pronikov_a_s_1994_t_1 (830969), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Обычно предусматривается возможность включения их в гидравлическую электрическую и программно-управляющую системы станка; использование локальных кинематических цепей в системе микропроцессорного управления, что дает широкую возможность построения многовариантных переналаживаемых МС и СС большой гибкости; использование систем ЧПУ и программируемых командоаппаратов (ПК), что создает хорошие предпосылки для расширения технологического диапазона МС и СС. Надежность станков. Для современных МС и СС надежность является необходимым условием их использования.
Это качество тем важнее, чем сложнее и дороже МС или СС (см. гл. 9). Современные тенденции обеспечения высокой надежности МС и СС следующие: использование высоконадежных комплектных систем ЧПУ, ПК и приводов. В отечественной практике наибольшую интенсивность отказов (до 60 Я) имеют управляющие системы и привода; органическое включение в управляющую систему подсистемы автоматической диагностики функционирования узлов, элементов, а также МС и СС в целом; повышение надежности функционирования механических элементов МС и СС, прежде всего подшипниковых узлов, направляющих, делительных механизмов, передач.
Широкое использование новых материалов, термообработки, покрытий. Применение устройств для защиты механизмов от стружки и СОЖ; снижение динамических нагрузок за счет уменьшения перемещающихся масс, например, при использовании материалов с меньшими удельными массами, оптимизации законов движения рабочих органов станка, а также применения разнообразных демпферов; обеспечение высокоэффективных и надежных систем смазывания трущихся пар, использование самосмазывающихся подшипников; применение мощных эффективных систем подачи, сепарирования и фильтрации СОЖ, служащих как для отвода теплоты из зоны резания, так и для смыва и транспортирования стружки; блочно-модульное построение узлов, элементов и систем МС и СС; использование развитой системы диагностики и индикации отказов, обеспечивающей существенное снижение времени профилактики и устранения отказов; осуществление своевременных профилактических и регламентных работ по поддержанию нормального функционирования МС и СС; использование высококвалифицированного обслуживающего персонала.
Комплексная автоматизация. Характерной особенностью современного машиностроительного производства является использование станков в составе автоматизированных станочных систем. Это объясняет ряд конструктивных особенностей станков, так как необходимо обеспечить станок соответствующими интерфейсами для интегрирования его в станочную систему. Основной ячейкой ГПС является РТК или ГПМ.
Классификация и определение ГПС предусмотрены ГОСТ 26228 — 90. Схемы построения ГПС разнообразны. Они обычно включают: ГПМ в технологически необходимом наборе; транспортно-складскую систему АТСС; систему инструментального обеспечения АСИО; систему управления технологически м процессом АСУТП; систему управления производством АСУ. В ГПС применяют систему мониторинга для контроля за работой инструмента и оборудования и за технологическим процессом в целом и осуществляя коррекцию, а иногда— и адаптивное регулирование работы оборудования и технологического процесса, автоматизированное программирование и диспетчи рова ние. Наиболее высокоорганизованные ГПС снабжаются САПР.
Развитие ГПС заключается в совершенствовании их структур применительно к комплект- ности изготовления изделий, гибкости, набору и полноте выполняемых функций, а также в совершенствовании каждой из систем (АТСС, АСИО, АСУТП, АСУ и САПР) для повышения производительности, гибкости и надежности. Так, в АСИО используют автоматически сменяемые блочно-модульные инструменты, снабженные системой кодирования и декодирования с записью в микропроцессорной системе управления и учетом как общей наработки каждого инструмента, так и фактического его износа.
По данным Европейской Экономической комиссии ООН, ГПС обеспечивают следующие усредненные показатели: увеличение полезного времени работы по сравнению с универ- сальным оборудованием при двухсменной работе до 60 %, экономию затрат на рабочую силу на 30 %, сокращение незавершенного производства на 60%. На высокоразвитых ГПС для изготовления узлов и комплектных деталей может быть получен гораздо больший эффект, в том числе сокращение числа работающих в 3,5 — 5 раз. В 1990 г.
по различным оценкам в мире действовало примерно 2000 ГПС. По прогнозам, к 2000 г. 15 — 20 о~~ выпускаемых в мире станков будут объединяться в разнообразные ГПС. Автоматические линии наиболее перспективны в массовом производстве, выпускающем до 25 % мировой машиностроительной продукции. Парк станочных АЛ в СССР насчитывал к 1990 г. примерно 12000 единиц.
Выпуск единицы продукции на АЛ занимает примерно в 100 раз меньше времени, чем при изготовлении ее на универсальных станках с ручным управлением. Усредненный годовой экономический эффект АЛ приведен в табл. 1.7. Одним из основных направлений технического развития АЛ является повышение комплексности обработки изделий, включая термообработку, сборку, окраску и упаковку готового изделия. АЛ с комплексной обработкой создают главным образом для производства основных видов массовых изделий машиностроения, таких как подшипники, поршневые кольца, гильзы, коленчатые валы, распределительные валы, зубчатые колеса и т. п., по типовым технологическим процессам на основе типовых комплектов оборудования.
Особое значение имеет создание переналаживаемых и ГАЛ, обеспечивающих возможность частой смены объектов производства. При разработке ГАЛ желательно обеспечить возможно более подробную информацию о прогнозируемых вариантах изменения параметров изделий. Оптимальные годовые программы выпуска продукции на жестких АЛ для механической обработки составляют для корпусных деталей из сталей 100 — 150 тыс. единиц, из чугунов— 200 — 250 тыс. единиц, из алюминиевых сплавов — до 500 тыс.
