ТМС-Т.2 (Дальский А.М. - Основы технологии машиностроения), страница 90

= Ь и ХГ', где Ь вЂ” постоянный коэффициент; о, к<>эффициент эластичности, определяющий степень влияния части<по показателя Х;. С целью обеспечения высокого уровня проектных решений и наиболыпей эффективи<н:зи предполагаемых инвестиций проводят экспертизу иросктов и смет. Лля этой цели привлскак>г ведущих специалистов из независимых проектных ор! анизаций и фирм. При технико-экономической оценке вариан гов проектов необходимо учитывать перспективы развития производственных систем. Развитие производственных сигал! в машиностроении непосредственно связано с автоматизацией производства, обеспечением его гибкости и все более широкой интеграпии на базе использования компьютерной техники и информационных технологий.

опто ведет в будущем к созданию заводов как высокоавтол<ати-, зированных производств с минимальным участием лк>дсй и постоянным их совершенствованием по мере развития иаучно-техничсскоп> прогресса. Создание гибких интегрированных производств невозможно при дальнейшем использовании традиционных подходов. Они требуют помимо постоянных усилий в направлении автоматизации основных и вспомогательных процессов производства применения новых решений как в технологии машиностроения, ! ак и в организации производства. Эти решения начинаю! проявляться в следующих направлениях. 1.

Все более широкое использование малооиерациоиной технологии и уменьшение степени диффсрснциации ТП изготовления и сборки изделий. Это связано с тем, яяк что возрастание сложности машиностроительнои продукции и. как следствие. многочисленность операций при дифференциации обработки привели к непроизводительному увеличеник> числа вспомогательных операций, длительности производственного цикла и объема незавершенного производства и условиях непоточного производства. Это приводит к росту необходимых оборотных средств предприятия и снижает его эффективность. Именно этим объясняется, что ранее эффективная гехнология с дифференциацией операций при гибкой автоматизации оказалась менее эффективной.

>1анная тенденция под> верждасзся более широким использованием в меха>и>обработке многоцелевых станков, позволяющих выполнять в одной операции различные виды обработки. например фрезсрованис, гверление, растачиванис, шлифование и другие, а также отказом от поточно-конвейсрной технологии сборки автомобилей на ряде фирм массового производства, таких как "Вольво", ' Сааб-Скания" (П1веция), "Дженерал моторс" (С1ПЛ), где применена бригадная сборка автомобилей па одном рабочем месте. Благодаря этому обеспечиваегся гибкость (возмпжность сборки изделий различной модификации), высокое их качество и ответственность персонала.

2. Повышение гибкости и мобильности производства. Традиционно наиболее высокая производительность дос гигалась при широком использовании специального и специализированного оборудования, ЛС и скомпонованных на их базе ЛЛ. Однако проектирование и изготовление специального оборудования, после того как изделие спроектировано, длится 4... 5 лет. Если к э гому сроку прибавить 5...б лет, необходимые для амортизации оборудования, то получается, что изделие не может изменяться около 1О .>ет. В этом заключается консерватизм производства на базе ЛЛ из специализированного оборудования.

Использование многоцелевых свсрлильно-фрезернорасточных станков с автоматической сменой отдельных инструментов и многошпиндсльных головок, токарных многоцелевых станков с однои или несколькими револьверными головками позволяет разрешить противоречие между высокой производительностью и малой гибкостью, характерное для производственных систем на базе специализированого оборудования, и одновременно обеспечить высокую производительность и гибкость.

Таким образом становится возможным выпускать новые изделия на действующем оборудовании. 3. Дальнейшая интенсификация процессов изготовления деталей. Для повышения производительности технологического оборудования следует развивать многоинструментную и многопозиционную обработки с использованием параллельных и параллельно-последовательных схем построения операций. Для этого многоцелевые станки и модули ГПС необходимо выпускать в различных исполнениях для производств различного типа.

Так, обработку сложных корпусных деталей, изготавливаемых в условиях крупносерийного и массового типов производства, целесобразно вести на ГЛЛ из модулей, имеющих несколько шпиндельных головок для обработки заготовок с разных сторон. При этом должна быть обеспечена возможность смены многошпиндельных головок и автоматической передачи заготовок по гибкому маршруту. В случае изготовления аналогичных деталей малыми партиями целесообразно использовать ГПС из одношпиндельных многоцелевых станков с автоматической сменой отдельных инструментов и использованием многошпиндельных головок для обработки унифицированных сочетаний поверхностей, например отверстий для установки электродвигателей и других стандартных изделий. В конструкциях нового оборудования должна быть обеспечена возможность интенсификации режимов резания при применении высокопроизводительных режущих инструментов.

