Способы управления инструментом на базе ЭВМ

Для выполнения различных заданий пользуются различными способами замены инструмента имеющие возможность:

- накапливать все необходимые на дли­тельный процесс обработки всех деталей инстр-ты в интегриро­ванном в машине магазине, с целью минимиз-и цикла смены инстр-та,

- производить параллельную смену инструмента в интегрированном в машине магазине при смене наряда и износе.

 

 Стремление иметь на машинах как можно больший запас инструментов, с целью минимизации количества сменных циклов, привело к укруп­нению интегрированных в машинах магазинов до 120 и более гнезд для инструмента. Недостаток - длительное время поиска инстр-та в магазине. Нет возможности использ-ть на других машинах инструменты, наход-ся в магазине и не используемые в осущ-ом в данный момент наряде обработке.

 Другим решением для увеличения запаса инструментов на машине является магазин с двойной цепью с двумя работающими независимо друг от друга цепными накопи­телями. Оба магазина размещены на противоположных сторонах колоны станка, для обработки данных нарядов используется поочередно один из них, в то время как во втором параллельно к основному времени могут обмениваться инстр-ты для последующих наря­дов.

В снабжении инструментами ГПС параллельно машинному времени станка время хорошо зарекомендовали себя робокары, которые снаб­жают машины из неподвижных стеллажей накопителей через прямую смену инструмента в цепном накопителе. При этом в интегрир-ном в машине магазине нахо­дятся только инстр-ты, необход-е для обработки.

В последнее время все большее значение приобретают системы для смены укомплектованных кассет с инстру­ментом как при смене наряда, так и при износе, непосред­ственно в интегрированном в машине магазине. В неподвижных станочных магазинах, например, поверхност­ных или стеллажных, инстр-ты, подлежащие замене при смене наряда, заменяются путем смены специально предусм-й для этого в магазине кассеты.

Интегрированный контроль за качеством инструментов.

Системы контроля за инструментами должны обна­ружить поломку инструмента и инструменты с дефектами до того, как будет произведен брак или на станке и при­способлении появятся следствия повреждений. При этом должны исключаться последующие обработки, на­пример, нарезание резьбы метчиком после прерванной операции сверления. Для этого, используемая система контроля за инструментом, должна учитывать специфи­ческие требов-я гибкого производства и соответств-х технологий обработки.                                                                                                   

Универсальная система контроля, которую можно было бы применять для разнообразных обрабатывающих опера­ций, пока не существует. Более того, необходимо предла­гать приспособленные к отдельному случаю, дополняю­щие друг друга в своих функциях контрольные системы и стратегии. Наряду со сбором данных по времени выполне­ния операции инструментом в управлении CNC для кон­троля стойкости используются системы, с помощью кото­рых сенсорно прямо или косвенно учитывается состояние инстр-та.

Применяемые в процессе обработки системы контроли­руют полезную мощность привода шпинделя, воз­никающие при обработке силы резания или используют метод анализа шума и вибраций. Эти системы при достижении сигнала предельных значений изменяют режимы резания, например, уменьшают подачу или скорость резания. Если эти меры не нормализуют процесс обр-ки, они выдают сигнал на замену инстр-та его дублир-м.

 

Вопрос 15. Классиф-я ГПС по уровням управления. Гибкие произв-е ячейки (ГПЯ). Особенности компон-ки ГПЯ. Области исп-я ГПЯ.

По уровням управления и составу оборудования, в зависимости от степени интеграции, ГП подразделяют на: гибкие производственные модули (ГПМ), гибкие производственные ячейки (ГПЯ), гибкие производственные острова (ГПО), гибкие производственные системы (ГПС).

По межстаночному транспорту различают следующие ГПС:

- со сквозным транспортом без перестановки изделия;

- с транспортной системой с перестановкой изделия;

- с транспортной системой с промежуточными накопителями.

Такие ГПС получили преимущественное развитие благодаря воз­можности создания переналаживаемых производств.

