Технологиялық үрдістерді автоматтандыру
В.Ю. Шишмарёв
Жазылымсыз режим: 20-беттен кейін жазылым беті ашылады, әрі қарай әр 10 бет сайын (ең көбі 5 рет).
Оқулық «Технологиялық үрдістерді және өндірісті (салалар бойынша) автоматтандыру», «Машина жасау технологисы» мамандықтары үшін ФГОС СПО сәйкес кәсіби модульдерді игеру барысында қолданылуы мүмкін. Өнімділікті арттыру мен өндірісті тиімді ету жолдары сипатталған. Жүк тиеуді автоматтандыру сұрақта...
КӘСІБИ БІЛІМ БЕРУ
В. Ю. ШИШМАРЁВ
Оқулық
«Білім беруді дамытудың Федералдық институты »
(ФРАУ
ФИРО
») Федералдық мемлекеттік автономды мекемесімен «Технологиялық үрдістерді және өндірісті (салалар бойынша) автоматтандыру», «Машина жасау технологисы» мамандықтары бойынша кәсіби орта білім беру бағдарламаларын жүзеге асырушы білім беру мекемелеріндегі оқу
процесінде
оқулық ретінде қолдануға ұсынылды
Пікірдің ФРАУ «ФИРО»2012 жылғы 25 маусымдағы тіркелу нөмірі 315
2015 жыл 9 сәуірдегі
рецензияның тіркеу нөмірі
№ 123
«ФБДИ» ФММ
10- басылым, стереотиптік
Мәскеу
«Академия» басылым орталығы 2016
ӘОЖ 81.5(075.32) КБЖ 32.965я723
LU657
Бұл кітап Қазақстан Республикасының Білім жəне ғылым министрлігі жəне «Кəсіпқор» холдингі» КЕАҚ арасында жасалған шартқа сəйкес ««ТжКБ жүйесі үшін шетел əдебиетін сатып алуды жəне аударуды ұйымдастыру жөніндегі қызметтер» мемлекеттік тапсырмасын орындау аясында қазақ тіліне аударылды. Аталған кітаптың орыс тіліндегі нұсқасы Ресей Федерациясының білім беру үдерісіне қойылатын талаптардың ескерілуімен жасалды. Қазақстан Республикасының техникалық жəне кəсіптік білім беру жүйесіндегі білім беру ұйымдарының осы жағдайды ескеруі жəне оқу үдерісінде мазмұнды бөлімді (технология, материалдар жəне қажетті ақпарат) қолдануы қажет. Аударманы «Delta Consultіng Group» ЖШС жүзеге асырды, заңды мекенжайы: Астана қ., Иманов көш., 19,
«Алма-Ата» БО, 809С , телефоны: 8 (7172) 78 79 29, эл. поштасы: іnfo@dcg.kz
Пікір жазғандар:
«МПК» ГОУ СПО директоры, экономика ғылымдарының кандидаты
А. М. Петрова
; ААҚ МНПК«Авионика» технологиялық бөлімінің бас маманы, техника ғылымдарының кандидаты
А. А. Красильников
В. Ю. Шишмарёв
Ш657
Технологиялық үрдістерді автоматтандыру
: кәсіби орта
білім беру мекемелерінің студенттеріне арналған оқулық / В. Ю. Шишмарёв. — 10- басылым., стер. — М. :
«Академия» баспа орталығы, 2016. — 352 б.
ІSBN 978-5-4468-3084-8
Оқулық «Технологиялық үрдістерді және өндірісті (салалар бойынша) автоматтандыру», «Машина жасау технологисы» мамандықтары үшін ФГОС СПО сәйкес кәсіби модульдерді игеру барысында қолданылуы мүмкін. Өнімділікті арттыру мен өндірісті тиімді ету жолдары сипатталған. Жүк тиеуді автоматтандыру сұрақтары және дайындық қондырғылары, дайындау-мөрлеу жұмыстары, темір кесу құрылғыларында бұйымдарды өңдеу, СЕЖ жүйелері, автоматтық желілер, жинау және бақылауды автоматтандыру. Автоматтандырудың маңызды/перспективті бағыттары қарастырылған: өнеркәсіптік жұмыстар, робототехнологиялық кешендер және икемді өндірістік жүйелер. Орта кәсіби білім беру мекемелерінің студенттері үшін. Автоматтандыру бойынша тәжірибелік тапсырмалар орындаумен айналысушы мамандарға пайдалы болуы мүмкін.
ӘОЖ 681.5(075.32) КБЖ 32.965я723
ІSBN 978-5-4468-3084-8
© Шишмарёв В. К)., 2005
© «Академия» білім беру басылым орталығы, 2009
© Рәсімдеу. «Академия» баспа орталығы, 2009
КІРІСПЕ
Технологиялық үрдістерді автоматтандыру да, кез-келген басқа ғылымдар сияқты қарастырылатын құбылыстар, шешілетін мәселе және туындайтын сұрақтардың бірегей талқылануын қамтамасыз ету үшін нақты және дәл негізгі түсініктерді иеленуі тиіс.
«Автоматтандыру» сөзі гректің «автоматос» сөзінен шыққан, бұл «өздігінен қозғалатын» деген ұғымды білдіреді. Біз «автоматтандыру» терминін гректің «автоматос» сөзінің сөзбе-сөз аударылуындағыдай емес, оны адам қатысуынсыз өндірістік үрдіс операциясының орындалуы тиіс әрекетінен, оның бақылануын қоса алғандағы барлық әрекеттердің үздіксіз жүзеге асырылуы деп білеміз. Адам тек құрылғыны қосып және оның жұмыс істеуін ғана бақылайды. Автоматтандыру үрдістері белгілі бір іс-әрекетті орындаумен қатар, көңіл көтеру мақсатында қолдануға арналған түрлі автоматтар жасаушы ғалымдар мен тәжірибе жасаушылар жұмыстарын. б.э.д. І ғасырдың басында Герон Александрийский «Пневматика» және «Ме- ханика» жұмыстарында онымен және оның ұстазы Ктесибимен жасалған автоматтардың сипаттамасын келтірді: онда шіркеу есіктерін ашуға және құрбандық шырағын жағуға арналған пневматикалық автоматты; таксометрді еске салатын жолдың ұзақтығын автоматты өлшеуге арналған сулы ағзаны; «қасиетті» суды сатуға арналған автоматты — сусындар сатуға арналған автоматтың бір үлгісі; механикалық қуыршақтар сахнасын сипаттады. Геронның ойлары өз заманында кеңінен қолданыс таппады. І ғасырдың орталарында әрекет етулері адам іс-әрекеттеріне ұқсас автоматтар шығарыла бастаған. XІІІ ғасырда неміс философ-схоласты және алхимигі Альберт фон Больштадт есіктерді ашып және жауып тұруға арналған «темір адам» құрастырған болатын. VІІІ ғасырда швейцар сағат жөндеушілері Пьер Дро мен оның ұлы Анри қаздың қауырсынынан қағазға жазу жазатын механикалық жазғышты жасап шығарды: механикалық суретші адамның басы мен мүсіндерн сала бастаған; сол сияқты музыкалық пьесаны орындаушы механикалық пианистті жасаған. Дролар сиқыр жасады деген айып тағылып, жасауылдармен түрмеге жабылды. XVІІІ ғасырда орыстың өздігінен үйренуші механигі И.П. Кулибин жұмыртқа көлеміндегі сағатқа таңылған «автоматтар сахнасын» жасады. Әр сағат сайын сағат жабынының есігі айқара ашылып және әуенге айнала билеген мүсіндерді көруге мүмкіндік болатын. Бұл «Театр» Петербургтегі Мемлекеттік Эрмитажда сақталған. XVІІІ соңы — XІX ғасырдың бас кезінде Еуропада өнеркәсіптік төңкеріс кезеңінде автоматтандыруды өндіріске енгізе бастайды. 1765
жылы И. И. Ползуновтың бу машинасының қазандығындағы су деңгейін автоматты реттеушісі, 1784 жылы — Д. Уаттың бу машинасы жылдамдығын автоматты реттеушісі, 1804— 1808 жылдары — Жаккард перфотаспасынан тігін станоктарын бағдарламалық басқару жүйесі пайда болады. Автоматтандырудың жүз елу жылға созылған бұл кезеңі ғылым мен техникада зор рөль атқарып және машина жасауда өндірістік үрдістерді жоғары қарқынмен автоматтандыруға мүмкіндік беретін автоматтандырудың негізгі қағидаттарын анықтауға алып келді.
1-тарау
ӨНДІРІСТІ АВТОМАТТАНДЫРУДЫҢ НЕГІЗГІ БАҒЫТТАРЫ
Технологиялық үрдістерді автоматтандыру деп технологиялық үрдістердегі немесе оның құраушы бөліктеріндегі еңбек шығындарын қысқарту, өндіріс жағдайын жақсарту, өндіріс көлемін және өнім сапасын арттыру мақсатында адам қатысуынсыз іс- әрекеттердің орындалуы және бақылануының жүзеге асырылуында өлі табиғат энергиясын қолдануды айтады. Бұл жердегі адамның қызметі – машина жұмысын бақылау, берілген (салынған) үрдістерден ауытқудың алдын-алу, автоматты машинаны басқа бұйым жасауға ауыстыру. Оған қоса, адам әрбір бұйым жасалу барысына қатысуы міндетті емес, ал бос уақытында бірқатар автоматтарға қызмет көрсету жүктеледі. Жұмысшы жоғары біліктілікке қол жеткізіп және үйлестіруші атанады, жұмысшы мен инженерлік-техникалық қызметкер арасындағы алшақтық жойылады. Автоматты түрде жұмыс істейтін машинада жүрістерді жұмыс жүрісі және бос жүрістер деп қарастырады. Соңғысы көмекші өткізілім және көмекші жүрістерден құралады. Жұмыс жүрісі барысында машина бөліктерінің қозғалысы тікелей өңдеуге әкеледі, мысалы, жаңқаны шешіп алу, үстін жабу және т.б. Қосалқы ауысулар барысында көлік бөлшектерінің қозғалысы дайын бөлшектерді беру, орнату және бекіту, дайын бөлшектерді ағыту және шешу, жылдамдық пен қарқынды ауыстырып отыруға, станокты қосу және өшіруге және тағы басқалары үшін қызмет етеді. Қосалқы ауысулар барысында көлік бөлшектерінің қозғалысы өңделуші құралды жақындатып және ағытып алуға қызмет етеді. Көлік жасауда автоматтар және жартылай автоматтар кеңінен қолданылады. Жартылай автоматтарда көліктің жұмысы атқару айналымы автоматты түрде жүргізіледі, яғни, станокта қарқынды түрде құрылғыларды беру, жеделдетілген беру түрінен жұмыс атқару түріне ауысу, құрылғының шығуына дейінгі жұмысшы беруінің жұмысы (қайта жүгіртіп өту), жұмысшы берілісінен кері қарқынды түрге қайта ауыстырылу, кері айналым барысында құралкүймешегінің (үстелдің) тоқтауы автоматтандырылған. Айналым тек жұмысшының араласуы барысында қайта жүзеге асырылуы мүмкін (дайын бұйымды ағытып алу, жаңа дайын
бөлшектерді тиеу және бекіту, станоктың берілісін тоқтату). Автоматтарда барлық қозғалыстар мен ауысулар жұмысшының қатысуынсыз жүзеге асырылады. Оларда бақылау, автоматтарды қосу және қайта қосу бойынша қосымша ауысулар автоматтандырылмаған. Кәсіпорынның инженерлік-техникалық қызметкерлеріне бақылау, автоматтарды қосу және қайта қосу бойынша қосымша ауысуларды автоматтандыру бойынша жұмыстар жүргізу қажеттілігі туындайды. Өндірісті технологиялық дайындаудың бірегей жүйесінің мемлекеттік стандарттарында технологиялық үрдістердің автоматтандырылу жағдайының сапалық және сандық бағалануы қарастырылады. Сапалық бағалауды үш көрсеткіш арқылы жүзеге асырады: түріне, деңгейіне, санатына байланысты. Түріне қарай жартылай және толық, жекелеген және кешенді, алғашқы және екінші ретті автоматтандырылу деп бөледі.
Жекелеген автоматтандыру деп , басқаруды қоса алғандағы адам энергиясы шығындарының қандай да бір бөлігін өлі табиғат энергиясының шығындарымен ауыстырылуын айтады.
Толық автаматтандыру деп, технологиялық үрдістер және олардың жүйелерінің барлық адами энергия шығындарының механикалық түрде басқару және автоматтандырылған түрдегі қосудан басқа кезеңінің өлі табиғат энергиясымен ауыстырыла отырып автоматтандырылуын айтады.
Бірегей автоматтандырылу деп, технологиялық үрдістердің немесе технологиялық үрдістер жүйесінің алғашқы құрамдас бөліктерінің бірінің автоматтандырылу барысында басқаруды қоса алғандағы, жартылай немесе толығымен автоматтандырылуын айтады. Мысалы, токарлық операцияларда бұйымдарды бұрау немесе ағыту автоматтандырылған: бұйымдарды өңдеу операциялардың бесеуінің бірі автоматтандырылған және тағы басқа. Кешенді автоматтандыру деп, технологиялық үрдістердің немесе технологиялық үрдістер жүйесінің екі немесе одан да көп құрамдас бөліктерінің бірінің автоматтандырылу барысында басқаруды қоса алғандағы, жартылай немесе толығымен автоматтандырылуын айтады. Құрамдас бөліктерінің толығымен автоматтандырылған жағдайында толық кешенді автоматтандырылуға қол жеткізуге болады. Мысалы, технологиялық үрдістің барлық бес операциясы автоматтандырылған.
жүйелерінің автоматтандырылуына дейін оны автоматтандыруда адам энергиясы пайдаланылған автоматтандырылуды айтады. Екінші ретті автоматтандырылу деп, технологиялық үрдістер мен олардың жүйелерінің автоматтандырылуына дейін оны автоматтандыруда адам энергиясы, сонымен қатар, өлі табиғат энергиясы қатар қолданылған автоматтандырылуды айтады. Мысалы, станоктарда орнатылған автоматты бақылау құрылғыларының орнына, құрылғыны ұзақ мерзім пайдалану барысында, одан әрі жақсартылған, жоғары дәлдік пен өнімділікті қамтамасыз ететін құрылғылардың орнатылуы. Техникалық үрдіс тек алғашқы автоматтандыруға негізделіп қана қоймай, сонымен қатар, автоматты жүйелерді пайдалану тәжірибелерін біріктіру нәтижесіндегі ғалымдар мен тәжірибе жасаушылар ойларының іс жүзінде екінші ретті жүзеге асырылуына негізделген. Автоматтандырудың бір операциядан мемлекеттік стандарт бойынша барлық өнеркәсіпте қолданылуына дейінгі енгізу деңгейі 1 ден 10 ға дейінгі сандармен белгіленеді: 1 — бірегей технологиялық операция; 2 — аяқталған технологиялық үрдіс; 3 — өндірістік аумақта (бөлімде) орындалатын технологиялық үрдістер жүйесі; 4 Үрдістерді автоматтандыру барысында, үрдісті орындауға жұмсалатын уақыттың бір бөлшегі
Т
шт
, Т
м жұмысшының қатысуынсыз машина көмегімен жүзеге асырылса, және уақыттың бір бөлшегі
Т
р
жұмысшының қатысуымен жұмсалады .
Машина уақытының
Т
м
жалпы үрдіс операциясының орындалу
Т
м
уақытына қатынасын
автоматтандыру коэффициенті деп атайды
К= Tм/(T м
+ Т
р
) – Tм /
Т
шт . оған жұмысшы уақыты, кейде қолмен жұмыс істеу уақытын жаппайтын бос жүрістер уақыты да кіреді, мысалы, автоматтағы бұйымға құралды жылдам беру (қосалқы жүріс) немесе бұранданы жұмыс аумағына беру және бұрау автоматында оны бекіту (қосалқы ауысулар). Қосалқы ауысуларға қаншалықты аз уақыт жұмсалса, станоктың өнімділігі соншалықты жоғары болады.
Автоматтандыру коэффициентін арттыру үшін егеу, ауыстыру, құралдарды орнату және реттеуге, көлік механизмін жөндеу және реттеу, материал толтыру немесе дайындау, қалдықтарды жинау, дайын бұйымдарды тапсыру, станоктың баптаулары бұзылу нәтижесіндегі алынған ақаулы бұйымдарды жою, ауысым аяқталуы кезіне станокты дайындау және тапсыру және тағы сол сияқты жұмыстарға кететін уақытты азайту қажет. Автоматтандыру коэффициенті неғұрлым жоғары болған сайын, операцияға адамның қатысуы соғұрлым азаяды.
«Үрдіс» термині табиғат өнімі мен еңбек арасындағы қажетті нәтижеге қол жеткізуге бағытталған өзара реттелген әрекет деп түсіндіріледі.
Өндіріс екі түрлі мағынаға ие. Алғашқысы «кәсіпорын», «зауыт», «фабрика», «телім» және басқалармен байланысты болса, ал екіншісі — «үрдіс» терминімен байланысты, мысалы, өндірістік үрдіс немесе өндіріс үрдісі. Алғашқы түсінік мағынасын қарастырайық.
Өндіріс
— еңбек өнімін қол жеткізуге бағытталған еңбектің техникалық-ұйымдастырылған бөлігі. Анығында, өндірістің дәл анықтамасы аталған бөліктің құрылымдық иерархиялық деңгейіне және оның құрамына байланысты болып табылады.
Өндіріс сипаттамасы ол туралы келесідей ақпараттарды қамтиды: Одан басқа, қызмет ету ортасы, автоматтандырылу деңгейі, үзіліссіздігі және басқа да ортасы туралы ақпараттың маңыздылығы зор. Әдетте өндіріс онда өндіріліетін негізгі өнім түрі бойынша сипатталады: көлік жаску зауыты, жабын/корпус бұйымдар цехы, тісті дөңгелек аумағы, гальваникалық жабын бөлімі және басқалар.
Өндірістік үрдіс
— бұл жартылай өнімдер немесе өндірістік бөлім қызметімен байланысты дайын өнім шығаруға арналған қажетті әрекеттер жиынтығы. Кез-келген өндіріс сатылы құрылымға ие, сәйкесінше, ондағы жүзеге асырылатын үрдістер балама құрылымға ие болуы қажет.
Осылайша, тұтастай зауыт немесе цехтың, бөлімнің, телімнің, қызметтің, станоктың, қондырғының технологиялық жүйесі түріндегі кіші құрылымдарына дейін өндірістік үрдісі туралы айтуға болады. Өндірістік үрдістің негізгі кезеңдеріне келесілер жатуы мүмкін: дайын өнімдерді алу және қоймаға сақтау, оларды жұмысшы аумағына (орындарына) жеткізу, өңдеудің алуан түрлері, жартылай өнімдерді жұмысшы аумақтары (орындары) арасында тасымалдау, сапа бақылауы, қоймада сақтау, бөлшектерді жинау, сынау, реттеу, бояу, әрлеу, қаптау және жөнелту. Көлік жасау зауытындағы өндірістік үрдістің түрлі кезеңдері бөлек цехтарда немесе бір цехта орындалуы мүмкін. Алғашқы жағдайда, өнім жасаудың өндірістік үрдісін бөліктерге бөліп және сәйкесінше орындалатын өндірістік үрдіс деп атайды, мысалы, дайындау, жинау, механикалық цехтарда және т. б. Екінші жағдайда, үрдісті кешенді өндіріс деп атайды.
Технологиялық үрдіс
— аталған үрдістің талап етілетін шығу парметрлерінің қамтамасыз етілуімен байланысты іс-әрекеттер жиынтығы.
Технологиялық үрдіс өндірістік үрдістің негізгі бір бөлігі болып табылады, сондықтан да, өндірістік негізгі өнімге қатысты негізгі немесе көмекші қызмет атқаратындығына байланыссыз аталған өндірістік жүйенің кез-келген бөлімшесінде технологиялық үрдістің орын алуы туралы айтуға болады. Шындығында, кез-келген өндіріс қызметтік бөлімшелер түріндегі өзінің ұйымдық құрылымына ие: цехтар, бөлімдер, қызметтер, телімдер және басқалары. Технологиялық үрдіс сонымен қатар, белгілі бір элементтер құрылымына ие болады. Бастапқыда бұл элементтер механикалық өңдеу саласына қатысты болатын. Қазіргі таңда оларға технологиялық әсер ету әдістері жан-жақты қамтылған жалпы ұғым беру қажет: термикалық өңдеу, химиялық өңдеу, жинақтау, сонымен қатар, тасымалдау және қоймада сақтау және тағы басқалар.
Өндірістік үрдістің техникалық-ұйымдық элементтерінің құрылымын анықтайық.
Жұмысшы жүрісі
(еңбек құралы қасиетін өзгертетін әсер етудің технологиялық әдістері үшін) — аталған бұйымның талап етілетін параметрлерін қалыптастыратын бір ретті технологиялық үзіліссіз әрекет ету (кеңауқымдылық, қаттылық, үстіңгі беткей сапалығы және басқалар.). Жалпы жағдайда бұл белгілі бір (тұрақты немесе өзгермелі) құрал параметрлерімен, технологиялық орта (қыздыру, салқындату, химиялық өңдеу және басқалар) параметрлерімен, үстіңгі беткей немесе байланыстыру кинематикасымен кейбір қарпайым түрдегі аяқталған технологиялық айналым. Жинақтау үрдісінің балама элементі болып байланыстыру – екі бұйымды байланыстыруды қалыптастырудың технологиялық үздіксіз айналымы табылады.
Технологиялық ауысу
— аталған байланыстың немесе бұйымның аталған беткейінің талап етілетін соңғы сапалық сипаттамасын құрайтын, технологиялық үрдістің аяқталған бөлігін құрайтын жұмысшы жүрістерінің үздіксіз технологиялық реттелген кешені. Тұрақты технологиялық режимдерде және қондырғыларда сол
бірдей технологиялық жарақтандыру құралдарымен орындалады.
В(1, 2)
Жұмысшы жүрістері бір ауысу ішінде технологиялық реттелген. Мысалы, ойықтағы бұранданы кесу тек сол бұрандаға қол жеткізілгеннен кейін мүмкін болады.
Қабылдау
— технологиялық ауысуды орындауға бағытталған немесе оның бір бөлігі және бір мақсатты қолданылумен біріктірілген аяқталған іс-әрекеттер жиынтығы. Мысалы, «бұйымды орнату» келесідей тәсілдерден тұрады: бұйымды ыдысынан алу, оны қосалқы құралға апару, құрылғыны қондыру және бекіту.
Төсемелеу
— талап етілетін жағдайды және бұйымды (дайындалатын өнім) бекіту қажет болған жағдайда қосалқы құрал немесе негізгі құрылғыда жасау үрдісі.
Технологиялық операция
— адам қатысуымен немесе адам қатысуынсыз белгілі бір технологиялық құрылғыда көмекші элементтер көмегімен жүзеге асырылатын бағыттың ұйымдастырылған даралау бөлігі. Үрдіске әдетте барлық негізгі технологиялық құжат жасалады.
