
- •1. Введение
- •2. Основные этапы комплексной автоматизации
- •2.1. Особенности и этапы развития комплексной автоматизации
- •2.2. Роль гибкости (переналаживаемости) производства
- •3. Технологические процессы – основа автоматизированного производства в машиностроении
- •3.1. Особенности проектирования технологических процессов в условиях автоматизированного производства
- •3.2. Основные принципы построения технологии механической обработки в автоматизированных производственных системах (апс)
- •3.3. Типовые и групповые технологические процессы
- •3.3.1.Классификация деталей
- •3.4. Технологичность конструкций изделий для условий автоматизированного производства
- •3.5. Типизация технологических процессов и метод группового изготовления деталей
- •3.6. Основные требования к технологии и организации механической обработки в автоматизированных производственных системах (апс)
- •3.7. Направления развития современного машиностроительного производства
- •4. Производительность автоматизированных систем
- •4.1. Виды внецикловых потерь
- •4.2. Методы расчета и оценки производительности автоматизированных систем
- •5. Основные концепции построения гпс и область их применения
- •5.1. Классификация гпс по структурно-организационным уровням управления
- •5.2. Гибкие производственные ячейки (гпя). Особенности компоновки.
- •5.3. Области использования гпя
- •5.4. Гибкие производственные острова (гпо). Особенности компоновки.
- •5.5. Области использования гпо.
- •5.6. Связанные гибкие производственные системы. Особенности компоновки.
- •5.7. Области использования гпс.
- •6. Выбор модульных функциональных компонентов и подсистем гпс
- •6.1.Важнейшие функциональные компоненты гпс
- •6.2. Общие требования при выборе основного технологического оборудования и промышленных роботов в гибком автоматизированном производстве (гап)
- •Выбор основного технологического оборудования
- •6.4. Гибкие производственные модули (гпм) для обработки корпусных деталей.
- •6.4.1. Основные технические характеристики гпм
- •6.4.2. Важнейшие технические характеристики модуля.
- •6.4.3. Специфические особенности гпм, как основных компонентов гпс.
- •Основные требования к конструкции гпм.
- •Гибкие производственные модули (гпм) для обработки деталей типа тел вращения.
- •6.6. Подсистема транспортирования и складирования заготовок и готовых изделий.
- •6.6.1. Автоматизация загрузки, транспортирования и складирования изделий в условиях автоматизированного производства.
- •6.6.2.Загрузочные устройства автоматизированных систем.
- •Выбор промышленных роботов для обслуживания технологического оборудования.
- •6.6.4.Методика построения циклограмм функционирования робототехнического комплекса (ртк)
- •6.6.5. Выбор транспортно-складских систем для автоматизированных производств.
- •6.6.6. Транспортные средства снабжения заготовками и изделиями в гпс для обработки крупных корпусных деталей.
- •6.7. Подсистема снабжения инструментами.
- •6.7.1. Снабжение инструментом вручную на обрабатывающих центрах.
- •6.7.2. Способы управления инструментом на базе эвм
- •6.7.3. Снабжение инструментами посредством, управляемого от эвм робокара.
- •6.7.4 Управление инструментами с помощью инструментальных кассет.
- •6.8. Подсистема интегрированного контроля за качеством продукции в гпс.
- •6.8.1. Интегрированный контроль за качеством инструментов.
- •6.8.2. Интегрированный контроль за качеством процесса механической обработки
- •6.8.3. Система диагностики состояния гпс.
- •6.9. Выбор инструмента и технологической оснастки в автоматизированном производстве.
- •6.9.1. Особенности конструкций инструмента и приспособлений в автоматизированном производстве
- •6.9.2.Инструментальная оснастка гпс
- •6.9.3. Размерная настройка инструмента
- •6.9.4.Применение приспособлений в условиях автоматизированного производства
- •7. Автоматизация технологических процессов сборки
- •7.1. Определение структуры и основных характеристик производственного процесса
- •7.2. Последовательность проектирования технологического процесса автоматической сборки.
- •7.3. Типовые и групповые технологические процессы сборки.
- •7.4. Особенности разработки технологических процессов автоматизированной и роботизированной сборки.
- •7.5. Роторные сборочные автоматы для автоматической сборки.
