Технологическая схема изготовления зубчатого колеса класса « Вал».

№ операции	Содержание операции	Оборудование
1	Фрезерование и центрование торцов заготовки.	Фрезерно-центровочный станок.
2	Предварительная токарная обработка левого конца.	Токарный многорезцовый станок.
3	Предварительная токарная обработка правого конца.	То же.
4	Чистовая токарная обработка левого конца.	То же.
5	Чистовая токарная обработка правого конца.	То же.
7	Сверление двух отверстий на торце.	Вертикально-сверлильный с двухшпиндельной головкой.
8	Нарезание резьб в двух отверстиях.	Вертикально-сверлильный с двухшпиндельной головкой.
9	Зубонарезание.	Зубофрезерный станок.
10	Шевингование.	Зубошевинговальный станок с приспособлением для бочкообразного зуба.
18	Шлифование левой шейки и торца.	Круглошлифовальный станок.
19	Шлифование правой шейки и шейки под нарезание шлицев.	Круглошлифовальный станок.
20	Фрезерование шлицев.	Горизонтальный шлицефрезерный станок, модель 5618.
21	Нарезание резьбы.	Резьбофрезерный станок.
22	Сверление и зенкование отверстия с двух сторон.	Вертикально- сверлильный станок.

Примечание:  Отсутствующие в таблице номера операций означают: 6,11,23 – слесарные; 14,25 –упаковка; 16 – распаковка; 13,24- контрольные; 12- промывка; 15- термообработка; 17 – зачистка и промывка центров.

 

Первая операция при обработке зубчатого колеса класса «вал» - подрезание торцов и зацентровывание заготовки. Эту операцию желательно выполнять на станках, позволяющих производить фрезерование торцов и центрование детали с одной её установки. Операции со второй по пятую сводятся к предварительной и получистовой токарной обработке с установкой заготовки на центры станка. Седьмая и восьмая операции – сверление и нарезание резьб в двух отверстиях в торце – завершают первый этап изготовления детали. Девятая операция – предварительное нарезание зубьев – выполняется зубофрезерованием с установкой детали в центрах. Десятая операция – шевингование – также производится с базированием на центры. Пятнадцатая операция – цементация и закалка шестерни. После т/о производится зачистка или шлифование центров. Эта операция является обязательной. Восемнадцатой и девятнадцатой операциями – шлифованием цилиндрических шеек и торца – заканчивается процесс отделочной обработки, после чего фрезеруются шлицы и нарезается резьба на хвостовике.

Технологические процессы включают слесарные и контрольные операции, выполняемые на отдельных стадиях обработки детали.

Повышение требований к качеству поверхности зубьев и к точности элементов зацепления зубчатого колеса может вызвать необходимость включения в технологический процесс дополнительных отделочных, термических и контрольных операций; различные операции могут укрупняться или расчленяться в зависимости от типа производства, но принципиальная схема, последовательность этапов и порядок операций будут оставаться без изменений.

 

 

                 Тема 3.11. Программирование обработки деталей на станках разных групп (ЧПУ).

 

 

          Технологическая подготовка производства при использовании станков с ЧПУ включает следующие этапы.

1.Выбор номенклатуры деталей, подлежащих изготовлению на станках с ЧПУ анализ технологичности их конструкций.

2. Разработка технологического процесса.

3. Расчёт управляющей программы, который включает:

- графическое построение и расчёт траектории движения инструмента по опорным точкам;

-кодирование программы обработки;

-запись на программоносителе.

4. Контроль управляющей программы с помощью специальных средств (координатографы) и внесение необходимых исправлений.

5. Пробная обработка детали на станке с ЧПУ.

6. Контроль обработанной детали и внесение исправлений в программу или технологический процесс.

7. Обработка партии деталей.

 

Основным условием эффективного использования станков с ЧПУ явл- ся рациональный подбор номенклатуры деталей, подлежащих изготовлению на этих станках.

1. Детали должны иметь сложную форму или криволинейные пов-ти, для изготовления которых на универсальных станках требуется специальная технологическая оснастка, фасонный режущий инструмент и затрачивается значительное вспомогательное время.

2. Конфигурация деталей должна позволять концентрировать как можно большее число операций на одну. Число операций, выполняемых на универсальном станке должно быть больше чем при обработке на станке с ЧПУ.

3. Возможность установки и закрепления заготовки на станке посредством простейших приспособлений.