Уже в настоящее время передовыми фирмами выпускается оборудование, обеспечивающее возможность обработки со скоростями резания при токарной обработке до 800 м/мин. вгв 4. Постоянная модернизация производства в ходе научно-технического прогресса. Лля обеспечения конкурентоспособностии выпускаемых изделий необходимо совершенствовать не только их конструкции, но и произвоцсзво, постоянно повышая еж> эффективность. С этой цельк> гибкие производственные системы следует строить с использованием блочно-модульного принципа создания гибких модулей обработки и сборки, элементов автоматизированных транспортно-накопительных и складских систем, систем инс>рументообеспечения и других компонентов. Этот принцип позволяет осущесзвлять постоянную модернизацик> без остановки производства, внедряя и раг; щиряя ГПС поэ>анно, учитывая ч ц> ГАП является капиталоемким предприятием.

Высокая стоимость П1С требует тщательного анализа вариантов технологических и производственных процессов и затрат на их реализацию. В этих условиях становится не только необхоцимым, но и неизбежным моделирование проиэводс>пвенных процессов при решении вопросов перспективного развития. 5. Переход на использование систем машин для выполнения комплекса работ, обеспечивающих непрерывность производственных процессов. Задача повышения эффективности производства в значительной мере связана с сокрашением сроков ТПП и производственного цикла. При созцании нового изделия до 99% времени затрачивали на конструирование изделия и его техническую подготовку и только один процент — на изготовление и испытание опытных образцов. При традиционном подхоце в условиях серийного производства только 5% времени уходит непосредственно на обработку и сборку, а остальные 95 % времени в производственном цикле заготовки и детали находятся на складах и рабочих местах в ожицании обработки и сборки.

Непрерывные производственные процессы з ребуют прежде всего интеграции конструкторской и ТПП на базе систем автоматизированного конструирования и технологического проектирования (САПРК и АСТПП, за рубежом САП вЂ” САМ). Лальнейшая интеграция связана, с обьединением автоматизированных систем технической подгоговки и планирования произвоцства с. ГПС различных видов обработки и сборки. Например, использование интегрированных систем позволило уменьшить производственный цикл изготовления весьма сложных многоцелевых станков в ГПС "Система 21" фирмы "Ямазаки" (Япония) до четырех недель по сравнению с четырьмя месяцами, которые были необхоцимы при использовании с ганков с ЧПУ.

По данным фирмы, производственный цикл будет доведен до одной недели. Время на переналацку при переходе от изготовления одной достаточно сложной детали гицроаппаратуры к другой на одной из лучших отечественных ГПС АЛП-3-2 составляет 30 с 1время, необходимое для смены налеты). Это обеспечивает возможность вести обработку комплектных групп деталей для одного изделия и работать практически без складов по принципу "все только тогда, когда нужно'. Одновременно сокращение заделов веде> к уменьшению потребной плошади. б. Минимизация потерь от брака и выпуск высококачественной продукции.

Качество продукции в ГПС все > более широко будет обеспечиваться применением соответствующих сисзем автоматического контроля и управления ТП. Внедрение автоматических систем контроля качества заготовок и материалов на входе, в процессе изготовления деталей и сборки изделий, а также контроль и испытание готовой продукции с необходимой адаптацией ТП к изменяюгдейся производственной ситуации практически исклк>чает брак, обеспечивает высокое качество продукции, не зависящее от квалификации оператора. Лля повышения качества обработки более широкое применение получат самонастраивающиеся и самоподнастраиваюшиеся системы автоматизации, системы с авто- магическим контролем выходных параметров обработки и адаптивные системы. Аналогичные системы автоматиза- 62в ции найдут применение и на сборке, причем получат более широкое применение робототехнические системы, оснащенные устройствами распознавания образов для автоматической ориентации разнообразных деталей и тактильными датчиками для автоматического управления процессами выполнения соединений.

7. Малая матсриалосмкость и энергопотребление процессов и излелий являются олними из основных тенденций развития машиностроения. Решению задачи максимального приближения форм и размеров заготовок к размерам и форме готовых деталей способствует более широкое использование литья под давлением, в оболочконые, вакуумно-пленочные и песчано-восковые формы, жидкой и объемной холодной штамповок, горячей штамповки и прессования в закрытых штампах, методов порошковой металлургии. Замена литых заготовок штампосварными снижает их массу иа 30 %.

Использование новых материалов и точных заготовок имеет цельк> и позволяет снизить удельные затраты на изготовление деталей и изделий. '1'ак, фирма "Понтиак" (США) разработала процесс изотермической закалки чугуна, что позволило изготавливать литьем шестерни вместо ранее применявшейся ковки из высоколегированных сталей. Это обеспечивает экономию дорогостоящих сталей и уменьшает массу заготовки на 40 %. 8.

Углубление технологической, подетальной и предметной специализации. Мировой опыт развития машино- и приборостроения показывает, что неуклонно уменьшается число заводов с полным циклом производства и растет число заводов и фирм, специализированных по признаку выполняемых ТП (литейных, кузнечных, сборочных и др.) либо ио признаку изготовляемых деталей или изделий (производства зубчатых колес, поршневых колец, полшипников, карбюраторов, электродвигателей, автотракторного электрооборудования, двигателей и др.). Это создает условия, при которых даже массовая продукция, комилек- туемая часто по желанию потребителя из унифицированных деталей и комплектующих излслий, выпускаемых на специализированных производствах н массовом порядке, с ганови гся бо;и.с индивидуальной.