7 Механизация и автоматизация технологического процесса

Анализируя данные можно сделать вывод, что производство корпуса подшипника в основном проходит в автоматическом режиме. Такой вывод можно сделать, рассмотрев технологический процесс изготовления корпуса. Автоматизация имеет место при управлении рабочим циклом двух обрабатывающих центров с ЧПУ, на которых производится вся обработка детали за исключением нескольких предварительных операций. Так подготовка баз осуществляется на универсальных фрезерных станках, а сверление крепёжных отверстий производится на универсальном станке 2Н135. Это объясняется небольшой годовой программой выпуска деталей.

Автоматическое управление циклом некоторых станков позволяет значительно сократить время основных и вспомогательных ходов, а также упростить расчёт этих составляющих времени; повысить производительность оборудования при заданной точности; не требуется рабочих-станочников высокого разряда. Кроме этого, автоматическое управление позволяет применять многостаночное обслуживание, тем самым сократить число рабочих-станочников.

Повышение производительности труда может быть достигнуто за счёт использования станков с ЧПУ на сверлильных операциях, автоматизированном транспортировании деталей между станками.

8 Сапр и вычислительная техника

Исходные данные для проектирования тех. процесса поступают в электронном варианте из соответствующего отдела конструкторского бюро в отдел главного технолога. Средства для проектирования – AutoCAD, T-FLEX CAD, Intermeh. Новая деталь проектируется в виде 3D-модели. Далее производятся все необходимые расчёты и даже испытания. После этого чертёж в электронном варианте поступает в отдел главного технолога.

В проектном бюро ОГТ при разработке ТП новой детали вначале в базу данных вносят описание новой детали (тип детали, класс, наличие отличительных элементов, стандартные элементы и т.д.). При внесении этих данных компьютер выдаёт уже имеющуюся информацию на похожие детали. Зная примерный маршрут обработки, составляется тех. процесс обработки.

Выбор типовых технологических процессов из обобщённого маршрута производится на основе анализа конструктивно-технологических признаков детали и их сравнения с признаками, определяющими выбор отдельных операций. Каждый признак может иметь несколько значений:

где - идентификатор определённого значения признака

Для однозначного определения конкретного значения некоторого конструктивно-технологического признака детали необходимо предварительно их закодировать. Для упрощения алгоритмов проектирования и сокращения форматов вводимой информации все виды признаков кодируются цифрой от 0 до 9.

Для кодирования операций применяется трёхзначный код: первая цифра – код типа оборудования в соответствии с классификацией моделей станков, а две следующие цифры соответствуют номеру операции в обобщённом маршруте и характеризуют особенности выполнения отдельных операций.

Алгоритм выбора станка строится на основе анализа информационно-логических таблиц. в таблицах станки группируются по типам от более производительных к менее производительным, а в каждом типе – от меньших моделей к большим. По алгоритму производится проверка соответствия условий выбора оборудования параметрам обрабатываемой заготовки. Если для выделенной модели станка хотя бы одно из условий не выполняется, то для анализа необходимо выбрать станок следующей модели, техническая характеристика которого обеспечивает достижение заданных качеств детали.

Выбор технологической оснастки производится после выбора оборудования и схемы установки детали (выбирается по жёсткости). Принятая модель оборудования в значительной степени определяет вид и типоразмер приспособления, поэтому в базе данных за каждым видом оборудования закреплено несколько видов оснастки.

Проектирование переходов.

Информация, необходимая для проектирования перехода, содержится в параметрических моделях технологического процесса и исходных данных о заготовке.

Выбор режущего инструмента.

Все стандартные и специальные режущие и вспомогательные инструменты, используемые на предприятии, внесены в базу данных. В базе данных инструменты разделены по видам и по геометрии.

Исходными данными для выбора режущего инструмента являются группа оборудования и код перехода, группа материала и характеристики обрабатываемого элемента, размер партии.

Расчёт режимов резания осуществляется методом линейного программирования. В основе оптимизации режимов резания методом линейного программирования лежит построение математической модели, которая включает совокупность технических ограничений, приведённых к линейному виду логарифмированием. Наиболее важными ограничениями являются: режущие возможности инструмента, мощность электродвигателя привода главного движения, заданная производительность станка, наименьшая и наибольшая скорости резания и подача, прочность и жёсткость режущего инструмента, точность обработки. шероховатость обработанной поверхности.

Система TECHCARD, разработанная в НПП «Интермех» (г. Минск), включает в себя базовое программное обеспечение для реализации задач технологического проектирования и информационное обеспечение для различных видов производств. Базовый комплект поставки системы содержит заполненные базы данных на такие виды производств, как механическая обработка, сварка, сборка, термообработка, гальваника, окраска, консервация, холодная штамповка, литьё.

В состав TECHCARD входят системы, которые могут функционировать как автономно, так и в общем комплексе. Комплексная организация системы позволяет унифицировать методы проектирования, использовать единую базу данных, упрощает освоение и использование системы.

Последовательность работы при проектировании тех. процесса.

К моменту начала проектирования ТП в архиве уже должна находиться информация по конструкторскому документу. Эти сведения, среди которых обозначение и наименование детали, марка материала, масса, передаются в модуль проектирования ТП при создании техпроцессов.

В зависимости от того, как организована технологическая подготовка производства на предприятии, пользователь может либо сразу приступить к проектированию техпроцесса, либо предварительно создать расцеховочный маршрут на деталь.

Создание и редактирование техпроцесса на деталь выполняется из модуля проектирования. В модуле проектирования ТП пользователь в первую очередь заполняет общие сведения на деталь, часть из которых передаётся из архива.

После занесения общих сведений производится автоматизированный расчёт заготовки, в процессе которого определяются её размеры, масса, количество получаемых из заготовки деталей, норма расхода и коэффициент использования материала, а также другие параметры.

Далее пользователь формирует дерево маршрута обработки, используя классификаторы операций и переходов, библиотеку типовых фрагментов, техпроцессы-аналоги, справочники оборудования и оснастки из базы данных. Для каждой операции осуществляется автоматизированный расчёт межоперационных размеров, рассчитываются рекомендуемые режимы резания с возможностью редактирования и пересчёта параметров, производится попереходное и пооперационное нормирование.

Параллельно с формированием маршрута обработки может производиться проектирование операционных эскизов. В качестве аналога можно использовать конструкторский чертёж детали. Существует также возможность назначения обрабатываемых поверхностей, простановки на эскиз маркеров поверхностей, условных изображений опор, зажимов, центров и оправок. При проектировании карт наладок помимо операционных эскизов вычерчивается инструментальная наладка.

После завершения процесса проектирования автоматически формируется комплект технологических документов. Вид и состав его, а также форма бланков определяются пользователем с помощью специальных программ, входящих в TECHCARD. Система поставляется с набором стандартизированных бланков, соответствующих ГОСТам. Помимо этого, имеется возможность создавать специальные формы, отвечающие требованиям стандартов предприятия.

Результаты работы с техпроцессом сохраняются в архиве. При этом имеется возможность настройки списка параметров техпроцесса, которые сохраняются в базе данных и могут впоследствии использоваться различными программами.

Систему TECHCARD можно использовать в технологических подразделениях и технических отделах как крупных предприятий, так и небольших.