4. Обрабатываемые детали не должны иметь длинных расточек, требующих применения борштанг, т.к на станках с ЧПУ расточка производится на коротких жёстких оправках, без борштанг.

5. Требования к соосности отверстий в противоположных стенках не должны быть строгими, т.к обработка этих отверстий производится с поворотом стола на 180 градусов. При этом если ось отверстия не проходит через центр стола, дополнительно требуется перемещение стола по горизонтальной координате.

6. Обработка деталей не должна содержать операции, требующих настройки инструментов в процессе работы станка. Желательно настраивать инструмент на размер вне станка.

7. Общее число инструментов, требующих для обработки детали, должно быть минимальным. Это достигается унификацией размеров отверстий, резьб, канавок, фасок и т.д.

 

К заготовкам деталей изготовляемых на станке с ЧПУ предъявляются дополнительные требования.

 

1.Припуски и допуски должны быть минимальными. Рекомендуется их уменьшать на 10..30% по сравнению с обработкой на станке с ручным управлением. В случае больших колебаний припусков у заготовок предварительную обработку (обдирку) целесообразно выполнять на универсальных станках.

2. Твёрдость заготовки должна колебаться в небольших пределах для возможности регулировать время смены инструментов по стойкости.

3. Наличие технологических баз удовлетворяющих условию совмещения координатных осей заготовки с осями координатной системы станка.

Ужесточение требований по точности и свойствам материала заготовок, обрабатываемых на станках с ЧПУ, объясняется необходимостью уменьшить нагрузку на станок, уменьшить кол-во стружки, образующейся при обработке, создаёт наиболее благоприятные условия работы режущего инструмента.

 

            Требования к технологичности конструкции деталей, обрабатываемых на станках с ЧПУ.

Конструкция детали явл-ся технологичной, если при её изготовлении затраты материала, времени и средств- минимальны. Требования к технологичности деталей для станков с ЧПУ существенно отличаются от требований при использовании обычных станков. Так, например, для универсальных станков нетехнологичными явл-ся сложные контуры деталей и криволинейные пов-ти, описываемые математическими заисимостями (резьбы с переменным шагом, спирали и т.п), тогда как для станков с ЧПУ такие детали технологичны. Значительно большее значение для обработки на станках с ЧПУ имеет унификация размеров (канавок,, фасок, галтелей и т.п).

Кроме требований к технологичности деталей с точки зрения обработки при анализе технологичности деталей, обрабатываемых на станках с ЧПУ, необходимо дополнительно учитывать следующее:

- возможность автоматического контроля;

-возможность захвата и транспортирования заготовок при изготовлении;

-надёжное удаление стружки;

-максимальное упрощение программирования;

-обеспечение благоприятных условий работы режущего инструмента;

Комплекс критериев технологичности деталей, обрабатываемых на станках с ЧПУ, делится на две группы. Первая группа критериев определяет общие требования к детали; во вторую группу входят критерии технологичности, относящиеся к обрабатываемой пов-ти.

 

                       К общим требованиям относятся:

-обоснованный выбор материала детали и увязка требований качества поверхностного слоя с маркой материала;

-обеспечение достаточной жёсткости конструкции;

-наличие или создание искусственных надёжных технологических баз, используемых при обработке и захвате заготовки промышленным роботом;

-наличие элементов, удобных для закрепления заготовок в приспособлении, причём зажимные элементы должны обеспечивать доступ для обработки всех пов-тей детали;

-возможность обработки максимального числа пов-тей с одного установа с использованием в основном консольно закреплённого инструмента;

-отсутствие или сведение к минимуму глухих отверстий и отверстий, расположенных не под прямым углом к обрабатываемой пов-ти;

-максимально возможная унификация формы и размеров обрабатываемых элементов для обеспечения минимального числа инструментов и использования типовых подпрограмм;

-задание координат обрабатываемых элементов с учётом возможностей устройства ЧПУ станка;

-форма детали должна быть удобная для автоматического контроля и обеспечения лёгкого удаления стружки.

 

В качестве примера технологичности корпусных деталей, обрабатываемых на многооперационных станках с ЧПУ, выборочно можно отметить:

-желательно задавать координаты отверстий в прямоугольной системе координат;

-унифицировать размеры основных отверстий и размеров резьбовых отверстий с целью сокращения числа инструментов в магазинах;

-при растачивании отверстий обеспечить отношение ŀ∕d≤5…6;

-увеличивать радиусы фрезерования для увеличения стойкости фрез;

-нежелательно располагать окна, карманы, занижения на плоскостях, расположенных под углами, отличными от 90 градусов;

-избегать резьбовых отверстий меньше М6;

-заменять углубления платиками;

-располагать обрабатываемые отверстия на одном уровне;

-переносить обрабатываемые пов-ти на одну сторону;

-применять симметричные конструкции.

