Введение. Гибким автоматизированным производствам могут соответствовать различные формы и методы организации процессов производства в зависимости от степени

Гибким автоматизированным производствам могут соответствовать различные формы и методы организации процессов производства в зависимости от степени автоматизации (комплекс и производство) и уровня организационной структуры (модуль, линия, участок).

Гибкая производственная система представляет собой совокупность или отдельную единицу технологического оборудования и системы обеспечения его функционирования в автоматическом режиме, обладающую свойствами автоматизированной переналадки на производство изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик. Ее использование позволяет распространить преимущества автоматизации на мелко - и среднесерийное производство, обеспечить выпуск продукции малыми партиями и чрезвычайно высокую адаптацию к требованиям рынка, способностью быстро реагировать на спрос потребителя. Следует иметь в виду, что внедрение гибких автоматизированных производств на базе ГПС сопровождается немалыми единовременными затратами. Экономическая целесообразность принятия решения об их использовании требует тщательного обоснования и расчета эффективности внедрения.

В гибких автоматизированных производствах реализуются такие фундаментальные принципы научной организации производства, как концентрация, специализация и универсализация, пропорциональность, непрерывность, ритмичность, параллельность, прямоточность и др. Однако их роль и методы осуществления в новых условиях изменяются.

Робототехнические комплексы должны отвечать следующим требованиям:

1.обеспечивать технологическую гибкость и адаптацию к изменениям условий производства;

2.производить стыковку оборудования разного назначения при широком варьировании транспортно-загрузочных и других вспомогательных средств;

3.обладать высокой работоспособностью и надежностью в эксплуатации;

4.предусматривать возможность дальнейшего развития и усовершенствования.

Создание единого типажа робототехнических комплексов и средств автоматизации вспомогательных операций, объединяющих эти комплексы в общем автоматизированном производстве, является основой для дальнейшей разработки гибких производственных систем. При этом трудоемкость создания, отладки и внедрения производственных систем, дифференцированных по назначению, составу и уровню автоматизации, может быть существенно уменьшена.

1. Анализ конструкции детали и технологического процесса ее изготовления.

При производстве детали «Стакан» в большем случае имеют место унифицированные элементы и параметры детали.

Наличие унифицированных элементов и параметров детали сокращают потребную номенклатуру режущего и мерительного инструмента.

Деталь имеет достаточную точность и наличие поверхностей удовлетворяющих требованиям достаточной точности для возможного удобного закрепления детали в приспособления. При контроле применяют стандартный мерительный инструмент.

Для контроля межосевых расстояний применяют штангенциркуль, при контроле годности детали канавок и отверстий используют калибры.

Деталь в производстве и при контроле за счет применения стандартного режущего и мерительного инструмента.

Рисунок 1 Деталь

2. Разработка технологического процесса изготовления детали в условиях автоматизированного производства.

При разработке технологического маршрута для достижения заданных свойств детали необходимо решить ряд задач:

1. Разработать новый ТП на базе существующего ТП с внедрением нового современного оборудования.

2. В рамках создаваемого ТП обеспечить требуемые точность и чистоту поверхности, изготовляемой детали.

3. Совмещать по мере возможности операции с целью уменьшения цикла обработки заготовки.

Разработанный технологический процесс механической обработки составляется на операционных картах механической обработки по форме, соответствующей определенному стандарту.

000 Заготовительная

005 Термообработка

010 Токарно-винторезная

015 Токарно-винторезная

020 Токарно-винторезная

025Токарно-винторезная

030 Токарно-винторезная

035 Вертикально сверлильная

040 Слесарная

045 Фрезерная

050 Слесарная

055 Промывочная

060 Контроль комплексный

На базе данного технологического процесса механической обработки детали «Стакан», производим автоматизацию нескольких операций – объединяем в РТК операции: Токарно-винторезная (030) и Вертикально сверлильная (035).

3. Выбор технологического оборудования, промышленного робота, накопителя деталей

Рассматривая базовый технологический процесс, ясно, что для автоматизации процесса изготовления детали необходимо токарный станок с ЧПУ и роботизированный комплекс. Тем самым сокращая время и увеличивая точность изготовления детали.

Станок с системой ЧПУ позволяет за одну установку обработать полностью заготовку и получить готовую продукцию. А роботизированный комплекс позволит перемещать и устанавливать заготовку (деталь) в патрон станка, что значительно облегчит труд токаря. Технологический процесс, с применением РТК исключает такой человеческий фактор как физическая утомленность.

В рамках курсовой работы для автоматизации производства спроектируем робототехнический комплекс.

В состав комплекса входит токарно-револьверный станок SIEMENS SINUMERIK 802D ивертикально обрабатывающий центр ТС500. Объединим две операции 015, 020. Для переустанова заготовки для этих операций, включим в РТК промышленный робот Kawasaki FA010L.

Время обработки на 030 операции составляет 10мин.

Время обработки на 040 операцию составляет 6мин.