- единичное производство — универсальные станки;

- серийное производство — универсальные станки со спецприспособлениями;

- массовое производство — специальные станки, автоматы и АЛ.

Затем эти направления стали сближаться по двум направлениям:

а) групповая технология, позволяющая искусственно увеличивать серийность производства;

б) переналаживаемое оборудование.

Решающий момент — появление обрабатывающих центров (ОЦ), как широкоуниверсальных и, одновременно, полностью автоматизированных станков.

3. Двухуровневая структура систем управления производственным участком (технологическим процессом) в машиностроении.

При проектировании системы управления производственными участками механообработки и сборки, а также отдельными технологическими процессами предпочтение отдается двухуровневой структуре системы управления, приведенной на рисунке 5.1, где системы управления первого уровня представляет собой терминальные системы управления, работающие в основном в автоматическом режиме и критериями эффективности функционирования которых, в первую очередь, являются технические или технологические показатели, такие как точность, надежность, массово-габаритные характеристики, устойчивость, стабильность и энергопотребление. Система управления второго уровня решает задачи группового управления оборудованием и технологическим процессом, задачи разработки управляющих программ и их трансляции на первый уровень. В качестве критериев эффективности управления на втором уровне в основном используются технико-экономические, такие как производительность, себестоимость, энергопотребление и некоторые другие.

Рис. 5.1. Двухуровневая структура АСУТП на уровне производственного участка

------------------------БИЛЕТ 22---------------------

1. Характеристика основных межотраслевых систем станочных приспособлений. Основные отличительные признаки.

Классификация приспособлений по целевому признаку:

1. Станочные для установки и закрепления заготовок. Их делят на сверлильные, токарные, фрезерные и т.д.

2. Станочные для закрепления и направления режущего инструмента. К ним относят патроны для сверл, разверток, инструментальные державки, оправки, кондукторные втулки и пр.

3. Сборочные, для соединения деталей в изделии. Основные типы сборочных приспособлений:

- для крепления базовых деталей;

- для обеспечения правильности установки соединяемых деталей;

- для предварительного деформирования упругих элементов;

- для запрессовки, клепки и др. (имеются большие усилия).

4. Контрольные - для проверки заготовок при промежуточном и окончательном контроле, при сборке.

5. Приспособления для захвата, перемещения, перевертывания деталей. В обычном производстве используют для тяжелых деталей, в автоматизированном - для всех (поэтому захваты для промышленных роботов (ПР) относятся также к оснастке).

Станочная оснастка- орудия производства, дополняющие станок и предназначенные для выполнения ТП механической обработки заготовок. К оснастке относятся собственно станочные приспособления, режущий и вспомогательный инструмент, контрольный инструмент и пр.

Существует ряд специфических требований, обусловленных особенностями станков с ЧПУ. Несоблюдение этих требований снижает эффективность использования станков в целом.

1. Станки с ЧПУ - высокоточные станки (как правило, класса П). Следовательно, для обеспечения высокой точности обработки приспособления должны также обладать повышенной точностью, обеспечивать минимальную погрешность базирования и закрепления.

2. Станки с ЧПУ имеют повышенную жесткость и мощность. Приспособление не должно быть самым податливым звеном системы Станок - Приспособление - Инструмент - Деталь, чтобы можно было использовать всю мощность на черновых операциях и всю жесткость станка на чистовых операциях.

3. Относительные перемещения заготовки и инструмента в станке с ЧПУ осуществляются автоматически в системе заранее заданных координат. Следовательно, приспособление должно обеспечивать полное базирование заготовки (правило 6 точек). Также необходимо строго определенное положение базирующих элементов приспособлений относительно начала координат станка (нулевой точки). Основные схемы установки приспособлений на столе станка [24]:

- по шпонкам в продольном и поперечном пазах стола станка;

- по центральному отверстию и штифту;

- в “координатный угол” с использованием угольников.

4. При наличии поворотного стола станок с ЧПУ может с одной установки обрабатывать 4-5 сторон заготовки. Приспособление должно обеспечивать полную инструментальную доступность, т.е. возможность подвода режущего инструмента.

5. Для сокращения простоя дорогостоящих станков приспособления должны сокращать время зажима-разжима как доминирующей составляющей процесса смены заготовок.

6. Обычно цикл обработки на станках с ЧПУ велик (обработка с 4 сторон), поэтому есть возможность смены заготовок при работе во втором приспособлении вне рабочей зоны станка.

7. Станки с ЧПУ обладают большой гибкостью. Одно из свойств гибкости - переналаживаемость. Обычно большая часть tподг.зак. затрачивается на смену оснастки. Приспособления должны иметь возможность быстрой смены или переналадки. Причем в серийном производстве (основная сфера применения станков с ЧПУ) лучше использование переналаживаемых приспособлений. Специальные приспособления используют только в крупносерийном и массовом производствах.

Система приспособлений(по стандартам ЕСТПП [23]) - совокупность приспособлений, конструкции которых компонуются на базе единых характерных правил, для обеспечения единства выполнения их и использования в определенных организационных условиях ТП изготовления различных деталей механической обработкой.

Различают межотраслевые и отраслевые системы приспособлений. В России используются 7 межотраслевых систем приспособлений:

1.УБП - универсальные безналадочные приспособления.

2.УНП - универсально-наладочные приспособления.

3.СНП - специализированные наладочные приспособления.

4.УСП - универсально-сборные приспособления.

5.УСПО - универсально-сборная переналаживаемая оснастка.

6.СРП - сборно-разборные приспособления.

7.НСП - неразборные специальные приспособления.

Общая характеристика систем приспособлений приведена в приложении (табл. П1). Как видно из таблицы, основными отличительными признаками систем являются способ агрегатирования (т.е. из чего собирается приспособление) и основное конструктивное соединение (как соединяются детали и сборочные единицы (СЕ) приспособления между собой). Дадим краткую характеристику перечисленных систем приспособлений.

2. Роботы с адаптивным управлением.

Адаптация обеспечивается путем постоянного контроля среды и состояния объекта управления; количественной оценки качества управления процессом и изменения управления при отклонении показателя качества от заданного уровня. В процессе адаптации взаимодействуют управляющее устройство УУ, объект управления и среда. Различают три уровня адаптации управляющего устройства к изменениям среды (рис. 2.12):