Гибкие производственные системы. Расчет и проектирование. Хватов Б.Н. - 7 стр.

UptoLike

Составители: 

портирует его и устанавливает на агрегат загрузки станка, на котором, таким образом, постоянно находится в заделе одна заготовка. Затем
штабелер забирает с агрегата спутник с обработанной деталью, перевозит его и устанавливает на оперативный накопитель.
В соответствии с производственным заданием, предусматривающим номенклатуру и число деталей, которые должны быть обработа-
ны па комплексе за календарный отрезок времени, определяется порядок их распределения по станкам. Оптимальной с точки зрения рабо-
ты комплекса является обработка на каждом из станков партии деталей одного наименования. В соответствии с этим от ЭВМ на станки
передаются программы обработки деталей, а транспортная система поставляет необходимые заготовки.
Маршруты транспортирования деталей штабелером гибкие. Они изменяются с каждой перемещаемой деталью и зависят от произ-
водственной программы комплекса (номенклатура и порядок выпуска) и организации его эффективной работы (максимальная загрузка
станков).
Адреса начального и конечного пунктов транспортирования задаются системой управления комплексом. Для штабелера это номера
ячеек стеллажа склада, номера ячеек оперативного накопителя и станков. Состояние склада, оперативного накопителя и станков контро-
лируются системой управления. В памяти управляющей машины постоянно имеется информация о содержании каждой ячейки стеллажа
(номер заготовки или обработанной детали, находящейся в ячейке, а также то, что ячейка пустая), ячеек оперативного накопителя (номера
заготовок и обработанных деталей) и станков (номера обрабатываемых в данный момент деталей).
Таким образом, на комплексе обеспечивается автоматическое изменение технологических процессов обработки деталей на станках и
маршрутов их транспортирования, что является сутью гибкого производственного процесса. Время перехода на обработку деталей раз-
личных наименований на комплексе АЛП-3-2 составляет порядка 25 с [1].
2. МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГИБКОЙ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СИСТЕМЫ
2.1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Исходными данными для проектирования гибкого автоматизированного производства (ГАП) или гибкой производственной системы
(ГПС) являются [1]:
сведения о продукции: вид, номенклатура, габариты, требования к точности и качеству изготовления, выпуск в единицу времени
по неизменяемым чертежам;
сведения о технологических процессах изготовления изделий: сведения о заготовках (вид, точность), способах обработки, техно-
логических базах, составе технологических переходов, нормативах времени на выполнение переходов.
2.2. АНАЛИЗ НОМЕНКЛАТУРЫ ОБРАБАТЫВАЕМЫХ ДЕТАЛЕЙ
Анализ номенклатуры обрабатываемых деталей позволяет выявить типовые детали, позволяющие определить степень и направления
специализации технологического оборудования станочной системы ГПС, установить необходимое число управляемых координат станков,
определить время обработки деталей на станках системы и состав станочной системы.
Анализ номенклатуры обрабатываемых деталей осуществляют в следующей последовательности:
классификация деталей по габаритным размерам. Как правило, размеры обрабатываемых поверхностей и их конструктивно-
технологические характеристики находятся в определенной зависимости от класса обрабатываемых деталей и их габаритных размеров.
Поэтому проведение такой классификации позволяет составить представление о превалирующих размерах обрабатываемых деталей на
комплексе, их трудоемкости, основных направлениях специализации станочной системы;
анализ деталей по трудоемкости обработки. Такой анализ необходимо осуществлять в тесной увязке с габаритами обрабатываемых
поверхностей, что позволяет получить данные для расчета числа станков, встраиваемых в комплекс.
На основе осуществленного анализа номенклатура обрабатываемых деталей разделяется по группам, из которых выбираются типо-
вые детали. Типовые детали включают в себя все встречающиеся (в пределах рассматриваемой группы) виды обрабатываемых поверхно-
стей и их сочетание, характеризуют необходимую точность обработки и требования к качеству обработки. Пример анализа номенклатуры
обрабатываемых деталей приведен в разделе 3 (табл. 3.1, рис. 3.1).
2.3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА ТИПОВЫЕ ДЕТАЛИ
Разработка технологических процессов на типовые детали, представляемых в виде расчетно-технологических операционных карт
(РТК), осуществляется с учетом их обработки на станках с ЧПУ. Кроме обычных сведений о наименовании переходов и операций, преду-
смотренных ГОСТ 3.1418–82, в картах против каждого перехода указывается условный номер специализированного станка (1, 2, 3, ... и
т.д.), на котором он осуществляется с указанием числа управляемых координат, величины перемещений и времени выполнения каждого
перехода. Такое разделение переходов позволяет выяснить специализацию станков по числу управляемых координат и трудоемкость об-
работки на них. Пример заполнения такой карты приведен в табл. 3.2.
На основании разработанных технологических процессов выявляются технологические требования к станкам (число управляемых
координат, величины перемещения по ним, емкость инструментальных магазинов и т.д.) и подбираются их типы из числа имеющихся
станков с ЧПУ. В случае, если имеющийся парк металлорежущих станков с ЧПУ не удовлетворяет служебному назначению ГПС, разраба-
тываются технические задания на их проектирование.
2.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТАВА И ЧИСЛА ОБОРУДОВАНИЯ СТАНОЧНОГО КОМПЛЕКСА ГПС
Станочный комплекс ГПС может быть представлен в виде отдельных одно- и многоцелевых станков с ЧПУ, гибких производствен-
ных модулей (ГПМ), роботизированных технологических комплексов (РТК). При подборе станков для ГПС пользуются двумя принципа-
ми: принципом взаимодополняющих станков и принципом взаимозаменяющих станков.
Принцип взаимодополняющих станков соответствует их традиционному набору и расположению на участке в технологической по-
следовательности. Недостатком производства, построенного на этом принципе, является низкая технологическая надежность, потому что
выход из строя какого-либо станка, имеющегося в составе ГПС в единственном экземпляре, сразу же уменьшает номенклатуру выпускае-
мых деталей.
Принцип взаимозаменяющих станков состоит в том, что для обработки поверхностей различных деталей используются станки одной
модели (одной группы). Выход из строя какого-либо станка в этом случае приведет лишь к некоторому снижению производительности
ГПС, но не к сужению номенклатуры выпускаемых деталей. Применение этого принципа является наиболее эффективным, если гибкое
производство построено на основе многооперационных станков. При этом все станки можно загрузить только выполнением одних опера-
ций, а можно на разных станках выполнять последовательный ряд операций по изготовлению одновременно одной, двух или более дета-
лей разных наименований.