 

                                               Последовательность проектирования технологических операций.

Порядок выполнения переходов обработки при изготовлении деталей на станках с ЧПУ и на универсальных станках с ручным управлением принципиально одинаков. Отличие заключается в большей концентрации переходов обработки на одном станке и тенденции полностью обработать заготовку за один установ (если м/о не прерывается т/о). При назначении последовательности обработки необходимо учитывать, что из-за снятия значительного кол-ва металла может измениться жёсткость отдельных элементов детали.

Разработка последовательности выполнения переходов должна основываться на принципах:

- обеспечение максимально возможной и целесообразной концентрации переходов в одной операции;

- работы с оптимальным припуском и минимальными напусками, что позволяет сократить номенклатуру режущего инструмента, повысить точность и производительность обработки, упростить удаление стружки;

- минимального вспомогательного времени с учётом затрат времени на позиционирование, вспомогательные ходы, смену инструмента, поворот стола и т.д;

- максимального учёта возможностей станков и ограничений по точным параметрам станков, длине консольного инструмента (обработка отверстий длиной не более 6 диаметров), диаметру фрез и т.д.

 

            При обработке валов на токарных станках с ЧПУ имеются особенности: 

1. Заготовки для обработки в центрах должны иметь центровые отверстия и хотя бы один обработанный торец.

2. Предварительные операции для заготовок могут включать не только обработку торцев и центрирование, но и другие операции, выполняемые на концах вала: сверление отверстий, нарезание в них резьбы, глубокое сверление, растачивание центрального отверстия и т.п.

3. Предварительные операции создают условия для последующей токарной обработки вала за один установ. Для некоторых пов-тей эти операции явл-ся окончательными, и это повышает требования к точности их выполнения.

4. Жёсткие заготовки обрабатывать за один-два установа. При обработке используют правые и левые резцы.

5. Термоулучшение заготовки проводить перд обработкой на токарном станке с ЧПУ.

 

          При токарной обработке втулок и фланцев можно отметить следующие особенности:    

1. Чем меньше врезание резца в необработанную пов-ть, тем выше надёжность его работы. Поэтому рекомендуется произвести сначала один рабочий ход резцом по торцовой пов-ти в направлении оси заготовки и один рабочий ход по цилиндрической пов-ти, параллельной этой оси. Дальнейшая траектория перемещения резца выбирается, исходя из условия минимального числа рабочих ходов.

2. При обработке отверстий вместо зенкерования и развёртывания применять растачивание, которое более производительно и обеспечивает более качественную пов-ть. Применение зенкеров и развёрток целесообразно при обработке больших партий заготовок или отверстий малого диаметра.

3. В ряде случаев для заготовок необходима предварительная обработка для создания надёжных технологических баз.

 

Обработка корпусных заготовок на многооперационных станках имеет ряд особенностей:

1. В первую очередь фрезеруется торцовой или концевой фрезой наружные плоские пов-ти, затем уступы, пазы, выступы. Затем фрезеруют внутренние плоские пов-ти и пазы. Расположенные на некотором расстоянии от наружных плоских пов-тей детали.

2. Последовательность переходов фрезерования плоскостей, расположенных на различных сторонах детали зависит, от точности их относительного расположения и затрат времени на смену инструмента, поворот стола и перемещение узлов станка. При чистовой обработке плоскостей следует максимально приближать друг к другу чистовые переходы, стремясь уменьшить число изменений положения инструмента и детали, влияющих на точность обработки.

3. При выполнении сверлильно- расточных переходов сначала осуществляют черновые переходы обработки основных отверстий и отверстий диаметром более 30 мм в сплошном металле, затем аналогичные переходы обработки отверстий детали, полученных в заготовке. Далее обрабатывают торцовые пов-ти, канавки, фаски и другие пов-ти, точность которых ниже точности станка. После осуществления указанных выше переходов должна быть выполнена получистовая и чистовая обработка основных отверстий, а также торцов, кнавок, точность которых соизмерима с точностью станка.

