Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ б
ГЛАВА I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И. ЗАДАЧИ
ИССЛЕДОВАНИЯ g
I.I. Определение направления исследования ІЗ
1-2. Анализ потерь фонда времени оборудования АСМ ... 31
1.3. Обзор состояния вопроса о гибкости АСМ ...... 43
1*3.1. О качественном и количественном определении
гибкости 43
О сущности адаптации АСМ к изменениям, происходящим в выполняемом производственном процессе 54
Учет гибкости при существующем подходе к проектированию АСМ 57
Выбор объекта исследования 65
Выводы по первой главе. Постановка цели
и задач исследования 68
ГЛАВА 2. ПРОЦЕСС АДАПТАЦИИ АСМ К ИЗГОТОВЛЕНИЮ ДЕТАЛЕЙ
ДРУГОГО НАИМЕНОВАНИЯ 71
О методе и объекте исследования 71
Процесс адаптации 72
Этапы процесса адаптации 82
Этап статической настройки 83
Этап задания управляющей программы 95
Этап реализации детале-установки 97
2.4. Выводы по второй главе 100
ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ШБКОСТИ АСМ 103
3.1. Время осуществления адаптации АСМ к изготовлению
деталей другого наименования 103
3,ї.ї» Затраты времени на осуществление статической
настройки АСМ на детале-операцию другого
наименования , 106
Время осуществления этапа задания управляющей программы на детале-операцию другого наименования , 115
Время осуществления этапа реализации детале-установки на детале-операцию
другого наименования 119
Определение номенклатуры показателей технологической гибкости АСМ . . 122
Расчет времени на адаптацию АСМ к изготовлению деталей другого наименования при продолжительном периоде функционирования системы 128
Выводы по третьей главе 135
ГЛАВА 4. сКСПЕРИГЖНТАЛШОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ. ПРОВЕРКА
АДЕКВАТНОСТИ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ 138
4.1. Выбор АСМ для экспериментов 138
4*1.1. Требования к системе, предназначенной для
экспериментальных исследований 139
Условия запуска деталей в производство 151
Описание АСМ, используемой в экспериментах . . . 162
4.2. Методика экспериментальных исследований 168
4.3. Обработка полученных данных. Результаты
экспериментальных исследований 180
4.4. Выводы по четвертой главе 196
ГЛАВА 5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПО ЛЬЗОВАШЮ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ГИБКОСТИ АСМ 198
5.1. Определение гибкости действующих АСМ 199
5,2. Расчет затрат времени на переналадку
оборудования АСМ 203
5.3- Выявление мероприятий по оптимизации
организации АСМ 207
Установление гибкости проектируемой АСМ 217
Направления дальнейших исследований
гибкости, АСМ 219
5.6- Выводы по пятой главе 221
ГЛАВА б. ТШХНЙКО-ЖОНОМШЕСКАЯ ЭШШТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ПОКАЗАТЕЛЕЙ ШНОЛОШЧЕСКСЙ ГИШХШ.АСМ 223
6*1. Ожидаемая технико-экономическая эффективность применения метода учета гибкости в АСМ из
двух станков 223
6.2. Выводы по шестой главе 224
ОЕЩЙЕ ВЫВОД! И ЗАЮПНЕНИЕ 225
СПИСОК ЛИТЕРАТУГЫ 228
ПРИЛОЖЕНИЯ 240
- 5i-
ПЕЇЕЧЕЯЬ ЇЇНИКПК СБОЗНАЧЕНИИ
ГАЛ - гибкое автоматизированное (автоматическое) про
изводство; ГПС - гибкая производственная система; ПК - гибкий производственный комплекс; АСМ - автоматизированная система машин; УВК - управляюще-вычислительный комплекс; ТІШ - технологическая подготовка производства; ДО - детале-операция; J$ - детале-устаяовка; УП - управляющая программа; ОЦ - обрабатывающий центр; СПИД - система: станок, приспособление, инструмент, деталь; fa -. Рд7 - показатели технологической гибкости автоматизированных систем машин механической обработки корпусных заготовок в отлаженном производстве; Р* * Ргз - показатели условий запуска деталей в производство; 21 н - координатная система направляющих станка; 51о - координатная система отсчета ЧПУ; 2.ИТ - координатная система исходной точки; ^и - координатная система рекущих кромок инструмента; 2Л - 1-я координатная система детали; 2Lu* - вспомогательное базы шпинделя станка; ^.з - технологические базы заготовки; 21изій" измерительные базы станка.
"В сфере экономической ключевая задача - кардинальное повышение производительности труда"
Из материалов июньского
(1983 г.) Пленума ЦК КПСС.
