Spravochnik_tehnologa-mashinostroitelya_T1 (550692), страница 171
Текст из файла (страница 171)
Гибкое производство нельзя считать единственным путем совершенствованнл машиностроенил, но требование комплексного подхода является единственным путем решеншг долгосрочной цели — создания автоматического завода. Создано несколько сотен ГПС, но нет еше примеров автоматизации всех производственных зацач. Дело в том, что каждая реализованная ГПС это компромисс между долговременными и текущими задачами и сушествующими технологическими н техническими возможностями, имеющимися финансовыми средствами, возможностью обеспечения всех создаваемых ГПС самым современным оборудованием, оснасткой, системами управления, и т.
д. Важной особенностью ГПС является возможность постепенного наращивания и совершенствования любой создаваемой или уже внедренной ГПС. Таким образом„каждый внедренный ГПМ может стать ячейкой будущей ГПС более высокого уровня. Первое, что должно быть решено при создании ГПС, это какой «гибкостью» должна обладать система. Предварительно необходимо пояснить само понлтие гибкость, рассмотреть различные качества гибкости, факторы, от которых она зависит.
Качество гибкости производственных систем определяется следующими главными показателями: производительностью, себестоимостью, стабильностью обеспечения качества продукции, экономической эффективностью использования всех средств, условиями работы человека. На базе этих главных пяти показателей производства определяются четыре основных, наиболее важных качества гибкости: универсальность — способность ГПС обрабатывать различные партии деталей по числу и номенклатуре (форме и размерам) во время нормальной работы системы без кахой-либо ее модификации; приспособляемость — способность ГПС после ее отладки быть измененной таким образом, чтобы обрабатывать другое число деталей н другие детали посредством введения надлежащих изменений извне или путем самонастранваиня; повторяемость — способность ГПС неоднократно возвращаться к Выполнению ранее осуществленных работ после завершения новой работы; нечувствительность — способность системы адаптироваться к количественным и качественным отклонениям заготовок, пропессов, условий при гарантии выполнения всех предписанных ей технических требований, без возникновения нарушений в работе н сниженил качества продукции.
Факторы, определяющие гибкость, завися~ от конкретных условий, целей и задач производства, длл которого создается ГПС. Основные факторы, имеющие общее значение; число возможных вариантов деталей в технологической группе, одновременно обрабатываемой на ГПС," степень сходства и разнообразия номенклатуры деталей в технологической группе; число технологических групп, которые можно обрабатывать на ГПС при минимальных, установленных заранее времени переналадки системы и количестве дополнительной оснастки н инструмента; минимальное, заранее установленное время переналадки при переходе на обработку другой технологической группы деталей; дополнительные оснастка и инструмент, необходимые для обработки новой технологической группы деталей; дополнительные капитальные вложения н оборотные средства при переходе на обработку новых технологических групп деталей; предельный разброс отклонений от установленных техническими условиями значений параметров (качество заготовок, инструмента, размер припуска и др.) при гарантированном качестве изготовленных деталей; возможность адаптации к случайному, практически любому маршруту прохождения деталей от станка к станку и возможность их обработки на разных станках системы; возможность системы обрабатывать детали на одном станке (за один устаиов); 640 овгавоткь датллкй иа станках с чпз и в гииких пиипводствиниых систкмлх возможность ГПС учитывать и приспособляться к случайному смещению производственных заданий в зависимости от сложившейся фактической загрузки станков нли требований сборки; возможность выполнения непредвиденных ранее заданий, условий, ситуаций, т.
е. полное раскрытие и использование потенциальных возможностей системы; возможность обеспечения минимальных потерь производительности при различных отказах разных элементов системы и возможность обеспечения минимального снижения производительности и качества при адаптации системы к внутренним или внешним раздражителям (возмущениям); максимально возможное время работы системы в безлюдном режиме; продолжительность работы системы на отказ; равномерность распределения загрузки станков в системе; возможность работы системы без остановки одних станков во время простоев (отказов) других станков; соотношение числа самоустраняемых отказов и отказов, требующих вмешательства оператора; время устранения различных отказов н неполадок; наличие автоматического устройства контроля отказов станков, инструмента, транспорта и другого оборудования для уменьшения их влияния на производительность и качество; оптимизация универсальности и специализации оборудования системы; усилия и время, необходимые лля перехода на выпуск новой, более разнообразной продущии.
Приведенный перечень факторов, определяющих гибкость ГПС, не является исчерпывающим. Он будет дополняться и в связи с решением различных зацач создания ГПС. Таким образом, можно сформулировать понятие максимальной гибкости как возможность ГПС обрабатывать любые детали, в любой последовательности, в любом требуемом количестве при ограниченном участии обслуживающего персонала, как способность ГПС выпускать новые илн модернизированные изделия без дополнительных капиталовложений, без увеличения оборотных средств, без остановки производства, с малыми затратами средств и времени на переналадку технологической системы. Это не означает, что все создаваемые ГПС должны удовлетворять полностью всем требованиям гибкости. Каждая система должна обладать экономически н технически оправданными и возможными свойствамн, но во всех случаях необходимо стремиться к максимальной экономии трудовых, материальных и других ресурсов и к возможности в будущем усовершенствовать данную ГПС, Эффективность ГПС, возможность создания ГАП высокого уровня во многом зависят от того, как быстро будут преодолены трулностн и проблемы, выявленные прн создании этих новых образцов техники.