4. Перед выполнением чистовых переходов рекомендуется удалить из внутренних полостей заготовки стружку, аккумулирующую значительное кол-во теплоты, чтобы уменьшить температурные деформации заготовки.

Заключительными переходами обработки корпусов явл-ся переходы обработки вспомогательных отверстий. Последовательность этих переходов возможна по трём вариантам.

 

1. Обработка каждого отверстия осуществляется полностью по всем требуемым переходам. Все переходы выполняются при одном положении детали относительно шпинделя станка. После выполнения всех переходов для одного отверстия, деталь перемещают для обработки следующего. После обработки всех отверстий с одной стороны детали, производят её поворот для обработки отверстий с другой стороны.

Данный вариант применяется при обработке основных отверстий сложной формы с высокой точностью.  2. Одним инструментом последовательно обрабатывают одинаковые отверстия, расположенные с одной стороны детали, после чего сменяют инструмент и выполняется следующий переход для этих отверстий. После обработки отверстий, расположенных с одной стороны детали её поворачивают для аналогичной обработки с другой стороны.

Данный вариант применяется при небольшом числе переходов, необходимых для обработки одного отверстия, а число одинаковых отверстий велико.

3.Одним инструментом осуществляется первый переход обработки одинаковых отверстий, расположенных с одной стороны детали, а затем последовательно со всех сторон детали. После завершения первого перехода обработки одинаковых отверстий со всех сторон детали происходит смена инструмента, и цикл повторяется для второго и последующих переходов.

Данный вариант применяется при большем числе одинаковых отверстий с различных сторон детали или в тех случаях, когда время, затрачиваемое на смену инструмента, значительно превышает время поворота стола.

Проектирование технологических переходов кроме определения их состава и последовательности включает построение траектории движения инструмента на каждом переходе. Построение рациональной траектории движения инструмента на рабочих и вспомогательных ходах явл-ся одной из основных задач разработки технологического процесса.

Перемещение инструмента при рабочих ходах на чистовых переходах осуществляется по эквидистанте. Характер эквидистанты отражает форму детали и режущей части инструмента. Эквидистанта формируется из геометрических элементов, которые соединяются пересечением или касанием.

Точки перехода одного геометрического элемента к другому называют опорными. В управляющей программе эквидистанту задают в виде координат опорных точек. Эти координаты определяют по чертежным размерам детали с использованием формул геометрии.

При проектировании вспомогательных перемещений инструмента следует учитывать следующее:

- подвод инструмента к обрабатываемой поверхности и отвод осуществляется по специальным траекториям вспомогательных перемещений, обеспечивающим врезание по касательным со своевременным переходом с вспомогательного хода на рабочий;

-остановка или резкое изменение подачи фрезы на резании недопустимы, т.к это приводит к повреждениям пов-ти или инструмента;

- длина вспомогательных ходов должна быть минимальной;

- для устранения влияния на точность обработки зазоров станка предусматривать дополнительные петлеобразные переходы при реверсе;

-траектория инструмента не должна пересекаться с элементами приспособления.

 

                       Выбор режущего и вспомогательного инструмента.

Режущие инструменты для станков с ЧПУ должны отвечать следующим требованиям:

-высокая режущая способность;

-благоприятные условия стружкоотвода;

-высокая стойкость;

-возможность настройки на размер вне станка;

-технологичность в изготовлении;

-повышенная точность и жёсткость;

-быстросменность;

-надёжность.

На станках с ЧПУ оправдано применение более дорогостоящего и допускающего более высокие режимы резания инструмента.

Режущий инструмент для станков с ЧПУ может быть как стандартным, так и специальной конструкции.

Специальные конструкции делятся на комбинированные и модульные.

 

Комбинированный инструмент применяется при относительно большой серийности обработки. Его применение позволяет сокращать штучное время за счёт уменьшения времени врезания и вспомогательного времени. К комбинированному инструменту относят: ступенчатые свёрла и зенкеры, комбинированный расточной инструмент, двузубые расточные регулируемые головки, наборы фрез, закреплённые на консольной оправке и т.п.

В модульных конструкциях режущего инструмента применяются многогранные неперетачиваемые твердосплавные пластины с механическим креплением. Применение пластин обеспечивает стабильность процесса резания.

 

Режущий инструмент, применяемый на станках с ЧПУ, принято подразделять на мерный, немерный ипромежуточный.

