3. Выбор технических средств ГПС

Комплект станков является главной составляющей производства, прямо определяющей технико-экономические и эксплуатационные показатели ГПС. В комплект станков могут входить станки с ЧПУ и ГПМ.

Технологическое оборудование для ГПС подбирается исходя из особенностей обработки деталей на конкретном предприятии, с учетом способов получения заготовок, их размеров, материалов и формы обрабатываемых деталей, требуемых точности и качества поверхностей, размеров партии запуска и годовых программ.

Встраиваемые в ГПС станки должны отвечать следующим основным требованиям: иметь электродвигатель привода главного движения большой мощности с бесступенчатым регулированием его скорости в широком диапазоне; иметь несущие части повышенной жесткости; компоновка узлов станка должна обеспечивать герметизацию рабочей зоны, свободный отвод стружки и COЖ; рабочие органы должны иметь высокие скорости холостых ходов; наличие требуемого комплекта инструмента, сменяемого автоматически; должны быть оснащены механизированными быстропереналаживаемыми или быстросменными приспособлениями для закрепления деталей в широком диапазоне размеров; должна быть обеспечена надежная работа всех систем и механизмов в результате тщательной обработки их конструкции и высокого качества изготовления; должно быть обеспечено удобство обслуживания и максимальное использование малогабаритных устройств (ЧПУ, электрооборудование, электроавтоматика).

Важнейшим требованием, предъявляемым к станкам, встраиваемым в ГПС, является использование станков одинакового технологического назначения, что позволяет обеспечивать более полную загрузку станков по времени.

Степень автоматизации должна определяться из конкретных производственных условий:

в единичном и мелкосерийном производстве ГПС состоят из полуавтоматов с ЧПУ с ручной или механизированной загрузкой и автоматизированной доставкой заготовок непосредственно к рабочим местам вместе с требующимся режущим инструментом и оснасткой. В этом случае один оператор обслуживает два-четыре полуавтомата. Системы программно-математического обеспечения ТПП наиболее развиты и эффективны. Автоматизация таких операций, как контроль состояния режущего инструмента и его замена, измерение обрабатываемых деталей, ввод коррекции в УЧПУ, переналадка оборудования, технически и экономически нецелесообразна;

в серийном производстве ГПС целесообразно комплектовать о ГПМ, в том числе автоматически переналаживаемых, оснащенных ПР, накопителями заготовок и обработанных деталей, средствами контроля и диагностики производственного процесса. Высокая стоимость таких ГПС компенсируется возможностью работы в автоматическом режиме в вечернею и ночную смены с высокой производительностью;

в крупносерийном производстве целесообразно использовать специальные ГПМ, состоящие из многоинструментальных и многопозиционных станков, управляемых от УЧПУ или централизовано и обслуживаемых ПР, которые образуют ГАЛ с организацией транспортно-технологического потока от станка к станку. Автоматизация переналадки станка не дает в этом случае положительного эффекта, так как эти операции выполняются редко.

Инструментальное оснащение ГПО является самостоятельной проблемой и требует решения задач оптимальной организации инструментального хозяйства - подбора номенклатуры инструмента, его хранения, идентификации, автоматизации смены, размерной привязки, контроля состояния и т.д.

Для фрезерных многоцелевых станков применяются инструментальные магазина большой ёмкости с автоматическими манипуляторами, сменные магазины, дополнительные магазины, обеспечивающие переналадку основных, большие магазины, обслуживающие несколько станков. Для увеличения гибкости инструментального оснащения и сокращения типоразмеров инструментов применяются модульные инструментальные наладки для вращающихся инструментов.

Инструментальное оснащение станков ГОС для обработки тел вращения развивается по двум путям:

замена инструментальных блоков при общем количестве блоков в магазине не более 20 штук;

замена резцовых вставок при их общей количестве в барабане до 240 штук, что позволяет обеспечить большой запас инструментов-дублеров.

Общее направление развития инструментообеспечения в ГПС ориентируется на применение блочных инструментальных наладок, автоматизации смены как вращающегося, так и неподвижного инструмента, что позволяет объединить как токарную, так и фрезерную обработку, автоматического измерения, контроля состояния и идентификацию инструмента.

Система автоматического контроля является звеном важнейшим в ГПС, поскольку именно она, в конечном счете, определяет возможность безлюдного производственного процесса. Эта система решает следующие задачи:

получение информация о свойствах, техническом состоянии пространственном расположении контролируемых объектов, а также о состоянии технической среды;

сравнение фактических значений параметров с заданными;

передача информации о рассогласованиях для принятия решений на различных уровнях управления;

получение информации об исполнении функции.

Для измерения вне станка широко используются координатно-изме-рительные машины (КИМ), которые могут входить в состав ГПС либо располагаться отдельно, но управляться единой ЭВМ верхнего уровня. КИМ, применяемые в ГПС, оснащаются приспособлениями для загрузки, закрепления и разгрузки деталей в автоматическом режиме.

Автоматизированная транспортно-складская система. Являясь одной из основных подсистем ГПС, АТСС в значительной степени определяет компоновку, функциональные возможности стоимость всей производственной системы, а также надежность ее работы.

Классификация технических средств ATCС представлена на рис.6.

Под транспортными средствами, входящими в состав ATCС, понимается транспорт, функционально взаимосвязанный с основным и вспомогательным оборудованием ГПС и обеспечивающий перемещение заготовок, обрабатываемых изделий, режущих инструментов, сменных агрегатов к узлов, необходимых для осуществления ТП в ГПС в автоматическом или автоматизированном режиме.

В последнее время все большее распространение получают электро-робокары. Эти тележки обладают большой универсальностью, простотой изменения транспортно-технологических маршрутов, возможностью ручного управления в экстремальных условиях и не требуют технологических путей (токопроводящие низкочастотные кабели укладываются ниже уровня пола).

Основная задача накопительных систем - обеспечить хранение у станков (или на участке) необходимого количества заготовок, режущего и вспомогательного инструмента, технологической оснастки, сменных узлов и агрегатов станков и других элементов материального потока, обеспечивающего нормальное функционирование ГПС.

На практике получили распространение комбинированные накопительные системы, обеспечивающие как централизованное (в общем складе ГПС), так и децентрализованное (непосредственно у станков) хранение.

Корпусные детали, изготовляемые с применением приспособлений-спутников, хранятся в сборе с ними в многоярусных магазинах.

Более сложны магазины для хранения деталей типа тел вращения. Такие магазины снабжены сменными или регулируемыми поддонами, в которых на унифицированных элементах (призмах, втулках, патронах и т.д.) находятся заготовки. Обычно поддоны хранятся стопками (штабелями), поддоны могут оснащаться приводом для их выдвижения.

Наибольшее распространение получили следующие виды магазинов с передвижными поддонами: магазины, обеспечивающие поштучное хранение поддонов, не укладывающихся в штабеля; магазины, где поддоны хранятся в штабелях (перемещение поддонов осуществляется штабелями, которые доставляется в подготовительную позицию рядом со станком для загрузки-выгрузки); магазины передвижного типа, которые сами перемещаются к стайку (заготовки хранятся в поддонах, выдаваемых поштучно).

В качестве загрузочно-перегрузочного оборудования наибольшее распространение получили ПР, оснащенные ЧПУ и сменными захватными устройствами. Наиболее эффективно их использование в условиях многономенклатурного производства, характеризуемого частой сменой выпускаемых изделий, изменением ТП и необходимостью переналадки оборудования.

Hosted by uCoz