- •7.6.Автоматизация подачи деталей на сборку
3.3. Типовые и групповые технологические процессы
Методы типовой и групповой технологии, позволяющие свести к минимуму индивидуальные технологические разработки, широко используют при автоматизации технологической подготовки производства
Типизация технологических процессов для сходных по конфигурации и технологическим особенностям групп деталей предусматривает их изготовление по одинаковым технологическим процессам, основанным на применении наиболее совершенных методов обработки и обеспечивающим достижение наивысшей производительности, экономичности и качества. Основу типизации составляют правила обработки отдельных элементарных поверхностей и правила назначения очередности обработки этих поверхностей. Типовые технологические процессы находят применение главным образом в крупносерийном и массовом производстве.
Принцип групповой технологии лежит в основе технологии переналаживаемого производства мелко- и среднесерийного.
При групповой технологии общим признаком объединения деталей в группы является общность обрабатываемых поверхностей и их сочетаний, т.е. общность оборудования, необходимого для обработки детали или отдельных ее поверхностей. Очевидно, что в состав группы можно включать заготовки различной конфигурации и даже различных типов.
В этом смысле понятие группы значительно шире понятия типа деталей, являющегося основой построения типового процесса. Поэтому групповые методы обработки характерны для обработки деталей с широкой номенклатурой.
И типизация технологических процессов, и метод групповой технологии являются основными направлениями унификации технологических решений, повышающей эффективность производства. Для их реализации необходимы классификация деталей, отработка их конструкций на технологичность с одновременной унификацией конструктивно-технологических элементов этих деталей.
3.3.1.Классификация деталей
Классификацию деталей проводят в целях определения групп технологически однородных деталей для их совместной обработки в условиях группового производства.
При классификации деталей нужно учитывать следующие признаки:
-конструктивные — в соответствии с классификатором ЕСКД (детали типа валов, корпусных коробчатой формы, типа крышек и фланцев, пластин и т. д);
-габаритные размеры, массу, материал, вид обработки и припуски при обработке заготовок;
-число операций обработки;
-точностные и другие показатели, например, шероховатость обрабатываемых поверхностей.
То есть все данные необходимые для выбора технологического оборудования.
Группирование деталей по конструктивно-технологическим признакам и выбор деталей-представителей выполняют методом группирования с учетом выше изложенных признаков в такой последовательности:
- выбор совокупности деталей на уровне классов, например, тела вращения для механообрабатывающего производства и корпусные детали нескольких изделий, которые планируются изготавливать с использованием гибкой производственной системы.
- выбор совокупности деталей на уровне подкласса, например, детали типа вала
- классификация деталей на группы в каждом подклассе по комбинации поверхностей: подкласс валов с комбинацией гладких цилиндрических поверхностей, валы с цилиндрическими поверхностями, шпоночными пазами, лысками и резьбовыми отверстиями перпендикулярными оси вращения, подкласс корпусных деталей, с определением минимальных и максимальных длины и диаметра, исходя из технических характеристик предполагаемого выбора технологического оборудования, например, токарного многооперационного станка или стороны куба для обработки корпусных деталей на сверлильно- фрезерно-расточных многооперационных станках.
- внутри каждой группы выделение подгрупп деталей с максимальной концентрацией операций и переходов, т. е. с максимальной трудоемкостью.
- в каждой подгруппе выбирают типовой представитель по критерию максимума операций технологического процесса;
- выполняют укрупненное нормирование операций обработки типового представителя по каждой подгруппе деталей, т.е. определяют штучное время и применяют его для всех деталей группы;
- определяют
укрупнено суммарную станкоемкость
по каждой операции на группу изделий с
учетом годового выпуска деталей группы:
(3.1)
— станкоемкость
обработки i-й
операции j-й
группы деталей;
— штучное время
обработки по i-й
операции типового представителя j
– й группы;(время обработки операции
с учетом всех потерь, как цикловых, так
и внецикловых)
— годовой выпуск
изделий i-й
группы.
Рис.3.1. Пример диаграммы частоты распределения
коротких тел вращения по диаметру.
По данным расчета станкоемкости для различных групп деталей входящих в изделия составляют диаграмму и определяют предпочтительную зону автоматизации, (рис.3.1).
Одним из факторов, определяющих приоритет автоматизации, является станкоемкость групповой обработки. Итоговые данные удельного веса станкоемкости обработки рассчитывают для каждой группы деталей. Этот показатель необходим для определения целесообразности и очередности автоматизации.
При большой номенклатуре деталей и трудностях с выполнением группирования допускается анализ выпускаемой продукции по ее основным группам. В этом случае по каждой группе деталей определяют деталь-представитель, имеющую наибольшее число общих признаков, присущих деталям данной группы. Остальные детали являются модификациями базовой детали. По детали-представителю рассчитывают укрупнено станкоемкость изделий, но, как правило, такой метод расчета приводит к завышению результатов.