Такая классификация вызвана необходимостью компенсации износа инструмента с помощью системы ЧПУ.

К мерным инструментам относят резцы, у которых вершина режущей кромки не имеет точных расстояний от трёх базовых пов-тей.

К промежуточным относят стандартные свёрла, которые в диаметральном направлении явл-ся мерными, а в осевом – занимает переменное положение в зависимости от числа переточек.

Конструкция вспомогательного инструмента для станков с ЧПУ определяется двумя основными элементами: присоединительными пов-ми для крепления его на станке и крепления режущего инструмента на нём. При автоматической смене и закреплении режущего инструмента конструкция хвостовика вспомогательного инструмента зависит от конструкции устройства, осуществляющего сиену инструмента.

В соответсвии с действующими  стандартами хвостовики вспомогательного инструмента изготавливают с одним фланцем (для станков с ЧПУ с ручной сменой инструмента) или с двумя фланцами (для станков с ЧПУ с автоматической сменой).

К вспомогательному инструменту, применяемому для станков с ЧПУ, предъявляют следующие требования:

 - номенклатура и стоимость инструмента должна быть минимальной;

-крепление режущего инструмента должно обеспечить требуемую точность, жёсткость и виброустойчивость;

-обеспечивать при необходимости возможность регулирования положения режущих кромок инструмена;

-удобство в обслуживании;

-быстросменность;

-технологичность в изготовлении.

 

                       Тема 3.12. Технология обработки деталей на автоматических линиях.

Тема 3.13. Технологические процессы изготовления деталей в условиях гибкой производственной системы и на роторных автоматических линиях.

 

На ряде предприятий успешно создаются интегрированные системы автоматизации – гибкие производственные системы (ГПС), играющие важную роль в комплексной автоматизации машиностроения.

Автоматическое производство изделий сколь угодно мелкими сериями, себестоимость и производительность, близкая к их значениям, достигнутым в массовом производстве, практически «безлюдное» производство (кол-во работающих по сравнению с существующим на порядок меньше),  комплексная автоматизация всех частей производства, включая подготовку производства, изготовление изделий, планирование и управление производством в целом.

ГПС – производственная система, автоматизированная в высокой степени с точки зрения, как технических средств, так и информационно- программного обеспечения.

Опыт внедрения гибких автоматизированных систем в механообработке показывает возможность снижения трудоёмкости обработки заготовок в несколько раз; сокращения обслуживающего персонала; увеличения выпуска продукции за счёт повышения загрузки оборудования; сокращения сроков и стоимости подготовки производства.

Гибкая производственная система (ГПС) – совокупность в разных сочетаниях оборудования с ЧПУ, роботизированных модулей, отдельных единиц технологического оборудования и систем обеспечения их функционирования в автоматическом режиме в течение заданного интервала времени, обладающая свойством автоматизированной переналадки при производстве изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик (ГОСТ 26228-85).

 

К основным преимуществам ГПС механообработки относятся:

 

-резкое увеличение производительности труда в процессе изготовления единичной и мелкосерийной продукции;

-быстрое реагирование на изменение требований заказчиков путём переналадки производства;

-низкая чувствительность к частичному, а иногда и к большому изменению конструкции обрабатываемых заготовок;

-длительные сроки морального старения, т.к система функционирует на основе обширных возможностей автоматического перепрограммирования средств технологического оснащения;

-повышение качества продукции за счёт устранения ошибок и нарушения технологии, неизбежных при ручном труде;

-сокращение времени производственного цикла в несколько раз;

- повышение эффективности управления за счёт исключения человека из производственного процесса;

-улучшение условий труда. Освобождение человека от малоквалифицированного, тяжёлого и монотонного труда;

-обеспечение ритмичной работы, т.е изготовление и поставку каждой детали в строго установленное время, необходимое при сборке. Этим обеспечивается оптимальность запасов сырья, материалов и изделий.

 

Эти и другие преимущества реализуются объединением в единую систему ряда автоматизированных систем, обеспечивающих функционирование ГПС:

 -АСНИ – автоматизированная система научных исследований;

-САПР – система автоматизированного проектирования конструкций изделий;

-АСТПП – автоматизированная система технологической подготовки производства;

-ГАП- гибкое автоматизированное производство;

-АСИО – автоматизированная система инструментального обеспечения;

-АСУО – автоматизированная система удаления отходов;

-АТСС – автоматизированная транспортно- складская система;

-АСКИО – система автоматизированного контроля и испытания объектов.

