- •Конспект лекций
- •Станки с чпу и гпс
- •I. Введение
- •Тема 1.: Подготовка технологических процессов и производств к автоматизации: модернизация и автоматизация оборудования, диспетчеризация
- •1.1. Предпосылки для создания гап
- •1.2. Уровни автоматизации производства
- •1.3. Особенности автоматизации серийного производства
- •1.4. Общие понятия и определения
- •1.4.1. Гибкость гап
- •1.5. Достоинства и недостатки гап
- •Тема 2: Характеристики и модели объекта
- •2.1.Станочная система гап
- •2.1.1. Принципы построения гап и их основные компоненты
- •2.1.2. Требования к станочной системе
- •2.1.3. Классификация станочных систем
- •2.1.4. Многоцелевые станки
- •Основные направления развития мцс
- •2.2.Автоматизированные транспортно-накопительные системы гап
- •2.2.1. Технические средства атнс
- •4.2. Транспортная система атнс
- •4.2.1. Структуры транспортных систем
- •Устройства транспортирования
- •Накопительные устройства
- •2.2.2. Структурная классификация транспортно-накопительных систем
- •2.2.3. Атсс с автоматизированным стеллажом-накопителем
- •2.2.4. Тнс с конвейером накопителем
- •2.2.5. Комбинированные атсс
- •2.2.6. Транспортные системы функционирующих гап (примеры)
- •Тема 3. Автоматизация управления на базе программно-технических комплексов
- •3.1. Организация управления ап
- •3.1.1. Требования к управлению ап
- •3.1.2. Функциональная схема системы управления гап
- •3.1.3. Подсистемы систем управления гап
- •. Техническая подсистема су гап
- •Организационная подсистема су гап
- •3.1.4. Системы управления гап (примеры)
- •3.2.Система автоматического контроля в гап
- •3.2.1. Задачи автоматического контроля в ап
- •3.2.2. Типовая структура сак в гап
- •3.2.3. Объекты и средства контроля
- •Система технической диагностики
- •Контроль качества обработки на станке
- •Контроль состояния инструмента на станке
- •Контроль с помощью координатных измерительных машин.
- •Тема 4.: Интегрированные системы автоматизации и управления технологическими процессами, производствами и предприятиями, этапы разработки и внедрения.
- •4.1.Обеспечение гап режущим инструментом
- •4.1.1. Структура обеспечения гап инструментом
- •4.1.2. Взаимосвязь числа инструментов и обрабатываемых в гап деталей
- •4.1.3. Емкость и стратегия загрузки инструментальных магазинов
- •4.1.4. Пути снижения затрат на инструментальное обеспечение ап
- •Библиографический список
4.1.2. Взаимосвязь числа инструментов и обрабатываемых в гап деталей
В принципе, число используемых гнезд центрального магазина определяется числом инструментов на планируемый период. С другой стороны, это зависит от спектра обрабатываемых заготовок, инструментальных запросов каждой из них, и стойкости инструментов. Часто появляется необходимость использования инструментов-дублеров, причем, в системе заготовка-инструмент-комбинация материалов, число дублеров будет определяться условиями резания и объемом снимаемого материала. Расчет производится на каждую деталь, а общее число инструментов определяется с учетом всего спектра деталей, планового периода, возможности полной загрузки станков (рис. 23).
Под стойкостью инструмента I понимается такая, которая получается при рекомендуемых режимах резания на данный инструмент. Второй вариант предполагает определенное занижение режимов резания, причем это касается инструментов дублеров (не основных инструментов). Расчеты показывает что многократное использование инструмента значительно снижает его число. Под многократным использованием понимается возможность использования одного и того же инструмента для обработки нескольких деталей партии.
Характер транспортной системы и ее загрузка во многом определяют своевременное обеспечение рабочих позиций требуемым инструментом. Средняя частота смены инструмента выступает здесь главным критерием. Причем это касается числа инструментов, заменяемых в станочных магазинах. Важную роль в этом смысле играет емкость инструментального магазина каждого станка ГАП. Обычно емкости магазина станка не хватает для обработки всех деталей партии, поэтому необходим обмен между ним и центральным магазином. Возникает потребность в разработке соответствующей стратегии, чтобы определить сколько, например, инструментов нужно взять из пристаночного магазина, чтобы обеспечить места для следующих потребных инструментов. Распределение запросов на смену инструмента для соответствующей загрузки станков каждого планового периода представлено на рис.24.
В качестве исходных данных используются каталогизованные параметры станков и режущего инструмента, чертежи деталей, технологические процессы и производственные планы. Спектр деталей кодируется по известным методикам. Система моделирования работает с учетом размеров партии деталей, времени использования каждого инструмента и его ожидаемого износа.
При анализе группы корпусных деталей с максимальными размерами 150250350 мм установлено, что в среднем для обработки одной корпусной детали требуется 25 инструментов, причем, только 10% из них могут использоваться для обработки других деталей. Это создает определенные проблемы при обработке деталей широкой номенклатуры. Для успешного решения этих проблем необходимо проведение следующих мероприятий:
- унификация диаметров отверстий;
- унификация размеров резьб;
- применение специальных головок при фрезеровании;
- применение цековок без кондукторов;
- применение концевых фрез и т.п.
Уменьшения многообразия режущих инструментов ( на 34 %) модно проиллюстрировать следующим образом (рис.26).
В свою очередь автоматизированное снабжение рабочих мест режущим инструментом предъявляет следующие требования:
- число и порядок следования режущих инструментов точно определяется для данного спектра заготовок;
- обмен инструментов между рабочими позициями и центральным инструментальным накопителем должен производиться с помощью специальной транспортной системы;
- замена инструмента не должна замедлять процесса обработки.