- •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
- •1.5. Достоинства и недостатки гап
- •Тема 2: Характеристики и модели объекта
- •1.4.1. Гибкость гап
- •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
4.1.3. Емкость и стратегия загрузки инструментальных магазинов
Потребность в режущем инструменте зависит не только от обрабатываемых деталей, а зависит еще от емкости станочных магазинов и загрузки станков. Особенно это касается систем с высокой гибкостью (например, когда деталь может обрабатываться на разных станках системы). Если один из станков по какой либо причине выйдет из строя, то детали обрабатывают на других станках, а это требует соответствующей реакции на обеспечение режущим инструментом.
Представляет интерес сравнение двух стратегий загрузки инструментальных магазинов:
- магазины загружаются одними и теми же режущими инструментами, что гарантирует высокую гибкость обработки;
- магазин каждого станка загружается своим инструментом, что ограничивает его гибкость.
Результаты представлены на рис.27, 28.
Высокая гибкость ГАП обуславливается:
- большим числом (суммарным) режущих инструментов;
- большой емкостью магазинов инструментов;
- большой загрузкой транспортной системы для инструментов;
- высокой стоимостью инструментов. При емкости инструментальных магазинов 40 ... 45 гнезд загрузки транспортной системы падает.
4.1.4. Пути снижения затрат на инструментальное обеспечение ап
Важность оптимального решения задачи инструментального обеспечения ГАП подтверждает тот факт, что оно составляет 20 % всех затрат. Одним из важнейших путей здесь следует отменить уменьшение номенклатуры и числа используемого инструмента. Это помимо уменьшения прямых затрат на инструмент снижает затраты на его хранение, транспортирование, обслуживание и т.п. При анализе спектра деталей, с целью уменьшения многообразия режущих инструментов, необходимо руководствоваться следующим:
- нельзя изменять геометрическую форму деталей, можно вместо нескольких формообразувших инструментов использовать один фасонный;
- допустимо незначительное изменение геометрии, не влияющее на функционирование изделия (например, унификация фасок);
- возможны конструктивные изменения, которые могут влиять на функции изделия (жесткость), например унификация диаметров отверстий и резьб;
- принципиальные конструктивные изменения, существенно влияющие на функционирование изделия.
Если первые три случая могут применяться довольно широко при уменьшении многообразия режущих инструментов, то последний случай требует индивидуального подхода. В результате проведения этой работы можно на 17 % снизить затраты на производство режущего инструмента, на 23% - на подготовку его к работе, на 65 % -- на транспортирование.
Увеличение спектра заготовок при малых сериях ведет к значительному росту номенклатуры режущих инструментов. В этом случае эффективно редко применяемые инструменты хранить в центральном магазине и при необходимости с помощью АТСС снабжать ими станочные магазины. В последних устанавливаются и хранятся в основном стандартные, часто применяемые, инструменты. Их многообразие можно уменьшить при выполнении следующих мероприятий:
- замена нескольких функционально одинаковых инструментов одним с такими функциями;
- замена нескольких функционально различных инструментов одним, но выполняющим те же функции;
- замена фасонных инструментов формообразующими инструментами.
Эффективность работы станочного оборудования и инструментального трансманипулятора зависят от скорости перемещения последнего и его емкости. При малых скоростях перемещения трансманипулятора обслуживание станков инструментов затрудняется, чем и объясняются длительные суммарные простои станков при обработке заданной партии деталей. Оптимальная скорость 3,5 м/мин. Простои станков можно еще сократить, если манипулятор будет транспортировать несколько инструментов (2 и более)
