ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Технологические методы повышения производительности из "Комплексная автоматизация производственных процессов " Основа проектирования системы технологических машин — технологический процесс, задачей которого является получение готовых изделий заданного качества. При составлении технологического процесса обработки на автоматической рабочей машине весь процесс обработки разбивается на отдельные элементы — операции. [c.98] Признаки непрерывности технологического процесса. В любом технологическом методе обработки заложена непрерывность его осуществления. Как правило, технологические операции происходят непрерывно до тех пор, пока внешние условия, не связанные с самим методом, не заставляют прерывать процесс (необходимость удаления уже обработанных изделий и установки новых заготовок и т. д.). В дальнейшем понятие обработка будет применяться в широком смысле и означать любое технологическое воздействие формообразование, изменение физико-химических параметров, контроль, сборку и пр. Признаками непрерывности любого технологического процесса являются непрерывное воздействие одного технологического комплекта инструмента на обрабатываемый материал и непрерывное взаимное перемещение инструмента и обрабатываемого материала для смены объектов обработки. [c.99] Под комплектом инструмента понимаем при этом минимально необходимое и достаточное количество орудий обработки, обеспечивающее данный технологический процесс. Величина комплекта определяется объемом и методами обработки. Комплектом инструмента являются, например, пуансон и матрица — при технологическом процессе штамповки и вытяжки (рис. IV- , а)] сверло, зенкер и метчик—при обработке резьбовых отверстий (рис. IV- , б) и т. д. [c.99] Согласно этим определениям, непрерывными технологическими процессами являются нагрев жидкости в потоке термическая обработка изделий в сквозных печах бумагоделательный и ротационный печатный процессы непрерывная разливка стали спиральные трубосварочные процессы элеваторная обработка (сушка, веяние и т. д.) бесцентровое шлифование на проход барабанно-фрезерная обработка нарезание гаек кривыми метчиками и т. д. [c.99] При проектировании технологических процессов машиностроительного производства возможны два основных варианта. [c.102] Таким образом, технологический процесс обработки в общем случае может складываться из непрерывных и дискретных воздействий, выполняемых на машинах непрерывного и циклического действия. По признаку непрерывности действия все рабочие машины можно разделить на три класса машины непрерывного действия с непрерывным технологическим процессом машины непрерывного действия с прерывистым технологическим процессом машины прерывистого действия с прерывистым технологическим процессом. Так как дискретность технологического процесса связана с дискретностью (цикличностью) действия основных целевых механизмов суппортов, инструментальных блоков, механизмов зажима, подачи и т. д., то машины двух последних классов являются машинами циклического действия. [c.102] Машина непрерывного действия с непрерывным технологическим процессом характеризуется тем, что один технологический комплект инструмента непрерывно находится в работе процесс обработки осуществляется путем непрерывного взаимного перемещения инструмента и обрабатываемых деталей по прямой линии, окружности или любой иной траектории, что обеспечивает непрерывную замену деталей без прерывания процесса обработки. При этом в машинах непрерывного действия, как правило, обрабатываемый материал непрерывно транспортируется через рабочую зону машины. Если эти условия не удается выполнить, в работе машины неизбежно появляются перерывы, связанные с периодическим чередованием рабочих и холостых ходов. [c.103] Машины непрерывного действия с прерывистым технологическим процессом характеризуются тем, что обрабатываемые детали непрерывно перемещаются через рабочую зону машины с некоторой транспортной скоростью, которая обеспечивает их непрерывное поступление и удаление из машины в рабочей зоне один технологический комплект инструмента периодически вступает в контакт с обрабатываемыми деталями в процессе совместного перемещения с единой транспортной скоростью по прямой линии, окружности или иной траектории. Наиболее типичными примерами рабочих машин этого класса являются роторные и конвейерные машины (см. рис. 1У-5). [c.103] Машины прерывистого действия с прерывистым технологическим процессом характеризуются отсутствием непрерывного транспортного движения обрабатываемых деталей в зоне обработки и дискретностью действия одного комплекта инструмента, что характерно для большинства станков. Примером могут служить многошпиндельные автоматы последовательного действия, в которых обработка происходит при неподвижном шпиндельном блоке с закрепленными заготовками, после чего следует поворот блока из позиции в позицию. [c.103] Операция как элемент технологического процесса. При разработке технологических процессов следует весь объем обработки изделия, взятый сам по себе и безотносительно к руке человека, разлагать на его составные элементы — операции. К сожалению, до настоящего времени в технологии машиностроения сохранилось неизменным понятие технологической операции , сложившееся еще в те времена, когда все технологические процессы базировались только на применении ручного труда. Например, технологической операцией называется часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте и охватывающая все действия оборудования и рабочих над одним или несколькими совместно обрабатываемыми или собираемыми предметами [15]. Переход — часть операции, характеризующаяся неизменно-стью обрабатываемой поверхности, рабочего инструмента (или нескольких одновременно используемых инструментов) и режима работы станка [20, 21. [c.103] Понятие технологической операции впервые