Проектирование автоматизированнь2х станков и комплексов (862477), страница 37
Текст из файла (страница 37)
Всборочных цехах готовые детали собирают в механизмы и узлы; они проходят контроль, общую сборку, окончательный контроль, испытания, консервацию и упаковку.Для нормального функционирования производственного процесса нужнаразвитая система транспортирования и хранения заготовок, полуфабрикатови готовых изделий.
Современное машиностроительное предприятие имеетразвитую систему грузопотоков, связывающих между собой различные цехаи службы предприятия. Различают системы межцехового (между отдельнымицехами), внутрицехового (между участками) и межстаночного (между отдельными станками в пределах одного технологического процесса изготовления детали или узла) транспорта.Важнейшей задачей является автоматизация управления предприятием ипрежде всего сбора и обработки текущей информации о состоянии всех зве-14.1. Автоматизированные станочные системы в механосборочном производстве 179ньев производственного процесса, системыучета иоперативногопланирования.Таким образом, в настоящее время существуют технические возможностиавтоматизации всех элементов производственного процесса.
Под комплексной следует понимать такую автоматизацию, которая охватывает весь комплекс производства изделия, когда все стадии его производства, начиная сисходных материалов и полуфабрикатов и заканчивая сборкой, автоматизированы. Сравнительное соотношение производительности, гибкости и стоимости у различных автоматизированных станочных систем представлено нарис.14.1.:а:;;'1.)rпмt;Универсальный;зстанок..оt;Специальный:;;станоко:s:rпл8АвтоматическаялинияТТроизводительностьРис.14.1.Сравнительное соотношение производительности, гибкости и стоимости у различных автоматизированных станочных систем (ГПЛ-гибкая производственнаялиния)В настоящее время в зависимости от уровня организационной структурыпроизводства и ступеней автоматизации в области гибких автоматизированных производств принята следующая терминология по ГОСТОбобщающим термином является ГПС26228- 84.совокупность (или отдельная-единица) технологического оборудования и системы обеспечения ее функционирования в автоматическом режиме, обладающая свойством автоматизированной переналадки при производстве изделий произвольной номенклатурыв установленных пределах значений их характеристик.
В свою очередь, ГПСпо организационной структуре подразделяют на следующие уровни:гибкий производственный модуль (ГПМ)-ГПС, состоящая из единицытехнологического оборудования, оснащенная автоматизированным устрой-14. Проектирование автоматизированных станочных систем180ствомпрограммногоуправления и средствами автоматизации технологического процесса, автономно функционирующая, осуществляющая многократные циклы и имеющая возможность встраивания в систему более высокогоуровня;гибкая автоматизированная линия (ГАЛ), гибкий автоматизированныйучасток (ГАУ)ГПС, состоящие из нескольких объединенных автоматизи-рованной системой управления ГПМ. В Г АЛ технологическое оборудованиерасположено в принятой последовательности технологических операций, тогда как ГАУ функционирует по технологическому маршруту, в которомпредусмотренавозможностьизмененияпоследовательностииспользованиятехнологического оборудования;гибкий автоматизированный цех (ГАЦ)-ГПС, которая представляет собой совокупность ГАЛ и (или) ГАУ, предназначенных для изготовления изделий заданной номенклатуры;гибкий автоматизированный завод (ГАЗ)-ГПС, которая представляетсобой совокупность ГАЦ, предназначенных для изготовления изделий заданной номенклатуры.По ступеням автоматизации ГПС подразделяются на гибкие производственные комплексы (ГПК) и гибкие автоматизированные производства.
ГПКопределяется как ГПС, состоящая из нескольких ГПМ, объединенных автоматизированной системой управления и автоматизированной транспортноскладской системой (АТСС), автономно функционирующая в течение заданного интервала времени и имеющая возможность встраивания в систему более высокой ступени автоматизации.Гибкое автоматизированное производство представляет собой ГПС, которая состоит из одного или нескольких ГПК, объединенных автоматизированной системой управления и АТСС, и осуществляет автоматизированныйпереход на изготовление новых изделий с помощью автоматизированной системы научных исследований (АСНИ), систем автоматизированного проектирования (САПР) и автоматизированной системы технологической подготовки производства (АСТПП).