Бағыт
— еңбек құралдарының еңбек өніміне реттелген сатылы түрде сапалы ауысуы. Мысалы, дайындалатын өнімнің бұйымға немесе бұйымдар топтамасынан жиынтық бірлігін алудың реттілігі. Бұл бұйым немесе жиынтық бірлігінің сапалы сипаттамасына қол жеткізуді қамтамасыз ететін технологиялық үрдістердің үйлесуінің нақты жолы.
Қарастырылып отырған технологиялық және өндірістік үрдіс элементтері уақытқа қарай ретімен, қатар немесе қатарынан ретімен орындалуы мүмкін. Көрсетілген элементтердің бірігуі үрдістің созылуын қысқарту әдістерінің бірі болып табылады. «Элементтердің қызметтік бірігуі» ұғымын және ұйымдастыру негізінде олардың бірігуін араластыруға болмайды. Сонымен, дәстүрлі жинақталған бір жұмысшы айналдырық көпмақсатта қолданылатын станок құрастыру негізінде технологиялық өзара әрекет етудің (егеу, ою және басқа.) түрлі әдістерін біріктіреді, алайда оларды уақытқа қарай біріктірмейді және құрылымына қарай реттілікте жұмыс істейтін станок болып қала береді.
Үрдіс элементтерін технологиялық үздіксіз жүзеге асыру шарттары бұзылған жағдайда, аталған үрдістің топтастыру деңгейінің құрылымы бұзылуына жататын олардың бөлікке бөлініп кетуі орын алады. Бұл жағдайды бұйымды өңдеу барысында қарастырайық (1.1-сурет). Талап етіліп отырған А беткейіне қол жеткізу үшін үш жұмысшы жүрісін жасауымыз қажет (1. 2. 3), ал
В
беткейі үшін - екі жұмысшы жүріс і (1, 2).
Келесідей өңдеу жолдары болуы мүмкін.
А л ғ а ш қ ы ж о л ы :
А, В —
өңдеу беткейі;
1... 3
— жұмыс жүрісі
Е к і н ш і ж о л ы :
Ү ш і н ш і ж о л ы :
Бұйымды екі қондырғыда жасау мысалын қарастырайық.
Алғашқысы сәйкесінше орындалған бір (1) және (1, 2) екі жұмысшы жүрісін біріктіру арқала жүзеге асырылған, ал екіншісі — бір жұмысшы жүрісі кезінде екі жұмысшы жүрісін (2. 3) жасау арқылы жүзеге асырылған. Технологиялық үрдістің техникалық-ұйымдық құрылымының барлық жан-жақтылығын көрсету үшін 1.2. суретке назар аударайық. Көріп отырғандай, ұйым бойынша ең қарапайым технологиялық үрдіс өз кезегінде бір жұмысшы жүрісі барысында бір ауысудан тұратын бір қондырғыдан құралады.
1.2 Сурет. Технологиялық үрдістер құрылымы
Сәйкесінше ұйымдастырылуы жағынан күрделі технологиялық үрдісте жоғары деңгейдің әрбір құрылымдық элементі төменгі деңгейдің бірнеше элементтерінен құралады. Әрбір үрдісті орындаған сайын жұмысшы белгілі бір еңбек көлемін жұмсайды. Қалыпты сапалық жағдайдағы еңбек шығындарын оның ұзақтылығымен, яғни, ол шығындалатын уақыт көлемімен өлшейді.
Үрдістің еңбек сыйымдылығы
— еңбектің қалыпты үдемелігі және технологиялық үрдістің немесе оның бөліктерінің орындалуы жағдайында талап етілетін біліктіліктегі жұмысшымен жұмсалатын уақыт көлемі, өлшем бірлігі – адам/сағат.
Станоктардың жұмыспен қамтылуын есептеу үшін және олардың аталған жұмысты орындаулары үшін «станок сыйымдылығы» ұғымы қолданылады.
Станок сыйымдылығы
— бұйым немесе өнім жасау барысындағы стакнок немесе басқа да құрылғының жұмыс жасау уақыты. Өлшем бірлігі — станок/сағат. Жинақтаушы машиналар үшін үрдісті орындауда машина сыйымдылығының көрсеткіші қолданылады.
Еңбекті қалыпты ету және өндірістік үрдісті жоспарлау үшін уақыт нормасы/қалпы қолданылады — бұл қалыпты қарқынды өндірістік жағдайда қандай да бір үрдіс немесе толық орындалуы қажетті технологиялық үрдіске талап етілетін біліктегі жұмысшы немесе жұмысшылар тобына бекітілген уақыт. Ол жұмыс біліктілігін көрсетумен уақыт бірлігінде өлшенеді, мысалы, 4- разрядтық жұмысшының 7 сағаты. Аз еңбек шығңындары орын алатын үрдістерді қалыпты ету барысында уақыт шығындары туралы түсінікті жасалатын өнім нормасы/қалпы береді – бұл уақыт нормасына кері шама болып табылады.
Өндіру нормасы
— уақыттың бір өлшеміне белгеленген бұйым саны (сағат, минут). Өлшем бірлік болып уақыт бірлігіне жұмысшы біліктілігін көрсете отырып, қалыпты шамада есептелген өнім саны табылады (дана, кг және басқа.), мысалы, 1 сағаттағы 5- разрядтағы жұмысшының жасаған 100данасы.
Өндірістік айналым/цикл
— өндірісте қосудан дайын өнім алуға дейінгі бұйым жасау үдісінің кезеңімен қайталануының ұзақтылығын анықтайтын күнтізбелік уақыт аралығы.
Шығару бағдарламасы
— бекітілген күнтізбелік уақыт бірлігінде дайындалуы тиіс кейбір өнімдердің стандарттық шамадағы саны мен белгеленген номенклатурасындағы бұйым данасының саны.
Шығару көлемі
— бекітілген күнтізбелік уақыт бірлігінде (жыл,
тоқсан, ай) жасалуы тиіс бұйымдар саны.
Топтама/Серия
— өзгертілмейтін сызбаға сәйкес жасап шығарылуы тиіс бұйымдардың жалпы саны.
Босату топтамасы
— өндіріске бірдей уақытта қосылған бұйымдар немесе бұйымдар топтамасының дана саны.
Шығару жылдамдығы — көліктің, оны құраушы бірліктерінің, белгілі бір атаудағы бұйым және өнімдердің, көлемдері мен орындалуының өндірісте кезекті орындалуы орын алатын уақыт аралығы. Егер көлікті 3 минуттық тактіде жасайды десе, яғни зауыт әрбір үш минутта көлік шығарады деген сөз.
Шығару ырғағы
— шығару тактысына /жеделдігіне кері шама.
Зауыт бөлімшесінің (цехтың, өндірістік аумақтың) өндірістік қызметінің тиімділік көрсеткіштерінің бірі болып олармен жүзеге асырылатын өндірістік үрдіс өнімділігі табылады. Бұл көрсеткіштің мәні тек құрылғы және жұмысшы еңбегі өнімділігіне ғана байланысты болмайды, сонымен қатар, ұйым деңгейіне, өндірістік үрдістің жоспарлануына және оны басқаруға да байланысты болады. Шындығында, егер өз уақытында дайындалатын өнім, кесуші құрылғылар мен қажетті техникалық құжаттар жеткізілмесе, егер өндірістік жүйенің барлық топтарының жұмыстары үйлесімді жүзеге асырылмаса, жоғары өнімділікті станоктар мен жұмысшы күші мүмкінділігі толыққанды пайдаланылмайды.
Өндірістік үрдіс өнімділігі — бұл бұйымның бекітілген номенклатурасында тікелей қатысушы барлық жұмысшылар тобының интегралдық көрсеткіші. Бұл көрсеткішті жұмысты орындауға негізгі жұмысшы күші қатысуы азайып, өнім жасаудың технологиялық үрдісі қызметін қамтамасыз ететін көмекші персонал рөлінің артуы орын алатын автоматтандырылған өндіріс үрдісінің тиімділігін бағалау барысында қолдануға ыңғайлы. Өндірістік үрдістің өнімділігі уақыт бірлігінде дана, тонна, рубльде өлшенетін өнім көлемімен бағаланады.
Өндірістік үрдістің өнімділігін арттыруға үш тәсілмен қол жеткізуге болады. А л ғ а ш қ ы т ә с і л қарқындылыққа келіп тіреледі, яғни, технологиялық үрдістер режимін арттыру және оларды орындау уақытымен біріктіру. Мысалы, дайын өнімді өңдеу барысында станокта құралды ауыстыру, жаңа өнімдер әкелу және басқа жұмыстар жасалады. Е к і н ш і т ә с і л өндірістік жүйенің жұмыс ұзақтылығын арттырудан құралады, табиғи шегі — тәулігіне 24 сағат, бұл 3 ауысымды жұмысқа сай келеді. Бұл бағыт өндірістік құрылғының
күрделенуі және қымбаттауымен маңыздылығы артып келеді.
Оған қоса, адамдардың көп ауысымды жұмыс режимінің жағымсыз жақтарына жататын күрделі әлеуметтік мәселелерді ескеру қажет. Бұл мәселелердің табысты шешімі барлық өндіріс үрдістерін автоматтандырумен көзделеді. Анығында, бұл автоматтық режимдегі өндірістік жүйенің жекелеген жұмысымен және өндірістік жүйенің сенімділігі және істен шықпайтындығымен байланысты күрделі ғылыми және техникалық міндеттерді шешуді алға тартады. Ү ш і н ш і т ә с і л ішкі қор есебінен өндірістік жүйенің өндіру қабілетін арттыруға негізделеді: оның жұмыс істеуін ұйымдастыруды жақсарту және құрылғының технологиялық мүмкіндіктерін кеңейту. Бұл қолда бар құрылғыны қайта жарақтандыру немесе жаңа құрылғы алу, жақсартылған әдістер пайдалану есебінен өндірістік персоналдың еңбек өнімділігін арттыру және бұйым жасау циклын қысқарту әдісімен жүзеге асырылады. Мысалы, беттік материалмен бұйымды жабындаудың тиімділігі, өңдеу дәлдігін арттыру әдістерін ойлап табу жұмысшы жүрісі санының қысқаруына және тіптен бұйымды басқа станокта одан әрі өңдеуді болдырмауға әкеледі.
1.3. Өндіріс типтері және түрлері Бұйым жасап шығару бағдарламасының түрлілігі өндірісті шартты түрде үш типке бөлінуіне әкеп соқтырды: біртекті, топтамалы және жаппай.
Біртекті өндіріс
— біртекті қайталанбайтын өнім данасын немесе аз көлемдегі өнім жасап шығару, бұл аталған өндіріс үрдісінде қайталанбайтын технологиялық айналымға балама болып табылады. Біртекті өндіріс өнімі — бұл кеңінен қолданыс таппайтын бұйымдар (көліктің сынамалы үлгісі, ауыр сығымдар және тағы сол сияқтылар).
Топтамалы өндіріс
— созылмалы күнтізбелік уақыт аралығында бірдей өнімнің біршама көлемінің кезеңімен технологиялық тұрғыда үзіліссіз жасалып шығарылуы. Бұйымдардың өндірісі топтамалар түрінде жүзеге асырылады. Шығарылатын өнім көлеміне байланысты өндірістің бұл типі кіші, орта және ірі топтамалық деп бөлінеді. Топтамалық өндіріс өнімдеріне кезеңімен қайталанып шығарылатын темір кесетін станоктар, сорғыштар, редукторлар мысал бола алады
Жаппай өндіріс
— жұмыс орындарының басым бөлігінде бірдей
үрдіс орын алған кезде ұзақ уақыт ішінде өзгеріссіз сызба бойынша көптеген көлемде аз өнім түрінің технологиялық және ұйымдық үзіліссіз өндірісі. Жаппай өндіріс өнімдері болып көліктер, тракторлар, электр қозғалтқыштар және сол сияқтылар саналады. Өндірістің қандай да бір типке жатқызылуы тек өнім көлеміне ған байланысты емес, сонымен қатар, өнімнің ерекшеліктеріне де байланысты. Мысалы, жылына қол сағаттардың сынамалы түрінің мыңдаған данасын жасап шығару біртекті өндірісті білдіреді. Өндірісті үш типке бөлудің шарттары бір зауытта, бір цехта бір бұйым бір данада шығарылса, басқалары – кезеңімен қайталанып топтама түрінде, үшіншілері – үзіліссіз шығарылады.
Өндіріс типін анықтау үшін үрдісті бекіту коэффициентін қолдануға болады. k з.о _ п оп
/М
Мұндағы, п оп
— бір ай ішінде цехта немесе аумақта орындалатын немесе орындалуы тиіс түрлі технологиялық үрдістер саны;
М
— цехта немесе аумаққа сәйкес жұмысшы орындары саны.
МЕСТ өндіріс типтеріне байланысты үрдістерді бекіту коэффициенттерінің келесідей мәндерін ұсынады: бірегей өндіріс үшін — 40 жоғары; майда топтамалық өндіріс үшін — 20 дан 40 дейінгі; топтамалық өндіріс үшін — 10 нан 20 дейінгі; ірі оптамалы өндіріс үшін — 1 ден жоғары 10 қоса алғанда; жаппай өндіріс үшін
— 1.
Мысалы, өндіріс орындарында темір кесетін құрылғының 20 бірлігі болатын болса, ал аталған орындағы орындалуы тиіс түрлі технологиялық үрдістің саны 60 тең болса, онда бекіту коэффициенті:
k з . о =
60:20 = 3,
бұл ірі топтамалы өндіріс типі екендігін білдіреді.
Осылайша, ұйымдастырылу тұрғысынан өндіріс типтері бір жұмыс орнында орындалатын үрдістер санымен сипатталады, ал бұл өз кезегінде, қолданылатын құрылғынынң ерекшеліктері мен мамандану деңгейін анықтайды Осыған байланысты өндіріс типтерін өнім көлемі және өндірілетін өнім көлемінің салмағын 1.1. кестеде келтірілген деректерге байланысты анықтауға болады.
Қолдану саласына қарай өндіріс екі түрге бөлінеді: ағынды және ағынсыз.
Өндіріс типін анықтауға арналған бейіндік деректер
Өндіріс
Бір типтік көлемді бұйымдардың жылына өңделетін саны
Ауыр (100 кг салмақтан аса салмақтағы)
Орта (10 нан
жоғары 100 кг дейін салмақтағы)
Жеңіл (10 кг дейінгі салмақтағы)
Біртекті
До 5
До 10
До 100
Аз топтамалы
5... 100
10... 200
100... 500
Орташа топтамалы
100... 300
200... 500
500... 5000
Ірі топтамалы
300... 1000
500... 5000
5000... 50000
Жаппай
Более 1000
Более 5000
Более 50 000
Ағынды өндіріс оның үздіксіз және тегістілігімен сипатталады. Ағынды өндірісте бұйым бірінші үрдіс аяқталғаннан кейін кедергісіз екінші үрдіске беріледі, одан кейін үшіншіге және тағы басқаларға, дайындалған бұйым бірден жинауға келіп түседі. Осылайша, бұйым жасау мен оны жинау үздіксіз қозғалыста болады, оған қоса, бұл қозғалыстың жылдамдығы белгілі бір уақыт аралығындағы өнім шығару тактысына бағынышты болады.
Ағынсыз өндіріс бұйым жасау үрдісінде жартылай шикізаттың бір тегіс емес қозғалысымен сипатталады, яғни, бұйым жасаудың технологиялық үрдісі үрдісті орындаудың түрлі ұзақтығы нәтижесінде үзіліске ұшырайды, ал жартылай шикізаттар жұмыс орындары мен қоймаларда жиналып қалады. Бұйымдар жинауды тек қоймада олардың толық топтамасы болған жағдайда ғана бастайды. Ағынсыз өндірісте өндіріс тактысы болмайды, ал өндірістік үрдіс бұйым жасаудың еңбек сыйымдылығы және жоспарлы мерзімдерді есепке алумен жасалған кесте бойынша реттеледі. Өндірістің әрбір түрінің өз қолдану аясы бар. Өндірістің ағындық түрде ұйымдастырылуы жаппай өндірісте, ал ағынсыз түрі біртекті және топтамалы өндірісте кездеседі.
1.4. Өндірісті автоматтандырудың негізгі артықшылықтары Өндірістік үрдістерді автоматтандыру ( Ө Ү А ) деп жаңа үдемелі технологиялық үрдістерді жасап шығару бойынша техникалық шаралар кешенін және олардың негізінде адамның тікелей қатысуынсыз бұйым жасау бойынша барлық негізгі және көмекші үрдістерді орындайтын жоғары өнімділікті құрылғы жасауды айтады. ӨҮА жаңа техника жасаудың кешенді- технологиялық және экономикалық міндеті болып табылады.
17
Автоматтандыруға әркез механикаландыру балама болатын — бұл оператор басқаратын технологиялық құрылғы негізінде өндірістік үрдістердің жартылай (алғашқы ретті) автоматтандырылуы. Одан басқа, ол бұйымды бақылау, құрылғыны реттеу және қосу, бұйымды тиеу-түсіруді, яғни қосымша үрдістерді жүзеге асырады. Механикаландыру нақты өндірістің автоматтандырылуымен жеткілікті түрде тиімді үйлесім таба алады, бірақ ӨҮА ғана өнімнің жоғары өнімділігі барысында жоғары сапаны қамтамасыз ете алады. Өндірістік үрдістердің механикаландырылу және автоматтандырылу жағдайының сапалық және сандық бағалануы қарастырылады. Маңызды сапалық көрсеткіш — α. Автоматтандырылу деңгейі. Ол автоматта, желіде, аумақта орындалатын автоматтандырылған үрдістердің (ауысулар) п авт
жалпы үрдістер (ауысулар) п общ
санына қатынасымен анықталады: α = п авт / п
обш ’ α шамасы өндіріс типіне байланыс болады. Егер біртекті өндірісте α шамасы 0.1 ...
0
2
шамаларынан аспайтын болса, онда жаппай өндірісте ол 0.8...0.9 шамаларын құрайды.
Автомат (гректің automatos — өздігінен әрекет етуші) — қабылдау, өзгерту, энергия, материал, ақпарат беру және пайдалану үрдістерін адамның қатысуынсыз белгіленген бағдарлама бойынша орындайтын өз бетінше әрекет етуші құрылғы немесе құрылғылар жиынтығы.
Автоматпен бағдарламаланған реттілікпен орындалатын әрекеттерді
жұмыс айналымы
дейді
Егер жұмыс айналымын қайта жаңартуға адам қатысуы қажет етілсе, бұл құрылғы жартылай автомат деп аталады. Белгілі бір уақыт аралығында қайталанатын жұмыс айналымдарын орындауда адам қатысуын қажет етпейтін үрдіс, құрылғы немесе өндіріс
автоматты
деп аталады
Егер үрдістің жартысы автоматты түрде жүзеге асырылып, ал екінші бір бөлігі оператор қатысуын қажет етсе, онда бұндай үрдіс
автоматтандырылған
деп аталады
Өндірістік үрдістің автоматтандырылу деңгейі бұл үрдісті басқарулда опператор қатысуының қажетті үлесімен анықталады. Толық автоматтандырылу барысында белгілі бір уақыт ішінде адам қатысуы тіптен қажет етілмейді. Бұл уақыт қаншалықты ұзақ болса, соншылықты автоматтандырылу деңгейі жоғары болады.
Адамсыз режим жұмысы деп адам қатысуынсыз кем дегенде бір өндірістік ауысым (8 сағат) бойы станок, өндірістік аумақ, цех, тұтастай бір зауыттың автоматты жұмыс істеуі барысындағы автоматтандырылу деңгейін атайды. Қолмен басқарылатын балама жүйелермен салыстырғанда өндірістік жүйелерді автоматты басқарудың техникалық ерекшеліктері келесідей: үрдістің жалғасуының жылдамдығын,
сәйкесінше, өндірістік құрылғының өнімділігін арттыруға мүмкіндік беретін өте жоғары жылдам әрекет ету: материалдар мен энергияны үнемді шығындау барысында өнімнің жоғары спалығын қамтамасыз ететін үрдістерді өте жоғары және сапалы түрде тұрақты басқару; адамға ауыр, зиянды және қауіпті жағдайларда автоматтардың жұмыс істеу мүмкіндігі; жұмыс қарқынының тұрақтылығы, адамға тән шаршаңқылықтың болмауы есебінен үзіліссіз ұзақ мерзімді жұмыс жасау мүмкіндігі. Өндірісте автоматты жүйелерді пайдалану барысында қолжетімді экономикалық артықшылықтар техникалық артықшылықтар нәтижесі болып табылады. Оларға еңбек өнімділігін айтарлықтай арттыру мүмкіндігін жатқызуға болады; ресурстардың (еңбек, материал, энергиялар) үнемшілікпен пайдаланылуы; өнім сапасының жоғары және тұрақты сапасының артуы; бұйымды жобалау мен оған қол жеткізуге дейінгі уақыт кезеңінің үнемделуі; еңбек ресурстарын арттырусыз өндірісті кеңейту мүмкіндігі. Өндірісті автоматтандыру еңбек, материал, энергияны үнемдірек қолдануға мүмкіндік береді. Өндірісті автоматты жоспарлау және жедел басқару тиімді ұйымдастыру шешімдерін қамтамасыз етеді, аяқталмаған өндіріс қорларын азайтады. Үрдістің автоматты реттелуі құралдардың сынуы және мәжбүрлі тоқтап қалуы нәтижесінде туындайтын жоғалтулардың алдын алады. ЭЕМ қолданумен жобалау және өнімді дайындаудың автоматтандырылуы автоматтандырылмаған өндірістегі жасалып және сақталып, берілуі мен пайдаланылуына ұзақ уақыт жұмсалатын қағаз жүзіндегі құжаттар (сызбалар, сызулар, кестелер, сипаттамалар және басқалары) қатарын азайтуға мүмкіндік береді. Автоматтандырылған өндіріс жоғары білікті, техникалық сауатты қызмет көрсетуді талап етеді. Оған қоса, автоматты өндірісте жұмысты ұйымдастыру және қосу, жөндеу, бағдарламалаумен байланысты еңбек сипаты да айтарлықтай өзгеріске ұшырайды. Бұл жұмыс өте терең және жан-жақты білімді талап етеді, ол өз кезегінде алуан түрлі және қызық болып келеді. Өндірістің даму деңгейіне өнеркәсіптің барлық салаларының дамуы байланысты болады. Сондықтан да, өндірістің тиімділігін және өндірістің автоматтандырылу деңгейін арттыру басым рөль атқаруы тиіс.
Бақылау сұрақтары
2 - тарау
ӨНДІРІС ӨНІМДІЛІГІН ЖӘНЕ ТИІМДІЛІГІН АРТТЫРУ ЖОЛДАРЫ
Көлік және жұмысшы күші өнімділігі теориясының негізіне келесідей негізгі жағдайлар жатады: дамуының бағалануының және басқаларда жалпылануында көрінеді. Еңбек өнімділігінің маңызды факторлары болып жұмысшы машинаны жасауға, қызмет көрсетуге және пайдалануға беруге кеткен еңбек шығындары табылады. Бұл шығындарды үш құрамдас бөліктерден құралады деп айтуға болады: Уақытқа (жылдарға), пропорционал түрде өткен еңбектің ағымдағы шығындардың артуы орын алған кезде, яғни өндірілген өнім санына бір ретті өткен кездегі еңбек шығындары көліктің қызмет ету мерзіміне бір ретті N жылына деп есептеліп, тұрақты сипатқа ие болады;
Осылайша, өндірістік үрдіс жұмысшы күші және өндіріс құралдарының — тірі жұмысшы күшінің жылдық шығыны
Т
ж ,
жылға есептелген бір мезеттегі еңбек құралдарының шығындары
Т
п
, және еңбек ету затының жылдық шығыны
T
v
бірігуімен қамтамасыз етіледі.
