Концепции и перспективы развития автоматизированных производств

Создание ГПС для механообработки привело к необходимости проектирования новых автоматизированных предприятий и реконструкции и технического перевооружения действующих. На проектируемом и применяемом оборудовании должны выполняться все операции обработки, переналадки, контроля и транспортировки. В связи с этим ГПС целесообразно строить на базе унифицированных узлов-модулей. Такое построение, кроме того, позволит в случае аварии организовать быструю замену вышедших из строя узлов с помощью средств диагностирования и восстановления функций автоматической работы оборудования и предупредить длительные простои [4]. Форма модулей и типы узлов определяются на основе анализа различных групп деталей и методов их обработки.

Оборудование в мелкосерийном производстве с достаточно большой номенклатурой деталей должно обеспечивать дистанционное управление и централизованный контроль. Для этого центральная ЭВМ связывается с рядом микро-ЭВМ, которые управляют всеми операциями автоматической обработки.

Гибкие производственные системы включают станки или машины (технологическое оборудование) с числовым программным управлением (ЧПУ), промышленные роботы и манипуляторы, транспортно-складские устройства и управляющие устройства на базе мини-и микроЭВМ.

В двенадцатой пятилетке предусмотрено дальнейшее развитие прогрессивного оборудования, в частности, увеличение выпуска станков с ЧПУ по сравнению с 1983 г. с 8 тыс. шт. до 20 тыс. шт., в том числе многооперационных с 940 шт.

до 3 тыс. шт., автоматов и полуавтоматов всех технологических групп с 50 тыс. шт. до 75 тыс. шт. Кроме того, предусмотрено развитие централизованного производства унифицированных узлов (передачи винт — гайка качения, роликовые опоры качения, линейные и круговые фотоэлектрические измерительные преобразователи, инструментальные магазины для многооперационных станков с ЧПУ, резцовые поворотные головки для токарных станков с ЧПУ, быстропереналаживаемые патроны и т. д.).

Вопросы создания оборудования и обработки деталей следует решать применительно к конкретным деталям заданных формы и размеров. Анализ номенклатуры деталей в машиностроении показал, что тела вращения занимают 34 %, призматические — 54 %, плоские — 5 %, фигурные — 6 % и профильные — 1 % от общего объема машиностроительных деталей.

Для определения состава оборудования станочных систем необходимо произвести анализ и классификацию обрабатываемых деталей по конструктивно-технологическим признакам (габаритные размеры, масса, вид материала, заготовки, тип и характер обрабатываемых поверхностей, заданные параметры точности обработки). Кроме того, следует учитывать размеры партий запускаемых деталей, их повторяемость, трудоемкость обработки и т. д. Таким образом, построение станочных систем зависит от решаемых производственных задач. На основе станков с ЧПУ в мелкосерийном и среднесерийном производствах можно строить автоматические станочные системы высокой производительности, способные переналаживаться при малых потерях времени и обеспечивающие экономичную обработку деталей.

Автоматизированные станочные системы можно комплектовать на базе однотипных взаимозаменяемых многооперационных станков или одноцелевых станков с ЧПУ, функционально дополняющих друг друга (фрезерных, расточных, сверлильных и т. д.). Также можно использовать  комбинированный принцип набора оборудования, т. е. применять станки обоих типов.