 

Станки, управляемые с помощью свободно программируемых систем на основе средств вычислительной техники, осуществляют полную автоматическую обработку заготовок, меняют инструмент, проводят диагностику состояния режущего инструмента и основных узлов станка, поддерживают режимы обработки и точности на заданном уровне и т.п.

Одно из основных достоинств станков с ЧПУ – возможность быстро перестраиваться на обработку нового изделия путём замены управляющей программы. На долю оператора остаётся только наблюдение за ходом выполнения обработки и работа по установке и снятию заготовок.

Как следствие, появился новый вид технологических машин с ЧПУ – промышленные роботы (ПР), которые позволяют заменить оператора, обслуживающего станок с ЧПУ.

 

Перспективные разработки гибких производственных систем строятся с учётом следующих принципов:

-принцип групповой технологии;

-принципа обеспечения трёхсменной работы;

-принципа безлюдности;

-принципа программной перестройки на производство новых изделий;

-принципа совмещения высокой производительности и универсальности;

-принципа комплексности обработки заготовок;

-принципа модульности;

-принципа иерархичности системы управления.

 

ГПС в зависимости от назначения могут иметь различную структуру и состоять из различных составляющих:

 

Гибкая автоматизированная линия (ГАЛ) – гибкая производственная система, в которой технологическое оборудование расположено в принятой последовательности технологических операций.

  Гибкий автоматизированный участок (ГАУ) – гибкая производственная система, функционирующая по технологическому маршруту, в котором предусматривается возможность изменения последовательности использования технологического оборудования.

  Гибкий автоматизированный цех (ГАЦ) –гибкая автоматизированная система, представляющая собой в различных сочетаниях совокупность гибких автоматизированных участков, роботизированных технологических линий, гибких автоматизированных линий, роботизированных технологических участков.

 

Основной составляющей ГАЛ и ГАУ явл-ся гибкий производственный модуль (ГПМ)

ГПМ – единица технологического оборудования для производства изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик с программным управлением, автономно функционирующая, автоматически осуществляющая все ф-ции, связанные с изготовлением, имеющая возможность встраивания в ГПС,

ГПМ, имеющий в своём составе промышленный робот, явл-ся роботизированным промышленным комплексом (РТК).

РТК – совокупность единицы технологического оборудования, промышленного робота и средств оснащения, автономно функционирующая и осуществляющая многократные циклы.

Роботизированная технологическая линия (РТЛ) – совокупность РТК, связанных между собой транспортными средствами или несколько единиц технологического оборудования, обслуживаемого одним или несколькими промышленными роботами для выполнения операций в принятой последовательности.

Роботизированный технологический участок (РТУ)- совокупность РТК, связанных между собой транспортными средствами или несколько единиц технологического оборудования, обслуживаемого одним или несколькими промышленными роботами, в которой предусмотрена возможность изменения использования технологического оборудования.

 

Основой ГПМ явл-ся оборудование многоцелевого назначения. Это станки типа №Обрабатывающий центр» (ОЦ), которые обладают преимуществом выполнения одним станком обработки, для котрой необходимо несколько станков в существующей системе агрегатного оборудования.

В зависимости от уровня автоматизации ГПМ полостью или частично должны быть автоматизированы следующие функции:

- обработка заготовок;

-загрузка-разгрузка заготовок;

-закрепление заготовок или приспособлений с заготовками и контроль правильности базирования;

-блокировка и герметизация рабочей зоны;

-очистка рабочей зоны и установочных пов-тей приспособлений;

-удаление отходов;

-контроль и наличие инструмента, его состояние, подналадка инструмента;

- смена отдельных инструментов и комплектов инструментов;

-смена комплектов приспособлений, контроль их состояния и переналадка;

-контроль качества обработки заготовок и адаптация технологического процесса;

-смена управляющих программ;

-защита от аварийных ситуаций.

В зависимости от вида заготовок и средств оснащения транспортной системы при манипулировании заготовок имеется две возможности: либо производить манипулирование только заготовкой, либо же заготовкой, закреплённой на приспособлении- спутнике (паллете).

Заготовки деталей тел вращения, устанавливаются для обработки и снимаются со станка с помощью промышленных роботов- манипуляторов (ПР, АМ). Это объясняется тем, что для определённых групп этих заготовок используются однотипные схемы базирования и закрепления, достаточно простые и одинаковые установочные приспособления для осуществления комплекса приёмов по установке и закреплению заготовок в автоматическом цикле(за исключением специальных случаев установки). Конфигурация заготовок не требует обычно разработки сложных конструкций захватных устройств для транспортирования их с помощью ПР.