Еңбек құралдарының еңбек етуге жарамды мерзімі бойындағы қосынды шығындар
Т= Т
п
+ (Т
Ж+
T
v ).
Қоғамдық еңбектің өнімділігі еңбек үрдісі нәтижелерін салыстыру жолымен бағаланады: өндірілген өнім көлемінің оның шығарылуына қажетті көліктің
N
жыл қызмет ету мерзімі ішіндегі белгілі бір уақыт аралағында жиынтық еңбек шығындарымен салыстырыла бағаланады:
А
т
= W/T.
мұндағы
А
т
— еңбек өнімділігі;
W
— өндірілген жарамды өнім;
Т
Құрылғыға, ғимаратқа және құқрылысқа кететін бір мезеттегі еңбек шығындары қызмет ету мерзімі ішінде біртіндеп жүзеге асырылатындықтан еңбек өнімділігі уақыт факторын есепке алумен, ең алдымен, қызмет ету мерзімін ескерумен анықталады.
Қызмет етудің барлық мерзіміндегі жиынтық шығынды
Т
және
өнім өндіруді анықтай отырып, тәжірибеде кеңінен қолданыс табатын орташа жылдық шығындарды анықтау оңайға түседі.
Жалпылама түрдегі еңбек өнімділігінің:
А
т =
[ өнім/еңбек].
Тәжірибелік есептерде еңбек өнімділігінің көлемі шығарылған өнімнің және еңбек шығындарының қандай шамада есептелетініне байланысты. Жылдық өндірілген өнім не физикалық шамада (дана, бірлік, салмақ, көлем және басқа), не құнмен өлшенеді (теңге). Жиынтық еңбек шығындары не абстрактылы еңбек бірлігімен (адам сағат, адам күн және сол сияқты), не ақшалай түрде (теңге). Осыған сәйкес еңбек өнімділігін есептеу барысында түрлі шамаға ие болуы мүмкін,мысалы: [дана./адам.-сағ.]. Өндірілген өнім саны оны жасайтын құрылғының қанша жыл жұмыс істейтініне байланысты.
Құрылғының тұрақты өнімділігі жағдайында
W – Q
ж
N,
где
Q
ж
— жылдық нақты шығарылған өнім.
Жоғарыда келтірілген формулаға
W. Т
мәндерін қоя отырып, мынаны аламыз
Алынған тәуелділікті сызбада
W
деп белгілеп көрсетеміз
. Т және А, N
қызмет мерзімінің фунциялары (2.1сурет). мұндағы
N —
машинаны ағымдағы пайдалану уақыты емес, ол жобалау үрдісі барысындағы мүмкін болатын қызмет ету мерзімі ретінде өзгермелі шама болып табылады.
N
қызмет ету функцияларында Л т еңбек өнімділігін талдау тіптен өзгермейтін техникалық-экономикалық сипаттамалар бола тұра оның өзгермелі сипатын білдіреді (машинаның өнімділігі, оның сенімділігі, автоматтандырылу деңгейі және пайдалану шығындары). Қызмет етудің аз уақытына қатысты еңбек өнімділігі деңгейі жоғары емес, себебі салыстырмалы түрде, осы аз уақыт ішінде шығарылған өнімге қатысты өндіріс құралдарына кеткен шығындар көлемі біршама жоғары деңгейді құрайды. Қызмет ету мерзімі артқан сайын, еңбек өнімділігіде арта түседі, себебі, бір мезетте жасалған еңбек шығындары
Т
п
бұл жағдайда көп мөлшерде шығарылған өнім көлеміне бөлінеді.
2.1-сурет. Өзгермейтін пайдалану сипаттамасында қызмет ету мерзіміне байланысты өндірілген
W
өнімнің ,
пайдалану шығындары
Т
және еңбек
өнімділігіне
А
т
қатысты анықталуы
2.1-суретте келтірілген сызбалар көліктің пайдалану көрсеткіштері –
Q
ж
өндірілген өнім көлемі және пайдалану шығындары (
T
v
+Т
ж ) жағдайында дұрыс — және уақыт пен пайдалану мерзіміне байланысты емес. Жалпы жағдайда бұл дұрыс емес, себебі пайдалану кезінде өзгермейтін кей факторлар қатысы орын алады: бір жағынан, технологияны игеру, қолдану, қызмет көрсететін жұмысшылар біліктілігін арттыру, екінші жағынан — тозу, қаттылығын және ойықтың геометриялық дәлдігін жоғалту, шаршаңқылыққа күш түсірудің жинақталуынан машинаның ескіруі. Мысал ретінде 2.2-суретте токарлық-револьверлік автоматтар үшін жылдық пайдалану ұзақтығына және жылдық өнім шығаруға байланысты тәуелділік келтірілген. Көріп отырғандай, өнімділік тұрақты деңгейде тек 7-9 жылға дейін сақталған, одан кейін оның біртіндеп азаюы орын алуда. Жылдық пайдалану шығындары керісінше, артып отырады, ең бастысы, жөндеу жұмыстары және жөндеу аралығындағы қызмет көрсетуге кеткен шығындар есебінен
артқан.
Сәйкесінше, қызмет ету мерзіміне қатысты өнімнің жиынтық шығарылымына
W
және жиынтық шығынға
Т
қатысты сызық тіксызықты болмай, ол күрделі сипатта келтіріледі (2.3 -суретте). Суретте алғашқы пайдалану жылдардағы көрсеткіштердің сақталуы жағдайында
W, Т
сызбалары келтірілген, яғни,
W = Q
ж
N; Т= Т
п
+ N(T
vl
+ Т
ж1 ).
Үзік сызықтар аумағы токарлық автоматтар үшін пайдалану көрсеткіштері өзгермеген жағдайда
W
және
Т
жиынтық мәндерінің қатесін көрсетеді.
N,
жылдар 2.2.-сурет. Түрлі пайдалану кезеңдеріндегі бір сүмбілі токарлық автоматтардың пайдалану сипаты: а —
өнімнің жылдық шығарылымы б —
жылдық еңбек шығындары (санаттарға бөлу бойынша)
2.4.-суретте өзгермелі пайдалану көрсеткіштері болған жағдайдағы токарлық автоматтарды пайдалану барысындағы қызмет ету мерзіміне байланысты еңбекөнімділігінің тәуелділігі келтірілген. Өндірістік үрдістерді автоматтандыру еңбек өнімділігін арттыру міндетін шешудің құрал болып табылады.
2.3.-сурет.Өнімнің жиынтық шығарылымының өзгеруі
Т
және өзгермелі пайдалану көрсеткіштері жағдайындағы жиынтық пайдалану шығындары
Жаңа техниканың дамуын, оның ішінде автоматтар мен автоматты желілерді бағалау үшін еңбек өнімділігі деңгейлері бойынша бірнеше жолдарын салыстыру қажет. Одан кейін енгізілетін жолын өндірісте
(базалық жолымен) салыстыру қажет және оның енгізілуінің маңыздылығы туралы қорытынды берілуі қажет. 2.4.-сурет. токарлық-револьверлік автоматтардың қызмет ету мерзіміне байланысты еңбек өнімділігінің өзгеруі:
1 —
тұрақты пайдалану көрсеткіштері жағдайында;
2 —
өзгермелі пайдалану көрсеткіштері жағдайында
Басымдылықты неғұрлым жоғары еңбек өнімділігін беретін және машинаның қызмет етуінің толық мерзіміне жоспарланатын өсу қарқынын кепілдендіретін жолына беру қажет: λ =
А
т1 /
А
т
2
мұндағы λ
— екі техникалық жолды салыстырғандағы еңбек өнімділігінің арту коэффициенті;
А
т1
— техниканың бастапқы қалпы кепіл беретін еңбек өнімділігі;
А
т
2
бастапқы техникамен салыстырылатын екінші техника жағдайындағы еңбек өнімділігі . Түрлі техникаларды салыстыру олардың үдемелілігін анықтауға мүмкіндік беріп, оны талдаулық түрде бағалауға мүмкіндік береді. Мысалы, егер қолда бар техника
А
т
2
= 25 дана./адам.-сағ. еңбек өнімділігін қамтамасыз етсе, ал жаңа техника
А
т1 -
100 дана./адам.- сағ. еңбек өнімділігін қамтамасыз етеді λ =
А
т1 /
А
т
2
— 100:25 = 4,
Яғни, жаңа техниканы енгізу еңбек өнімділігінің 4 есеге өсуін қамтамасыз етеді. 2.5 суретте уақытқа байланысты жобаланып отырған екі жаңа техникаға қатысты еңбек өнімділігі келтірілген, мысалы, ағынды және автоматты желілердің екеуі бір мезетте және бірдей қызмет ету мерзімі бойынша өндіріске енгізіледі. Автоматтық желі ағынды желіге қарағанда қымбатырақ болғандықтан (σ > 1), аз қызмет ету мерзімі ішіндегі еңбек өнімділігі автоматты желіге
А
т
2
қарағанда, ағынды желіде
А
т1
жоғары болады .
Сондықтан да еңбек өнімділігінің коэффициенті де 1 ден төмен болып келеді. Алайда автоматты желі жоғары өнімділігімен (φ > 1) және қызмет көрсетуші жұмысшылар санының аздығына байланысты (ε > 1) өнім шығару барысында пайдалану шығындары төмен болып келеді, сондықтан, ұзақ қызмет ету мерзімдерінде еңбек өнімділігінің деңгейі автоматты желіде жоғары (λ
> 1) болып табылады. Сәйкесінше,
2.5.-сурет. Қызмет ету мерзімдері бірдей және өндіріске бір уақытта енгізілетін ағынды (Ил) және автоматты
(А
т2 )
желілер қолданылуы барысныдағы еңбек өнімділігінің өзгерісі
егер автоматты желінің қызмет ету мерзімі кей минималды шамадан аз болатын болса
(N < N
M
), онда ағынды желіні құрған дұрысырақ болады, себебі пайдалану шығындарының жоғары болуына қарамастан арзанға түседі. Және керісінше, автоматты желі қызмет көрсету мерзімі жоғары болған жағдайда тиімді болып саналады
(N> N
M
Техниканың заманауи даму кезеңі үшін тән сипаттама, ең біріншіден, өндірістік үрдістердің автоматтандырылуына қатысты ондағы өндіріс құралдарының өнімділігі, олардың құнының артуы және машинаға қызмет көрсететін адамдар санының қысқаруы. Өткен еңбектің ағымдағы шығңындарының өнімнің бір бірлігіне
қатысты өзгеруі өндірістік үрдіс сипатына байланысты болып және кең қолданысқа ие.
2.6- суретте
R (R -
15) жыл бұрын өндіріске қосылды деген шартты жағдай орын алғанда машинаның пайдалануы барысынан еңбек өнімділігінің тәуелділігі көрсетілген. Есепті күнтізбелік уақыт басындағы қабылданған кезінде
(N =
0), ол
А
т
0
- еңбек өнімділігін қамтамасыз етті. Егер машина одан әрі
N
R,
уақытта пайдаланылатын болса, онда
А
т
еңбек өнімділігі біршама жоғары болады.
уақытқа қатысты еңбек өнімділігінің өзгеруі
Есептеулер мен талдаулар жасау мақсаты қолда бар құрылғыны ауыстыруды анықтау болағандықтан, яғни, мүмкін болатын жаңа
техниканы енгізуде қызмет ету мерзімі
R
шамаға, қоғамдық еңбек өнімділігі қолжеткізілген
А
т
0
шамамен салысытырылады, осыдан барып еңбек өнімділігінің жоспарлы өсу қарқыны есептеледі. 2.7-суретте барлық өзара ауыстырылған жаңа және қолда бар түрлі өндіріс үшін олардың қызмет ету мерзімі
N
жылды құрайды деген шартпен бір уақыттағы еңбек өнімділігінің өсуі көрсетілген.
Λ
1
қисығы, қазіргі уақыттағы өндірістің оорташа деңгейімен салыстырғандағы ең жақсы техниканың еңбек өнімділігінің артуын көрсетеді. Көрсетілгендей, ең жақсы техника жоғары еңбек өнімділігін қамтамасыз етеді, алайда, қызмет көрсету мерзімінің ұзаруымен байланысты өнімділік деңгейі біртіндеп азая бастайды. Егер бұл құрылғы тағы да
R
жылға қосымша
N
жыл қызмет ететін болса, өндірістің орташа өнімділігіні қамтамасыз ететін техниканың
А
т
0
еңбек өнімділігі өзгеріссіз қалады ( λ
0
қисығы).
Λ
R
қисығы
L =
2 жылдан кейін өндіріске енгізілетін жаңа техниканың еңбек өнімділігінің артуын көрсетеді. Аз қызмет ету мерзімі ішінде бұл еңбек өнімділігі жаңа техниканың және қазыіргі уақытта қолданыстағы техниканың орташа еңбек өнімділігі деңгейіне қарағанда төмен, алайда ұзақ мерзім қолдану барысында жаңа техника өз мүмкіндіктерін жүзеге асырып және еңбек өнімділігі көрсеткішіні біршама жоғарылатады. Көріп отырғанымыздай, қызмет ету мерзімін көбейту барысындағы еңбек өнімділігінің барлық енгізілетін техникаларда бастапқы кезде біртіндеп жоғарылауынан белгілі бір λ мах
. шекке ұмтылады. λ мах шамасы жаңа техниканың техникалық-экономикалық көрсеткіштерімен анықталады: өнімділіктің артуы, қызмет көрсету адамдар санының қысқаруы, пайдалануға берілген машиналардың үнемділігі. Егер жаңа техника еңбек өнімділігі артуының төмен әлеуетіне ие болса, онда ол үдемелі болып табылмайды.
Машина және еңбек өнімділік теориясы экономикалық критерийлерді сандық тұрғыда қосуға мүмкіндік береді: қоғамдық еңбек өнімділігінің өсуі, өтелімдік мерзімі және машинаның басқа да нақты техникалық-экономикалық көрсеткіштері бар көрсеткіштер: жұмыстағы өнімділігі және сенімділігі, пайдалану барысындағы құны және үнемшілдігі, қызмет ету және жобалану мерзімдері және тағы басқалар. Бұл еңбек өнімділігіне әсер ететін түрлі факторларды талдауға мүмкіндік береді және тек нақты техникалық шешімдерін бағалап қана қоймай, сонымен қатар, еңбек өнімділігін арттырудың ең тиімдірек жолын анықтауға, сәйкесінше, автоматтау жолы, техникалық ілгерілеудің тиімді бағыттарын анықтауға да мүмкіндік береді. Автоматтандыру техникалық ілгерілеудің негізгі бағыттарының бірі ретінде техникалық сипаттамалардың жақсаруымен
байланысты болып табылады, бұл еңбек өнімділігінің артуымен қосарланады. Алайда түрлі техникалы-экономикалық көрсеткіштердің жақсартылуы еңбек өнімділігіне бірдей әсер етпейді. Еңбек өнімділігін анықтайтын факторлардың сандық талдауы өндірістік үдерістердің автоматтандырылуы жағдайында еңбек өнімділігін арттырудың келесідей негізгі бағыттарын анықтауға мүмкіндік береді.
Б і р і н ш і ж о л ы өндірісте қамтылған тірі жұмысшы күшін
Т
ж қысқарту есебінен шығындарды азайтумен қол жеткізіледі (е жолы). Бұл үнемділік өндіріс құралдарының жақсаруы және басқарылуымен, еңбекті ұйымдастырудың өзгеруімен, бұған дейін машинаға қызмет көрсету үшін жұмыс істеген 2 адам орындайтын жұмысты орындау үшін өндіске есептеуіш машиналар және басқа да заманауи құрылғыларды енгізу арқылы қолжетімді болып табылады. ε жолын келесідей жүзеге асыруға болады: базаға операторлармен қызмет көрсетілетін станоктармен жарақтандырылған ағынды желі қабылданды (2.8 а сурет). Автоматтандырылудың бастапқы сатысында ағынды желісі автоматты түрде тиеу-түсіру жабдықтарымен (автооператорами) жарақтандырылады, сол арқылы жағдай жартылай автоаттық күйден толық автоматтандырылған күйге ауыстырылады. Одан кейінгі автоматтандыру желідегі станоктар байланысы үшін автоматты тасымалдау механизмдерін қондырумен байланысты. Циклограммаға сай желінің барлық механизмдері мен түйіндері арасындағы кешендердің барлығын басқару басқару жүйесімен жүзеге асырылады. Осылайша, ағынды желі станоктарының операторлармен жарақтануы, автоматты тасымалдау құрылғылары және басқару жүйесінің енгізілуі автоматты желі жасауға мүмкіндік береді (2.8- сурет, б). бұндай автоматтандыру жолы кеңінен таралған жолдардың бірі болып табылады, себебі ол қолжетімді машиналар паркін қолдануға, станоктарға қызмет көрсету барысында жұмысшылар санын қысқартуға мүмкіндік бере отырып, автоматтандыру ауқымын кеңейтеді. Бірінші жолының жүзеге асырылуының мысалы болып типтік (әмбебап) құрылығыдан құрылған автоматты желілер табылады. Онымен қоса, бұндай автоматтандыру жолы еңбек өнімділігін арттыруда шектеулі болып келеді, себебі аталғанқұрылғының еңбек өнімділігін сақтап қалу жағдайында тірі жұмысшы күші қатысуы азаю тенденциясына ие болады, оны келесідей есептеулермен елестетуге болады . Белгілі болғандай, автоматтандырылмаған машинаға қызмет көрсету барысында жұмысшы өңдеу тәртібіне сәйкес өңдеу жұмыстарын жүргізеді және барлық көмекші операцияларды орындайды: дайын өнімді қондыру және оны орымдау, оларды сүмбімен қысу және ағыту, құралдарды жақындатып жеткізу және ағытып алу, жасала-
2.8 -сурет. Сызбалар: a
— операторлармен ағынды желілер;
б —
автоматты желілер;
Q
— станоктардың жалпы саны
тын бұйымның көлемін бақылау, сонымен қатар, дайын өнімді станоктан станокка беру, жоңқаларды жинау, өңдеу режимдерін ауыстыру және тағы басқалар. Автоматтандырылмаған станокта жұмысшы бір ғана станокқа қызмет көрсетуі заңды жағдай (Z = 1). 100 жұмысшы қызмет көрсететін 100 станок бар деп айтайық. Тірі жұмысшы күшін автоматтандыру барысында өңдеу барысы көліктің автоматтандырылу жүйесінің деңгейі қаншалықты жоғары болған сайын, соншалықты төмендей береді, себебі бір жұмысшы бір станокты емес көптеген станоктарға қызмет көрсетеді
(Z
> 1). Егер ағынды желіде тірі жұмысшы күші
Z
= 1жағдайында,
Т
ж
құраса, онда бір жұмысшы оператормен
Z
стантарға қызмет көрсету кезінде және бір жұмысшы жалақысы өзгермеген жағдайда олар
T- JZ
құрайды. Сәйкесінше, тірі жұмысшы күші-операторларды жалпы үнемдеу
Э= Тж- Tж/Z = Тж(1 - 1/Z),
мұндағы
Т
ж
— тірі жұмысшы күшінің ағымдағы шығындары;
Z
— бір жұмысшы-оператормен қызмет көрсетілетін станоктар саны.
Δ = Э/Т
ж = 1 –
1/Z.
Машинаның жұмыс істеу айналымын автоматтандыру, жұмысшылар және бос жүріс арқылы басқарылатын автоматтық жүйелермен жарақтандырылған автоматтар мен жартылай автоматтар жасау жұмысшы –операторлар міндеттерін дайын өнімдер жасау, механизмдерге материалдарды салу, станок аралық тасымалдауларды алмастыра отырып (жартылай автоматтарда) олардың міндеттерін шектейді. Бұл бір жұмысшыға бір емес екі-үш
станокқа қызмет көрсетуге мүмкіндік береді, сәйкесінше, қызмет көрсетуші жұмысшылар санын азайтып және жалақыны үнемдеуге мүмкіндік береді. Сонымен, бір жұмысшымен екі станокқа қызмет көрсету
{Z-
2) қызмет көрсетуші персонал жалақысын 50% дейін үнемдеуге мүмкіндік береді (Э/Г ж1
- 0,5).
Одан әрі жақсарту жолымен (жартылай автоматтарды автоматты тиеу, бақылау, пайдалануға беру жүйесін жақсарту және тағы басқадай механизмдерімен жарақтандыру) бір жұмысшы ағынды желіде
Z-
4...5 станоктарға қызмет көрсетуі және еңбек шығындарын үнемдеу мен жалақыны үнемдеу одан сайын арта түседі. Алайда, 2.9.суретте көрсетілгендей, бұл үнемдеушілік бір жұмысшымен қызмет көрсетілетін станоктар санына пропорционал бола алмайды.
Z
екі есеге (1 ден 2) артуы жалақы қорын 50 %, ал Z 2,5 есеге (2 ден 5) артуы, тек 40% үнемдеуге мүмкіндік береді.
Тірі жұмысшы күшінің одан әрі үнемделуі тек автоматты желілер құрумен ғана мүмкін болып саналады, яғни, дайын өнімдерді станок арасында тасымалдауды және бітемелерді жинауды автоматтандыру, басқарудың жаңа жүйесін құру, дабыл бергіш және оқшаулауды, автоматты бақылау және берілісті, жоңқаларды жинауды және тағы басқаларын автоматтандырумен қолжетімді. Егер осы жағдайда технологиялық үрдіс сол қалпында сақталып қалатын болса, онда машиналардың өнімділігі де қол жеткізілген деңгейде қала береді, ал автоматтандыру бір жұмысшымен қызмет көрсетілетін станоктар санын көбейтуді ғана қамтамасыз етеді. Егер бір машинаға қызметкөрсетуден екі машинаға қызмет көрсетуге ауысқан қарапайым жағдайда жалақыны 50 % үнемдеу мүмкін болса, онда 50 станокқа қызмет көрсетуден 100 станокқа қызмет көрсетуге ауысу барысында тек 1 %
үнемдеу мүмкін болады.
Қол еңбегі шығындарын азайту мақсатында автоматтандыру ең алдымен, тірі жұмысшы күші шығындары жоғары болып келетін төмен техникалық жарақтандырылған салаларда тиімді болуы мүмкін, сәйкесінше, бұл шығындар қорын үнемдеу де жоғары
2 20 40 60 80
Z
болуы мүмкін. Бір жұмысшы
Д,
автоматсыз екі-үш станокқа қызмет
80
көрсететін ағынды өндіріс базасындаавтоматты желі құру бұл желілерді
40
тек технологиялық үрдіске о
қатыстырып және жұмысшы-
операторлар мен көмекші
2.9.-сурет. Тірі жұмысшы күшінің
қызметкерлер санын азайту мақсатында тиімділігі аз болып табылады.
