Файл: Митрофанов, С. П. Автоматизация технологической подготовки серийного производства.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 135

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

заготовок, причем до 80% из них имеют максимальный наружный диаметр менее 50 мм. Подавляющее большинство этих деталей по своим габаритным размерам и конфигурации могут быть обрабо­ таны на токарно-револьверных автоматах, наиболее эффективное использование которых в условиях мелкосерийного производства возможно лишь на базе группового метода.

Подготовительная работа, связанная с внедрением групповой технологии на токарных автоматах, как было показано ранее, включает проведение классификации деталей и последующую разработку группового технологического процесса и автоматной наладки для каждой группы деталей. В настоящее время, как пра­ вило, данная работа проводится «вручную» и требует больших за­ трат труда высококвалифицированных специалистов. Поэтому была разработана система автоматизации проектирования при помощи ЭВМ групповых наладок токарных автоматов, позволя­ ющая не только значительно сократить трудоемкость технологи­ ческой подготовки производства, но и весьма эффективно использо­ вать это оборудование в условиях мелкосерийного производства.

Основные положения, принятые при построении алгоритма.

Проектирование групповой обработки деталей на токарно-револь­ верных автоматах в конечном итоге сводится к созданию наладки, включающей комплект кулачков револьверной головки и попереч­ ных суппортов, при помощи которых можно обрабатывать группы различных деталей, объединенных по общности их конструктивно­ технологических признаков. Групповые наладки разрабатываются на основе унификации элементов технологии автоматной операции

.(переходов, оснащения, инструмента). Совокупность данных на­ ладок, определенным образом систематизированная при помощи шифров, присваиваемых каждой наладке, обеспечивает обработку подавляющего большинства деталей.

Проектирование технологии для изделий, вновь поступающих в производство, в этих условиях сводится к определению шифра расчетной наладки на новую деталь и выявлению возможности из­ готовления ее (по совпадению шифра расчетной наладки на новую деталь с шифром существующей групповой наладки) на одной из существующих групповых наладок. При отсутствии такой возмож­ ности проектируют новую наладку. Основой для решения этой за­ дачи является унификация кулачков наладок.

Все кулачки наладок токарно-револьверных автоматов подраз­ деляют на две группы: продольных суппортов револьверной го­ ловки (РГ) и поперечных суппортов. Первая группа содержит наиболее сложные элементы наладок. Каждый кулачок РГ, как правило, может иметь несколько подъемов, отходов, пауз с раз­ личной величиной каждого перехода. Кроме того, указанные пере­ ходы могут быть расположены в различной последовательности и разных комбинациях. Для унификации кулачков РГ положено ограниченное число наиболее существенных признаков: количе­ ство рабочих переходов, выполняемых продольным перемещением

'

255


 

 

Т а б л и ц а 6 5

Пример кодирования групп токарно-револьверных автоматов

Группа

Модели автоматов

Код

автоматов

1

А20

1

2

1А124; 1А136; 1Б136

2

3

А40

3

4

1Б140

4

П р и м е ч а н и е . Обозначенные группы служат основой для построения при­ веденного ниже технологического алгорита. В реальных производственных условиях перечень групп оборудования определяется наличным парка автоматов.

револьверной головки; величины перепадов на кулачке берутся в соответствии с нормальным рядом чисел (Ra 10 по ГОСТ 6636—69),

аотношение углов подъема к углам спада в зависимости от условий

ихарактера обработки принимается равным 1 : 1 или 1 : 2 (при нарезании резьбы отношение берется постоянным для каждой от­ дельной группы автоматов, например для автоматов модели А20 оно составляет 1 : 3,95 и т. д.). На основании выбранных признаков унифицированные кулачки РГ кодируют при помощи шифра, состоящего из семи цифр, в следующей последовательности: 1-я

цифра — наименование токарных автоматов; 2-я — группа токар­ но-револьверных автоматов (табл. 65); 3-я — количество рабочих переходов на кулачке; 4-я — особенности профиля кулачка (табл. 66); 5-я — наибольшая длина рабочего хода на кулачке; 6,7-я — порядковый номер кулачка.

 

 

 

Кодирование наименований

токарных автоматов

 

 

 

 

 

 

 

 

для формирования шифров их наладок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Токарные автоматы

 

 

 

Код

 

 

 

 

 

 

Токарно-револьверные

............................................

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

Продольного точения

............................................

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

Многошпиндельные

 

................................................

