Лекция 1. Особенности проектирования технологических процессов в условиях автоматизированного производства

Основой автоматизации производства являются технологические процессы (ТП), которые должны обеспечивать высокую производи­тельность, надежность, качество и эффективность изготовления изделий. С этой точки зрения большое значение приобретают прогрес­сивные высокопроизводительные методы обработки и сборки, исполь­зуемые при проектировании автоматизированных ТП.

При разработке ТП автоматизированного производства (АП) рас­сматривают комплексно все его элементы: загрузку-выгрузку изделий, их базирование и закрепление, обработку, контроль, межоперацион­ное транспортирование и складирование и др. Поэтому для оценки возможности и эффективности автоматизации важно правильно клас­сифицировать ТП.

Характерной особенностью ТП обработки и сборки является стро­гая ориентация деталей и инструмента относительно друг друга в ра­бочем процессе — первый класс процессов. Другие виды обработки (термообработка, сушка, окраска и пр.), которые не требуют строгой ориентации детали, относят ко второму классу процессов.

Кроме того, ТП по непрерывности подразделяют на дискретные и непрерывные. Дискретные процессы характеризуются прерывистос­тью и строгой последовательностью рабочих и холостых движений, непрерывные — не прерываясь, изменяются плавно, без скачков (на­пример, бесцентровое шлифование, протягивание). Это разделение носит условный характер, так как большинство процессов сочетает дискретность с непрерывностью.

Для обеспечения высокой производительности и надежности про­водят дифференциацию ТП, т.е. делят его на упрощенные технологи­ческие переходы (позиции). По мере возможности для уменьшения длины транспортных путей и числа операций, а также в силу техни­ческой целесообразности осуществляют концентрацию переходов и позиций на едином оборудовании в одну операцию. Эффективность этих мероприятий устанавливается технико-экономическими расчета­ми, обязательно сопровождающими проектирование ТП автоматизи­рованного производства.

Разработка технологических процессов АП характеризуется сле­дующими особенностями:

• автоматизированные ТП включают не только разнородные операции механической обработки, но и обработку давлени­ем, термообработку, сборку, контроль, упаковку, а также транспортно-складские и другие операции;

• требования к гибкости и автоматизации производственных процессов диктуют необходимость комплексной и детальной проработки технологии, анализа объектов про­изводства, проработки маршрутной и операционной техноло­гии, обеспечения надежности и гибкости процесса изготовле­ния изделий с заданным качеством. Степень подробности технологических решений должна быть доведена до уровня подготовки управляющих программ для оборудования;

• при широкой номенклатуре изделий технологические решения многовариантны;

• возрастает степень интеграции работ, выполняемых различны­ми технологическими подразделениями.

Насущные требования по совершенствованию и сокращению сро­ков технологической подготовки производства вызвали необходимость в принципиально новом подходе к проектированию ТП с использова­нием методов систем автоматизированного проектирования (САПР). Повышению эффективности автоматизированной разработки ТП во многом способствует рациональное сочетание типовых и индивиду­альных технологических решений на всех стадиях проектирования, а также высокий уровень стандартизации и унификации изделий, оборудования и самих технологических процессов, позволяющих создавать и использовать соответствующие базы данных на основе инфор­мационных технологий.