появилось с развитием мануфактурного производства в связи с дифференциацией технологических процессов путем разделения общего объема обработки на отдельные элементы, которые одновременно выполнялись на различных операционных станках и рабочих местах. Естественно, что такая дифференциация базировалась прежде всего на физических возможностях одного человека и протяженности его зоны обслуживания. Отсюда в основу понятия операции были положены не характер самого технологического процесса, степень его дифференциации и концентрации операций, а рабочее место. Сложившееся таким образом определение операции остается справедливым и в настоящее время для неавтоматизированного производства, когда расчленение технологического процесса определяется тем объемом технологического воздействия, которое человек в состоянии выполнить на своем рабочем месте как непосредственный участник процесса. [c.103] По существу произошла подмена общепринятого понятия операция понятием переход . Очевидно, для условий автоматизированного производства, где человек перестает быть непосредственным участником технологического процесса, весь объем технологического воздействия следует расчленить безотносительно к руке человека и рабочему месту. [c.104] Операция в условиях автоматизированного производства — это элемент технологического процесса, взятый безотносительно к руке человека и выполняемый одним целевым механизмом, обеспечивающим необходимое взаимодействие инструмента и заготовки для осуществления обработки. Таким образом, в автоматах и автоматических линиях операция представляет собой м элемент рабочего цикла машины, выполняемый конкретными целевыми механизмами (суппорты, сверлильные приспособления, шлифовальные бабки, измерительные головки и т. д. — механизмы рабочих операций механизмы загрузки, зажима, поворота и т. д.— механизмы холостых операций). [c.104] На рис. 1У-7 показан технологический процесс обработки колец карданных подшипников 804704 на автоматической линии цеха карданных подшипников 1ГПЗ, планировка которого была приведена на рис. 1-16. Здесь же (см. рис. IV- ) приведен для сравнения технологический процесс обработки тех же колец в поточном неавтоматизированном производстве на том же предприятии 1ГПЗ. [c.104] На линии имеется единственное рабочее место в классическом представлении рабочее место оператора, загружающего прутки в автоматический пресс для рубки шайб. Однако нетрудно видеть, что данное рабочее место не определяет ни характера, ни количественных характеристик (качества и производительности) технологического процесса, который никак не может быть признан однооперационным. [c.106] Вариантность технологического процесса. Как было сказано, одно и то же изделие можно получить не только с помощью различных видов обработки, но и в пределах каждого вида обработки можно применить несколько методов. [c.106] На рис. 1У-8 показано несколько методов обработки цилиндрической поверхности на токарных автоматах и полуавтоматах. Стрелки указывают направление и характер перемещения инструментов и материала (сплошная — рабочий ход, штриховая — холостой). На рис. 1У-8, а показана обработка цилиндра с помощью одного резца. При обратном ходе резец может перемещаться либо вдоль образующей цилиндра, оставляя следы на обработанной поверхности, либо предварительно отойдя от детали на некоторую величину, чтобы не повредить ее поверхность. Та же обработка может быть осуществлена с помощью резца при осевом перемещении вращающейся заготовки (рис. 1У-8, б), широкого резца (рис. 1У-8, в), фасонного тангенциального резца (рис. 1У-8, г), пустотелого неподвижного (рис. 1У-8, д) или вращающегося зенкера (рис. 1У-8, е), нескольких проходных резцов с предварительным врезанием (рис. 1У-8, ж), нескольких проходных резцов и резцов для врезания (рис. 1У-8, з), резцовой гребенки и фасонного резца (рис. 1У-8, и), протяжки (рис. 1У-8, к), улиточной протяжки (рис. 1У-8, л) или чашечного резца (рис. 1У-8, м). Многие из перечисленных методов могут быть использованы при обработке фасонных тел вращения. [c.106] В большинстве случаев обработка осуществляется при наличии двух движений — вращательного и поступательного перемещения резца поперек или вдоль оси детали. При многорезцовой работе резцы кроме поступательных перемещений вдоль оси детали должны иметь движение врезания (рис. 1У-8, ж, з). [c.106] При обработке способом, показанным на (рис. 1У-8, з), проходные резцы имеют движение подвода вхолостую, ибо предварительно выбираются канавки для их ввода. Сущность способа, представленного на рис. 1У-8, и, заключается в том, что обработка разделяется между прорезными и фасонными резцами. Первые снимают узкие полоски стружек, широким же резцом срезают оставшиеся полосы металла, в конце хода все поверхности сглаживаются. Обработка по способу, представленному на рис. 1У-8, к, сопровождается тангенциальным перемещением инструмента. Этот способ является развитием способа, показанного на рис. 1У-8, г. Способ обработки, представленный на рис. 1У-8, л, есть не что иное, как развитие способа, показанного на рис. 1У-8, к, — протяжка как бы навернута на цилиндр. В этом случае инструменту сообщается вращательное движение. При обработке чашечным резцом (рис. 1У-8, м) происходит качение инструмента по образующей заготовке, т. е. резец имеет как вращательное, так и поступательное перемещения. Обработка методом попутного точения (рис. 1У-8, н) происходит при вращении в одну сторону детали и инструментального суппорта, на котором расположены резцы. [c.107] Различный характер перемещения заготовки и инструментов приводит к созданию принципиально различных механизмов и машины в целом, т. е. к различной структуре автоматов. Даже при обтачивании одним проходным резцом (рис. 1У-8, а, б) имеют место два принципиально отличных автомата с подвижной и неподвижной передней бабкой. [c.107] Вернуться к основной статье