бір жұмысшымен қызмет
көрсетілетін станоктар санына тәуелділігі
Е к і н ш і ж о л ы өндіріс құралдарының құныны азайту
есебінен өткен еңбек шығындарын қысқартуға бағытталған ( σ < 1). Бұл жол өндіріс құралдарының, технологиясының жақсартылуымен, механизмдерінің, машина құралдары және түйіндерінің олардың өзіндік құныны азайтатын стандартталуы және сәйкестендірілуімен байланысты. Бұл жолға агрегаттық станок жасау, жаңа көлік жасаудағы өндірістің ағынды әдістері, сонымен қатар, автоматтандырылу құралдарының сәйкестігі тән. Маңызды міндет болып өз бетінше пайдалануға жарамды және автоматты желіге қосуға болатын әмбебап станоктар жасау табылады. Бұндай станоктар түрлі технологиялық мақсаттағы автоматты желілерді қолданылуы мүмкін, бұл өндірістің ағынды әдістерін қолдана отырып, пайдалануға сенімді тұрақты құрастырулар жасай отырып, оларды кең ауқымда шығаруға мүмкіндік береді. Егер автоматтандырылудың бастапқы кезеңінде әмбебапталған элементтері болып түрлі технологиялық мақсаттағы станоктар құрайтын механизмдер және түйіндер табылса, енді құраушы элемент болып қатар орналастырылған станоктар және әмбебап көлік құралдары табылады, олар қысқа уақыт ішінде аз шығынмен автоматты желі жасауға мүмкіндік береді. Құрылығының әмбебапталуы және стандартталуы құрылғының құнын азайтып қана қоймай, сонымен бірге оны жобалау және енгізу мерзімін біршама ақысқартуға да мүмкіндік жасайды және сонысымен қоғамдық еңбек өнімділігін арттырады. = 0 енгізу мерзімінде еңбек өнімділігін біршама арттырады. Егер желі қайта жобаланып және пайдалануға беру мерзімі құн артуы орын алуымен (σ > σ
норм
)кем дегенде бір жылға
(L
= 1) созылатын болса, онда автоматтандырылу тиімділігі біршама төмен болады. Еңбек өнімділігін арттырудың екінші жолының келешегі бар екендігін бағалай отырып, ε және σ сипаттамаларының жақсартылуларында нақты мүмкіндіктері бірдей емес екендіктерін ескеру қажет. Станок жасаушы зауыттар деректеріне сүйене отырып, қалыптандырылған түйіндерді қолдану, қалыптандырылған элементтерден агрегатты станоктар жасау станоктар құнын кем дегенде 30 %, яғни σ = 0,7 азайтуға мүмкіндік береді. Ү ш і н ш і ж о л ы өндіріс құралдарының өнімділігін арттыру есебінен тірі жұмысшы күші және жасалған жұмыс шығындарын қысқартуға бағытталған, сәйкесінше, бұйымның бір бірлігіне шаққандағы еңбек шығындарын қысқарту көзделген (бағыт φ > 1). Бұл жаңа үдемелі технологиялық үрдістер және өндірістік жоғары
өнімділікті құрылғыларын жасау жолымен қолжетімді бола алады. Өндірістің өз мүмкіншіліктерін тауысып және бұл өндірісте жаңа әдістер, жаңа технология және өндірістің жоғары өнімділікті құрылғыларын жасауға алып келген көптеген мысалдар бар.
2.10- сурет. Арнайы және әмбебап құралдар жасау жолымен өндірісті автоматтандыру барысында еңбек өнімділігі артуының сұлбасы
Өндірістің ескірген, үйреншікті әдістерінің түпкілікті жойылуы, жаңа технологиялық үрдістердің және өндірістің жоғары өнімділікті құрылғыларының пайда болуы және дамуы — еңбек өнімділігін арттырудың оқшауланған жолы.
2
және 2'
қисықтары
1
және 1' қисықтарға балама бола алады, бірақ автоматтандырылу жағдайында машиналардың сәйкестендірілген өнімділіктері (φ > 1) және тірі жұмысшы күші шығындарын қысқарту (ε > 1) орын алады. Көріп отырғандай, мұнда да еңбек өнімділігін жоғалту себептері бірдей, алайда еңбек
өнімділігін арттыру потенциалы жоғары болғандықтан, автоматтандыру тиімді болып саналады. Жаңа техниканың маңызды сипаттарының біріжаңа техниканы пайдалануға беру кезінде саламен қолжетімді еңбек өнімділігі көрсеткішімен салыстырғандағы максималды деңгейі болып табылады.
2.11-сурет. Еңбек өнімділігінің өндіріс құралдары өнімділігінің артуы мен тірі жұмысшы күшін қысқартуға тәуелділігінің сұлбасы:
Егер жаңа техника көрсеткіштері төмен болса, онда ол үдемелі бола алмайды. 2.12 -суретте λ мах шамасының өндіріс құралдарының өнімділігіне тәуелділігі φ келтірілген, мұнда жаңа техниканың еңбек өнімділігінің жоғары деңгейін тек қолжетімді техника өнімділігі деңгейінен көрсеткіші жоғары болған жағдайда қамтамасыз етуге болады. Осылайша, автоматтандырудың басты бағыты болып жаңа, үдемелі технологиялық үрдістер жасау және жоғары өнімділікті өндіріс құралдарын құру табылады, бұл әзірге адамзаттың технологиялық үрдіске тікелей қатынасуы қажет жағдайында мүмкін болмай отыр.
үдемелігі Жобаланатын көліктер, автоматты желілер, цехтар және зауыттар, оның ішінде автоматтандыру деңгейі ойға қонымды негізделген ең жақсы жолдары түрлі инженерлік шешімдер қабылдау жолымен анықталады. Заманауи техникалық ғылымдар көліктерді жобалауда және олардың параметрлерін кинематикалық, төзімділік, динамикалық, дірілге шыдамдылық, төзімділік, сенімділік көрсеткіштерін есептеулер негізінде анықтауда негіз бола алады. Алайда, аталған таңдаулы немесе жобаланатын көліктің экономикалық жағынан тиімді болатындығы әлі белгісіз. Барлық техникалық талаптарға сай келетін көлік тиімсіз және үдемелі емес болуы мүмкін, себебі оны құруға кеткен құрастырылым күрделілігі және шығындар тіптен ең төмен пайдалану шығындары болған жағдайда да қолжетімді техникаға қарағанда қызмет ету мерзімі ішінде талап етілетін еңбекті үнемдеу деңгейін қамтамасыз ете алмайды.
2.12. сурет. Еңбек өнімділігінің максималды коэффициентінің λ тлх өндіріс құралдарының өнімділігі φжәне олардың пайдалануға берілуінен тәуелділігі
Техникалық ілгерілеу және өндірістің экономикалық тиімділігі Капитал салымының экономикалық тиімділігінің маңызды критерийі болып жаңа техника енгізілуі нәтижесіндегі еңбек өнімділігінің артуы табылады. Капитал салымының экономикалық тиімділігінің салыстырмалы есептеулері түрлі шаруашылық және техникалық шешімдерді салыстыру, кәсіпорындар және олардың кешендерін орналастыру, өзара алмастырғыш өнімдер таңдауды шешуде, техниканың жаңа түрін енгізу және тағы басқа жағдайлар барысында қолданылады. Капитал салымының экономикалық тиімділігін және жаңа техниканы салыстырмалы бағалаудың инженерлік әдістерінің мақсаты тек таза экономикалық есептеулер жасау ғана емес, жобаланатын көліктердің экономикалық тиімді болып табылатын параметрлерін және жаңа техниканы енгізудің неғұрлым жоғары экономикалық тиімділігін қамтамасыз ету. Капитал салымының және жаңа техниканың экономикалық тиімділігінің негізіне күрделі шығындар К і
көлемінің, жылдық пайдалану И і
шығындарының, немесе өндірілетін өнімнің С і
өзіндік құнының ақшалай түрдегі техникалық мүмкін болатын шамасы жатады. Оған қоса, жылдық пайдалану шығындары жылдық өнімнің өзіндік құнынан жылдық амортизациялық аударымдар көлеміне қатысты айырмашылықтарға ие,
С
і
= И
і
+ αК і ,
мұндағы С і
— жылдық өнімнің өзіндік құны; И
і
— жөндеу және жөндеуаралық жұмыстарды қоса алғандағы құрылғыны пайдалануға беру және күтуге арналған шығындар, құралдар мен энергия шығындары, операторлар және реттеушілер жалақысы және басқалар.; α — қалыпты амортизация коэффициенті; К
і
— құрылғы, ғимарат, құрылысытың құны (ақшалай шығындар).
Базалық және ағымдағы балама жолдар түрлерінің экономикалық тиімділігі критерийлері бойынша техникалық
шешімдер баламаларын қабылдау барысында әдетте ең арзан және техникалық жағынан жақсартылмаған жолы таңдалады, осы баламалар қалыпқа сай деп алынып, қалған бәсекеге қабілеттілері олармен салыстырылады. Сондықтан да автоматтандырылу деңгейін бағалауда станоктарды, ағынды желіні, жұмысқа жарамды құрылғыны таңдап, ал бәсекелестер түрінде – жартылай автоматтар, автоматтар, автоматты желілер таңдалуы қажет. Әдетте мұндай базалық балама жолы салымсыз технологиялық қажетті минималды шығындармен сипатталады (К і
= K
mіn ), ондайда өндіріс (мысалы, мойынтірек, автокөлік, радио қабылдағыштар өндірісі және тағы басқалар.) мүмкін емес, не болмаса мәнсіз болып (мысалы, автокөлікті қолдан жасау) табылады. Бұған дейін айтылғандай, автоматтандырудың типтік шарттары болып күрделі және қымбат құрылғы жасау табылады (К
2
> K mіn
), бұл базалық баламамен (И
2
< И
1 1
< С
2
)салыстырғанда пайдалану шығындары немесе өнімнің өзіндік құнын азайту үшін жасалады. Екі салыстырылатын қосынды шығындардың
S
і ,
типтік диаграммасы 2.13. суретте келтірілген:
S1
= K
1
+ N
И
1
S
2
= К
2
+ N
И
2
Дәл осы диаграммада екі бірдей балама үшін қосынды мәндер шамасы көрсетілген Кі +
NCі(
1
және
2
желілер ):
сызылған аумақ екі бірдей балама үшін
N
жыл ішіндегі әрбір пайдалану кезіндегі пайдалану шығындарына жатпайтын амортизациялық аударымдардың жалпы сомасын білдіреді (мұндағы
N жыл S
1
= S
2
сәйкес келеді ).
Оған қоса барлық салыстырылатын баламалар өнімділіктің бір теңдеуіне келтіріледі (өнімнің бір бірлігіне шаққандағы шығындардың бірегей ауқымы). Егер К
2
< К
1
және И
2
< И
1
жағдайында, яғни талап етілетін аз
және күрделі, және пайдалану шығындарын талап етеді, баламаларды мақсатты таңдау барысында мәселе орын алмайды – екінші балама жолы барлық критерийлер бойынша тиімді болып табылады, бұл есептеулер жасамай- ақ анық байқалады.Сәйкесінше, жаңа, одан да қымбатырақ баламаны енгізетін болса (К
2
> К]), бұл пайдалану
шығындарының артуына әкеледі (И
2
> И
1
), онда бұл қандай да бір арнайы есептеулер жасауды талап етпейді, онсызда мақсатты емес екендігі анық. Ойға қонымды баламаны таңдауға
Сурет 2.13. Ағынды (
І)
және
автоматты
(2)
желіге арналған
S,
қосынды шығынының типтік диаграммасы
типтік автоматтандырылу кездейсоқ болып табылады, ол кезде
мүмкін болатын минималды шығындар К орнына, мысалы ағынды желі жасау үшін, үлкен шығын көлемі шығарылады К
2
> К
1
, бұл пайдалану шығындарын (И
2
< И
1
) азайту есебінен автоматты желіні пайдалануға беру кезінде өтеледі, осылайша, қызмет көрсету мерзімінің соңына қосынды шығындарды тиімді жұмсау мынаны құрайды:
ΔS = S
1
S
2
> 0.
Бұл жағдайда техникалық баламаны таңдау арнай есептеулер жүргізу көмегімен жүзеге асырылады. Қаржы салымының және жаңа техниканың салыстырмалы тиімділігінің барлық ресми критерийлері К
1
және К
2
: И
1
және И
2
; С
1
және С
2
шамаларын өзара салыстыруға негізделген.
Барлық салыстырылатын баламалар ішінен ең тиімді деп шығындары ең азайтылатыны таңдалады. Жаңа техниканың экономикалық тиімділік критерийі болып қоғамдық еңбек өнімділігі табылады. Егер екі баламаны біртұтас өндіріс ауқымына (ср = 1) келтіретін болсақ және қызмет көрсету мерзімі ішіндегі еңбек шығындарын ақшалай түрде көрсететін болсақ, онда еңбек өнімділігінің коэффициенті мынаған тең болады:
λ = (K
1
+ NИ
1
)/(K
2
+ NИ
1
S
1
/S
2
Қызмет ету мерзімі ішіндегі еңбек өнімділігінің өсу қарқыны
Δλ = λ -
1= (
S
1
S
2
)/S
2
= ΔS/S
2
Орташа жылдық еңбек өнімділігінің өсуі қызмет ету мерзімі ретінде е =
Δλ /N =
ΔS/(NS
2
) Жаңа техниканың экономикалық тиімділігі түсінігімен оның үдемелілігі тығыз байланысты. Жаңа техниканың үдемелілігі оның басты мақсатталуына сай анықталады.
Сурет 2.14. өндіріс құралдарының қызмет ету уақыта байланысты еңбек өнімділігінің орташа жылдық өсімі
Жаңа техниканың басты мақсатталуы болып өнімділіктің артуы, сонымен қатар, еңбек жағдайының оңтайландырылуы табылады. Сонымен қатар, үдемелі техника деп, тек еңбек өнімділігін
қамтамасыз етіп қана қоймай, адам еңбегін жеңілдетіп және өнімділік қарқынын арттыруда ғылыми негізге сай техникаларды айтады. Жаңа техниканың қалыптастырылған үдемелілігі критерийлері негізінде келесідей көрсеткіштер анықталады: Жаңа техниканың үдемелілігі критерийі болып нақты еңбек өнімділігінің жоспарлы еңбек өнімділігімен сәйкестігі табылады, бұл ғылыми негізделіп, болжауды талап етеді. Уақытқа қатысты есептеудердің бастамасын иелене отырып, қолжетімді деңгейді бірегей негізге ала отырып, бір сызбада нақты және жоспарлы еңбек өнімділіктерінің көрсеткіштерінің артуын салыстыруға болады.
Егер көліктің қызмет ету мерзімі N max .мерзімнен аспаса, бастапқы қабылданған уақыттан екі жылдан кейін пайдалануға берілсе, ол үдемелі болып саналады. Егер көлік пайдалануға 5 жылдан кейін берілсе
(L
= 5), онда ол үдемелі бола алмайды.
Осылайша, жобалау мен игерудің кедергіге ұшырауына қарамастан, қаржы салымының критерийлері бойынша көлік экономикалық тиімді болыпсаналады. Дегенмен, осы мерзім аралығында ол жобалау барысында моралдық ескіруге ұшырайды. Қаржы салымының жоғары тиімділігі қажетті болып табылады, бірақ жаңа техника үшін бұл жеткілікті шартты болып табылмайды. Үдемелік критерийін уақыт факторы есепке
алады және ережеге сай, жаңа техникаға қатысты талаптардың жоғары деңгейін көрсетеді, бұл жерде тиімділік критерийі оны 2.15. -сурет. Жаңа техниканың үдемелілігінің көліктің қызмет ету мерзіміне тәуелділігі
толықтырушы болып табылады.
бойынша шаралар Еңбек өнімділігі өндірісте зор рөль атқарады. Жұмысшылардың еңбек өнімділіктері көптеген факторларға тәуелді болып табылады, себебі кәсіпорынның түрлі инженерлік-техникалық қызметтерімен, саланың ұйымдастырылуымен және тұтастай халық шаруашылығымен байланысты. Кәсіпорын шегінде еңбек өнімділігін арттыруға мүмкіндік беретін шаралардың үш негізгі түрін атап көрсетуге болады:
Құрастырмалық шаралар.
Құрастырмалық шаралар бұйымның және оның бөлек құраушы элементтерін технологиялық құрастырылымын жасаумен байланысты . Бұйым құрастырылымы технологиясын қолдану аясына қарай өндірістік және пайдаланылатын деп бөледі. Құрастырылымның өндірістік технологиясы/әдістемесі өндірістің құрастырылымдық және технологиялық дайындығына және бұйым жасау үрдісі барысында уақыт шығынын азайтуда білінеді. Уақыт шығынын қысқарту, сәйкесінше, барлық сатыдағы еңбек өнімділігі шығынын қысқарту – еңбек өнімділігіні арттырудың маңызды факторы болып табылады. Бұйымның құрастырмалылығының пайдалану технологиясы бұйымға техникалық қызмет көрсету және жөндеу кезіндегі уақыт пен қаржы шығындарын қысқартуда көрінеді. Бұйым дайындалуындағы еңбек сыйымдылығының төмендеуіне бұдан әрі келтірілетін құрастырылымның технологиялық көрсеткіштері әсер етеді. Бұйымның стандарттық және сәйкестендірілген бөліктерін қолдану жобалауға арналған уақытты қысқартып, бұйымның бұған дейінгі құрастырылымын игеру барысындағы тәжірибені пайдалануға, сонымен қатар, бұл бөлшектердің орталықтандырылған өндірісінің алғышарттарын құрайды. Мамандандырылған кәсіпорын жаппай немесе ірі топтамалы өндіріс арқасында жоғары экономикалық тиімділікпен үдемелі экономикалық үрдістерді, автоматтандырылған құрылғыларды және оғары өнімділікті жабдықтауды қолдануға мүмкіндік береді, бұл еңбек шығындарын ғана төмендетіп қоймай, сонымен қатар, өнімнің өзіндік құнынының біршама азаюына әкеледі.
Стандарт
— құзыретті органдармен бекітілетін нысанға қойылатын үлгі, талаптар, ережелер, үлгі-нұсқасы немесе қалыптар
кешені. Стандарттар мемлекеттік (МЕСТ), салалық (СС) стандарттар және кәсіпорын стандарттары (КС) деп бөлінеді. Стандарттар қолдануға міндетті болып табылады.
Сәйкестендіру
— бірдей қызмет ету мақсатындағы (типтік көлемдері, қалпы, белгісі және басқа.) нысандарды ұтымды қысқарту. Бұл стандарттаудың қолдануға міндетті болып табылмайтын әдістері.
Бұйым бөлшектерін стандарттау және сәйкестендіру өзара толығымен немесе ішінара алмастыруларға алып келеді, бұл бұйымға техникалық қызмет көрсету және жөндеу жұмыстарын жеңілдетеді. Бұйымдағы стандартталған бөліктер саны бұйымның стандартталу коэффициентімен сипатталады к ст
= (Е
ст
+ Д
СТ
)/(Е + Д),
мұндағы, Е ст
— бұйымдағы стандартты жинақталған бөліктер саны: Д
ст
— бұйымның қосалқы бөліктері болып табылатын және Е
ст (стандартты бекітетін бұйымдар есептелмейді) құрамына кірмейтін стандартты бұйымдар саны; Е — бұйымдағы жинақталатын бірліктер саны; Д — жинақталатын бірліктер құрамына кірмейтін бұйымның құраушы бөліктері болып табылатын бұйымдар саны.
Е
ст
және Д ст құрамына өзара алмастырылатын, сатып алынған және қайта стандартталған жинақталушы бірліктер мен бұйымдар кіреді. Бұйымдағы сәйкестендірілген бөлшектер саны бұйымның сәйкестендірілу коэффициентімен сипатталады
К
у
= (Е
у
+ Д
У
)/(Е + Д),
мұндағы, Е у
— сәйкестендірілген жинақталушы бірліктер саны; Д
у
— Е
у (стандартты бекітетін бұйымдар есептелмейді) құрамына кірмейтін және бұйымның құраушы бөліктері болып табылатын сәйкестендірілген бұйым саны; Е және Д —сәйкестендірілген және түпнұсқалы жинақталатын бұйымдар мен бірліктердің сәйкесінше саны.
Е
у
және Д у стандартталған, өзара сәйкестендірілген сәйкестендіріле сатып алынған жинақталушы бірліктер мен бұйымдардан құралады.
Сәйкестендіру коэффициенті құрастырманың жарамдылығын сипаттайды. К у неғұрлым жоғары болса, соғұрлым құрастырылым технологиялы болады. Бұйымның қосалқы бөліктерінің стандартталуы және сәйкестендірілуі саланың бір немесе бірнеше кәсіпорындары шегінде жоғарыда көрсетілген артықшылықтарын құрайды. Жинақталушы бірліктер мен бұйымдардың жаслаған бұйымда қайталануы осы бұйымды құраушы бөліктердің сәйкестендірілуі мен стандартталуын сипаттайды.
Қайталану коэффициенті
К
пов
= 1 - Q/(Е + Д).
мұндағы
Q
— бұйымның қосалқы бөлшектерінің
атауларының саны.
К
пов
неғұрлым жоғары болса, соғұрлым құрастырылым технологиялы болады. Түрлі материалдардың шектеулі санын қолдану материалдық- техникалық жабдықтау, қоймалау, бұйымдарды тасымалдау және дайындау үрдістерін оңайлатады. Бір материалдан бұйым жасау барысында, түрлі материалдан бұйым жасау барысындағыдай, жасау режимдерін ауыстыру талап етілмейді. Мүмкіндігінше тапшылығы жоқ, жеңіл өңделетін, арзан, нақты және жоғары сапалы дайын өнім жасауға мүмкіндік беретін материалдар болуы шарт.
Материралдың қолдану коэффициенті к пм
аталған материалдың т ы
бұйымдағы т бұйымын құрастырудағы жалпы шамасына қатынасымен қолдану деңгейін сипаттайды: к п . м = m іm
/ m.