Для установки заготовок других классов наиболее целесообразной явл-ся обработка на приспособлениях- спутниках, которые устанавливаются на стол станка и снимаются с него с помощью простых по конструкции устройств. Причина этого – большое разнообразие схем базирования и закрепления заготовок (корпусных деталей, рычагов, т.п), приводящее к необходимости иметь такое же разнообразие установочных приспособлений и захватных устройств. Многообразие и сложность формы таких заготовок затрудняют их захватывание с помощью ПР и снижают в связи с этим точность установки.

 

 

                                   Тема 3.12 Технология обработки деталей на автоматических линиях.

 

Проектирование групповой технологии начинается с анализа деталей, входящих в производственную программу производственного подразделения, например, цеха. При этом производится группирование деталей цеховой номенклатуры для специализации производственных участков и группирование номенклатуры деталей участка с формированием конструктивно- технологических групп (КТГ).

Формирование КТГ направлено на то, чтобы объединить детали, относящиеся к одинаковым технологическим типам, получить возможность выделить от каждого из них типового представителя или построить комплексную деталь, технология изготовления которой достаточно полно отражала бы технологию изготовления всех деталей, включенных в КТГ. В рамках КТГ должны решаться задачи по обработке конструкций деталей на технологичность, по унификации и типизации технических, технологических и организационных проектных решений. Группирование позволяет сочетать универсальность выпуска технологически однородных изделий со специализацией производства. Группирование позволяет также выделить специализированные по типам изделий проектные подразделения, для которых разработка алгоритмов и применение ЭВМ достигается просто и с наименьшими затратами.

Начинать проектирование следует с выделения специальных частей для обеспечения быстрого создания ГПС. Дальнейший анализ заготовок, обработка которых предполагается в ГПС, производится в следующей последовательности:

 

- анализ возможности унификации конструктивных элементов и параметров деталей, подготовка предложений по отработке конструкций на технологичность;

-анализ возможности получения заготовок более прогрессивными методами формообразования в целях уменьшения трудоёмкости м/о, расхода материалов, улучшения качества изделий и подготовка предложений по переводу технологии на прогрессивные методы получения заготовок;

-анализ возможных изменений технологических процессов изготовления деталей- применения рациональных методов обработки и высокопроизводительного оборудования;

- выявление технологических и транспортных баз, возможности автоматической ориентации, особенностей транспортирования и хранения заготовок и деталей;

- анализ характеристик технологического оборудования, в том числе, перспективного.

Окончательный выбор объектов для создания ГПС производится на основе экономической оценки, позволяющей определить целесообразность автоматизированной обработки заготовок.

ГПС для м/о заготовок имеют несколько типов компоновок.

 

Произвольная – с произвольным расположением оборудования. При наличии большого кол-ва станков значительно усложняются и удлиняются транспортные маршруты.

Функциональная – при которой станки располагают по функциональному признаку так, чтобы заготовки последовательно проходили от начала до конца ГПС.

Модульная – при которой аналогичные операции параллельно выполняются одинаковыми гибкими производственными модулями. Такая компановка обладает определёнными возможностями резервирования и при некоторых условиях может заменять функциональную.  

Групповая – при которой каждая группа станков предназначена для обработки определённой номенклатуры заготовок.

В ГПС входят не только станки, склады и транспортная система, но и оборудование для осуществления дополнительных операций, например, мойки, т/о и удаления стружки. При проектировании ГПС необходимо учитывать и операции, которые следует проводить на отдельных участках. Например, перед установкой заготовки в приспособление – спутник необходимо обработать технологические базы. В идеальном варианте эти операции также следует выполнять в

условиях в ГПС, но сейчас рациональнее использовать для этого имеющиеся фрезерные и сверлильные станки.

После обработки заготовок в ГПС может возникнуть необходимость в проведении некоторых дополнительных операций, например, закалки и шлифования и т.п.

На нынешнем этапе развития ГПС не всегда может быть автоматизирован полный цикл обработки заготовок, а лишь часть технологического процесса.

В ряде случаев технологических операций обработки элементарных пов-тей выносятся за пределы гибких участков или линий. К таким операциям относится обработка редко встречающихся пов-тей