ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Виды агрегатирования рабочих машин из "Комплексная автоматизация производственных процессов " ПОЗИЦИЙ В машине. Основная цель создания агрегатированных машин — повышение производительности по сравнению с однопозиционными, осуществляющими аналогичные технологические процессы обработки, контроля, сборки. Поэтому законы агрегатирования рабочих машин — это, в первую очередь, закономерности изменения производительности машин в зависимости от характера технологического процесса и его надежности, вида агрегатирования и количества рабочих позиций. Знание этих зависимостей позволяет вести анализ и синтез многопозиционных машин на научной основе, раскрывать закономерности их развития и совершенствования, выбирать оптимальные параметры при проектировании. [c.133] Как сказано выше, обработка деталей при невысоких требованиях к производительности ведется на однопозиционных машинах, которые имеют технологически необходимый комплект механизмов рабочих и холостых ходов и инструментов (см. схему на рис. V- , а и циклограмму на рис. У-2, а). Повышение требований к производительности приводит к дифференциации технологического процесса на отдельные операции, которые выполняются на однопозиционных машинах, каждая из которых производит, как правило, одну составную и совмещенные с ней операции, допустимые конструкцией детали. Тем самым формируется технологическая цепочка, состоящая из д однопозиционных машин (см. рис. V- , б). На всех станках обработка происходит одновременно или со смещением по фазе деталь последовательно переходит от станка к станку, получая постепенно весь объем технологического воздействия. Тем самым достигается существенное повышение производительности, так как интервал выпуска равен длительности одной составной операции обработки плюс время холостых ходов на загрузку деталей, зажим, подвод инструментов и т. д. Дальнейший рост требований к производительности приводит к тому, что одна технологическая цепочка машин с дифференцированным технологическим процессом уже не в состоянии обеспечить производственную программу, отсюда появление дублеров — р технологических потоков из д машин (см. рис. V- , в). [c.133] Принцип построения агрегатированных машин заключается в том, что в них концентрируются либо одноименные, либо разноименные операции технологического процесса, либо и те, и другие. Различают машины последовательного, параллельного и последовательно-параллельного (или смешанного) агрегатирования. [c.134] Машины последовательного действия (последовательного агрегатирования) концентрируют разнородные операции обработки, контроля, сборки, последовательно выполняемые на одном изделии. Если составные операции технологического процесса не дифференцированы, то машина последовательного действия имеет технологически необходимый комплект инструмента, рассредоточенный по рабочим позициям в порядке, заданном технологическим маршрутом обработки данного изделия. Обработка на всех позициях происходит одновременно, после чего следуют холостые ходы (перемещение деталей в следующую позицию, подача новой заготовки на первую позицию, зажим и разжим, подвод и отвод суппортов и т. д.) (см. схему рис. У-1, г, циклограмму рис. У-2, б). [c.134] Здесь и в дальнейшем под рабочей позицией пронимается зона действия механизмов рабочих и холостых ходов инструментов, в которой они могут непосредственно воздействовать на обрабатываемые детали. В машинах последовательного действия рабочие позиции являются стационарными. Каждая деталь последовательно проходит через все рабочие позиции. Обработка обеспечивается относительным движением инструментов. Длительность рабочего цикла машин последовательного действия определяется интервалом срабатывания основных механизмов (суппортов, механизмов поворота и фиксации, автооператоров и т. д.) и равна интервалу выпуска одной детали (или порции деталей). [c.134] В машинах последовательного агрегатирования непрерывного действия инструменты закреплены неподвижно, а детали проходят сквозь рабочую зону а, подвергаясь обработке последовательно всеми инструментами непрерывно (рис. У-З). [c.134] При анализе рабочих машин не следует путать понятия параллельности н одновременности действия рабочих машин. Термин параллельность действия подразумевает параллелизм в работе одноименных механизмов и инструментов, т. е. выполнение ими одинаковых или сходных функций, но никак не одновременность действия. Поэтому машина параллельного действия остается таковой и в случае, если циклы обработки будут смещены по фазе (см. циклограмму рис. У-2, г), что делается для более равномерной загрузки электродвигателей, сокращения холостых ходов при загрузке — выгрузке и т. д. Если количество позиций р велико, время обработки на двух или нескольких позициях перекрывается, т. е. обработка происходит одновременно. При кратковременной обработке и длительных холостых ходах обработка на одной позиции заканчивается раньше, чем начинается на следующей, т. е. электродвигатели имеют ярко выраженную пульсирующую нагрузку. Во всех этих случаях машина остается машиной параллельного действия, в которой за каждый интервал времени работы Гц выпускается р деталей или порций деталей. [c.135] Как и в любой машине, длительность рабочего цикла определяется интервалом срабатывания основных механизмов (например, суппортов, инструментальных блоков). Однако, если в машинах последовательного действия длителы ОСть рабочего цикла совпадает с интервалом выпуска (Тц = = Тв), то в машинах параллельного действия за период рабочего цикла (для роторной машины, например, равный одному обороту ротора) выпускается р деталей (Гд = Т р). В простейшем случае на всех р рабочих позициях машины параллельного действия концентрируются одинаковые операции обработки одинаковых объектов. Однако имеются машины параллельного действия, где обрабатываются различные детали с общими свойствами по сходным технологическим процессам (например, многономенклатурные роторные машины). [c.135] Машины или системы машин последовательно-параллельного или смешанного агрегатирования концентрируют и разноименные, и одноименные операции. В каждом из р потоков деталь проходит обработку на д последовательных позициях (см. рис. V- , е). Машины смешанного агрегатирования применяются при сложных технологических процессах обработки и большой производственной программе. [c.135] Определение оптимальной степени дифференциации и концентрации операций технологического процесса является важнейшей задачей создания агрегатированных машин. Как было показано в гл. IV, дифференциация технологического процесса позволяет сократить длительность рабочего цикла и интервал выпуска деталей. Однако при концентрации операций дифференцированного технологического процесса в машине или системе машин возрастают внецикловые потери по оборудованию и инструменту (потери вида П и П1). [c.135] Рассмотрим зависимость производительности многопозиционных машин (р 1 1) и автоматических линий от степени дифференциации и концентрации технологического процесса, прн этом будем исходить из сравнения их с группой из д самостоятельно работающих однопозиционных машин, выполняющих дифференцированный на д частей процесс. [c.135] Решая задачу агрегатирования в общем виде, представим себе сложную систему машин с параллельно-последовательным агрегатированием, имеющую р параллельных потоков, где каждый поток, в свою очередь, состоит нз д последовательных позиций согласно схеме, представленной на рис. V- , е. [c.136] Холостые ходы, а также внецикловые потери для группы станков и для автоматической линии могут иметь различное численное значение. Например, наличие автоматических транспортных и питающих устройств приводит к сокращению 4. однако одновременно могут появиться внецикловые потери по этим механизмам. [c.136] На рис. У-4 дана производительность группы машин и автоматической линии. ривые показывают, что с увеличением степени дифференциации и концентрации операций, т. е. числа позиций д, производительность автоматической линии растет. Но этот рост непропорционален д, и, начиная с некоторого его значения, производительность снижается вследствие влияния внецикловых потерь. В то же время производительность группы из д однопозиционных машин неуклонно возрастает, приближаясь к пределу, который определяется длительностью холостых ходов рабочего цикла и внецикловых потерь. [c.137] Вернуться к основной статье