Айналмалы және жазық түрдегі бұйымның құрастырмалы элементтері темір кесуші станоктарда оңай өңделеді. Жазық беткейлердің басқа түрлерін өңдеу қиынға соғады. Өңделетін құралға қатысты жазық беткейлер тік немесе көлденең орналасуы қажет. Бұйым беткейінің көлемдері, дәлдік дәрежесі және кедір- бұдырлығының бірдей болуы, бірдей бұрандалы, оймакілтекті және тісті болуы, түйіндесі радиустары және басқа да элементтерінің сәйкес келуі оларды бірдей құралмен, бірдей станокта, бір үйлестіруші-реттеуші көмегімен және өңдеу режимінде өңдеуге мүмкіндік береді. Осылайша, құралдарды ауыстыруға және станоктан станокка ауысуға уақыт шығындалмайды, яғни еңбек өнімділігі артады. Сәйкестендірілген құрастырмалық элементтер саны үлкен шама болуы тиіс. Ол құрастырмалы элементтердің сәйкестендірілу коэффициенті арқылы сипатталады
К
у. э —
(Q
у.э
/Q>
мұндағы Q
у.э
— құрастырмалы элементтердің сәйкестендірілген типтік көлемдерінің (бұранда, ойық, жүзі, саңылауы және басқа.) саны;
Q —
бұйымдағы (дайын өнім) құрастырмалы элементтердің сәйкестендірілген типтік көлемдерінің саны. Бұйымның біртипті қосалқы бөліктері оларды бірдей үрдіспен өңдеуге мүмкіндік береді; оған қоса, үдемелі технологиялық үрдістерді енгізу, М және А деңгейін арттыру, бұйым дайындау мерзімін қысқарту, бұйымға техникалық қызмет көрсету және жөндеу, дайындау мерзімдерін қысқарту үшін жағдай жасайтын өндірістің топтамалылығы арта түседі. Үрдістер сәйкестігінің техникалық көрсеткіші болып дайындау (жөндеу, техникалық қызмет көрсету) барысындағы типтік технологиялық үрдістер санының к тп
пайдаланылған үрдістердің
жалпы санына
Q
n қатынасымен анықталатын типтік технологиялық үрдістерді қолдану коэффициенті к тп
табылады: к тп
= Q
т.п
/ Q
n Бұйымның құрастырылу технологиялығын тұтастай бағалау үшін қолданылатын негізгі көрсеткіштер болып мыналар табылады: т и
= Σт і ,
мұндағы, т і
— бұйымның қосалқы бөліктерін дайындау, жинау
және сынау барысындағы еңбек сыйымдылығы, көлем сағат;
К
у.т
= 1 - Т
и
/Т
б.п
мұндағы, Т б.п
— бұйым жасау еңбек сыйымдылығының базалық көрсеткіші, көлем сағат;
с т =с м
+ С
3
+ С
п.р ,
мұндағы, С м
— бұйым жасауға жұмсалаған негізгі материалдардың құны, теңге; С
3
— аударымдарын қоса алғандағы өндірістік жұмысшылардың жалақылары, теңге; С
п.р
— электр энергиясына, құрылғыны, құралды және қосалқы бөлшектерін жөндеу және амортизациясына, майлау-салқындату сұйықтығына (МСС), ысқылаушы және басқа да бұйым өндірісі үрдісімен қарастырылған материалдарға кеткен цех шығындарының бір бөлігі, теңге;
К
у.с
— 1 - С
и
/С
б. т ,
мұндағы, С и
— бұйым жасау құны, теңге.; С
бт
— технологиялық өзіндік құн бойынша базалық көрсеткіші.
Бұйым құрастырудың түрлі жасалу жолдарын салыстыра отырып, негізгі көрсеткіштері ең төмен өзіндік құннан жоғары болатын құрастырылым жолы түрін таңдайды.
Уақытты тікелей жоғалтудың алдын-алуға бағытталған шаралар.
Өндірістік үрдістерді ұтымды ұйымдастыру және жоспарлау әрбір жұмыс орнында өндірістік үрдістерді орындауды еш құралдар тоқтап қалуы болмастан және жұмысшыларды аз қамти отырып, еңбек өнімділігінің артуына әсер етумен жүзеге асыруға мүмкіндік береді . Еңбек өнімділігін арттыруға жағдай жасайтын ұйымдастыру түріндегі басты факторларға келесілер жатады: жабдықтармен қажетті мөлшерде және белгілі бір уақытта қамтамасыз ету қажет. Жинау операция үшін бұл барлық жиналатын бұйымдар топтамасының механикалық цехтан берілуін білдіреді. Механикалық цехтарда аз көлемдегі бұйым жасау бұйымдарды алмастырумен байланысты станоктарды жиі ауыстырумен байланысты. Станоктан станокқа қайта ауыстырылуы кезінде бұйым ағытылып алынбайды, оған қоса, құрылғы мен жұмысшының еңбек өнімділігі азаяды. Дұрыс жоспарлау өңделетін бұйымдар топтамасының тиімді көлемін анықтауға мүмкіндік береді, бұл станоктар ауыстыру санын азайтуға және бұйым жасауға қажетті бөліктерді үздіксіз бұйымды жинауға беріп отыруға мүмкіндік береді. Өндірісті автоматты түрде басқару жүйесі (ӨАБЖ) бірқатар жұмысшыны машинамен ауыстыру нәтижесінде еңбек өнімділігіні біршама арттыруға мүмкіндік береді. Әрбір станок немесе машинадан келіп түсетін ақпарат дереу электронды есептеуіш машиналарды (ЭЕМ) есептеліп және басшалық үшін ақпарат ретінде ауысым, цех және тұтастай кәсіпорын басшыларына
ұсынылады. 8.Өндірісті даярлау бойынша инженерлік-техникалық жұмыстарды механикаландыру және автоматтандыру кәсіпорындағы инженерлік-техникалық жұмысшылар санын қысқартып қана қоймай, сонымен қатар, әрбір жұмыс орны бойынша қажетті ақпарат (технологиялық карталар, сызбалар және басқа.) алуға мүмкіндік жасайды.
Технологиялық үрдісті оңтайландыру/тиімділеумен байланысты шаралар. Өнімділік П үрдіске жұмсалатын уақытқа Т кері пропорционалды шама, оны арттыру үшін үрдіске жұмсалатын уақыт мөлшерін азайту қажет: П = 1/Т . Технологиялық үрдістің бір жұмыс орнында жасалатын немесе жөнделетін бұйым санына қатынасымен анықталатын уақыт аралығы
даналық уақыт
деп аталады.
Жаппай өндірісте үрдісті орындауға даналық уақыт жұмсалады: Т
Шт
= Т
0
Т
вс
+ Т
обсл +
Т
о.л.п. +
Т
пер ,
мұндағы,
Т
0
және
Т
вс
сәйкесінше негізгі және қосымша уақыт, с (мин);
Г
обсл
— техникалық және ұйымдық қызмет көрсетуге кеткен уақыт, с (мин);
Т
олп
— жұмысшының демалуына және жеке бас қажеттіліктеріне жұмсалған уақыт, с (мин);
Т
пер
технологиялық үзілістерге жұмсалған уақыт, с (мин).
Топтамалы өндірісте даналық- калькуляциялық уақыт қолданылады:
Т
щ.к
(Т
шт +
Т
п . з
)/ п.
мұндағы, Т
п . з
— дайындалу-аяқтау уақыты, с (мин);
п —
өңделуші бұйымдар топтамасының көлемі, дана.
Даналық уақытты қысқарту үшін оны құраушы уақыт бөлікерін қысқарту қажет.
Н е г і з г і у а қ ы т . Негізгі уақыттың қысқартылуы
Т
0
— жұмысшы іс-әрекетін жылдамдатуға әсер ететін құрылғының жоғары жылдамдығының психологиялық әсерінен қосымша уақыттың
Т
вс
қысқаруына жағдай жасайтын төтенше тиімді шара.
Станокта жұмыс істеу барысында негізгі уақыт машина уақыты болып
есептеледі:
Т
0
Т
М
L
pх
і/(nS),
мұндағы,
L
px
— жұмыс жүрісінің ұзақтығы; і— жұмыс жүрісінің саны:
п Өңдеудің жаңа үдемелі әдістерін енгізген жағдайда машина уақыты азаяды (радиалды қысу, жоғары жылдамдықтағы түрпітаспен кесу және с.с.); жоғары өнімділікті құралдар (мысалы, эльбор, қатты қорытпа, алмас) қолданылады, көпбағдарлы станоктар, жартылай автоматтар және автоматтар қолданылып, қара жұмыстың көлемін қысқартатын өңдеу жылдамдығын, бұйымның дәлдігін және сапасын арттырады; үдемелі майлау-салқындату құралдары қолданылады; бірнеше технологиялық ауыстырулар біріктіріледі. Қ о с ы м ш а / к ө м е к ш і у а қ ы т . Қосымша уақыттың қысқаруы станокты бақылау және басқарудағы түрлі ауысулар орындау барысында өңделетін өнімнің тиеу, орнату, бекіту, ағыту және ажыратып алынуына,
құралдарды ауыстыруға кеткен уақыттың қысқаруымен байланысты. Өңделетін өнімнің тиеу, орнату, бекіту, ағыту және ажыратып алынуына кететін уақытты келесі жолдармен қысқартуға болады: бөліктерді қолдану арқылы үрдісте қамтылған қондырғылар саны азаяды (мысалы, толқынды орта білікшенің барлық цилиндрлік сыртқы беткейін өңдеуге немесе орталықта орнату барысында токарлық станок өзекшесінде өңдеуге мүмкіндік береді); бөлігі көлік уақытымен біріктіріледі, себебі дайын бұйымды қысып алу және оны станоктың жұмыс аумағына тасымалдау алдыңғы бөлшекті өңдеу барысында жүзеге асырылады:
береді); Құралдарды ауыстырумен байланысты уақытты станокты тоқтатпастан жұмыс істемей қалған құралды ауыстыруға мүмкіндік беретін жылдам ағытылатын қалыпты, үлгі құралдарды және алдын-ала қондырылған құралдар мен револьвер қалпақшасын қолдану есебінен қысқартады. Бақылауға қатысты уақытты «бапталған» станоктарда жұмыс істеу арқасында әмбебап өлшеуіш құралдар орнына калибр қолдану есебінен қысқартылады, нәтижесінде 100%-қ толық бақылауды ішінара бақылауға ауыстыруға болады; бақылаудың статистикалық әдісін және автоматты бақылауды енгізу. Станоктарды басқарумен байланысты уақытты баспалапр мен тұтқалар санын азайту, баспа мен тұтқаны бір орынға – пульттік баспаға біріктіру есебінен қысқартуға болады; басқаруды автоматтандыру әдістерін қолдану. Т е х н и к а л ы қ ж ә н е ұ й ы м д а с т ы р у ш ы л ы қ қ ы з м е т к ө р с е т у г е ж ұ м с а л а т ы н у а қ ы т . Оның қысқаруына негізінен цех, аумақ және жұмыс орнындағы жұмыстың ұйымдастырылуын жақсарту арқылы қол жеткізеді. Бұл үшін жоғары сенімділікке ие құралдарды қолданады, бұл осы құралдардың ұзақ мерзім жұмыс істеуі мақсатында жасалады; өзара алмастыра алатын құралдарды станоктан тыс сәйкестендіре қосады; құралдардың белгілі бір тозуы кезінде олардың қозғалуы үшін автоматты үйлестірушілерді қолданады; станоктың орталықтандырылған автоматты майлануын, дайын бұйым есептегіштерін, ақауларды және тағы басқаларын қолданады. Ж ұ м ы с ш ы н ы ң д е а м л у ы н а ж ә н е ж е к е б а с қ а ж е т т і л і к т е р і н е ж ұ м с а л а т ы н у а қ ы т . Оның
қысқартылуы үшін жұмысшы шаршауына әкелетін біртекті жұмыс түрін алуан түрлі ету қажет; мүмкіндігінше жұмысшыны ауыстыра алатын жартылай немесе толығымен автоматтандырылған қондырғыларды орнатқөан жөн. Жұмыстың қарқындылығын, сапалығын техникалық әдептерді, дене шынықтыру үзілістерін және басқаларды жасаумен қол жеткізуге болады.
Аталған факторлардан басқа даналық уақытты
Т
шт
машиналық уақыт
Т
м
пен қосымша уақыт
Т
вс біріктірілетін станоктарды қолдану арқылы жүзеге асыруға болады. Мысалы, көпбілікті, көп бағдарлы жартылай автоматты, толық автоматты және агрегатты станоктарда машина уақыты әрбір жұмыс жағдайында біріктіріледі. Құралдарды жақындату және алыстату және білікті оқшаудың айналымы немесе үстелдің бір жағдайдан екінші жағдайға ауысуы барысындағы қосымша уақыттар, сонымен қатар, бұйымның станоктан шешіліп алынуына кететін уақыт біріктіріледі. Д а н а л ы қ – к а л ь к у л я ц и я л ы қ у а қ ы т . Даналық– калькуляциялық уақыт
Т
ш к
өңделетін бұйым топтамасын п
көбейту және дайындалу-аяқтау Т п 3 уақытын қысқарту есебінен азайтады. Бұл топтық өңдеу жасау арқылы станоктар арасында ауысуды қысқарту, әмбебап- үйлестіру жабдығын қолдану, үйлестіруші-реттеуші біліктілігін арттыру арқылы қамтамасыз етіледі.
Автоматтардың өнімділігі жұмыс айналымының ұзақтылығымен сипатталады, с,
Т= t
P
+ t x . x ,
мұндағы t p
— жұмыс жүрісіне кеткен уақыт; t
хх
— бос жүрістерге кеткен уақыт.
Айналымдық өнімділік, дана./с.
(Q
ц
= 1 /T= 1/(t р + t хх ).
Егер көліктің бос жүрісі болмаған жағдайда (t хх = 0), онда автоматтың өнімділігі неғұрлым жоғары болар еді, себебі бұндай автоматта үрдіс тоқтап қалмастан және бос жүрістерсіз үздіксіз жүзеге асыралады. Бұндай автомат жүрісін к – 1|t р
, дана/с,
технологиялық
деп атайды. Мәндерді қоя отырып,
аламыз.
Q
=1/ t р + t хх
==1/1 /(К +
t
Х
х
) = к1 / K + t
Х
х.
1/(1 + к t
Х
х ) = η деп белгілей отырып және жоғарыда келтірілген формуланы қоя отырып, мынаны аламыз:
Q
ц
= к η
мұндағы η — жұмысшы машинаның/техниканың өнімділігінің
коэффициенті, технологиялық немесе айналым кезеңіне жасалатын жұмысшы жүрістерінің орындалу уақытына қатынасымен сипатталады, η =
Q
Ц
K
= t р
/Т.
Өнімділік коэффициенті η өңдеу үрдісінің үздіксіздік деңгейі және уақытқа қарай автоматтың қолданылуын сипаттайды. Мысалы, t р
= 0.4 с, t хх
= 0.1с, болсын, онда к = 1/t р
= 1/0.4 = 2,5 дана/с;
Q
ц =
1/(0.4 + 0,1) = 2 дана/с: η =
Q
Ц
K
2/2.5 = 0,8, яғни, автоматта уақыттың 80 %
бұйымды өңдеуге жұмсалып, ал қалған 20 % —
бос жүрістерге жұмсалады.
Автоматтар да басқа да машиналар сияқты алмастыруды және құралдарын үйлестіруді, бөлек механизмдерін жөндеу және реттеуді, кезеңді түрде дайын өнімді тиеу, қалдықтарды жинау, дайын бұйымдарды тапсыруды талап етеді, осының өзіне айналымды емес жоғалтулар болып табылатын t n , уақытты, сонымен қатар, оны автоматтың нақты өнімділігін анықтауда белгілі бір көлемде ескепке алынады:
Q
ф =
1/(t р + t хх + t п ).
Автоматтандыруды талап ететін жағдайлар.
Автоматтандыру барысында жұмысшы үрдісті орындаумен байланысты жиі қайталанатын, біртекті қозғалыстар қатарынан босайды, алайда оның міндетіне құрылығыны қосу және оның жұмыс істеу барысын бақылау кіреді. Босаған уақытта жұмысшыға қосымша құрылғыға қызмет көрсету жүктеледі. Автоматтандыру жұмысшылар мен құрылғылардың еңбек өнімділігін арттырудың, бұйым сапасын жақсартудың, олардың сенімділі және төзімділігінің, еңбек қауіпсіздігін қамтамасыз етудің алғышарттарын құрайды. Алайда оларды енгізу үшін қосымша қаржы салымы қажет етіледі. Сондықтан автоматты құрылғыларды құраудың автоматтандыру үрдістері олармен жұмысшы күшін алмастырудың экономикалық мақсаттылығын қатамасыз ете алмайды.
Автоматтандыруды өндірісте келесі жағдайларда енгізеді.
Автоматтандыруды енгізуден бұрын, техникалық-экономикалық есептеулер жүргізіп және белгілі бір реттілікке алып келетін олардың мақсаттылығына негіздеме беру қажет. Т а л а п е т і л е т і н б ұ й ы м д ә л д і г і н а в т о м а т т ы қ а м т а м а с ы з е т у м ү м к і н д і г і н р а с т а й т ы н е с е п т е у л е р . Топтамалы шығаратын автоматта берілген баптауларда бұйымдар топтамасын өңделеді, бұл өңделген бұйымдардың өлшену нәтижесі бойынша өлшемдерінің ауытқулары және бұйым өлшемдерінің қисық түсуін талқылау үшін жасалады. Қол жеткізілген өлшемдердегі ауытқулар арқылы өлшемдерді топтастыру орталығын х ср
, өлшемдердің шекті ауытқуларын Z max
және Z mіn , s-ші өлшемнің орташа шаршылық ауытқуын табады. Егер шекті Δ және орташа шаршылық ауытқу арасында Δ/Т= 6s байланыс орнайтын болса, онда өңделуші бұйымдар 100% жарамды деп есептелінеді. А в т о м а т т а н д ы р у д ы е н г і з у д е н а л ы н ғ а н ү н е м д і л і к е с е п т е у л е р і . Бұл есептеулер барысында әмбебап
C
у
және автоматтандырылған С а құрылғыда жұмыс істеу барысында алынған бұйымның технологиялық өзіндік құны салыстырылады, яғни
Е = C
у
- C
a .
Сәйкесінше, сапа артуы, сұрыптың артқандығы және ақаулар азаюы есебінен қол жеткізілген үнемділік анықталады. Үнемділік орын алған жағдайда соңғы есептеулер жасауға болады.
Қ а р ж ы с а л ы м ы н ы ң қ а й т а р ы м д ы л ы ғ ы / ө т е л і м д і л і г і . Автоматтандырылуға жұмсалған қаржы ең қысқа мерзім ішінде өтелуі тиіс. Қалыпқа сай, біртекті үрдістер үшін бұл мерзімдер 1-2 жыл ішін және кешенді түрде автоматтандырылуда (автоматтық желі және цехтар) 6 жылға дейінгі мерзімді құрайды. Бұдан ұзақ мерзімдерді қабылдауға болмайды, себебі үрдістің өзі, бұйым, құрылығы шамамен 2-8 жылда ауыстыруды талап етеді. Өтелімдік: τ= ( к
2
к
1
) / ( E N ) ,
мұндағы, к
2
— құрылғыны автоматтандыруға кеткен шығындар, теңге; к
1
— автоматтандырылған құрылығымен ауыстырылған әмбебап құрылғы құны, теңге.:
Е
— технологиялық өзіндік құнның үнемделуі, теңге./дана.;
N
— бұйым шығарудың жылдық бағдарламасы, дана.
Бақылау сұрақтары
3 Тарау
ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ҮРДІСТЕР - АВТОМАТТАНДЫРЫЛҒАН ӨНДІРІС НЕГІЗІ
өндірістің негізі
Автоматтандырылған өндіріс жағдайларда технологиялық үдерістерді жобалау ерекшеліктері Автоматтандырылған өндірістің негізі ретінде бұйымдарды жасау кезінде оның жоғары өнімділігін, сенміділігін, сапалығы мен нәтижелілігін қамтамасыз ететін технологиялық үдерістерді айтады. Бұл жағынан автоматтандырылған ТҮ жобалау кезінде қолданылатын өңдеу мен құрастырудың үдемелі, жоғары өндірмелі әдістер үлкен маңыздылыққа иеленеді. Автоматтандырылған өндірістің (АӨ) ТҮ-ні әзірлеу кезінде оның барлық элементтері кешенді түрде қарастырылады: бұйымдарды жүктеу-түсіру, оларды орналастыру және бекіту, бақылау, операцияаралық кезеңдегі тасымалдау, қаттау және т.б. Сондықтан автоматтандырудың мүмкіндіктері мен нәтижелілігін бағалау үшін ТҮ-ні салалау маңызды. ТҮ өңдеу мен құрастырудың тән ерекшеліктері жұмыс үрдісінде бөлшектер мен құрал саймандардың бір біріне қарасты дәл бағыты болып табылады. Бөлшектердің дәл бағытын талап етпейтін өңдеу мен құрастыруға қарағанда, термоөңдеу, кептіру, бояу және басқа үрдістер екінші топқа жатады. Сонымен қатар ТҮ дискретті және үзіліссіз болып бөлінеді. Дискретті үрдістерге жұмыстық және бос қозғалыстардың кідірмелілігі мен дәл реттілігі тән. Үзіліссіз үдерістер бірқалыпты, кенет өзгермейді (мәселен, орталықсыз тегістеу, тарту). Осындай бөлімдеу шартты мінездемеге ие, өйткені үдерістердің көбін дискреттілік пен үзіліссіздікті үйлестіреді. Автоматтандырылған өндірістің ТҮ автоматтандырылмаған өндірістердің технологияларымен салыстырғанда келесі объективті
факторлармен шартталған өзгешеліктері бар:
Өндірістің технологиялық дайындалуының мерзімдерін қысқарту мен жетілдіру қажеттілігі ТҮ жобалауда түбегейлі жаңа тәсілдің қажеттілігін туғызды - автоматтандырылған жобалау жүйе (АЖЖ) арқылы. ТҮ автоматтандырылған әзірлеу нәтижелілігі жобалаудың барлық сатыларында типтік және жеке технологиялық шешімдердің ұтымды үйлесіммен, сонымен қатар шығарылатын бұйымдардың, жабдықтардың және ТҮ өздерінің стандарттау және біріздендіруінің жоғары деңгейімен анықталады. Икемді технологияларды енгізуі, есептеу техника құралдары мен роботтардың кең қолдануы жаңа бұйымдарды әзірлеу кезінде технологиялық үдерістерді тез және тиімді қайта құруына мүмкіндік береді, бұл машина жасау саласында басым ұсақ сериялы және сериялы өндіріс жағдайларында аса маңызды. Автоматтандырылған өндірістік жүйелердің (АӨЖ) потенциалды мүмкіндіктерін ашу және барынша нәтижелілігін қамтамасыз ету оларды жобалау кезінде тек қана терең технологиялық әзірлеулер алдын алған жағдайында және сонымен бірге технологиялардың негізгі қағидаларының орындалуы жағдайында мүмкін. Олардың кейбіреулерін қар
астырайық. технологиялық мүмкіндіктерімен АӨЖ жабдығының түрін кеңейту және негіздеу жөн. Оңтайлылық қағидасы барлық деңгей мен кезеңдерде технологиялық міндеттерді шешу үшін бірыңғай әдістемелік негіздемені жасайды, аталған тапсырмалардың айрықша тиімді, бірмәнді және өзара байланыстырылған шешімдерін әзірлеуге мүмкіндік береді. Қарастырылғандардан басқа АӨЖ
технологиялары үшін басқа да қағидалар тән: компьютерлік технология, ақпараттық қамтамасыз етуі, бірігу, қағазсыз құжаттама, топтық технология. Олардың барлығы ӨТД бірыңғай жүйесіне біріктірілген, бұл ең тиімді техникалық шешімдерді іске асыратын және АӨЖ әлеуетті техникалық және технологиялық мүмкіндіктерін ашатын АӨЖ айрықша жаңа технологияны әзірлеу мәселесін көтеруге мүмкіндік береді. Топтық технология қағидасы барлық АӨЖ үшін іргелі болып табылады, өйткені өндірістің икемділігін қамтамасыз етеді.
