокое давление масла.

Пневмогидравлические приводы, сочетающие в себе простоту конструкции пневматических с преимуществами гидравлических приводов, обеспечивают быстроту переме­щения зажимных устройств, небольшие габариты конструк­ции, создание больших сил зажима, сравнительно неболь­шую стоимость. Пневмогидроприводы применяют для за­жима заготовок в одно-, многоместных и многопозицион­ных приспособлениях в серийном производстве.

Принципиальная схема работы пневмогидравлического привода с преобразователем давления прямого действия основана на непосредственном преобразовании давления сжатого воздуха в высокое давление масла.

Пневмогидропривод состоит из пневмоцилиндра одностороннего дей­ствия с поршнем и гидравлического ци­линдра односто­роннего действия с поршнем. Сжатый воздух поступает из воздушной сети через распределительный кран в бесштоковую полость пневмоцилиндра и перемещает поршень со штоком влево. Шток давит на мас­ло, которое перемещает в гидроцилиндре поршень со штоком влево. При этом шток через промежуточные звенья перемещает зажимные устройства приспособления при зажиме заготовки. При разжиме поршни со што­ками, пружинами перемещаются вправо.