- •Артамонов в.Д. Доцент кафедры тмс конспект лекций
- •Технология автоматизированного производства
- •Содержание
- •1 Основные положения и понятия технологии автоматизированного
- •1.1 Числовое программное управление оборудованием и его роль в производстве
- •1.2 Основные преимущества применения станков с чпу
- •2 Основные понятия о системах чпу
- •2.1 Понятие системы чпу и ее основные функции
- •2.2 Позиционные, контурные и комбинированные системы чпу
- •2.3 Виды и обозначения устройств чпу
- •2.4 Управление движением рабочих органов в станках с чпу.
- •3 Обработка на станках с числовым программным управлением
- •3.1 Структура комплекса "Станок с чпу"
- •3.2 Классификация и обозначение станков с чпу, их характеристика
- •3.3 Типаж металлорежущих станков с чпу. Понятие модуля гибкой производственной системы.
- •3.4 Оси координат и направления движения в станках с чпу
- •3.5 Взаимосвязь систем координат при обработке на станках с чпу
- •4 Наладка станков с чпу
- •4.1 Размерная настройка фрезерных станков с чпу
- •4.2 Размерная настройка станков сверлильно-расточной группы и многоинструментальных станков
- •4.3 Размерная настройка токарных станков
- •5 Особенности проектирования технологических процессов обработки деталей на станках с чпу
- •5.1 Структура технологической подготовки производства при использовании станков с чпу
- •5.2 Определение номенклатуры деталей для обработки на станках с чпу
- •5.3 Требования к технологичности деталей, обрабатываемых на станках с чпу
- •5.4 Требования к чертежам деталей, обрабатываемых на станках с чпу
- •5.5 Разработка маршрутной технологии для станков с чпу
- •5.6 Выбор оборудования для обработки различных групп деталей
- •5.7 Структура операционного технологического процесса для станка с чпу
- •5.8 Технологическая документация при проектировании технологических процессов для станков с чпу
- •5.9 Расчетно-технологическая карта
- •5.10 Назначение режимов резания при обработке на станках с чпу
- •5.11 Нормирование операций обработки на станках с чпу
- •5.12 Экономическая эффективность обработки на станках с чпу
- •6 Основные положения и понятия технологии автоматизированного машиностроения в серийном производстве
- •6.1 Повышение уровня автоматизации - закономерность развития машиностроительного производства
- •6.2 Сущность концепции гибкого автоматизированного производства
- •6.3 Основные понятия и определения, относящиеся к гибкому производству
- •6.4 Место и технико-экономические показатели применения гпс в механосборочном производстве
- •6.5 Основные этапы и перспективы развития гибкого производства
- •6.6 Опыт промышленного внедрения гпс
- •6.7 Понятие гибкости гпс
- •7 Структура гпс
- •7.1 Понятие модуля гпс
- •7.2 Складской модуль гпс
- •7.4 Установочный модуль гпс
- •7.5 Инструментальный модуль гпс
- •7.6 Модуль асу гпс
- •7.7 Контрольно-испытательный модуль гпс
- •8 Система автоматического контроля в гпс
- •8.1 Система технической диагностики оборудования
- •8.2 Контроль качества обработки на станке
- •8.3 Контроль состояния инструмента на станке
- •9 Станочная система гпс
- •9.1 Структура многоцелевых станков с чпу типа "обрабатывающий центр"
- •9.2 Выбор и компоновка станков в гпс
- •9.3 Этапы создания гпс в производстве
- •9.4 Технико-экономическая эффективность применения гпс
- •Библиографический список
1.2 Основные преимущества применения станков с чпу
Начало промышленного применения станков с ЧПУ относится к 1957 - 60г.г. Первоначально станки с ЧПУ пришли на смену копировально-фрезерных станках при обработке фасонных поверхностей. Шаблон или копир заменила магнитная или перфорированная лента, которая позволила задавать необходимую информацию (программу) числовым методом.
По мере улучшения систем ЧПУ их стали применять на токарных, сверлильных, расточных и других видах станков. Расширение области применения ЧПУ происходило одновременно с совершенствованием самих устройств ЧПУ и станков. Системы ЧПУ на магнитной ленте уступили место системам с перфолентой, а они, в свою очередь, системам со встроенной памятью и системам ЧПУ со встроенной мини ЭВМ. Таким образом, можно говорить о нескольких поколениях в развитии станков с ЧПУ.
Использование ЧПУ коренным образом повлияло на конструкцию самих станков. Длинные, разветвленные кинематические цепи в станках уступили место элементарно простым, с автономными приводами перемещения рабочего органа по каждой координате. Требования к стабильной точности при эксплуатации станков в условиях знакопеременных подач привели к созданию принципиально новых конструкций направляющих, столов, ходовых винтов, зубчатых передач.
Требования к сокращению сроков подготовки производства при использовании станков с ЧПУ привели к созданию систем автоматизированной подготовки УП на базе широкого использования ЭВМ.
Опыт использования станков с ЧПУ показал, что эффективность их применения возрастает при усложнении конструкций деталей, повышении их точности.
На основе ЧПУ решается проблема круглосуточного использования оборудования, когда в первую смену производство подготавливается, а во 2-ю и 3-ю смены оно работает при малочисленном штате обслуживающего персонала.
На современном этапе развития машиностроения применение станков с ЧПУ стало одним из главных направлений научно-технического прогресса в области механической обработки резанием.
Металлорежущие станки с ЧПУ способны выполнить практически неограниченное число различных согласованных перемещений рабочих органов с определенной точностью и за известное время по заранее заданным командам. Все это создает новые технологические возможности и расширяет их применение, совершенствует производство на новой основе. Оборудование с ЧПУ - это техника, которой принадлежит будущее.
По отечественным и зарубежным данным эффективность от внедрения станков с ЧПУ определяется следующими показателями:
1. Числом заменяемых универсальных станков (3 - 8).
2. Сокращением количества рабочих (на 25 - 30%).
3. Увеличением доли машинного времени в структуре операции и ростом производительности труда (до 70%).
4. Снижением трудоемкости изготовления деталей (на 25 - 80%).
5. Сокращением сроков подготовки производства (на 50 - 70%).
6. Сокращением общей длительности цикла изготовления продукции (на 50 - 60%).
7. Экономией стоимости проектирования и изготовления оснастки (от 30 до 80%).
8. Уменьшением брака, повышением точности обработки (в 2 - 3 раза), обеспечением взаимозаменяемых деталей.
9. Сокращениемобъема и времени на выполнение разметочных и слесарно-доводочных работ (в 4 - 8 раз).
10. Внедрением с начала запуска технически обоснованных расчетных норм.
Особое значение внедрение станков с ЧПУ приобретает при организации гибких производственных систем (ГПС). Их применение в этом случае позволяет обеспечить выполнение двух важных условий:
- гибкость, то есть оперативность перестройки производства на выпуск новых изделий;
- безлюдную технологию, то есть возможность функционирования без дополнительного вмешательства оператора в течение длительного времени (от одной смены до круглосуточного режима работы).