Адрес этой страницы' ?>

<<Предыдущая страница Оглавление книги Следующая страница>>

7. 3. Технологическая подготовка производства

В понятие технологической подготовки входят все подготовительные работы, которые необходимо выполнить до начала изготовления на станках требуемых деталей. Прежде всего надо правильно подобрать детали для обработки на станке, разработать технологические процессы обработки заготовок, подготовить (или изготовить) режущие и вспомогательные инструменты, станочные и контрольные приспособления и др. Далее необходимо подготовить и откорректировать программы обработки заготовок.

При подготовке управляющей программы программист ориентируется на вполне определенные точные размеры инструмента, элементов приспособлений, их расположение на станке. Поэтому для получения в процессе обработки от правильной перфоленты точных деталей без потерь времени на внесение всевозможных коррекций необходимо, чтобы все размеры инструмента и станочных приспособлений в точности соответствовали расчетным. Таким образом, здесь предъявляются особо высокие требования к точности изготовления технологической оснастки и к точности настройки инструмента на размер перед установкой на станок.

Инструменты, используемые на станках с ЧПУ, кроме повышенной точности по всем размерам должны отвечать и ряду других требований. Так, например, резцы для токарных станков должны отличаться максимальной универсальностью, чтобы каждый резец позволял обработать наибольшее число поверхностей. Очень важно также, чтобы резцы были по возможности одинаковыми для станков с ЧПУ разных моделей. Это сокращает простои из-за отсутствия того или иного резца, а также упрощает его заточку и настройку на размер. На расточных станках при чистовой обработке точных отверстий следует реже применять расточные оправки, требующие постоянной регулировки положения резца для получения точного размера. Вместо них целесообразно пользоваться развертками, не требующими никакой настройки. С учетом этого обстоятельства для расточных станков с ЧПУ выпускаются развертки диаметром 200 мм и более.

К приспособлениям для станков с ЧПУ кроме повышенной точности предъявляется также ряд других требований. Учитывая сложность проектирования и изготовления оригинальных станочных приспособлений, а соответственно их высокую стоимость, следует считать наиболее рациональными для станков с ЧПУ универсальные, универсально-сборные, а также переналаживаемые приспособления. Необходимо, чтобы приспособление можно было установить на станке без потерь времени на выверку его положения. Для этого на приспособлении должны быть предусмотрены соответствующие базирующие элементы (например, шпонки в основании приспособления для базирования по Т-образным пазам в столе станка; если на станке нет Т-образных пазов или аналогичных элементов, их надо создавать искусственно, скажем, применять накладную плиту с Т-образными пазами или сеткой гладких или резьбовых отверстий, жестко закрепленную на столе станка).

Желательно, чтобы приспособления были оборудованы быстродействующими гидравлическими или пневматическими зажимными устройствами. Это необходимо не только для уменьшения потерь времени при закреплении заготовок, но и для сохранения постоянных зажимных усилий, что влияет на стабильность получения точных размеров при обработке. Постоянное усилие закрепления одинаково деформирует все заготовки Поэтому если размер первой детали получился в пределах допуска, то и все последующие детали будут год. ными. В то же время при ручном закреплении (например, винтом) усилия будут меняться в зависимости от состояния оператора. Соответственно будут различными деформации заготовок в процессе обработки, а следовательно, получаемые размеры не будут отличаться стабильностью.

Если время обработки одной заготовки на фрезерном или сверлильном станке, очень мало, то для возможности использования многостаночного обслуживания и повышения производительности целесообразно применять многоместные приспособления. Конечно, при этом управляющая программа должна быть составлена соответствующим образом, чтобы предусматривать обработку не одного, а одновременно нескольких изделий.

Конструкция станочного приспособления должна быть разработана с учетом того, что станок с ЧПУ при одном установе заготовки может обработать большое число поверхностей. А для этого все эти поверхности после закрепления заготовки должны остаться доступными для режущих инструментов.

Желательно, чтобы приспособления были оборудованы быстродействующими гидравлическими или пневматическими зажимными устройствами. Это необходимо не только для уменьшения потерь времени при закреплении заготовок, но и для сохранения постоянных зажимных усилий, что влияет на стабильность получения точных размеров при обработке. Постоянное усилие закрепления одинаково деформирует все заготовки Поэтому если размер первой детали получился в пределах допуска, то и все последующие детали будут год. ными. В то же время при ручном закреплении (например, винтом) усилия будут меняться в зависимости от состояния оператора. Соответственно будут различными деформации заготовок в процессе обработки, а следовательно, получаемые размеры не будут отличаться стабильностью.