Число единиц и номенклатура применяемого оборудования в ГПС зависит от производственной программы, их подсчитывают и выбирают оптимальными с точки зре­ния получения наибольшей производительности и надежности. Кри­терием выбора различных компоновок, структуры, состава ГПС с учетом характеристик и функциональной взаимосвязи являются, в ко­нечном счёте, производительность и гибкость.

Гибкая производственная ячейка (ГПЯ) содержит несколько однородных, имещих способ-ть полностью заменять друг друга ГПМ, которые связаны в одну общую, управляемую от ЭВМ верхнего уровня систему, посредством общего автоматического снабжения заготовками и инструментами, с единой транспортно-накопительной системой и системой измерения, с возможностью встраивания в систему более высокого уровня.

  Особенности компоновки.

ГПЯ для токарной обработки, для сверлильно-фрезерной и расточной обработки призматических деталей являются унифицированными и замкнутыми в себе высокопроизводительными производственными системами. Их отличительная особенность в том, что несколько однородных, могущих полностью заменять друг друга обрабатывающих центров связаны в одну общую систему посредством общего автоматического снабжения заготовками и инструментами, а также интегрированного управления от ЭВМ.                 

ГПЯ представляют собой автономные, практически независимые от других устройств обработки системы. Интегрированные составные части системы согласованы как по своей конструкции, так и по функциям. Этими компонентами являются обрабатывающие центры, система накопления и транспортировки деталей, система снабжения инструментами, управление системой, а также в качестве дополнительных устройств: машины для мойки и координатно-измерительная машина, станок для подготовки технологических баз, прибор для измерения инструмента.

Области использования ГПЯ. ГПЯ находят применение в особенности при обработке мелко- и среднесерийных деталей. Целью их применения является изготовление широкого спектра деталей. Производятся партии изделий наибольших размеров, в соответствии с потребностью и условиями наладки и ритмичности производства. Это обусловливает постоянно изменяющуюся последовательность заготовок.

Для структуры и работы ячейки характерны:

- одновременное управление большим количеством производственных заданий.

- непосредственная передача программ ЧПУ и данных по инструменту между управлением ячеек и управлениями станка (УЧПУ).

- автоматическая и своевременная смена инструмента на станках с ЧПУ в полезное машинное время.

При этом преследуется цель перехода на партию обработки новых деталей без дополнительной подналадки и непрерывном производственном процессе обработки деталей. Это достигается за счет своевременной и целенаправленной смены инструмента. Заблаговременно, до истечения периода стойкости инструмента или перед сменой новой партии других изделий из магазина станка с ЧПУ забираются только те инструменты (автоматически), которые износились и не понадобятся для обработки новой партии других деталей. На смену этому циклу вводятся вновь понадобившиеся инструменты в рамках очередности их применения.

Такая смена инструмента производится одновременно с параллельно протекающим процессом обработки, не приводя, как правило, к остановке в работе. Способ смены инструмента роботом со склада имеет большое преимущество в том, что значительно уменьшает инструментальные фонды и существенный недостаток – система сложна и дорога.

Типичными пользователями ГПЯ являются приборо- и аппаратостроение, станкостроение, а также электромашиностроение, транспортное машиностроение, производство двигателей. Ассортимент деталей охватывает все виды рычагов, крышек, фланцев, корпусов коробок передач и двигателей, которые автоматически изготавливаются обрабатывающими центрами в мелко- и среднесерийном производстве. Как правило, объем наряда (задания) составляет от 5-100 деталей, которые повторяются в разных вариантах.

Поскольку благодаря автоматическому, управляемому от ЭВМ снабжению инструментами стала возможна смена обработки партий деталей без подготовительного времени, имеется возможность рентабельно производить партии изделий минимальных размеров, что позволяет значительно повысить ритмичность производства, уменьшить объемы незавершенного производства на 20%.

Преимущества:

1. Более рациональное использование оборудования,

2. Повышение качества производства,

3. Экономия, достигаемая за счет сокращения издержек производства 20-30%.

⇐ Предыдущая123456789

Поделиться: