Особенности и методы проектирования ТП для ГПС

При технологическом проектировании обработки деталей в ГПС ТП проектируют по 2-м направлениям:

- ТП разрабатывают для вновь создаваемой ГПС;

- ТП проектируют под функционирующую ГПС.

По первому направлению ТП проектируют укрупнено, допускаются приблизительные решения и разрабатывается групповой МТП под деталь – представитель каждой группы. В этот ТП включены и операции, которые выполняют не ГПС (ТО, рихтовка, маркировка, контроль), также маршрутно-операционные или операционные. Комплексные ТП при проектировании операций ТП включаются в состав операций как основных так и вспомогательные переходы или операции. Во всех случаях, при проектировании ТП надо стремиться использовать минимальное число операций исполняемых вне ГПС. По этому направлению проектируют ТП для узкономенклатурных ГПС типа ГАЛ или ГПЯ. Для широкономенклатурных ГПС проектируют многовариантные ТП, которые характерны однообразием операций, составом их и порядком исполнения. По этому направлению проектируют ТП для ГАУ.

При проектировании ТП для ГПС в первую очередь необходимо знать программу выпуска изделий и их номенклатуру.

В основу стратегии ТП при проектировании закладывают каноническую оправданную производительность, надежность и уровень автоматизации.

В единичном и мелкосерийном производстве важным является высокая загрузка оборудования и высокая гибкость. В этом случае, время, затраченное на переналадки, перекрывает экономию, получаемую за счет высокой производительности (интенсификации режимов резания).

В серийном и крупносерийном производстве (N=100, 1000, … деталей) важным становится уже не гибкость, а производительность обработки, т.к. в этом случае меньше переналадок, и экономия, получаемая за счет производительности (интенсификации режимов резания) перекрывает затраты от простоев ГПС.

При проектировании ТП для ГПС необходимо учитывать следующие принципы:

1. Безлюдская или мало людская технология ГПС требует максимум степени автоматизации как основных операций, так и вспомогательных за счет использования адаптивных систем управления, ЭВМ, ….

2. Полная компьютеризация ТП на всех этапах ТПП и управления ТП.

3. Многовариантные (альтернативные) ТП для групп деталей.

Многовариантные (альтернативные) ТП – для одной и тоже группы деталей проектируют сразу несколько альтернативных вариантов, из которых есть основной (оптимальный) и обходные.

4. ТП должны быть малооперационными, т.е. должна быть повышаться концентрация переходов или операций в ТП и минимальное количество установов в ТП.

5. Должна быть модульно-групповая технология в ГПС, т.е. производство полностью автоматизирует подготовку ТП обработки деталей, в которой выделены типовые конструктивные элементы, их описание, и ТП формируется из типовых унифицированных технологических решений по обработке необходимого элемента обрабатываемой детали.

6. Комплектность изготовления деталей (предварительная и окончательная обработка) должна выполняться полностью на данной ГПС. Кроме того, на этой же ГПС должна выполняться обработка деталей различной формы (и тела вращения, и корпуса).

7. Переналаживаемая безотладочная технология обработки деталей в ГПС.

8. Технология должна быть безбумажной.

Для ГПС проектирование ТП осуществляется по двум основным методам:

Метод проектирования единичных ТП.
Метод проектирования унифицированных, групповых и типовых ТП.

В основе проектирования ТП для ГПС лежат групповые ТП обработки заготовки.

Проектирование МТП для ГПС

МТП для ГПС разрабатываются как групповые ТП для представителя детали группы.

Если деталь представитель является типовой, и для неё существует типовой ТП, то при разработке МТП его необходимо учитывать.

Если МТП проектируют для функционирующей (действующей) ГПС, то учитывают технологию под действующее технологическое оборудование.

МТП в ГПС большой концентрации переходов и операций, большой много вариантности ТП, позволяет обеспечить высокую производительность обработки заготовки и улучшение качества выпускаемой продукции.

При проектировании МТП используют единый критерий оптимизации ТП на всех этапах разработки технологии. (min. приведенные затраты, или min. циклов изготовления детали).

Несмотря на то, что при проектировании МТП применяют укрупненные, приближенные технические решения, на этом этапе закладывается вся стратегия проектирования ТП в ГПС, который позволит получить соответствующую рентабельность ГПС.

Проектирование МТП под отобранную номенклатуру обрабатываемых деталей выполняют в 2 этапа:

1. Формируют общий для заготовок всех деталей набор переходов, групповых операций и вариантов группового маршрута обработки.

2. Выбирают оборудование для каждой групповой операции и определяют оптимальный групповой маршрут по общему критерию минимальных приведенных затрат.

Зпр_ij - приведенные затраты на i – ю операцию, выполняемою на j – м станке;

Зп_м- приведенные затраты по m – му варианту МТП;

m – число маршрутов обработки

В результате анализа заказов определяются наборы последовательных (общих по размерам и расположению для всех деталей группы) переходов и переменных переходов (различных для деталей группы) обрабатываемых поверхностей и соответствующих им переходов, т.е. переходы будут постоянные и переменные.

При формировании схем обработки для постоянных переходов обрабатываемых поверхностей применяются одинаковые технические решения (схемы базирования и установки заготовок, РИ, режимы обработки, МРС).

Для переменных обрабатываемых поверхностей и переходов применяют лишь настроечные размеры оборудования, режим обработки и более универсальные методы обработки поверхностей.

Последовательность обработки поверхностей задают единую для всей группы деталей с учетом их приоритета. Например, в порядке возрастания

длительности циклов поставки партии деталей сборочному цеху.

Сформировав предварительно постоянный и переменный переходы для каждой детали группы; и общий перечень переходов для всех деталей группы, их объединяют в групповые операции по принципу выполнения на МРС одной модели за один установ, при коэффициенте загрузке оборудования k_з= 0, 65…0, 80 (меньшие значения kз – для постоянных переходов).

Первый вариант МТП формируют из условия максимальной концентрации переходов в групповой операции, а последующие получают путем выделения переходов в самой операции с учетом вышеизложенного (т.е. kз).

Оптимальный вариант находят по формуле (1) (см. выше).

При проектировании МТП для узкономенклатурной ГПС типа ГАЛ обычно имеют незначительные различия в исполнении ТП (т.к. изготовляются группы деталей одного типа). При этом транспортировка системы, накопители, схема базирования и установки заготовок остаются постоянными.

Для ГПЯ и ГАУ, наоборот, МТП отличается большей многовариантностью альтернативных ТП, вследствие большей перестройки ТП для обеспечения ритмичного выпуска изделий (из-за обновления продукции, перестройки отдельных операций, перегрузки отдельных станков, изменения программы выпуска). Поэтому экономически выгодным становится реализация такой перестройки ТП с помощью многовариантных МТП.

Анализ многовариантных ТП маршрута обработки выполняется с помощью теории Графов в основе представления МТП (многовариантного) в виде ориентированной циклической сети. Вершина каждого графа соответствует определенной УП. Сеть имеет один вход (операция запуска производства) и один выход (отправка готовой продукции). УП кодируется под своим номером. В номере УП кодируется номер детали, для которой предназначен УП, модель станка и порядковый номер УП в МТП, а также номер заготовки.

Анализ МТП по этому графу позволяет из 5 возможных МТП выбрать оптимальный, (721-401-431-805), а также обходные варианты

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 Следующая ⇒