В общем случае в систему обеспечения функционирования технологического оборудования ГПС входят: АСНИ, САПР,АСТПП, автоматизированная система управления предприятием (АСУП),АТСС,автоматизированнаясистемаинструментальногообеспечения(АСИО), система автоматизированного контроля, автоматизированная система удаления отходов и т. д. Особую роль в ГПС играет АТСС - система взаимосвязанных автоматизированных транспортных и складских устройств дляукладки, хранения, временного накопления, разгрузки и доставки предметовтруда и технологической оснастки. Состоящая из взаимосвязанных элементови включающая накопители, устройства смены и контроля качества инструмента АСИО предназначена для хранения, автоматической установки и замены инструмента.14.1. Автоматизированные станочные системы в механосборочном производстве 18114.1.2. Гибкие производственные системыВ ГОСТ26228- 90приведена классификация ГПС по следующим признакам: комплектности изготовления изделий; методам обработки, формообразования, сборки и контроля; разновидности изготовляемых изделий; уровнюавтоматизации.По комплектности изготовления изделий ГПС подразделяют на операционные, предметные и узловые.
Предметные и узловые ГПС формируютсяиз операционных. Предметные ГПС представляют собой системы машин, спомощьюкоторых полностью(комплексно)изготовляетсяопределеннаягруппа изделий (например, валы, втулки) или не менее двух групп изделий(тела вращения и планки). Узловые ГПС-это системы машин, которыепроизводят комплекты деталей и узлы определенных типоразмеров. Комплекты деталей дополняются со склада недостающими покупными деталями,а затем ритмично поступают на автоматизированный сборочный участок, гдевыполняются операции сборки и при необходимости упаковки.По технологическому признаку ГПС механической обработки подразделяют на две группы.
ГПС первой группы предназначены для выпуска с высокой производительностью крупных серий деталей узкого спектра, характеризуемых высокой степенью конструктивного и технологического подобия.Примером могут служить блоки цилиндров автомобильных двигателей, выпускаемые в вариантах с четырьмя или шестью цилиндрами либо с расточками под гильзы цилиндров нескольких диаметров.
Такие технологические задачи решают с помощью ГАЛ. Здесь поток деталей перемещается с заданнымритмом по последовательно расположенным в соответствии с технологическим маршрутомстанкам,связаннымвнутреннимимежстаночнымитранспортными средствами. Таким образом, движение деталей определяется технологическим маршрутом и соответствующей компоновкой оборудования,принятой на этапе проектирования ГАЛ. В отличие от обычной автоматической линии Г АЛ можно переналаживать на изготовление различных деталей.Переналадка сводится к смене инструментов, шпиндельных головок, УП итранспортных приспособлений. Технологический маршрут вновь запускаемой в обработку заготовки должен иметь согласованные значения временициклов обработки на каждом станке, а также близкое к базовому число операций. Эффективность подобных Г АЛ объясняется тем, что одна ГАЛ заменяет ряд традиционнь1х автоматических линий, при этом экономится производственная площадь, уменьшается парк технологического оборудования,возрастает коэффициент использования оборудования.ГПС второй группы предназначены для изготовления деталей широкойноменклатуры, характеризующихся технологическим разнообразием.
К таким ШС относятся комплексы механической обработки разного масштаба иразной степени сложности (ГПМ, ГАУ, ГАЦ). Эти ГПС характеризуютсядвижением заготовок по произвольному маршруту с возможнь1м его прерыванием и без обязательного выравнивания времени пребывания заготовки на14. Проектирование автоматизированных станочных систем182различных операциях технологического маршрута и числа операций технологического маршрута для деталей различных наименований. Допускается одновременное производство деталей различных наименований.
Маршрут движения заготовок и последовательность подачи их на обработку никак не связаны с компоновкой оборудования и определяются планом работы комплексаи расписанием загрузки единиц оборудования. Такая ГПС работает по принципу склад-ГПМ -склад.ГПС обеих групп принципиально различаются и применением в промышленности: первые используются в крупносерийном производстве, вторые-всредне- и мелкосерийном.По методам обработки, формообразования, сборки, контроля различаютмеханообрабатывающие, сварочные, термические, литейные, сборочные идругиеГПС.По разновидности изготовляемых изделий, согласно технологическому71- 76, классы корпусныхклассификатору деталей (ТКД) (классы деталейдеталей28- 30и т.