Технологиялық үрдістер типтеуінің конфигурациясы мен технологиялық ерекшеліктері жағынан ұқсас бөлшектердің топтары үшін өңдеудің ең жетілген әдістерін қолдануына негізделген және ең жоғары өнімділікке, үнемділік пен сапаға қол жеткізетін біркелкі ТҮ бойынша дайындауды көздейді. Типтеудің негізі – жеке қарапайым тегістіктерді өңдеу ережелері және бұл беттерді өңдеу кезектілігін тағайындау ережелері. Топтық технология қағидасы өндірістің қайта орнату технологиясының негізінде жатыр: ұсақ- және ортасериялық. ТҮ типтеуге қарағанда топтық технология кезінде бөлшектерді топқа біріктірудің жалпы белгісі ретінде өңделетін беттердің жалпылығы мен олардың үйлестіруі болып табылады, яғни бөлшекті немесе оның жеке беттерін өңдеу үшін қажет жабдықтың жалпылығы. Әлбетте, топтың құрамына түрлі конфигурациялардың дайындамалары енуі мүмкін. ТҮ типтеуі және топтық технология әдісі өндірістің нәтижелілігін жоғарылататын технологиялық шешімдердің сәйкестендірудің негізгі бағыттары болып табылады. Оларды жүзеге асыру үшін бөлшектерді жіктеу, сонымен бірге бұл бөлшектердің элементтерін бір уақытта біріздендірумен олардың құрастырылымдарын технологиялылығына өңдеу қажет. АӨ жағдайлары үшін бұйымдар құрастырылымдарының технологиялылығы. Бұйымдар құрастырылымдарының технологиялылығына бағалау және пысықтау – өндірістің технологиялық дайындығында маңызды кезеңдердің бірі, әсіресе автоматтандырылған үшін. Егер бұйымды жасау, пайдалану үшін материалдың, уақыттың және қаражаттың ең
төмен шығындар
көрсеткішң қажет болса,
бұйымның
құрастырылымы
технологиялылы болып
саналады.
Технологиялылығының бағалауы дайындамаларға, өңделетін бөлшектерге, құрастырылатын бірліктерге жеке сапалық және сандық өлшемдер бойынша жүргізіледі. Технологиялылық тақырыбы толығырақ 6-тарауда баяндалған.
ТҮ типтеу және бөлшектердің топтық өңдеу әдісі.
Конфигурация және технологиялық ерекшеліктері бойынша ұқсас бөлшектер үшін ТҮ типтеуінің іске асырылуы олардың талап етілетін өнімділікті, үнемділікті және сапаны қамтамасыз ететін өңдеудің ең жетілген әдістерін қолдануда негізделген біркелкі ТҮ бойынша әзірлеуін көздейді. Типтік үдерістер жалпы конструктивті-технологиялық белгілерге ие бұйымдар топтарының өкілдерінің нақты өндірістік жағдайларда жасалынады. Типтік өкілдері деп қарастырылатын топтардың бұйымдары үшін тән операциялардың ең көп санын
талап ететін өңдеулерге жататын бұйымдарды айтады. Типтік ТҮ, әсіресе, ірісериалық және жаппай өндірістерде қолданылады. ТҮ типтеуі бөлшектерді өңдеудің топтық әдісімен қатар технологиялық біріздендірудің негізгі бағыттарының бірі болып табылады. Топтық ТҮ жеке, ұсақ сериялық және сериялық өндірістер жағдайында таратылды. Ішінара оларды қысқа өндірістік кезеңі бар бұйымдары үшін ірісериялық және жаппай өндірістерде қолданады. Бөлшектердің жіктелу белгілеріне конфигурация (форма), мөлшер, өңделген тегістіктердің дәлдігі мен сапасы, материал жатады. Жіктелу класс - кіші класс —топ —түр сұлбасы бойынша құрастырылған. 3.1- суретте төрткілдеш жіктеуі ұсынылған. Бөлшектерді жіктеудің түпкі мақсаты бөлшектердің типтерін, яғни аталаған өндірістік жағдайларда жалпы технологиялық үдеріске ие ұқсас бөлшектердің жиынтығын анықтау болып табылады. Типтік технологиялық үдерістерді әзірлеу мақсаты біртиптік бөлшектерді өңдеу үшін ТҮ жүйелеуі болып табылады. Типтік ТҮ нақты өндірістік жағдайлар үшін (жедел типтік үдеріс), сондай-ақ өндірістің болашақтағы дамуы үшін – технология саласында ғылым және технологияның дамуын ескере отырып өндірістің одан әрі жетілдіруін көздейтін болашақтағы типтік ТҮ әзірленеді. Типтік ТҮ әзірлеуі жұмыс ТҮ жобалау кезінде қайталанған және жаңа әзірлемелерді айналып өтуге мүмкіндік береді, өз кезегінде бұл өндірістің технологиялық дайындығына қажет етілетін уақыттың қысқартуына әкеледі және технологиялық әзірлемелер сатысында ЭЕМ қолдану кезінде нәтижелі болып табылады. ретінде топтарды қалыптастыруымен аяқталатын бөлшектердің технологиялық жіктелуін атайды. Бірақ топтық өңдеу үшін бөлшектердің жіктеуінің құрылуы ТҮ типтеу кезіндегі бөлшектердің жіктеуінен айтарлықтай ерекшеленеді. Мәселен, типтік үдеріс кезінде жалпы классқа бөлшектер мен дайындамаларды олардың конфигурация, технологиялық бағыттар мен жекелеген операциялар принциптері бойынша біріктіреді, ал
топтық өңдеуде бөлшектерді топтарға жеке технологиялық операциялар бойынша біріктірудің негізгі белгісі өңделетін тегістіктердің жалпылығы болып табылады, яғни бөлшектерді немесе оның жеке тегістіктерін өңдеу үшін қажет етілетін жабдықтардың жалпылығы. Әлбетте топтың құрамына түрлі конфигурациялардың дайындамаларын енгізеді (3.2- сурет). Бұл мағынада топ түсінігі типтік үдерісті құруының негізі болып табылатын бөлшектер типтері түсінігінен едәуір кең. Сонықтан өңдеудің топтық әдістері жеке және ұсақ сериялы өндіріске әдеттегідей кеңноменклатуралы бөлшектерді өңдеуге тән. дайындамалар материалдарының біртектілігі, бұйымдарды бір жабдықта бір типті құралдарда өңдеуге мүмкіндік беретін олардың көлемінің жақындығы, бұйымдар өңдеуінің еңбек сыйымдылығы және шығару сериясы. Жеке және ұсақ сериялы өндіріс жағдайында бір топқа 60-80 бұйымдарға дейін біріктіреді. Басқа дайындамаларда кездесетін барлық тегістіктерді қамтитын топтың ең күрделі дайындамаларға топ көлемінің экономикалық есебі және әр білдектің топтық жөндеуінің үлгісі жүргізіледі. Егер басқаларға ең қарапайым дайындамаларға тән тегістіктер күрделі дайындамаларда болмаса, онда бұл тегістіктер сызбаларға жасанды қосылады. Ондай қиындатылған бөлшек кешенді деп аталады. Қазіргі таңда барлық топтық үдерістер бөлшектерді токарлық автоматтарда, револьверлік, агрегаттық және көпоперациялық білдектерде («өңдейтін орталықтарда») әзірленеді. ТҮ типтеуі, бөлшектерді топтық өңдеу әдістері өндірістің технологиялық дайындауының еңбек сыйымдылығын, жабдық пен жарақтыға шығындарды едәуір қысқартуға ғана емес, сонымен бірге білдектердің барынша жүктеуін қамтамасыз етеді (СББ бар білдектердің жүктелуі 2,4 есеге көбейеді), бөлшектердің сериялылығы жоғарылады.
жобалаудың ерекшеліктері.
Автоматты желі (АЛ) - өзара байланысқан жабдықтар және басқару жүйесінің үздіксіз әрекеттегі кешен, операциялар мен ауысулардың толық уақытша синхрондауды талап етеді. Синхрондаудың ең нәтижелі әдісі ТҮ шоғырландыруы және саралауы болып табылады. Технологиялық үдерістің саралауы, ауысулардың жеңілдетуі және үндестіруі - сенімділік пен өнімділіктің қажетті шарттары. Бірақ ТҮ жіктелуі мен ауысымдарды жеңілдетілуінің өзіндің рационалды шектері бар. Шамадан тыс саралау қызмет көрсететін жабдықтың күрделенуіне, қызмет көрсетудің ауданы мен көлемінің кеңеюйіне әкеліп соғады. Операциялар мен ауысымдардың мақсатты шоғырлануы агрегаттау, көпқұралды жөндеулерді қолдану арқылы жүзеге асыруға мүмкін.
Автоматты желіде жұмысты синхронизациялау үшін лимиттеуші құралу, лимиттеуші білдек және лимиттеуші аумақ анықталады, олар арқылы нақты такт AЛ белгіленеді. мин,
Τ = 60Ф/N
онда Ф — жабдықтың нақты жұмыс фонды, N — шығарудың бағдарламасы, дана. Сандық бағдарламамен басқарылатын (СББ) білдектер автоматтандырудың жоғары деңгейі мен және жан-жақтылықты қамтамасыз етеді, жеке де, сериалық та өндіріс жағдайында сызбадан дайын бөлшекке дейін жолды қысқартады. СББ бар білдектер бұйымның жоғары дәлдігін мен сапасын береді, дәл сатылы немесе қисық сызықты пішінді күрделі бөлшектерді өңдеу кезінде қолдануға мүмкін. Бұл ретте өңдеудің өзіндік құны, қызмет көрсетуші персоналдың біліктілігі мен саны төмендейді. Басқарушы бағдарламаларды дайындаудың автоматтандыруы бүкіл жұмыс кешенін автоматтандыруға мүмкіндік береді: жобалаудан бастап дайындау және бақылау дейін. Бұйымдарды СББ бар білдектерде өңдеудің ерешеліктері білдектердің өзіндің ерекшеліктерімен, бірінші кезекте, олардың СББ жүйелерімен анықталады. Өз кезегінде олар қамтамасыз етед: сәйкестендіру мүмкіндігі, мәселен, өнеркәсіптік роботтарды (ӨР), транспортерлерді, жинағыштарды, автоматтандырылған қоймаларды, бұл СББ бар білдектерді АӨЖ құрамында қолдануға және осы автоматтандырылған өндірістік жүйелерде робтталған ТҮ іске асыруға мүмкіндік береді. мүмкіндігі, бұл бүкіл АӨЖ технологиялық мүмкіндіктерін кеңейтуге, АӨЖ өңделетін бөлшектердің күрделілігі мен номенклатурасын ұлғайтуға, бағдарлы, операциялық технологиялардың әзірлеуін және роботталған үрдістердің көліктік-технологиялық сызбаларын автоматтандыруға, оңтайландыруға жол ашады.
АӨЖ технологиясын әзірлеуіне кешенді тәсіл тән – егжей-тегжейлі
пысықтау тек қана негізгі емес, сонымен бірге қосалқы операциялар мен ауысымдарда, оған бұйымдардың тасымалдауы, бақылауы, жинауы, сынауы, қаптауы жатады. Қажеттілікке және тез жөндеудің мүмкіндігіне байланысты АӨЖ-дағы сериялық, көпсериялық өндіріс жағдайларында әр бөлшек (бұйым) немесе типтік өлшем үшін ықтимал ауытқуларымен дайындаудың осындай егжей-тегжейлі технологиясы әзірленуі тиіс, арнайы және әмбебап айлабұйымдар, сонымен қоса, жерсеріктер жасау қажет. Тасымалдау, бақылау, сынау, қаптау жағдайлары тиісті түрде анықталуы және бағдарламалануы тиіс. Бұл бір бұйымнан екінші бұйымға тезарада – дәлме-дәл бір тәулік немесе ауысым ішінде - өтуін қамтамасыз ету үшін қажет. Барлық ТҮ егжей-тегжейлі пысықтауы операциялар мен жабдықтардың аралас агрегаттау мүмкіндігін қамтамасыз ету үшін өңделетін бөлшектердің конструктивті-технологиялық элементтердің кең біріздендіруін көздейді. Өңдеудің тұрақтандыруын және сенімділігін арттыру үшн ТҮ құрудың екі негізгі әдісі қолданылады: АӨЖ-дағы икемділік пен нәтижелілікті жоғарылату үшн топтық технология тәсілі қолданылады, қайта жөндеуге аз шығын жұмсап бір жабдықта түрлітипті бөлшектерді өңдеуге мүмкіндік береді. Аталған әдістер негзігі типтік бөлшектерді өңдеу технологиясын құрғанда іске асырылады. Корпустық бөлшектерді өңдегенде «өңдейтін орталық» типтегі СББ бар көпқұралды білдектерге басымдық беріледі. Бөлшектерді айналу дене формасында өңдеу көбінесе СББ бар токарлық станоктарда және олардың негізіндегі жұмсақ модульдерінде жүргізіледі. Өңдеудің сапалылығын жақсарту үшін нақты өндірістік жағдайларда типтелген операциялық технологияны (ТОТ) қолданады. ТОТ жасау үшін да дайындаманың бүкіл тегістігін негізгі және қосымша тегістік түрінде ұсынады. Негізгі тегістіктер: цилиндрлік, қисық сызықты жасайтын конустық тегістіктер, терең емес арналар. Қосымша тегістіктер: ішкі және сыртқы тегістіктердегі арналар, бұранды тегістіктер. Токарлық білдектерде бұйымдарды айналу дене формасында ірі сериямен жасағанда келесі өзгешеліктер орын алады: 3.5 Автоматталған және роботталған құрастырудың технологиялық урдістерді әзірлеудің ерекшеліктері Автоматталған құрастыру автоматтарда және AJ1 орындалады. Оңтайлы ТҮ әзірлеудің маңызды шарты қосылыстардың біріздендіруі және қалыпқа келтіруі болып келеді, яғни түр мен дәлдіктің белгілі бір номенклатурасына келтіру. Қосылыстардың біріздендіруі және қалыпқа келтіруі негізінде құрылыс бірліктерінде және бұйымдарында типтік жинақтау үдерістер әзірленеді, олар үлгілік аспаптар мен айлабұйымдарды қолдану арқылы үлгілік құрастыру жабдықтарда іске асырылады. Роботталған өндірістің басты айырмашылығы құрастырушылардың құрастырушы роботтарға ауыстыру және бақылауды бақылау роботтармен немесе автоматты бақылау құрылғыларымен орындалуы болып келеді. Егер де автоматтандырылған өндіріс жағдайында бұйым жинақтауы толық немесе жартылай өзара алмастыру әдісімен және бақылау-сұрыптау автоматтарды, сондай-ақ келтіру және реттеу әдісін шектеулі қолдану арқылы жүзеге асыруға мүмкін болса, роботталған құрастыру толық немесе топтық өзара ауыстырымдылық принципі бойынша орындалуы тиіс. Келтіру және реттеу мүмкіндігі мүлдем жойылады. Құрастыру роботталған технологиялық кешендер (РТК) жұмысының сенміділігін және құрастырылатын бұйымдардың сапасын айқындайтын таңдау және тұрақтылық принциптері қатаң сақталуы тиіс. Құрастыру операциялардың орындалуы қарапайымнан күрделіге қарай өтуі тиіс: бөлшектер – тораптарға, тораптар – түйіндерге, түйіндер – агрегаттарға және агрегаттар – бұйымдарға. Бұйымның күрделілігі мен габариттік көлеміне қарай құрылысты ұйымдастырудың түрін таңдайды: стационарлық немесе конвейерлік. Стационарлық құрастыру бұйымның тасымалдауынсыз, құрастыру тұйінділері мен бөлшектердің базалық құрастыру бірлігіне (бөлшектер, түйіндер және т.б.) жеткізіп салу арқылы мүмкін. Конвейерлік әдіспен құрастыру роботтар бөлшектер мен түйіндердің түрлі позициялар мен бағыттама арқылы жұмыс орындарда қызмет көрсеткен кезде мүмкін. РТК-да ТҮ құрастыруын әзірлегенде роботтардың модельдерін, олардың функцияларын, нақтылығын, жеделдігін, шапшаңдығын анықтайтын операциялардың жоғары концентрациясы жақсы. Әсіресе РТК элементтерінің уақытша байланыстарын нақтылауға маңызды, өйтені олар құрасырылатын өнеркісптік роботтардың (ӨР) операциялық мүмкіндіктерін, модельдерін және санын анықтай алады. Бұл мақсатқа жету үшін ӨР және жеке роботталған жұмыс орындарының және бүкіл РТК циклограммасын жасауға мүмкін. Операциялық технология және РТК циклограммасы негізінде СББ бар құрастырылған роботтар және бүкіл РТК үшін басқару бағдарламаларды дайындауға мүмкіндік бар. Роботтандырудың перспективалық бағыты - блокты-модульдік принципі бойынша құрастырылған және ӨР үйрететін ӨР қолдануы.
3.6. Автоматты өндіріс үшін технологиялық жабдық пен өндірістік роботттар үшін технологиялық жабдықтың
таңдауы АӨ үшін технологиялық құралды таңдау - құрылымдық-тұтастыру шешімдерді, ұйымдастырушылық және технологиялық мүмкіндіктерді, пайдалану шығыстарды және өндірістің басқа көрсеткіштерін анықтайтын маңызды кезеңдердің бірі. Жабдықты және өндірістік роботтарды таңдау үшін бастапқы ақпарат әзірленетін бұйымдар туралы мәліметтер және оларды дайындаған кезде ұйымдастыру-технологиялық шарттар болып келеді. Автоматталған аймақта бұйымдарды таңдау және топтастыру мынадай сипаттамаларды ескере отыра іске асырылады: элементтері сипаттамасының, өңделетін беттердің өңдеу мен сапасының дәлдігіне деген талаптарының, өңделетін беттер санының ұқастығы жағынан; Бөлшектердің таңдалған тобы негізінде өңдеу және еңбек сыйымдылығын ескере отырып қажетті жабдықтардың, құрылғылардың, өнеркәсіптік роботтардың, тасымалданатын бөлшектердің сипатьамасы мен бағыты түрінің таңдауы жүргізіледі. Бұл кезеңде автоматтандырылған өндірістік бөлікшесінің үйлестіруі анықталады, автоматтандырылған қоймадағы сыйымдылығының, жерсерік санының есептеуі жүргізіледі, жабдықтың кеңістікте орналасуы оңтайландырылады. Автоматтандырылған қайта жөнделетін жүйеге кіретін жаьдықтың құрамын анықтау үшін жүйеде өңделетін барлық бөлшектердің ТҮ үлгілік сынау жүргізу қажет. Бірінші кезекте, ТҮ ең көп өңделетін тегістіктерге ие бөлшек өңделеді; бұл ретте жабдықтың бастапқы мамандандыруын анықтайды және СББ бар жабдықтарға қажетті технологиялық сипаттамаларды айқындайды. Топтың қалған бөлшектерге технологиялық үдерістерді қабылданған типтік маршрутына сәйкес және жабдықтың белгіленген мамандануын ескере отырып құрайды.
Әзірленген ТҮ негізге ала отырып,
білдек
тердің технологиялық сипаттарын анықтайды, оның негізінде қолда бар паркінен іріктеу
жүргізіледі (СББ бар
білдек
тер каталогына сәйкес) немесе СББ бар арнайы мамандандырылған жабдықты әзірлейді және қолданады.
Білдек теді таңдаған кезде олардың АӨЖ-ге қосарлай салудың ескеру қажет. Бұл үшін жерсерікті жүктеу және бекіту үшін олар біртипті автоматталған құрылғыларға, СББ бірдей құрылғыларға, құралдар дүкенінің жеткілікті сыйымдылыққа ие болуы қажет. Жобаланып отырған учаскедегі негізгі жабдықтардың қажетті санын ТҮ жеке операциялыр бойынша Т шт дара уақытқа деген шығындарын ескере отырып әр номенклатуры және типтік көлем бойынша есептейді.
Негізгі технологиялық жабдықты таңдау.
Автоматтық өңдеуге жататын және белгілі автоматтандырылған бөлікшелердің бөлшектері алуандығының талдауы жабдықтармен, автоматтық тасымалдаудың құралдарымен, құрылымдық-үйлесімдік шешімдерімен ерекшеленетін өндірістік бөлікшелердің екі негізгі түрге бөлуге болады: айналу дене және корпустық бөлшектер түріндегі бөлшектерді дайындау үшін автоматтандырылған бөлікшелер (мәселен, білік). Айналу дене түріндегі бөлшектерді дайындаудың технологиялық бағдар алдын ала немесе түпкілікті токарлық өңдеуден, бұрғылау- фрезерлік операциялардан, термоөңдеуден және тегістеуден тұрады. Бұндай бөлшектерді автоматты дайындау үшін оларды жерсерік құрылғыларда бекіту әдісі қолайлы емес. Бұл айналу дене тәрізді бөлшектер өңдеу кезінде патрондарда бекітумен және ось бойынша айналымды алатынымен байланысты. Сондықтан айналу дене түріндегі бөлшектерді дайындаудың процессін автоматталаудың негізгі жолы – СББ және ӨР бар білдектерді қолдану. Дайындамалар қатаң бекітусіз жинақтауыштарда призмалар немесе ойықтарда орналасады. СББ бар токарлық білдектердің таңдауы габаритті көлемдер мен жабдықтың дәл мүмкіндіктерін түзетумен дайындамалардың массасына қарай жүргізіледі (3.1, 3.2 -кесте). Фрезерлік, бұрғылайтын, тіс өңдейтін, ажарлағыш білдектер токалықтарды толықтырады және топ бөлшектерін әзірлеудің технологиялық маршруттарына байланысты таңдалады. Корпустық бөлшектерді өңдеу үшін арналған автоматталған бөлікшелер негізінен көпоперациялық білдектерден тұрады.