Введение к работе
Широкая автоматизация производственных процессов изготовления деталей в мелко- и среднесерийном производстве на основе применения автоматизированных станков, машин и механизмов, унифицированных модулей оборудования, робототехнических комплексов и вычислительной техники определена ЦК КПСС и Советом Министров СССР в качестве одного из главных направлений работы по ускорению научно-технического прогресса [3]. Актуальность этого положения обоснована в решениях ХХУІ съезда КПСС [і], в Постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР по станкостроению [4],
В области обработки металлов резанием проблема автоматизации решается все более широким использованием так называедах гибких автоматизированных производств (ГЯО, состоящих из оборудования с ЧПУ, с централизованным транспортом и управлением от ЭВМ. Кроме ряда других преимуществ в сравнении с производственными системами традиционного исполнения, ГАП позволяет значительно сократить простои оборудования, в частности, связанные с переходом к изготовлению новой продукции, и увеличить тек самым производительность труда. Вашіость решения этой задачи отмечена в речи Председателя Совета Министров СССР тов, Н.А.Тихонова на собрании избирателей Московского городского избирательного округа: "Прежде всего нагл необходимо более эффективно использовать тот огромный производственный потенциал, который уже имеется- Речь идет о полной загрузке производственннх мощностей, решительной борьбе с по-
терями, о бережном использовании рабочего времени" [2] .
Возможности ГАП по сокращению простоев оборудования в большой степени определяются тем, насколько быстро эти системы способны приспосабливаться к изготовлению деталей другого наименования, а таюке к другим изменениям в выполняемом производственном процессе» насколько велика их гибкость. Опыт эксплуатации отечественных и зарубежных автоматизированных систем машин (АСИ) - далее будем использовать этот термин для обозначения ГАП на уровне производственного участка из одной или нескольких единиц оборудования -указывает на значительную потерю их эффективности в случае низкого коэффициента использования фонда времени работы оборудования из-за недостаточного обеспечения технологической (т.е. связанной с переналадками на изготовление других деталей) гибкости АСМ на этапе проектирования. С другой стороны, излишнее увеличение технологической гибкости автоматизированных систем связано с ростом их стоимости и, следовательно, также с уменьшением технико-экономической эффективности их использования. Все это обусловливает потребность в количественной оценке величины технологической гибкости АСМ с тем» чтобы обоснованно подходить к назначению технических требований на систему и ее элементы на стадии проектирования. Создание методики обеспечения оптимальной для конкретных производственных условий гибкости позволит также значительно СО" кратить сроки проектирования АСМ, достигающие в ряде случаев нескольких лет. Кроме этого, количественные показатели технологической гибкости целесообразно применить и для действующих автоматизированных систем при выявлении резервов дополнительного сокращения простоев оборудования и дальнейшего увеличения производительности труда.
Отсутствие в современной литературе публикаций, в полной мере раскрывающих сущность технологической гибкости автоматизи-
рованных систем машин и обосновывающих пригодные для практического использования способы количественного ее определения и обеспечения, а также все вышеизложенное обусловливает актуальность проведения в данной работе указанных исследований.
Автор выносит на защиту следующие основные результаты работы;
1, Раскрытие сущности технологической гибкости автоматизиро
ванных систем машин механической обработки.
2. Аналитические зависимости для определения затрат времени
в отлаженном производстве на переналадку в целом и отдельные груп
пы ее переходов на основе показателей технологической гибкости и
условий запуска деталей в производство. Програмш для проведения
всех расчетов по указанным зависимостям на ЭВМ.
3» Состав количественных показателей технологической гибкости автоматизированных систем машин механической обработки корпусных заготовок с применением спутников в отлаженном производстве и состав показателей условий запуска деталей в производство.
4. Принципы определения технологической гибкости проектируемых, а также уже действующих автоматизированных систем машин механической обработки для условий отлаженного производства. Выявление областей применения количественных показателей технологической гибкости.
Настоящая работа является одной из первых, посвященных реше-* нию задачи обеспечения требуемой гибкости автоматизированных систем машин, и поэтому не претендует на полноту освещения вопроса. Вместе с тем, результаты проведенных исследований позволяют говорить о возможности широкого использования предложенного способа количественного определения технологической гибкости АСМ и перспективности дальнейших работ в этом направлении.
"Предстоит осуществить ... внедрение гибкой технологии, позволяющей быстро и эффективно перестраивать производство на изготовление новой продукции".
Из материалов июньского
(1983 г.) Пленума Щ КПСС.