Если время обработки одной заготовки на фрезерном или сверлильном станке, очень мало, то для возможности использования многостаночного обслуживания и повышения производительности целесообразно применять многоместные приспособления. Конечно, при этом управляющая программа должна быть составлена соответствующим образом, чтобы предусматривать обработку не одного, а одновременно нескольких изделий.

Конструкция станочного приспособления должна быть разработана с учетом того, что станок с ЧПУ при одном установе заготовки может обработать большое число поверхностей. А для этого все эти поверхности после закрепления заготовки должны остаться доступными для режущих инструментов.

Одним из важнейших факторов, позволяющих значительно снизить потери времени при работе на станках с ЧПУ, является широкое применение групповой технологии, групповых приспособлений, групповых инструментальных наладок, т. е. наборов инструментов не для одной детали, а сразу для группы деталей. Разработка групповой технологии составляет значительную часть объема работ по технологической подготовке. Эти работы начинаются с классификации деталей, т. е. подбора их в однородные группы по размерам и методам обработки. Затем из группы выбирается наиболее сложная или наиболее характерная типовая деталь, а чаше всего проектируется искусственная комплексная деталь, технологически сходная с любой деталью группы. Для этой типовой или комплексной детали разрабатываются групповые инструментальные наладки (наборы инструментов в револьверной головке или в магазине инструментов, позволяющие обработать любую деталь группы), проектируются групповые станочные приспособления для всех станков, позволяющие при минимальной подналадке установить на станке любую деталь из группы. Если на данном станке установлено такое групповое приспособление и использована групповая инструментальная наладка, то обработка любой детали группы может быть выполнена практически без переналадки станка, а лишь после незначительной по времени подналадки и замены перфоленты.

Группа деталей, закрепленных за каждым станком, должна составлять не менее 50-80 наименований. Наличие такого количества деталей позволяет наиболее эффективно регулировать процесс производства, выбирая ту или иную последовательность их обработки. В целом правильное применение групповой технологии является значительным резервом повышения производительности на станках с ЧПУ.

Очень важное значение для успешного применения станков с ЧПУ имеет более детальное, по сравнению с аналогичными универсальными станками, проектирование операций механической обработки. Здесь для последующего программирования технолог должен разработать подробный технологический процесс с точными расчетами как в геометрической части, так и в части режимов резания, потому что на станке будет затем воспроизводиться именно то, что нанесено на перфоленте. Могут быть внесены лишь незначительные поправки в положения инструментов и в режимы резания с пульта ЧПУ. Однако здесь роль технолога заключается не только в правильном решении чисто технических задач. Выбрав ту или иную схему обработки, технолог тем самым устанавливает и протяженность холостых ходов инструмента, т. е. напрямую определяет производительность обработки. Поэтому технологию для станков с ЧПУ должны разрабатывать только наиболее квалифицированные, специально подготовленные технологи.

Особенности технологической подготовки производства с использованием станков с ЧПУ требуют организации на заводах специальных служб в виде отделов, бюро, лабораторий программного управления. Здесь должны быть сосредоточены специалисты, хорошо знакомые со всеми особенностями ЧПУ и возможностями вычислительной техники.

Обычно на заводах организуются бюро ЧПУ, осуществляющие общую координацию работ по использованию станков с программным управлением и выполняющие проектирование технологических процессов, инструментальных наладок, схем станочных приспособлений и программирование обработки. Проектирование приспособлений в таких бюро, как правило, не осуществляется; эту работу на основании заданий бюро ЧПУ выполняют конструкторские бюро при отделе главного технолога завода. Бюро ЧПУ не разрабатывает и особо сложные управляющие программы, требующие применения мощных ЭВМ. Специалисты бюро только готовят исходные данные для программирования, тогда как сами расчеты и выпуск перфолент производятся обычно в заводских вычислительных центрах или в управлениях вычислительных работ (УВР), которые непосредственно эксплуатируют имеющиеся на предприятии системы автоматического программирования (САП). Однако на крупных заводах организованы специальные бюро, имеющие свою вычислительную технику, которая позволяет выпускать значительную часть достаточно сложных управляющих программ.

В задачу специалистов бюро ЧПУ входит также контроль, отладка, корректировка управляющих программ и участие в освоении обработки новых изделий.