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

Кодирование наибольшей длины I рабочего хода инструмента

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

кулачка РГ

 

 

 

 

 

 

 

 

I, мм

I

До 5

I

6

I

8

I

10

I

12

I

16

I

20

I

25

I

32

I

> 3 2

Код

|

0

|

1

|

2

|

3

|

4

[

5

|

6

I

7

|

8

|

9

Кулачки поперечных суппортов унифицируются по следующим признакам: длине рабочего хода (перепад К) в мм; углу подъема а в лучах (сотых долей окружности); отношению угла подъема к углу спада сс/р; наличию участка с постоянным радиусом (пауза). Для более широкого использования унифицированных кулачков поперечных суппортов рекомендуется окончание каждого подъема кривой рабочего хода кулачка завершать участком с постоянным радиусом, при этом угол данного участка у не должен превышать

256


 

 

 

 

 

 

Таблица 66

 

Кодирование особенностей профиля кулачка РГ

 

 

Особенности профиля кулачка револьверной головки

Код

 

 

 

 

без отхода

РГ

0

 

без пауз

 

 

1 : 1

или 1

:2

1

 

С отходом

нарезание резьбы

2

 

 

 

 

 

РГ

Без вывода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 : 1 ;

1: 2 ;

нарезание резьбы

3

сверла

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

без отхода

РГ

4

 

с паузами

С отходом

1 : 1

или 1

: 2

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РГ

111;

1: 2 ;

нарезание резьбы

6

 

 

 

 

 

Одним

Без

пауз

 

 

 

7

С выводами

С паузами

 

 

 

8

 

 

 

 

сверла

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Несколькими

 

9

П р и м е ч а н и е . При кодировании особенностей профиля кулачка РГ учиты­ ваются следующие данные: наличие или отсутствие участков для выводов сверл, необ­ ходимых при глубоком сверлении, наличие или отсутствие на кулачке участков, выпол­ ненных с постоянным радиусом (пауз); наличие или отсутствие участков для медленного отхода инструмента.

трех лучей. Наличие такого участка позволяет применять кулачки как для отрезки деталей, так и для фасонирования, не оказывая существенного влияния на увеличение времени цикла обработки. Значения параметров h и а приводят к нормальному ряду чисел

(Ra 10 по ГОСТ 6636—69).

Отношение а /p принимают равным 1 : 2. Чтобы унифицировать кулачки, нормализуют их основные конструктивные размеры: максимальные радиусы, диаметры посадочных отверстий и тол­ щину применительно к группам автоматов. В табл. 67 приведены различные типы унифицированных кулачков поперечных суппор­ тов токарно-револьверных автоматов. Кодируются эти кулачки при помощи шифра из девяти цифр: X — наименование токарных

автоматов;

X — группа токарно-револьверных

автоматов (см.

табл. 65);

X — наименование поперечного суппорта (передний и

задний имеют код 1, верхние — код 2); X — тип унифицирован­

ного кулачка (см. табл. 67); XXX — определяются параметром Л;

XX — определяются параметром а. Унификация

позволяет зна­

чительно уменьшить (на 25—35%) общее конструктивное много­ образие кулачков, упростить работу технологов и сократить время на составление алгоритма автоматического проектирования техно-

17 С. П. Митрофанов

257


Таблица 67

Унифицированные кулачки поперечных суппортов для токарно-револьверных автоматов

Эскиз

Наименование кулачков

Код

Обычного исполнения

Ф

С участками для медленного отхода ин­

струмента

С участками постоянного радиуса

3

h

h

Для изготовления двух детален за один цикл

Для изготовления двух деталей за один цикл с участками для медленного от­ хода инструмента

258

логии автоматной обработки деталей. Кроме того, при этом соз­ даются условия для централизованного изготовления кулачков.

На базе унификации кулачков наладок строится алгоритм авто­ матического проектирования групповых наладок одношпиндель­ ных токарно-револьверных автоматов. Он состоит из отдельных самостоятельных логически законченных участков (частных алго­ ритмов), расположенных по схеме 19. Учитывая, что главным эле­ ментом групповой наладки является унифицированный кулачок револьверной головки (РГ), работа по автоматическому проектиро­ ванию технологии автоматной обработки деталей, вновь поступаю­ щих в производство, согласно блок-схеме технологического алго­ ритма сводится к следующему. Сведения о существующих унифи­ цированных кулачках РГ и поперечных суппортов заносятся в за­ поминающее устройство ЭВМ. На каждую вновь поступающую в производство деталь составляют план обработки. Исходя из этого плана кодируют сведения о кулачке РГ, в результате чего получают шифр расчетного кулачка РГ на конкретную деталь (шифр наладки).

Затем из существующих унифицированных кулачков РГ выби­ рают все кулачки, имеющие шифр, совпадающий по пяти первым цифрам с шифром расчетного кулачка. Следует отметить, что это совпадение ограничивает круг поиска, но не означает, что их уже можно использовать для обработки данной детали. Необходимо еще соблюсти следующие дополнительные условия: длины рабочих ходов, выполняемых с расчетного кулачка РГ не должны превы­ шать попереходно длины рабочих ходов, выполняемых с существу­

ющего кулачка;

особенности профиля расчетного

кулачка

РГ

(выводы сверла,

паузы, отходы) попереходно должны совпадать

с особенностя'ми профиля существующего кулачка.

