Сущность проектирования в машиностроении
Проектирование – это процесс создания проекта и его фиксации в какой-либо внешне выраженной форме.
Уровень развития машиностроительного предприятия, а также качество и конкурентоспособность его продукции существенно зависят от уровня технологической подготовки производства изделий, включающей:
- обеспечение технологичности конструкций изделий;
- выбор и подготовку заготовок для изготовления деталей машин;
- проектирование технологических процессов машиностроительного производства, а в первую очередь изготовления деталей машин;
- проектирование средств технологического оснащения;
- контроль и управление технологическими процессами машиностроительного производства.
Основным этапом технологической подготовки производства изделий машиностроения является проектирование технологических процессов, связанных с изготовлением деталей машин. Технологическая подготовка производства изделий машиностроения основывается на следующих принципах:
- Унификация конструкторских и технологических признаков изделий.
- Типизация технологических процессов изготовления деталей.
- Механизация и автоматизация производственных процессов, а также инженерно-технических работ.
Особенности разработки автоматизированных технологических процессов изготовления деталей машин
В качестве средств автоматизации технологических процессов изготовления деталей машин используются:
- Оборудование с числовым программным управлением.
- Робототехнические комплексы.
- Гибкие производственные системы.
- Автоматические линии.
В процессе разработки выбор тех или иных средств автоматизации определяется программой производства деталей, их номенклатурой, а также конструктивными особенностями.
Основным оборудованием, которое используется для механической обработки различных по служебному назначению деталей в условиях крупносерийного и массового производства, являются автоматические линии или системы, состоящие из них. В крупносерийном производстве за автоматическими линиями закрепляется от одной до десяти различных деталей.
Технологический процесс обработки заготовок на автоматической линии должен удовлетворять технико-экономическим и техническим требованиям, условиям производства, в соответствии со спецификой автоматического производства. В случае обработки заготовок на синхронных автоматических линиях нужно обеспечить приблизительно равную или кратную продолжительность выполнения отдельных операций за счет коррекции режимов обработки. Если основное технологическое время на одной или нескольких операциях значительно больше машинного времени на остальных операциях, то лимитирующие операции разделяются на несколько операций, которые выполняются на дополнительных позициях. Первые подготовительные операции, как правило, вынося на отдельные станки. Это обусловлено тем, что такие операции трудно автоматизировать, потому что заготовка устанавливается на необработанные поверхности, а для последующей установки заготовок на автоматическую линию на чистовые базы требуются другая ориентация заготовки и использование других приспособлений. В случае необходимости вести обработку от черновых баз на всех операциях на автоматических линиях используются спутники, на которых заготовка закрепляется один раз.
Среднесерийным производством предъявляются специфические требования к обрабатывающему оборудованию. Традиционные автоматические линии в среднесерийном производстве нерентабельны, вследствие их малого коэффициента загрузки, а использование одношпиндельных многооперационных станков с числовым программным управлением невыгодно, потому что для обработки больших партий деталей необходимо большое количество дорогостоящего оборудования. Поэтому в среднесерийном производстве производительность повышают за счет использования многошпиндельной обработки.
Основным средством автоматизации мелкосерийного и серийного производств является гибкая производственная система. К основным функциям гибкой производственной системы, а также ее основного элемента — гибкого производственного модуля относятся: загрузка заготовок и выгрузка деталей с основного и вспомогательного оборудования, механическая обработка заготовок, подача заготовок и деталей на позиции загрузки-выгрузки, складирование заготовок и деталей, контроль состояния составляющих гибкой производственной системы, контроль выполнения технологических процессов, обеспечение гибкого производственного модуля станочной, контрольной и вспомогательной оснасткой, а также управление технологическим процессом, материальными и информационными потоками.
