Области эффективного применения станков и станочных комплексов
Области эффективного применения станков и станочных комплексов.
 |
Обычно технологический процесс изготовления детали на станке позволяет одновременно закреплять заготовку, менять режущий инструмент, устанавливать необходимые режимы резания. Но практически на станке с ручным управлением рабочий все эти вспомогательные операции выполняет последовательно. Аналогичная ситуация имеет место и с рабочими операциями.
Увеличение масштабов производства, потребность в изготовлении большого количества одних и тех же машин обусловили появление универсальных станков – автоматов и полуавтоматов.
Особенностью станков-автоматов является высокая производительность, что достигается совмещением вспомогательных и рабочих операций, высокими скоростями выполнения всех вспомогательных перемещений, большим количеством одновременно работающих инструментов.
Хотя станки-автоматы рассматриваемого вида и называют универсальными, возможность их переналадки значительно ниже, чем станков с ручным управлением.
На станке с ручным управлением рабочий, закончив изготовление очередной детали, может сразу же приступить к изготовлению по другим чертежам совершенно иной детали. На универсальном станке-автомате такая переналадка занимает несколько часов, а подготовка к переналадке (проектирование и изготовление кулачков, копиров, разработка циклограмм и карт наладки) – несколько дней. Поэтому фактическая производительность автоматов в условиях мелкосерийного производства оказывается низкой.
Таким образом, универсальные автоматы и полуавтоматы наиболее эффективны в том производстве, где не требуется частые переналадки оборудования, т.е. в крупносерийном производстве.
Стремление максимально повысить производительность при больших масштабах производства привело к созданию специализированных и специальных станков автоматов. Специализированными называются станки-автоматы, которые могут быть переналажены на обработку небольшой группы однотипных деталей (например, колец подшипников качения). Специальные станки-автоматы создаются для обработки одной единственной детали (например, коленчатого вала). Узкая специализация такого оборудования приводит к значительному упрощению его компоновки, конструкции и системы управления, что позволяет обеспечить более высокую производительность и эффективность по сравнению с универсальными автоматами в условиях крупносерийного и массового производств.
При смене выпускаемого изделия большинство специализированного оборудования оказывается ненужным, несмотря на полную работоспособность.
Одним из методов решения поставленной задачи является унификация узлов (агрегатов), механизмов, деталей и систем управления станокв-автоматов, что и привело к созданию агрегатных станков. За счет различных комбинаций унифицированных элементов можно быстро создавать высокопроизводительные специализированные станки-автоматы самого различного технологического назначения. Оригинальными в таких станках остаются только те узлы, конструкция которых связана с индивидуальными особенностями обрабатываемых деталей (шпиндельные коробки, зажимные приспособления), но и эти узлы собираются из унифицированных деталей.
Рекомендуемые материалы
Автоматические линии из агрегатных, специальных и универсальных станков автоматов обеспечивают дополнительное (в несколько раз) повышение производительности труда за счет автоматизации межстаночных транспортных операций, загрузки заготовок и выгрузки готовых деталей. Для обработки наиболее сложных и трудоемких деталей машин применяются комплексы автоматических линий, которые кроме металлорежущего оборудования встраиваются контрольные автоматы, моечные машины, агрегаты для термической обработки, промышленные роботы, накопители, автоматы для клеймения и другое оборудование. В составе автоматических линий могут быть также сборочные автоматы.
Для автоматических линий характерно расположение всего оборудование в порядке последовательности операций технологического процесса, выполняемых без вмешательства человека (необходимы лишь периодический контроль, наладка, профилактическое обслуживание и устранение неполадок).
Автоматическим линиям присущи, однако, и недостатки. Прежде всего – это высокая трудоемкость, а иногда и невозможность переналадки линии на другую деталь (даже родственную) и тем более на другой технологический процесс. Имеет место также простои работоспособных станков, агрегатов из-за неполадок в другом оборудовании входящем в состав одной линии.
Большие перспективы дальнейшего повышения производительности труда и эффективности в машиностроительном производстве имеет создание гибких производственных систем (ГПС), управляемых от ЭВМ. ГПС представляет собой совокупность оборудования с ЧПУ, роботизированных технологических комплексов, гибких производственных модулей, отдельных единиц технологического оборудования и систем обеспечения их функционирования в автоматическом режиме в течение заданного интервала времени.
Рекомендуем посмотреть лекцию "Заключение".
Любая ГПС обладает свойством автоматизированной переналадки при производстве изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений ее характеристик.
Роботизированный технологический комплекс (РТК) состоит из единицы технологического оборудования, промышленного робота и средств накопления, ориентации и поштучной выдачи изделий.
Гибкий производственный модуль (ГПМ) – это единица технологического оборудования для производства изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик, автономно функционирующая, и имеющая возможность встраивания в ГПС.
В гибкой автоматизированной линии (ГАЛ) технологическое оборудование расположено в принятой последовательности технологических операций.
Гибкий автоматизированный участок (ГАУ) функционирует по технологическому маршруту, в котором предусмотрена возможность изменения последовательности использования технологического оборудования.
В состав гибкого автоматизированного цеха (ГАЦ) входят в различных сочетаниях гибкие автоматизированные линии, роботизированные технологические комплексы, гибкие автоматизированные участки для производства изделий заданной номенклатуры.
