ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Дифференциация технологического процесса и концентрация операций из "Комплексная автоматизация производственных процессов " Дифференциация технологического процесса. Как говорилось выше, технологический процесс состоит из отдельных элементов — операций, вьшолняемых целевыми механизмами рабочих и холостых ходов. Дифференциация технологического процесса заключается именно в том, что процесс расчленяется на операции, выполняемые на различных рабочих позициях машины или линии, через которые последовательно проходит обрабатываемая деталь, пока не получит полного объема технологического воздействия. [c.127] При дифференциации любой технологический процесс расчленяется прежде всего на составные операции, поэтому объем обработки, выполняемый каждым конкретным механизмом, может быть различным. Составная рабочая операция — это часть технологического процесса, которая может быть выполнена одним целевым механизмом и одним инструментом в соответствии с требованиями качества. Например, для детали, показанной на рис. IV-23 (пробка, изготовляемая из прутка), составными операциями будут обтачивание, прорезка канавки, снятие фасок, сверление, нарезание резьбы, накатка, отрезка и прорезка шлица. Количество составных операций и определяет технологический комплект инструментов, а также количество рабочих механизмов, которые должны быть в наличии для осуществления данного процесса обработки. [c.127] Абстрагируясь от конкретных деталей, заданный объем обработки можем символически представить в виде квадрата, который следует дифференцировать на составные элементы (рис. IV-24). Теоретически весь объем работы можем делить на любое число частей (V4. Vs. Vie и т. д.), каждая из которых будет выполняться на отдельных рабочих позициях, например, на однопозиционных операционных машинах. Следует отметить при этом, что для конкретных деталей далеко не всегда имеется возможность дифференцировать технологический процесс на любое число равновеликих операций, однако к этому следует стремиться. [c.127] Если объем обработки не дифференцировать, а все составные операции сосредоточить в однопозиционной многоинструментной машине, то акая машина должна иметь один минимальный технологический комплект инструментов и рабочих органов, несущих эти инструменты. Если это машина-автомат, то она, кроме того, должна иметь все механизмы для выполнения холостых операций. Процесс обработки в однопозиционной машине может быть иллюстрирован циклограммой (рис. 1У-25, а), которая показывает, что последовательное чередование действий каждого механизма происходив через строго определенные промежутки времени, равные периоду рабочего цикла 7 ц. Следовательно, нулевым положением рабочего цикла можно считать начало и конец хода любого механизма. Так, иа циклограмме в качестве нулевого положения принято окончание обработки и начало зажима заготовки. Следующие циклы повторяются в той же последовательности интервал времени между повторением одноименных действий равен периоду рабочего цикла. Циклограмма показывает, что даже в том случае, когда весь объем обработки выполняется в однопозициониой машине (рис. 1У-26, а), отдельные составные операции могут частично или полностью совмео аться во времени (первая ступень концентрации). Однако степень такого совмещения обычно невелика и ограничивается как технологическими (нельзя одновременно сверлить отверстия и нарезать в нем резьбу), так и конструктивными факторами (прочность и жесткость заготовок, занятость рабочей зоны и т. д.). [c.128] Реальные технологические процессы механ1 ческон обработки, как правило, трудно равномерно дифференцировать на составные или более мелкие операции. Кроме того, технологически не всегда возможно расчленить технологический процесс на любое число частей д, обычно существует минимальное и максимальное число д. Тем не менее дифференциация позволяет иметь множество вариантов построения технологического процесса при одних и тех же методах и маршрутах обработки. Это можно иллюстрировать на примере обработки вала, показанного на рис. 1У-21. Как было вычислено, при использовании возможностей совмещения операций в одной позиции длительность цепочки последовательных несовмещенных операций /р = 6,7 мин = 400 с. Весь объем можно дифференцировать на 2, 3, 4 и т. д. части и выполнять на д -- 2, 3, 4 и т. д. операционных станках одновременно. [c.129] В качестве примера в табл. 1У-5 приведены данные по расчету длительности обработки вала при дифференциации обработки на = 2, 4, 6, 8 позиций. Так, если дифференцировать весь объем обработки на = 6 рабочих позиций, последовательность обработки вала будет следующей. На позиции 1 будет производиться фрезерование торцов и их зацентровка на позиции 2 — черновое обтачивание шеек А п Б иа позиции 3 — черновое обтачивание шеек В, Г я Д на позиции 4 — числовое обтачивание шеек В, Г а Д на позиции 5 — чистовое обтачивание шеек Д и Б на позиции в — протачивание всех канавок и снятие фасок (рнс. 1У-27). [c.129] Диаграмма изменения длительности рабочего хода в зависимости от степени дифференциации технологического процесса показана на рис. 1У-28. Кривая 1 показывает время обработки с учетом равномерной дифференциации технологического процесса по позициям по формуле (1У-3). Линия 2 означает время обработки с учетом реальной дискретности операций, согласно табл. 1У-5. [c.131] Концентрация операций. Следующим революционным этапом развития технологии и техники является применение второй ступени концентрации операции, которая заключается в том, что отдельные операции, выполняемые так же одновременно, как и в группе однопозрщионных машин, концентрируются в одной машине. Так иояв11лись многопозиционные машины последовательного, параллельного и параллельно-последовательного действия. Наиболее характерными для машинной технологии являются сложные технологические процессы, состоящие из множества разнородных видов обработки. Для таких процессов концентрация операций выражается в сосредоточении в одной машине последовательно выполняемых разнородных операций дифференцированного технологического процесса. При этом один технологический комплект инструмента, который необходим в машине, рассредоточен по позициям, как в группе однопозиционных машин, работающих последовательно. В этом случае длительность рабочего цикла машины определяется продолжительностью самой длительной операции, а также холостыми ходами цикла — подачей, зажимом, транспортированием деталей из позиции в позицию. Концентрируя в одной машине разнородные и однородные операции, выполняемые последовательно и параллельно, можно резко сократить длительность протекания рабочих ходов, при этом одновременно будет выполняться рд одинаковых операций. Если технологический процесс возможно дифференцировать равномерно как в пределах одной рабочей позиции, так и по позициям, то К = Кп рд. [c.131] Дифференциация и концентрация операций являются основным принципом построения технологических процессов автоматизированного производства. [c.131] Вернуться к основной статье