единиц. Для ГАЛ, выпускающих корпусные детали, программа сокращается до 20 — 60 тыс. единиц с номенклатурой до 10 деталей. Доля ГАЛ в общем выпуске АЛ к 2000 г. должна возрасти до 30 — 35%. Эффективные -технические решения, обеспечивающие гибкость АЛ, следующие: компоновки ГАЛ на основе станков с ЧПУ и промышленных роботов, соединенных перестраиваемыми АТСС; поочередная автоматическая подача одно- и многошпиндельных инструментальных коробок, закрепление и снятие их с силового узла 1.7. Годовой экономический эффект АЛ АЛ для изготовле- ния Параметр деталей типа тел вращения** корпус- ных де- талей* Стоимость АЛ, тыс.
руб. Экономический эффект, тыс. руб. Высвобождение обслуживающего персонала при двухсменной работе, чел 600 300 500 108 13 ~АЛ из шести станков *~АЛ из пяти станков при неподвижных заготовках корпусных деталей; включение в АЛ унифицированных узлов, оснащенных системами ЧПУ и обладающих возможностью дополнительно к направлению подачи автоматически перемещать инструменты по нескольким координатам. Автоматические роторные (АРЛ) и роторно- конвейерные линии (АРКЛ) являются одним из эффективных средств автоматизации массового производства.
В настоящее время АРЛ применяются преимущественно для обработки давлением, формования, литья, сборки. Они могут быть применены в ряде случаев и для обработки изделий резанием, преимущественно тел вращения, с точностью до квали тета Н11. Использование групповых методов обработки в АРКЛ позволяет применять эти линии в серийном производстве. АРЛ и АРКЛ по сравнению с операционным оборудованием имеют производительность выше в 4 — 10 раз, занимаемые площади меньше в 2 — 3 раза, и производственный цикл сокращается в 10 — 20 раз.
Существенный прогресс в технике и технологии машиностроения в сочетании с высокими достижениями в области систем управления позволяют перейти от создания отдельных ГПС к созданию комплексно автоматизированных и компьютеризированных производств и заводов-автоматов. Основными компонентами такого производства являются высокоэффективное, гибкое и надежное технологическое оборудование и развитые вычислительные средства. Особые требования к оборудованию таких производств — концентрация операций и комплексность обработки. Так, в станки встраивают системы для лазерной термообработки, пайки, сварки, пластического деформирования.
Список литературы 1. Гибкие производственные системы развитых капиталистических стран. М.: Минстанкопром, ВНИИТЗМР, 1987. 179 с. 2. Прогрессивное металлорежущее оборудование: Каталог. М.: Минстанкопром, ВНИИТЭМР, 1988. 50 с. 3. Типаж комплектов оборудования для изготовления машиностроительных деталей на 1991 — 1995 гг. М.: Минстанкопром, ЗНИМС вЂ” ВНИИТЭМР, 1987. 62 с. 4. Типаж металлорежущих станков на 1991— 1995 гг.
М.: Минстанкопром, ЗНИМС— ВНИИТЭМР, 1989. 62 с. 5. Тпе есопопис йапдЬооМ о1 йе тасЫпе 1оо1 1пс$из1гу. ИМТВА. 13БА, 1988 — 1989. 170 р. Глава 2 Станок и его технические показатели 2.1. Станок как основной компонент технологической системы Металлорежущий станок (станок) — это технологическая машина, предназначенная для размерной обработки заготовок главным образом снятием стружки режущим инструментом. Используют также специальные методы обработки — электрофизические, электрохимические, лазерным лучом, пластическим деформированием и операции, связанные с измерением или контролем обрабатываемых деталей, а в ряде случаев и с их сборкой.
Материал обрабатываемых деталей — это в основном различные металлы и сплавы, а также пластмассовые, керамические, спеченные, углеграфитовые и другие твердые материалы, применяемые для деталей машин. Поэтому термин «металлорежущий» является в известной степени условным. Ф Станок является основным компонентом технологической системы, предназначенной для механической обработки, в которую входят также режущий инструмент, заготовка, исполнитель (оператор) и другие составляющие, в совокупности обеспечивающие заданный технологический процесс обработки. Технологическая система — это совокупность функционально.
взаимосвязанных средств технологического оснащения, предметов производства и исполнителей для выполнения в регламентированных условиях производства заданных технологических процессов или операций (ГОСТ 27.004 — 85). Основное требование, предъявляемое к технологической системе,— обеспечение требуемой точности обработанной детали (включая точность размеров, формы и взаимного расположения обработанных поверхностей, их волнистость и шероховатость), Точность обработки зависит от всех компонентов технологической системы (рис.
2.1). Основное требование к станку — обеспечить точность перемещения формообразующих узлов (см. п. 2.2). К остальным компонентам технологической системы предъявляют следующие требования. Режущий инструмент при обработке резанием образует поверхности заданной формы и работает в напряженном термодинамическом режиме. Основное требование к нему — точность режущих лезвий и прилегающих поверхностей резания. Свой вклад в образование погрешностей обработки инструмент вносит изза отклонения начальной конфигурации режущей части инструмента от идеальной (заданной) и, главное, в результате ее изменения при изнашивании, К характеристикам точности режущих лезвий относится также их положение в пространстве, которое может изменяться при деформации инструмента.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