кулачка

РГ

Когда последовательность переходов расчетного

не совпадает ни с одним из существующих, в план обработки рас­ сматриваемой детали вносят допустимые изменения. Если и после корректирования плана обработки ни один из существующих ку­ лачков не может быть применен для изготовления данной детали, разрабатывается новый кулачок РГ. При его проектировании ре­ шается вопрос о целесообразности обработки детали на индиви­ дуальной или групповой наладке. В случае, когда под одним шифром оказалось несколько существующих кулачков РГ, на ко­ торых может быть обработана деталь, ЭВМ по специальному рас­ чету выбирает наиболее выгодный. Кулачки поперечных суппор­ тов для обработки детали, вновь появившейся в производстве, выбирают из числа существующих унифицированных кулачков по совпадению шифров расчетного и существующего кулачка. Если они не совпадают, проектируют новые кулачки.

Кроме установления возможности изготовления детали на одной из существующих групповых наладок, состоящих из унифициро­ ванных кулачков, или расчета нового комплекта кулачков, на ЭВМ предусматривается определение данных, необходимых для

17*

269


Схема 19

Алгоритм автоматического проектирования групповых наладок одношпиндельных токарно-револьверных автоматов

Перейти к следу­ ющей детали

нет

Ввод и обработка исходной инфор­ мации о детали

Выбор заготовки. Определение группы оборудования

Назначение инструментов на наружные и внутренние поверхности детали

Размещение инструментов по попереч­ ным суппортам и гнездам револьвер­ ной головки

Определение исходных данных для профилирования кулачков

Расчет кулачков. Определение шифра наладки. Исследование возможности использования существующих группо­ вых наладок для обработки новой детали

Ф

Нормирование автоматной операции

ф

Определение заводских стандартов режущего вспомогательного и изме­ рительного инструмента

ф

Печать операционно-технологической карты

ф

Проверка условия: просмотрена вся номенклатура деталей

Да |

+ -

Группирование деталей по шифру наладки

Ф

Печать табуляграммы

Занести в,запо­ минающее уст­ ройство ЭВМ шифр наладки

иее расчетные параметры

260

заполнения всех граф операционно-технологической карты авто­ матной обработки. По специальным участкам алгоритма рассчиты­ вается заготовка; длины и диаметры наружных и внутренних по­ верхностей обрабатываемой детали определяются с учетом возмож­ ных доделочных операций и соответственно с припусками на них.

Кроме того, решаются вопросы нормирования автоматной операции, проводится укрупненный расчет загрузки оборудова­ ния, выбираются нормали режущего, вспомогательного и измери­ тельного инструмента. Результаты автоматического проектирова­ ния технологии выдаются в виде операционно-технологической карты автоматной обработки, отпечатанной на алфавитно-цифро­ вом печатающем устройстве (АЦПУ) ЭВМ.

Для группирования деталей в запоминающее устройство ЭВМ заносятся шифры наладок по всей номенклатуре деталей, отобран­ ных для технологического проектирования. ЭВМ выдает на печать табуляграмму, в которой указываются группы деталей, имеющие одинаковый шифр наладки, потребной для их обработки на авто­ мате.

С ростом серийности производства возникает необходимость производить экономический расчет целесообразности обработки деталей на групповой или индивидуальной наладке. Для токарно­ револьверных автоматов этот расчет имеет особое значение, так как при групповой технологии для подавляющего большинства деталей возникают дополнительные потери на холостые ходы, которые сни­ жают эффективность обработки больших партий деталей. Целесо­ образность обработки деталей по групповой или индивидуальной технологии основывается на сопоставлении технологической себе­ стоимости изготовления. Технологическую себестоимость рассчи­ тывают по формулам:

при индивидуальной обработке

I Сн I с? ш

(22)

при групповой обработке

(23)

где Сд. и и Сд. гр — технологическая себестоимость детали соответ­ ственно при индивидуальной и групповой обработке, коп.; Сш.„ и Сш. рр — затраты, связанные со штучным временем обработки де­ тали на индивидуальной и групповой наладке, коп.; Сн — затраты, связанные с настройкой станка на запускаемую партию, коп.; Ки — коэффициент, учитывающий снижение времени на наладку каждой последующей детали группы; N — количество наименова­ ний деталей, входящих в группу, шт.; п — средний размер партий деталей; шт.; р — количество запусков детали на расчетный срок; Ст — затраты на технологическую подготовку производства де­ тали, коп.; Кт— коэффициент, учитывающий долю затрат,

261