К е с т е 3 . 1 Білік типті бұйымдарды автоматты өңдеуге арналған СББ мен ұсынылатын станоктар үлгісі
Дайындалатын бұйымның максималды параметрлері
Станоктың орталық өзегінің биіктігі, мм
Станок үлгісі
Диаметрі, мм
ұзындығы,
мм
салмағы, кг
Бөлік үстінде
Құралкүйме шегі үстінде
20
250
2
250
125
1И61ШМФЗ
50
500
10
320
200
16Б16Т1, 1713ФЗ
80
1000
40
400
250
16К20Т1, 1720ПФЗ
160
1400
160
630
400
16Ю0ФЗ, 1740РФЗ
К е с т е 3 . 2 Диск типті бұйымдарды автоматты өңдеуге арналған СББ мен ұсынылатын станоктар үлгісі
Дайындалатын бұйымның максималды параметрлері
Диаметрі, мм
ұзындығы, салмағы,
мм кг
160
100 10 1П7
17ФЗ, Ш420ПФ40, 11Б40ПФ4
250
200 40 16
Б16Т1Д6К20ФЗ, 1720ПФ30
320
250 80 1
ЙШТ1, 16К20ФЗ, 1740РФЗ
400
320 160
1П752МФЗ, 1П756ДФЗ
Станок үлгісі
К е с т е 3 . 3 Корпустік бұйым типті бұйымдарды автоматты өңдеуге арналған СББ мен ұсынылатын көпмақсатты пайдалануға арналған станоктар үлгісі
Дайындалатын бұйымның максималды параметрлері
Станок үлгісі
Ұзынды- ғы, мм
Ені, мм
Биіктігі, мм
салмағы, кг
300
300
300
200
ИР320ПМФ4, 2204ВМФ4, 6904ВМФ2
500
500
500
500
ИР500МФ4, 6902ВСФ2, 6306ПМФ4
800
800
800
3000
ИР800МФ4, 6306ПМФ4
Корпустік бұйымды өңдеуге арналған автоматты аумақтар негізінен бұйымдарды автоатты тасымалдау жүйесімен біріктірілген автоматтандырылған қоймасы бар «өңдеуші орталық» түріндегі ЧПУ лы көпоперациялы станоктардан құралады. Автоматтандырылған аумақта сонымен қатар, координатты- өлшеуші, жуушы машиналар және де басқа құрылғылар пайдаланылады. Корпустік бұйымдардың құрастырмалы-технологиялық сипаттамалары және топтамалы шығарылатын ЧПУ лы көпоперациялы станоктардың ұсынылатын үлгілері 3.3.кестеде келтірілген. Корпустік бұйымдарды негізінен бірорынды немесе көпорынды қосымша – спутниктерге бекітіп және станоктар және қоймалар арасында рольганг немесе конвейерлер көмегімен тасымалдайды. Корпустік бұйымды тасымалдау үшін өнеркәсіптік жұмыстар сирек қолданылады, тек жабынды бұйымдардың көлемі біршама үлкен көлемді және базасы дамыған түрде болған жағдайда ғана тасымалданады. Қосалқы –спутниктер тікбұрышты төсеме түрінде болады, оның жоғарғы жағына өңделетін бұйым бекітілсе, төменгі жағындажинақтаушыға, көлікке немесе станоктың жұмысшы үстеліне бекітуге арналған арнайы ойық пен ойықтар орнатылған. Осылайша, спутниктер тек станокқа ғана ыңғайлы болып қана қоймай, сонымен қатар, тасымалдау және бұйымды қоймада сақтауға да ыңғайлы болып табылады.
Технологиялық құрылғыға қызмет көрсету үшін өнеркәсіптік роботтар таңдау . Өнеркәсіптік роботтар көбінесе бұйымдарды технологиялық құрылығыға тиеу одан түсіру кезінде жиі қолданылады, олар сонымен қатар, құрылғыда құралдың ауыстырылуы мен құрылғыдағы бұйымды бақылауды да орындай алады. ӨР қолдану құрылғының жұмысын біртекті және тұрақты етіп, құрылығының жүктелімін арттырады, бұйым ауыстыру барысында икемділікті (жылдам қайта ауыстыруды) қамтамасыз етеді, автоматтандырылған өндірістегі еңбек жағдайын жақсартады. Онысен қоса, ӨР мыналарды қамтуы тиіс:
ӨР таңдау барысында мыналарды ескеру қажет:
сәйкес келуі;
Автоматтандырылған аумақ үшін бір типтік ӨР қолдану мақсатты болып табылады, себебі олардың қызмет көрсетілуі және үйлестірулері жеңілдетіледі. ӨР таңдау барысында 3.4.- кестеде келтірілген ұсыныстарды басшылыққа алған жөн.
3.4-кесте Айналым денелерін механикалық өңдеудің роботталған ұяшықтары үшін ұсынылатын өнеркәсіптік роботтар және технологиялық құрылғылар тізімі
ӨР үлгісі
Жүк көтергіштігі, кг
Параметрлер
Топтамалық өндіріс бастауы
Қызмет көрсетілетін технологиялық құрылғы
Тігінен жасалатын жүріс, мм
Көлденең жасалатын жүріс , мм
Айналым , °
Айналым жылдамдығы, м/с
Бұрыш жасау жылдамдығы,
Жағдайдан ауытқуы + мм
МП-9С
0,2
30
180
120
0,5
180
0,0
5
1983
ТПК-125, 1И611ПФЗ, 1П717ФЗ
РФ-202М
0,2/0,2
30
200
120
0,8
180
0,1
1979
ТПК-125, 1И611ПФЗ, 1П717ФЗ
РФ-204М, РФ-205М
0,5/0,5
30
200
120
0,7
180
0,5
1981
ТПК-125, 1И611ПФЗ, 16616ФЗ
«Циклон-5,01»
5/5
100
850
270
1,5
180
0,1
1981
ЛФ-220ПФЗ, ЛФ-320ПФЗ, 6520МФЗ, МР-71, ЗМ151ФЗ
М-31 (М-21)
5/5
600
1000
90
0,7
120
0,5
1982
ТПК-125, 1И611ПФЗ, 16Б05ВФЗ, 16Б16ФЗ
Т а б л и ц а 3 . 4
«Бриг-ЮБ»
10
100
600
270
0,7
120
0,5
1980
КТ-141, КТ-142, 1А240П-6, 1П752МФЗ
МП-8
15
250
800
270
0,5
120
1
1982
16Б16ФЗ, 16К20ПФЗ,
16К20Т1, 1П752МФЗ
7607
25
300
700
340
0,7
180
1
1982
16К20ПФЗ, 16К20Т1,
6902ПМФЗ
ПР-25
25
1000
1750
320
0,8
180
1
1982
16К20ПФЗ, 16К20Т1,
6902ПМФЗ
РПМ-25,02
25
1000
1750
350
0,8
180
1
1981
16К20ПФЗ, 16К20Т1,
1П752МФЗ, 6904ВМФЗ
СМ40Ц4301, СМ40Ф28001
40
500
10000
340
0,5
180
0,5
1979
Бұнде да сол
УМ160Ф2, 8101
160
2300
16 000
90
0,5
120
0,5
1981
МР-179, 16732ФЗ
СМ160Ф2, 0501
160
1800
8900
60
0,5
120
0,5
1979
6304ВМФ4, 16КЗОПФЗ, ПИ-611ПФЗ, ИР500МФ4, ИР800МФ4, 16Б16Т1
Бақылау сұрақтары
4-тарау
ДАЙЫН БҰЙЫМДАРДЫ ТИЕУДІ АВТОМАТТАНДЫРУ
Дайын бұйымдарды станоктарға, сығымдау аппараттарына, жинаушы және басқа да машиналарға тиеу — бұйымды өңдеу және жинау операцияларының бір бөлігі. Қосымша көмекші уақыттың талдауы әмбебап станоктардағы дайын өнімді тиеу және түсіру шығындары ең маңызды болып және барлық қосымша уақыттың 20 дан 70 % дейінгісін қамтиды. Түрлі дайын өнімдерді тиеуді автоматтаудың міндеті — технологиялық үрдістерді автоматтау бойынша жұмыстың жалпы кешеніндегі күрделілерінің бірі. Күрделілік бұйымдарды өңдеу және жинау, қалыпқа және мөлшеріне келтіруге байланысты. Өндіріске қатты қорытпалы кесуші және өлшеуші құралдарды, металды қысыммен өңдейтін штамптың үстіңгі дөңестеу бөлігін және ұқалып, алмас кесуші құралдарды енгізу жылдам қозғалатын станоктар, сығымдаушы және басқа да машиналар жасауға алып келді. Бұндай машиналарда бұйымды негізгі (машиналық) өңдеу уақыты бірнеше есеге дейін азаяды, алайда, егер қосымша көмекші уақыт азаймаған жағдайда бұл еңбек өнімділігін біршама арттыруға жол ашады. Мысалы, жоғары өнімді құралдарды қолдануға дейінгі уақыт Т м =
120 с; қосымша уақыт Т вс
= 120 с; жедел уақыт Т
опер
= 120 + 120 = 240 с; қатты қорытпалы құралды енгізгеннен кейінгі машина уақыты Т м
= = 30 с, яғни, 400 % азайған, ал жедел уақыт Т
опер
= = 30 + 120 = 150 с, яғни, 240 - 100:150 = 1б0% азайған. Мысалдардан байқағанымыз, еңбек өнімділігін арттыру үшін қосымша уақытты да азайту қажет. Дайын бұйымдарды тиеу және түсіру есебінен қосымша уақытты қысқартуға қол жеткізу тек автоматтандырылған тиеу және түсіру құрылғысын өндіріске енгізгеннен кейін мүмкін болады. Одан басқа, тиеу және түсіруді автоматтандыру жұмысшыны біркелкі және шаршататын әрекетті жұмыстардан босатады, сәйкесінше, оның еңбек жағдайын жақсартады, арнайы құрылғылармен жүзеге асырылатын тиеу және түсіру қозғалыстарының жылдамдатылуынан, сонымен қатар, бір жұмысшының бірнеше станоктарға қызмет көрсетуі есебінен уақыт үнемделіп, еңбек өнімділігі артады.
68
Машина жасауда дайын бұйымдардың төрт түрі болады: додалы (дода орамаға оралған сым немесе таспа), шыбықты (шыбықтар және тілкемдер), даралық (құйма, штампталғанн, шыбықтан кесіп алынғаннан кейін әрі қарай өңдеуге түсетін жартылай фабрикат ж.т.б.) және пластмасса, метал керамикалық және керамикалық бұйымдар алуға арналған ұнтақ тәрізді (сығымды ұнтақтар, түйіршіктер және т.б.). Үлкен көлемдегі додалы материалдан бұйымдардың көптеген көлемі алынуы мүмкін, аз көлемдегілері — шыбықтылардан және тек бір бұйым —даналы дайындамадан жасалуы мүмкін. Сондықтан көлемі жағынан кішігірім бұйымдарды додалы және шыбықты материалдардан жасаған дұрыс болады. Материалдың пайдаланылуының коэффициентін оңтайлы қолдану үшін дайын бұйымға көлемі және мөлшері жағынан сай келетін даналап жасалған бұйымдарды пайдаланған жөн. Додалы және шыбықты материалдарды металлургиялық кәсіпорындар жеткізеді. Ұнтақ тәріздісінен көбінесе өңдеуді қажет етпейтін даналық дайын бұйымдар алады. Автоматтандырылған тиеуші қосалқы бөліктер жартылай автоматтарды автоматты етіп, станоктар мен басқа да машиналар жұмыс режимін олардың қарқындылығын арттыру мақсатында қайта қарастыруға мүмкіндік береді, автоматты ағынды желі үшін ұтымды құрастырулар жасауға жағдай жасайды, өндіріс мәдениетін арттырып және жұмысшы еңбек жағдайын жақсартады. Жаппай және ірі көлемдегі өндірісте дайын бұйымға көлемі және мөлшері жағынан сай келетін арнайы тиеуші және түсіруші қосалқы бөліктер жасайды. Жаппай және ірі көлемдегі өндірісте бір ауысым бойы түрлі дайын бұйымдардан мүмкін болатын бөлшектер жасауға тура келеді. Сондықтан, әр дайын бұйымға сай келетін түрлі тиеу-түсіру қосалқы бөліктерін қолдану бұндай құрылғыларды қондыруға және орнатуға ұзақ уақытты талап етер еді. Топтамалы өндірісте әмбебап-үйлестіруші құрылғыны қолдану қажет болып табылады, бұл дайын бұйымдардың түрлі көлемі мен мөлшеріне сай қондырғыны жылдам ауыстырып үйлестіруге мүмкіндік береді. Осылайша, тиеу-түсіру құрылғылары жаппай және ірі көлемде, сондай-ақ, топтамалы және аз көлемде бұйымдар шығаруда да ұсынылады.
Додаға оралған сымды қолмен немесе тиеу-тасымалдау қондырғысының көмегімен А қосалық бөлікке тиейді (4.1-сурет, а).
сымның бір шетін Б дұрыс қондырғысы, В сымды беруге арналған
В қондырғысы, Г қосалық бөлігі арқылы түсіреді және Д автомат ауағына қосады. Дұрыс шығыршықтарды бұранда көмегімен олардың арасында түрлі диаметрдегі сымдарды өткізу үшін реттеп отырады. Кейде сымды жақсылап түзету үшін (мысалы, серіппе жасау автоматтарында) өзара көлбеу бағытта екі дұрыс қондырғыны орнатады. В сымын беруге арналған құрылғы қисық бүртабанды, ықтырмалы немесе жұдырықты механизмдер көмегімен қайтарымды-келіп түсу қозғалыстарын жасайды. Жұмысшы аумағындағы қозғалыс Г қосалық бөлігі қысыңқы және сым кедергісіз жұмыс аумағына өтіп тұрған жағдайда жүзеге асады. Одан кейін Г қосалық бөлігі сымды қысып және В сымын беруші қондырғы қозғалып бастапқы қалпына келеді. Осы уақыт ішінде бұйым жасалып және додалы құймадан кесіп алынады, бұл одан әрі сымның қосалық бөлігінің қысу барысында қайта жұмыс аумағына келуі үшін жасалады.
4.1.-сурет. Станоктың додалы материалмен қуатталу сұлбасы: а
— тиеуге арналған қосалқы бөлік;
б
— материалды қысып ұстауға арналған шар тәрізді механизм; А — қосалқы бөлік; Б — дұрыс қондырғы; В — сымды беруге арналған қондырғы; Г — қосалқы бөлік; Д — автомат;
1
— негіз;
2
— айналмалы үстел;
3
— дода сымдар;
4
— бекіткіш фланец;
5
— реттеуші бұранда;
6
— реттелуші шығыршық;
7
— реттелмейтін шығыршық;
8
— төсеме;
9
— жылжымалар;
10
— ұстағыш;
11
— қатты қорытпа ұнтағы;
12
— кескіш;
13
— шайқалмалы ұстағыш;
14
— өзек;
15
— серіппе;
16
— ішкі жағы конусты төлке;
17
— шарлар;
18
— қақпақ;
19
— сым
4.1, б
суретте материалды қысатын шарлы механизм келтірілген. Үш шар
17
конус тәрізді төлкеде орналасқан 16.
Арбаның шардан бұрын жылжуы барысындасым 19 мен конустық жабынды ойық арасында қысылу арқалы материалды арба аузына дейінгі көлемге дейін апарады. Арба жылжыған кезде шар ұнтақтар сығылып және сым бойымен жылжи бастайды. Сымды қысу серіппелі және қысқышты патронда жүзеге асырылады. Сымды беруші қондырғы
мен патронның үйлесімді жұмыс жасауы жұдырықты білтемен таралатын түрдегі басқару жүйесімен қамтамасыз етіледі.
қуаттау
Шыбықтар, таспалар, қаңылтырлар 1-3 м деңгейде станоктар мен престерге тиеледі. Тиеу алдында кәсіпорынға келіп түскен шыбықтарды олардың белгеленген уқымынан ауытқып қисаймаулары үшін түзетіп, тікірейтіп, себебі олар жасалатын бұйымның дәлдігіне әсер етеді және сондықтан мүмкіндігінше қалдықтарын аз мөлшерде қалдыра отырып, шыбықты қолдануды қамтамасыз етеді. Шыбықты айналдырық арқалы станокка тиейді. Оны көбінесе жұмыс аумағында орналасқан цангылы патронда бекітеді. Беру механизмін патронның қарсы жағына орнатады, бұл жұмысшыларға өңдеу барысында кедергі келтірмес үшін жасалады. Шыбықты патрон қысылмай ашық тұрған кезде ғана жұмыс аумағына береді. Беруді түрлі әдістермен жүзеге асырады: өз салмағымен, шыбық ұшына бекітілген темір арқанды және шыбықты төмен қарай тартатын жүк, шығыршық пен шыбық арасында туындайтын үйкеліс күші арқасында шығыршықтардың айналуы есебінен беріледі.
машинаның үзіліссіз жұмыс істеуі дайын өнім ағытылып алынғаннан кейін бірден жұмыс аумағына берілуін талап етеді. Осылайша, машинаның жұмыс аумағындағы құрылғыларға қатысты кеңістікке бейінделген дайын бұйымның қорымен қондырғы орнатылуы қажет. Магазинды тиеуші құрылғылар (МТҚ) деп дайындалатын бұйымдар бір қатар бейінделе орналасқан бөліктерді айтады. Дайын бұйымдарды магазинге жұмысшы тиейді. Жұмысшы бірнеше станоктарға қызмет көрсетіп үлгеруі үшін дайын бұйымдар орны станок 20-25 минут үзіліссіз жұмыс жасауына жеткілікті болуы қажет. МТҚ дайындалатын бұйымдарды механикаландырады, себебі жұмысшы әрбір бұйымды бағдарлап және дүкенге орнатады.
Магазиндік тиеу қондырғысының сұлбасы 4.2.-суретте келтірілген. Магазин
1
— белгілі бір қалыптағы ыдыс. Оған бірқатарға бағдарланған дайындалатын бұйымдарды тиейді. Магазинды тігінен, көлденеңнен немесе еңкіш түрде орнатады. Дайындалатын бұйымдар
2
магазин бойынша өз салмағының әсерінен шығаберіске дейін қозғала жылжиды (кем дегенде көлбеу
бұрышы 45°) немесе мәжбүрлі итеруші көмегімен жылжытылады (көлбеу немесе еңкею бұрышы 15° дейінгі магазиндер).
Дайындалатын бұйымдарды бір даналап шығаратын механизм— айырғыш
3
айырғыш жетегімен
4
— магазинде орналастырылады. Нәрлендіргіш 5 дайындалатын бұйымды магазиннен жұмыс аумағына жеткізеді. Нәрлендіргіш жетегі механикалық, пневма- тикалық және гидравликалық болып табылады. Соңғы жағдайларда ол соташықтан 6, цилиндрден
7,
піспектен
8
және серіппеден
9
құралған. Серіппелген тақтайша
10
дайындалатын бұйымды қуаттау ұяшығында ұстап тұрады.
Серіппелген тақтайшасы оны жұмысшы аумағына 11 жеткізеді, ол жерде ол тетікке 12 орнатылып және бекітіледі, одан соң нәрлендіргіш 5 қозғалуын кері қарай жалғастырады (магазинге
1
). Серіппелген тақтайша
10
қайырылады, бұл дайын бұйымды 12 қосалқы бөлікте жылжытып және өзі сынып кетпеу үшін жасалады. Тақтайшаның бастапқы қалпына 10 қайта келуі серіппе 9 көмегімен жүзеге асырылады . Бұйымды жұдырықты немесе тетіктің басқа да қысқыш түрлерімен, көбінесе серіппе арқылы ағытып алғаннан кейін итеруші
13
(лақтырушы) дайын бұйымды тетіктен 12 алып тастайды.
МТҚ-ға күрделі қалыптағы дайындалатын бұйымдарды жұмысшының қатысуы қиындаған немесе олардың автоматты түрде бейінделген беткей тұстары бүлінуі мүмкін жағдайда тиеледі,
Сур . 4.2. Магазинды тиеу құрылғысының сұлбасы:
1
— магазин;
2
— дайындамалар;
3
— айырғыш;
4
— айырғыш
жетегі;
5
— нәрлендіргіш;
6
— соташық;
7
— цилиндр;
8
— піспек;
9
— серіппе;
10
— серіппелген тақтайша;
11
— жұмыс аймағы;
12
— тетік;
13
— итеруші
сонымен қатар, бұйымдар қатарын көптеп тиеу қажет болған жағдайда және көлемі жағынан үлкен автоматты бункерлі тетіктерді орналастыру (БТҚ) жинаушы автомат көлеміне сай келмеген жағдайда тиеледі. Одан басқа, шығарылған өнімнің көлемі тым аз болған жағдайда, БТҚ қымбатқа түсіп және күрделенген жағдайда оларды қолдану тиімді болмай, МТҚ қолданылады.
Бункерлі тиеуші құрылғы . Бункерды тиеуші құрылғы (БТҚ) бейінделмеген дайындалатын бұйымдарды тиейтін шанап ыдыс
бекітілген дүкендік тиеу қосалқы бөлігінен және нәрлендіру автоматы – дайын өнімдерді бағдарланған у және қысып алуға арналған механизмдерден тұрады. Әрбір дайындалатын бұйымды бір қатарға тізіп, қолмен магазинге тиеп орналастыратын МТҚ-ға қарағанда мұнда жұмысшы оларға қолын тигізбестен тек ыдыстан шанап ыдысқа төге салады, яғни, осылайша, БТҚ тиеуді автоматтандырады. Автоматты нәрлендіру арқылы дайындалатын бұйымды бағдарлау және қысып ұстау кері келіп түсу, шайқалу және қысқыш қондырғының шайқала қозғалуы барысында жүзеге асырылады. Дайындалатын бұйымды қысып ұстау бұл қондырғының әрбір қозғалысында жүзеге асырылмауы мүмкін, бірақ та орташа уақытқа (сағат, ауысым) шаққандағы қысып алуының саны бір бірлікке шаққанда бірдей шаманы құрайды, яғни, рәрлендіру автоматының Q ор өнімділігі тұрақты болып отыр. Нәрлендіру автоматынан дұрыс бейінделген дайын өнімдер науа арқылы дүкенге немесе қуаттаушыға келіп түседі. Құрылғының үзіліссіз жұмыс істеуі үшін Q ор 10-15 % станок өнімділігіен жоғары болуы керек. Нәрлендіру автоматының құрастырылымы науа немесе магазин дайын бұйымдармен болып кеткен жағдайда олар бункерге өздігінен келіп түсетіндей болуы шарт. Мысалы, ілмекті айналым дискісі түріндегі бағдарлау және қысып алу механизмі (4.3- сурет) биіктігі l
диаметрінен d жоғары, болатын төлке, құбыр және қақпақшаға арналған. Төлкеге 1 төгілген дайын бұйымдар еңкулі түпке қарай жылжи отырып, тұрқыға 6 жылжып келеді, жолдарында айналым дискіде 4 орнатылған ілмектерге 2 кезігеді .
Ілмектер ілініп алынған дайын бұйымдар қабылдауышқа 3 келіп түседі , ал одан кейін магазин-құбырға 5 түседі. Егер магазин-құбыр 5 мейлінше толған немесе дайын бұйым ілмекте дұрыс ілінбеген жағдайдың нәтижесінде қабылдауышқа 3 түсе алмаса, онда айналмалы дискі жұмысы автоматты түрде шекті кезең жалғастырушысының 4 көмегімен тоқтатылады. Сұқпажапқыш БТҚ-ң типтік құрастырылымы 4.4.- суретте келтірілген бұранданың автоматты тиелуіне арналған. Салалық БТҚ-ға қарағанда бұл тетікте бұйымдар тегершік 10, қос иін 3 және бұлғақ 8 арқылы кері – қайтарымды қозғалысқа түсетін сұқпажапқыш 2 арқылы алынады.
