Методы достижения точности (методы сборки):

· метод полной взаимозаменяемости

· метод неполной взаимозаменяемости

· метод групповой взаимозаменяемости

· метод пригонки

· метод регулирования

2. САУТО: характеристика, структура, виды обеспечения, функции. Использование математических моделей.

Как показывает опыт, известные технологические приемы (многопроходная обработка, стабилизация свойств заготовки, выбор соответствующих режимов обработки и пр.) достаточно эффективны лишь при ограниченных требованиях к точности изготовления. Если задана точность h5, h6, то существенно возрастает роль таких составляющих, как:

— ошибки настройки;

— износ инструмента;

— тепловые деформации;

— погрешности базирования при автоматической смене инструмента;

— погрешности аппроксимации и пр.

Поэтому необходима корректировка положения инструмента по результатам измерения размеров обрабатываемой детали, режущего инструмента или других параметров элементов СПИД.

До последнего времени даже на современных станках с ЧПУ указанную операцию измерения и внесения корректировки осуществлял оператор вручную.

В условиях безлюдной технологии (на ГПС) решение указанной проблемы возложено на специальную подсистему САУТО (система автоматического управления точностью обработки). Корректировка настройки осуществляется в САУТО на основе измерения либо размеров детали, либо положения (размера) режущей кромки инструмента.

Информационное обеспечение САУТО:

Включает в себя:

а)исходные данные: сведения о систематических погрешностях станка; данные, задаваемые в УП: перечень измеряемых размеров, периодичность, заданные значения размеров и пр.;

б)текущие данные, получаемые в результате измерений.

Математическое обеспечение САУТО:

Включает алгоритмы и программы для:

— выполнения измерительных операций и преобразования результатов измерений в корректирующее воздействие, в сигналы о смене инструмента, об аварийных ситуациях и пр.;

— регламентирования последовательности измерительных и вычислительных операций;

— оптимизации последовательности измерительных и вычислительных операций. Задача очень важная, так как по 1 . 2 замерам нельзя получить надежную информацию о получаемых размерах, особенно, для партии деталей. Достаточно вспомнить график кривой нормального распределения. Увеличение же числа измерений приводит к увеличению простоев станка.

Техническое обеспечение САУТО:

Включает в себя:

а) измерительное устройство (датчики размеров детали и инструмента);

б) вычислительное устройство, преобразующее исходную и текущую информацию в корректирующее воздействие;

в) устройство, реализующее корректирующее воздействие.

Элементы б) и в) входят в состав станка с ЧПУ.

Основные функции САУТО: измерение и преобразование информации.

Измерять можно:

а) на станке в процессе резания;

б) на станке вне процесса резания;

в) вне станка.

Схема а) требует бесконтактных высокочувствительных быстродействующих датчиков, так как для механической обработки характерны высокие числа оборотов шпинделя (на токарной обработке), масляный туман от СОЖ и пр. Практически эта схема широко используется только на шлифовании, для токарной и фрезерной обработки находится в стадии лабораторных испытаний. Вместе с этим эта схема перспективна: нет простоев оборудования, можно управлять точностью обработки партий из одной детали.

Схема б) наиболее распространена сегодня, подробнее будет рассмотрена далее. Анализ современного оборудования показывает преобладание в мировой практике именно этой схемы.

Схема в) более дорогая, так как требует специального контрольного оборудования, но обеспечивает точность контроля на порядок выше, чем первые две схемы. Используют координатно-измерительные машины (КИМ) и измерительные роботы.

Преобразование информации

Так как измерение происходит на станке вне процесса резания, то актуальна задача минимизации точек измерения. Число измерений и последовательность обхода устанавливает технолог, ориентируясь на типовые схемы измерения поверхностей, требования по точности, объем партии. В КИМ для большинства видов элементарных поверхностей имеется сервисное программное обеспечение, с помощью которого задача проектирования маршрута измерения значительно упрощается.

После того, как измерение детали сделано, появляются еще три задачи:

1) оценка комплексных показателей точности, то есть включающих в себя несколько измерений (биение, конусность, погрешности формы и пр.);

2) вычисление требуемой коррекции;

3) оптимизация управления точностью обработки.

Для решения задач 2) и 3) необходимы математические модели:

- САУТО;

- погрешностей обработки.

3. Производственный цикл простого производственного процесса: последовательно-параллельный вид движения предметов труда.

{здесь рассмотрен случай для простого процесса}

При последовательно- параллельном движении передача предметов труда на последующую операцию производится не целыми партиями, а по штучно или транспортными партиями.

Если периоды выполнения смежных операций равны (ti=tj) или время выполнения последующей операции больше (ti<tj), то между ними организуется параллельная обработка деталей. В этом случае транспортная партия передается с предыдущей операции на последующую сразу же по окончанию ее обработки.

Если продолжительность последующей операции меньше предыдущей (ti>tj), то отсутствие простоя в оборудовании на последующей может быть обеспечено только после накопления перед ней запаса деталей, позволяющего эту операцию выполнять непрерывно.

Чтобы на цикловом графике определить момент начала последующей операции, необходимо от точки соответствующей окончанию предыдущей операции над всей партией отложить вправо отрезок равный времени выполнения последующей операции над одной транспортной партией, а влево - отрезок равный продолжительности последующей операции над всеми предшествующими транспортными партиями.

Продолжительность технологического цикла изготовления партии деталей:

m m-1

Ттц=n* ∑ ti-(n-p)* ∑ tkp

-----------

n - число деталей в партии;

m - число операций в тех.процессе;

ti - штучное время на i-ой оперции;

tкр - операция с наименьшим временем выполнения из двух смежных.

-----------

Продолжительность производственного цикла:

Тпц=(Ттц+m*tmo+Tест)/(tсм*R*S)

--------

tmo - средняя продолжительность одного межоперационного перерыва (кроме перерывов партионности);

S - число смен в сутках;

R - отношение числа рабочих дней к числу календарных дней в году;

tсм - смена (в минутах);

Тест - время естественных процессов.

--------

{для сложного процесса (если спросят):.

Производственный цикл сложного производственного процесса представляет собой общую продолжительность комплекса координированных во времени простых процессов.