Одной из главных явлается проблема обеспечении высокой надежности всех элементов ГПС. Не всякое оборудование, приспособление, режущий инструмент и устройство управления могут быть использованы в ГПС, если надежность нх работы недостаточна. Показатели належности процессов обработки приведены в табл. 34. Повышения надежности в ГПС достягают созданием более совершенных конструкций, резервированием, внедрением систем диагностики, контроля и управления элементами ГПС. Недостатки ГПС связаны главным образом с нх высокой стоимостью, требующимися прн их внедрении большими капиталовложениями, особенно первоначальными.
При этом станкостроители и те, кто использует системы, не могут при принятии решения дать четкое экономическое обоснование применения ГПС, так как имеется много взаимозависимых факторов, которые трудно подцаются количественному выражению, Задача разработки более совершенных методик определения эффективности ГПС остается актуальной. В ГПС необходимо использовать более качественные и точные отливки, поковки, сварные конструкции. Постоянство качества заготовок играет важную роль. Большое значение имеет правильный выбор приспособлений для закрепления и установки деталей на станках.
Приспособления должны позволять быстро устанавливать и закреплять детали, во многих случаях быть многоместными, обеспечивать позиционирование заготовок в весьма узких пределах допуска, позволять обрабатывать детали как можно полнее с одного уста- нова.
Создание таких автоматизированных приспособлений — непростая задача. В некоторых случаях велика стоимость приспособлений, которая часто выше стоимости остального оборудования. Приспособления должны быть универсальными нлн легко переналажнваемы- пвовлкмы, возншслюшпк пви создании гпс высокого уговня 641 обработка корпусных деталей на сиерлильво- Показатели, характеризующие надежность Наработка до замены инструмента в часах работы станка Число инструментов в наладке Переходы обработяи Д олералии, У, Число замен инструмента иа ! чработы станка Число лолиаладоя на ! чра- боты станка Доля отказов, % Фрезерование Растачивание Сверление Нарезание резьбы 40 15 37 8 2,6 7,6 4,8 2,6 15,5 61,0 16,9 6,6 0,06 0,23 0,06 0,04 0,050 0,195 0,050 0,005 6,67 0,653 0,6! 7 100 Итого !00 17,6 0,39 0,3 П р и м с ч а и и с.
Таблила составлена ло методическим рскоыеилалияы «Обработка корпусных деталей крупными сериями на миогоииструмеитных станках с ЧПУ с лриысисниеы комбинированного ияструыелга», ЭНИМС, Мл !982. 24 с 34. Показатели ивдеипвжтн основных переходов фрезерно-растичвых ставках с ЧПу ма. Большое разнообразие, сложность и недостаточная точность и надежность существующих приспособлений затрудняют создание ГПС высокого уровня. Создатели ГПС должны решить три задачи, связанные с применением приспособлений: осуществить отбор деталей в партии для групповой обработки и выбрать схемы установки деталей в многоместных приспособлениях, рассчитать необходимое число приспособлений; при этом отбор деталей должен вестись не столько по форме, сколько по таким параметрам, как требования по точности обработки, подобию технологических переходов обработки; выбрать оптимальную схему крепления заготовки в приспособлении, конструкцию установочных элементов; зта задача должна решаться конструктором и технологом одновременно, иначе может увеличиться число необходимых установов и тем самым будет нарушен главный принцип построения обработки в ГПС вЂ” максимальная концентрация переходов обработки при минимальных затратах; хранить и ремонтировать приспособления так, чтобы затраты времени на поиск приспособлений на складе были минимальны, а ремонт обеспечивал полное восстановление точности приспособлений.
Проблемными остаются вопросы правильного вь!бора типов и числа режущего инструмента, его хранения. На первый план выступает задача автоматического слежения за состоянием режущего инструмента в процессе обработки и выбора рехимов резания. Большинство работающих в настоящее время ГПС не имеют автоматических систем определения поломок и состояния режущих кромок, что вызывает необходимость введения дополнительных переходов, операций, обеспечивающих заданные шероховатость поверхности и точность обработки. Это увеличивает зависимость работы системы от человека и не позволяет организовать работу с малым участием человека, Решение этой задачи — залог эффективности ГПС, причем не столько вследствие экономии от сокращения незапланированных смен инструмента, сколько в результате устранения дорогостоящих контрольных операций, машин контроля качества и переделок брака.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
