 |
Исходные данные для проектирования
|
|
|
|
Исходные данные для проектирования
Исходными данными для проектирования гибкого автоматизированного производства (ГАП) или гибкой производственной системы (ГПС) являются:
· 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, технологических базах, составе технологических переходов, нормативах времени на выполнение переходов.
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, предусмотренных 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 обработки на них.
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, разрабатываются технические задания на их проектирование.
|
|
|
Определение состава и числа оборудования станочного комплекса ГПС
Станочный комплекс ГПС может быть представлен в виде отдельных одно- и многоцелевых станков с ЧПУ, гибких производственных модулей (ГПМ), роботизированных технологических комплексов (РТК). При подборе станков для ГПС пользуются двумя принципами: принципом взаимодополняющих станков и принципом взаимозаменяющих станков.
Принцип взаимодополняющих станков соответствует их традиционному набору и расположению на участке в технологической последовательности. 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 выпускаемых 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 операций, а можно на разных станках выполнять последовательный ряд операций по изготовлению одновременно одной, двух или более деталей разных наименований.
Там, где невозможно использование одного из приведенных принципов, построение ГАП осуществляют по смешанному принципу.
Выбор вида станков, их специализации по числу управляемых координат и определение их количества в составе ГПС по выпуску деталей заданной номенклатуры осуществляются на основе разработанных технологических процессов на типовые детали по следующей формуле:
|
|
|
где Сср – средняя станкоемкость, приходящаяся на каждый станок, мин;
Tср – средний такт выпуска деталей, мин;
K – число станков по виду оборудования.
где n – число типовых деталей;
Сi – станкоемкость, приходящаяся на каждый станок по обработке i-го представителя типовых деталей, мин.
где tопi – оперативное время по выполнению перехода на рассматриваемом станке, мин;
р – число всех переходов, выполняемых на рассматриваемом станке по обработке деталей.
где tоi – основное время на выполнение перехода, мин;
tм-вi – машинно-вспомогательное время, связанное с выполнением перехода (быстрый подвод и отвод инструмента, автоматическая смена инструмента и т. д. ), мин;
tyi – вспомогательное время на снятие – установку заготовки, мин.
Методика расчета оперативного времени при работе на станках с ЧПУ
где Ф0 – годовой фонд времени оборудования, ч (Ф0 = 4025 ч);
Kисп – коэффициент использования оборудования по машинному времени (Kисп = 0, 85);
Nгод – годовая программа выпуска деталей, шт.
Расчетное значение K по каждому виду оборудования округляют в сторону большего целого числа. При получении большого значения коэффициента загрузки отдельных видов станков ( Kисп ≥ 0, 9) следует перевести обработку части поверхностей на однотипные станки с меньшей загрузкой (принцип взаимодополняющих станков). Недозагрузка оборудования на 20…25 % позволяет иметь некоторый запас производительности ГПС, который может быть использован для освоения новых деталей.
Расположение станков в технологической последовательности вследствие наличия автоматизированной складской системы транспортирования заготовок (АТСС) в ГПС является необязательным. Окончательная компоновка станочной системы принимается только после разработки АТСС. Критерием оптимальности компоновки станочной системы ГАП является минимальное время суммарных перемещений транспортных средств АТСС по обеспечению функционирования ГПС.
|
|
|