4.3.-сурет. Ілмекті нәрлендіру автоматты бункерлы тиеу құрылғысы:
1
— науа;
2
— ілмек;
3
— қабылдауыш;
4
— айналмалы диск;
5
— құбыр;
6
— жабын
Сұқпажапқышты көтеру кезінде бұйымдар шабынды қабырға бойымен саңылаулы науаға 4 қарай жылжи бастайды, онда олар бастарымен ілініп тұрады. Тақтайша 1 және қалқан науадан түсіп қалуларына кедергі жасайды. Бункерге 4 келіп түскен бұйымдар онымен төмен қарай сырғи отырып және станоктың жұмысшы аумағына келіп түседі. Бункерде дұрыс орналастырылмаған бұйымдарды алып тастау үшін тегершіктен 9 жебе бағытында айнала қозғалатын жұлдызша 6 қызмет етеді. Жұлдызша бункерден 4 басымен ілініп тұрған бұйымдар одан емін- еркін түрде жылжып өтетіндей аралықта орналасқан, ал дұрыс орналастырылмаған бұйымдар оның тістеріне іліге отырып, кері қарай бункерге лақтырылады. Бейінделген бұйымдардың бункерден құлап кетуінің алдын-алу үшін олардың бункерден шығуынан кейін науаны 4 жауып тұрған тақтайша 5 қызмет етеді.
4.4.-сурет. Сұқпажапқышты ШҚБ құрастырылуы:
1
— тақтайша;
2
— сұқпажапқыш;
3
— қос иін;
4
— саңылаулы науа;
5
тақтайша;
6
— жұлдызша;
7
— қалқан;
8
— бұлғақ; 9,
10
— тегершік;
11
— бункер
Нәрлендіру автоматының өнімділігі қысқыштың жұмысшы органының қозғалу жылдамдығына, санына, бұйымды қысу ықтималдық коэффициентіне байланысты және ол келесі түрде анықталады:
Q
ор =
1000
Vη/m;
Q
ор =
пηк,
мұндағы,
V
— қысқыш органның айналу жылдамдығы, м/мин; η — әр механизм түріне тәжірибелі анықталатын қысу ықтималдық коэффициенті;
т
— қысқыш органдардың қадамы, мм;
п
— қысқыш органдардың ауытқу немесе екі жүріс жасау саны, мин;
к
— бір уақытта бірдей қысып алынуы мүмкін және қысқыш органмен бейінделуі мүмкін дайын бұйымдар саны.
Майда және орташа бұйымдар үшін дірілді бункерлер жиі қолданылады (4.5, а
сурет ).
Конус түпті ыдысқа (бункерге)
2
толғанша дайын бұйымдар келіп түседі. Ыдысқа 2 бекітілген Бұрандалы науамен 4 дайын бұйымдар төменнен жоғары қозғалады.
Діріл бункерге жабында орнатылған дірілдеткіш 1 арқылы беріледі. Дірілдеткіш біп біріне айқаса ілініп қалған бұйымдарды ажыратады. Дірілдеткіш бункердің жұмыс істеу сұлбасы 4.5, б. суретте келтірілген. Науада 4 көтеру бұрышымен бұйым 6 орналасады. Тігінен α бұрышы астында орналасқан электрмагниттік және тығыз рессор 5 әсер етуімен дайын бұйымдар тиелген бункер күрделі шайқалуларға ие болады: тігінен және айналмалы. Электрмагнитты тарту барысында рессорлар майысып, көлденең жағдайда орналасды (α = 0). Оған қоса, бұйымдар 6 толған бункер 2 α -
β бұрышында бағытталған
V
жылдамдықтағы импульстік қозғалысқа ие болады.
4.5. Дірілдеткіш бункер: а
— жалпы көрінісі;
б
— әрекет ету сұлбасы;
в е
— бейіндік қондырғылары;
1
— дірілдеткіш;
2
— ыдыс (бункер);
3
— бейіндеуші құрылғы;
4
— бұрандалы науа;
5
— рессорлар;
6
— бұйым;
7
— қисық ажыратқыш;
8, 9, 12
— ажыратқыштар;
10
— науа;
11
— ұстап қалушы
Электрмагниттің бастапқы қалпына келуі барысында бункер қозғалысы тоқтайды және рессордың әсер етуімен науа жылдам кері қозғалыс жасайды. Бұйымдар қозғалыс күші әсерінен алға қозғала береді және тігінен түсірілген күш әсерінен науадан ажырайды. Бұйым бункерге өзінің бастапқы кезінен әлдеқайда өзгерген қалпында келіп түседі. Белгілі бір түрде бағдарланған бұйымдарды беру үшін науа мен ыдыс бұйым шыға берісі жанында орнатылатын түрлі бейінді құрылғылардан 3 құралады (4.5- сурет а) . бейінделетін құрылғыларды науада талап етілген жағдайда орналасқан бұйымдарды одан әрі жылжи алатындай, ал басқа да жағдайда орналасқандары науа түбіне түсіп жалпы бұйымдар санына қосылатындай есеппен құрастыру қажет. Мысалы, басымен төмен орналасқан бұранда бұйымдарын беру үшін 4.5. в суретте келтірілген бейінделген құрылғыны қолдануға болады . Қисық ажыратқыш 7 оның астымен жылжи қозғалатын бұйымдар еркін өтуі үшін және науада жиналуы үшін науадан басының қалыңдығындай арақашықтықта орналасады. Басымен жоғары қалыпта жылжып келген бұйымдар ажыратқышпен 7 лақтырылады. Егер бункерден басымен жоғары қарай орналасқан бұйымды алу қажетболған жағдайда 4.5. -суретте көрсетілген ажыратқыш 8 қолданылады. Ажыратқыш бұйым және науаның жіңішке жағына қарсы орналастырылып және басыментөмен қарай орналастырылған бұйымдар науадан лақтырылады, себебі олардың ауырлықтары науадын тыс түсіріледі. Ажыратқыш саңылауына басы жоғары орналасқандары кіреді, сондықтан да бұндай бұйымдар дүкенге немесе станоктың жұмысшы аумағына түсіп отырады. Қысқа біліктерге арналған ұшында кетпені бар бағдарлаушы құрылғыны қарастырайық. Егер кетпенін жоғары қарата білікті тігінен беру қажет болса (4.5 -сурет д), онда бейіндеуші қондырғы екі ажыратқыштан тұратын болады. Науада жатқан бұйымдар ажыратқыш 9 астынан өте отырып, тар науадан тұратын екінші ажыратқышқа 10 және ұстап қалғышқа 11 келіп түседі . Кетпені жоғары қарай орналасқан бұйымдар науада күнқағарлы жағымен орналасады және станоктың жұмысшы аумағына келіп түседі. Егер кетпені төменде болу қажет болса (4.5 сурет, е), онда ажыратқыштан 12 науаны кетпенінің ені, биіктігі және диаметрі бойынша біршама үлкен түрде кетпені төмен қараған күйде жасалған бұйымдармен толтырады.
Электрмагнитті жетегі бар дірілдеткіш бункерды жобалау ыдыстың геометриялық параметрлерін анықтауға, бункердің ауытқу жиілігін және науа бойынша дайын бұйымның жылжи қозғалуының максималды жылдамдығын есептеуге негізделеді. Цилиндрлі ыдыстың диаметрін
D
және оның биіктігін
H
қуатталушы технологиялық агрегаттың үздіксіз жұмысына кепіл беретін ыдыспен қамтамасыз етілу жағдайына қарай анықтайды, және құрылғының былайша орналасуы қойманы максималды толтыру деңгейінен жоғары болар еді.
Әдетте ыдыстың диаметрі
D =
(10-12)l д
(мұндағы, l д
— берілетін бұйымдар ұзындығы) деп алынады, бірақ қабылданған қалыпты дірілдеткіш диаметрінен аз болмауы тиіс.
Көп жағдайда ыдысты алюминийден жасайтын болғандықтан, дүкеннің бұрандалы жолының бұрышы b = 3.5°. Жолдың көтеру бұрышы және оның орташа диаметрі D op
бағыттаушы бұранда қадамын анықтайды: l = π D op
tgβ.
Бұранда айналымдары арасында бұйымдардың қысылып қалуы болмас үшін бұрандалы жолдың қадамы тасымалданатын бұйымдар биіктігіне шамамен тең келетіндей биіктіктен b 1,5-2 есе үлкен болуы қажет. Онда бұрандалы бағыттаушының орташа диаметрі
D
op
= (1,5-2)b/(πtgβ).
Науа бойымен бұйымдардың ең жоғары қозғалу жылдамдығы
V =
L/Т
п
С
п ),
мұндағы
L
— бұйымдар арасындағы қадам (тығыз қозғалыс барысында қадамды бұйым ұзындығына тең етіп тағайындайды), мм; Т
п
— өңдеудің технологиялық айналымының уақыты, с; С
п
— ағынның тығыздық коэффициенті.
топтастырылуы Бункерлы тиеу құрылғыларының алуан түрлілігі арнайы қалыптағы бұйымдарды тиеуге арналған. Даналық бұйымдар заманауи жаппай өндірілетін кең таралған бұйым түрі болып табылады. Станоктардың нәрлендіруін автоматтандыру әдістерінің дамуы үшін даналық бұйымдар топтастырылуының маңызы зор. Әдетте даналық бұйымдар топтастырылуын бір ғана белгісі – пішініне қарай жасайды. Алайда пішін нәрлендірудің автоматтандырылу әдісіне әсер ететін бұйымның ерекшеліктерін барлық кезде
сипаттай алмайды. Пішіннен басқа, нәрлендірудің автоматтандырылу әдісіне көлемнің ірілігі, салмағы, әдіптері, жарамдылығы, беткейінің кедір-бұдырлығы, өңделу ұзақтығы, сонымен қатар, оның физикалық жағдайы: қатты, жұмсақ, қыздырылған түрі әсер етеді. Даналық бұйымдар топтастырылуын жоғарыда көрсетілген қасиеттерін есепке ала отырып жүзеге асыру қажет. Ол аталған даналық бұйымдар типіне қандай нәрлендіру жүйесін қолдану қажеттігін анықтауға мүмкіндік береді: бункерлық, магазинды немесе қолмен шығарылатын. Бункерлық нәрлендіруу жүйесі жағдайында бағдарлануы автоматты түрде жүзеге асырылады, магазинды нәрлендіру жағдайында бейіндеу және бұйымдарды орналастыру қол еңбегі арқылы жүзеге асырылады. Станоктарды автоматтандыру деңгейі бойынша барлық даналап шығарылатын бұйымдарды үш топқа бөлуге болады. Бірінші топқа кішігірім көлемде жаппай даналық бұйымдарды жатқызуға болады. Олардың өңделуінің қысқалығы, пішіні және төзімділігі автоматты бейінделуді жүзеге асырады. Екінші топқа көп көлемде топтамалы өндірістен шығарылатын даналық ірі бұйымдарды жатқызуға болады. Бұл бұйымдар автоматты бейіндеуді жүзеге асыруға жол бермейтін ұзақ технологиялық өңдеуді қажет етулері мүмкін, және пішіндерінің көлемді жағына байланысты станоктың үзіліссіз жұмыс істеуін қамтамасыз ететін науада қажетті дайындалатын бұйым қорын толық ұстау мүмкін болмайды. Магазинді бір рет толтыру барысындағы станоктың үзіліссіз жұмыс істеу ұзақтығын 8-10 минут деп алуға болады, бұл бірқатар зауыттардағы магазинды тиеуші қондырғыларды пайдалануға беру тәжірибесінің нәтижесінде расталған. Үшінші топқа көлемі ірі және салмағы ауыр бұйымдар жатады, мысалы, қозғалтқыштың оқшаулағышы, сонымен қатар, даналап шығарылатын және аз топтамалы шығарылатын бұйымдарды жатқызуға болады. Бұндай бұйымдарды тиеуді қолдың көмегімен немесе арнайы механикалық құрылғылар көмегімен жүзеге асырады. Даналық бұйымдар пішіні көбінесе станоктың қуатталу автоматылығының деңгейін шектейді. Мысалы, орамалы серіппелер бункерлық нәрлендіруге қолданылмайтын пішінде болып табылады. Науаға түскен серіппелер бір-бірімен айқасып қалап, оларды жекелеп науадан алу қиындай түседі, сондықтан да, серіппелерді науадан алу серіппе астына лайық ойығы бар касеталы дүкендік
тиеуші құрылғылар көмегімен жүзеге асырылады. Аталған жағдайда бұйымның пішіні станоктың қуатталуын автоматтандыру деңгейін шектеуші себеп болып табылып отыр. Бұйымдардың ірі көлемде жасалуы да станоктың қуатталуын автоматтандыру деңгейіне әсер етеді. Егер бұйымдар көлемі жағынан ірі болып келсе, онда қарапайым мөлшердегі науадағы олардың қорын қамтамасыз ету қиынға соғады және және жиі толтырып тұру қажет болғандықтан, жұмыс механизмі мен станоктың тұтастай жұмыс істеу тиімділігі төмендейді. Мұндай жағдайларда автоматтандыру деңгейі азаяды, яғни ол дүкендік тиеуші құрылғымен шектеледі. Кіші көлемді бұйымдар тиеудің автоматтандырылуы да өздігінен қиындыққа ұшырауды. Бұйымдардың көлемдерінің кішігірімдігі олардың өздігінен науаға келіп түсуін және бейінделу механизмдерде жылжуын қамтамасыз етпейді, сондықтан магазинды түрден қолмен атқару жұмысына беру барысында қиындықтар туындайды. Жылжудың сенімділігі үшін дайын бұйымдарды жүкпен, серіппемен және т.б. қысу қажет. Бұйымның диаметрі немесе ұзындығы жағынан ауытқулар жіберу науадағы өтімділігіне әсер етеді. Үлкен алшақтықтаржағдайында бейінделу үрдісі және қысқыштағы бұйымдардың бекітілуі қиындайды. Бұйымдардың беткейлік тазалығына қатаң талап жағдайында бункерлы тиеу қондырғысын кей кездері қолдануға болмайды, себебі бункерден бұйымды алып беру барысында қысқыш органдар бұйымды қарқынды айналдыра ұстап, нәтижесінде сырылу, сызаттану, жапырылулар орын алады. Бункерлер мен науалардағы бұйым қорының көлемі бұйым мөлшеріне ғана емес, сонымен қатар, олардың өңделу ұзақтығына да байланысты болады.
Мысалы, егер өңдеу 0,4 с. созылса, онда бір минут ішіндегі шығарылым
Q =
60: 0,4 = 150 шт./мин.
Бұйымдарды былайша беру қарқыны тек бункерлық тиеу қондырғысы арқылы жүзеге асырылуы мүмкін, себебі адам жоғары қарқындылықпен жұмыс істеді дегнінің өзінде минутына 60 бұйымды беруі мүмкін. Станоктың үзіліссіз 8 минут жұмыс істеуі үшін және қысып алу ықтималдық коэффициентін ескере отырып 1600 бұйымға арналған бункер қажет деп айтуға болады.
Егер үзіліссіз бұйымды өңдеу ұзақтығы 1 минут болса, онда 8
минут үзіліссіз жұмыс істеу барысында 8 бұйым қажет болады. Бұндай бұйым қорын дүкен қамтамасыз ете алады, және бункерлық тиеу қондырғысын қолданудың қажеттілігі болмайды. Көрсетілген мысалдар, бұйым қасиеттерінің нәрлендіру жүйесін таңдауға тікелей әсер ететіндігін көрсетеді. Бұйымдарды тиеудің бұзылу себептерінің сипаттамалары болып бұйымды жасау барысында технолгиялық талаптардың сақталмауы табылады: пішіні мен көлемінің өзгеруі, нәтижесінде бұйымның науада және тасымалдаушы қондырғыларда бейінделуі мен өткізілуінің қамтамасыз етілмеуі туындайды; қысқыш және бейіндеуші құралдардың, науаның, жылжытпаның және де басқа элементтердің тозуы; өнімділіктің біркелкі болмауынан туындаған тиеуші қондырғының және станоктың жұмыс үйлесімдігінің болмауы; жоңқалардың бұйымнан автоматты бөлінуінің қиындығы және оның станоктың жұмыс істеу аумағында жиналып қалуы; бұйымдар мен науаның ластануы. Сондықтан да бұйым жасаудың технологиялық талаптарын сақтау науадан сапасыз бұйымдарды оңай алып тастауға және басқа да қызметтерді атқаруға мүмкіндік беретін бұйымдардың тиеуші құралдарда сенімді өтуінің және бұндай құрастырылымдар жасаудың маңызды шарты болып табылады. Үш негізгі белгі бойынша топтастыру (4.6- сурет): симметриялы өзектер саны, көлемі мен пішінің күрделілігінің қатынасы сызбасын жасай отырып, топтастырылған санаттардың салыстырмалы кішігірім және нақты белгілі санына қол жеткіземіз, себебі әрбір топтастырылған белгілер үшін оңтайлы сан шектеулі. Мысалы, симметрия өзектері саны бойынша сатылану саны үшке тең болады. Негізгі көлемдер қатынасы бойынша әр жұп үшін сатылау саны бестен аспайды, ал егер бұйымның пішініне қарамастан оның ірі көлемдерін қарастыратын болсақ, онда бұл сатылар саны үшке тең болар еді. Өлшемдеріне қатысты барылқ бұйымдар үш негізгі разрядқа бөлінуі мүмкін:
• білікті-арқаулы;
• бір мөлшерлі;
• пластиналы.
Арқаулы бұйымдарды өз кезегінде, әдетте автоматты бейінделуге көнбейтін ұзын арқаулар, және қарапайым арқауларға: орташа және қысқа деп бөледі. Пластиналық бұйымдарды сәйкесінгше қарапайым пластиналы және автоматты бейіндеу барысында ерекше өңдеуді қажет етеін жіңішке пластиналы бұйымдар деп бөледі.
Геометриялық пішінінің күрделілігіне байланысты бұйымдардың сатылы саны тежеуіштік коэффициентімен, және бірінші кезекте, сызықтық тежеумен өрнектелетін олардың ілінуі санымен анықталады. Бұл коэффициенттер неғұрлым нөлге жақын болса, соғұрлым бұйымдардың науалы бейінделуші қондырғыларда ажыратылуы мен қысып алынуы оңай жүзеге асырылады, ал коэффициенттер неғұрлым бірге жақын болса, соғұрлым бұйымдардың науалы бейінделуші қондырғыларда ажыратылуы мен қысып алынуы қиындай түседі. Әрбір тежеуіштік коэффициентінің әсерін және мүмкін болатын олардың өзара үйлесімділігін ескере отыра, геометриялық пішіндерінің күрделілігіне қарай бұйымдарды төрт топқа бөлуге болады: Жалпы топтастыру сұлбасы (4.7-сурет) тек автоматты бейіндеу оңай немесе жеңіл түрде міндетті жүргізілетін бұйымдарды құрайды. Сондықтан сұлбада өте ұзын және өте күрделі пішіндегі бұйымдар қамтылмаған. Бұйымдардың абсолютті көлемдері 200 мм, ал салмағы 200 г аспайды деп болжануда.
Арқаулы бұйымдардың автоматты бейінделуі . Қарапайым жеңіл түрде жәй және күрделілігі орташа және өзектері симметриялы арқаулы бұйымдардың автоматты бейінделуі оңай іске асады. Бұл бұйымдардың барлығы, ережеге сай, айқын байқалатындықтан және жақсы себіліп шашырайтындығымен (ілініп қалуы төмен) ерекшеленетіндіктен, оларға автоматты бейінділікті бүгінгі күні қолданыстағы барлық кез-келген бейіндеуші механизмдер таба алады. Симметриялы бір өзекті арқаулы бұйымдардың автоматты бейінделуі пішінің ерекшелігіне қарай күрделі міндеттерді алға тартуы мүмкін, мысалы, симметрия өзегінің немесе бұйым ауырлығының ортасының орналасуы. Бұл санаттағы бұйымдардың көбісі көптеген автоматты бейіндеуші құрылғылар көмегімен
бейінделуі мүмкін. Мысалы, білік тектес бұйымның бейінделуі қалташалы, дірілдеткішті бейіндеуші автомат құрылғы көмегімен жүзеге асырылуы мүмкін. Екі мүмкін болатын жағдайда диск қалташасына келіп түскен бұйымдар, дискінің жоғары қарай айналуы кезінде науа құрсауына бекітілген калибр астымен өтіп көтеріледі. Құрсауға бұйымның қай жағы бағытталуына байланысты бұйым калибр астымен еркін, не оған сүйкене, көтеріліп, қалташадан қайта науаға құлайды. Калибр астымен еркін өткен бұйымдар терезе арқылы жылан тәрізді науаға түсіп, одан сәйкесінше қуаттаушы арқылы станоктың жұмыс аумағына бағытталады.
4.7 -сурет. Бұйымдардың жалпы топтастырылу сұлбасы
Бір өлшемді бұйымдарды автоматты бағдарлау.
Бірдей өлшемдегі және сол сияқты бұйымдарды автоматты бағдарлау арқаулы және пластинкалық бұйымдарға қарағанада біршама күрделі болып келеді, себебі бұйымдардың негізгі өлшемдері олардың болмысын анықтауда қолданылмайды. Сондықтан бірдей өлшемді бұйымдарда автоматты бағдарлау жасау барысында параметр ретінде жүріп өту жолы және ауырлық түсіру орталығының жағдайы қолданылады. Әдетте, бұл параметрлер бір жағдайды екіншісінен ажыратуға, тек негізгі жүріп өту жолдары
арасындағы бұйымдардың басқа да жағджайлары қиын ажыратылатын кзді есепке алмағанда ғана жеткілікті болып саналады. Болмысы қиын ажыратылатын дайындалатын бұйымдар үшін арнайы бақылаушы және сынаушы органдарға жүгінуге тура келеді.
Пластиналық бұйымдарды автоматты бағдарлау.
Пластиналық бұйымдарды ерекшелікті сипаттамалары болып автоматты бағдарлануы барысында олардың қаңылтыр кесінді арқылы тігінен және көлбеу оңай ытқып өтуі табылады. Осыған байланысты симметриялық қана емес, ассимметриялық дайындалатын бұйымдарды да бағыттауға болады. Екі не одан да көп симметрия өзегімен пластиналық бұйымдардың автоматты бағдарлануы жүзеге асырылады. Бұл дайындалатын бұйымдар үшін түрлі типтегі науалық автоматты бағдарланған қондырғылар қолдануға болады, мысалы, қалталы, саңылаулы, шыбықты, салалық, және ең бастысы, дірілдеткішті.
4.7. Бункерлы тиеуші қондырғылардың топтастырылуы
Автоматты бағдарлаушы қондырғылардың бөлек мақсаттағы органдарының түрлі әрекет ету қағидалары және құрастырмалық шешімдері бұл қондырғылардың алуан түрлерінің көптеген санын құрай отырып, бір-бірімен түрліше үйлесуі мүмкін. Сондықтан, автоматты бағдарлаушы қондығыларды топтастыра отырып, топтастырылу сұлбасын бір мақсатты орган бойынша ғана емес, көптеген, кем дегенде үш негізгі органдары бойынша: қысқыштығына, тасымалдаушылығына және бағдарлануына қарай жасаған жөн. Айта кететін жайт, келтіріліген топтастырылу онда көптеген топтастыру белгілерінің қамтылуына қарамастан жеңілдетілген түрі ретінде қарастырылуы мүмкін, себебі мүмкін болатын барлық топтастыру белгілері оған қамтылмаған. Алайда осындай жаппай топтастырудың өзі ешқандай қысқартылған атаудың автоматты бағдарланған қондырғыны сипаттай алмайтыны туралы қорытындыға келді. Сондықтан да, әдеттегі қолданылатын қысқартылған атауларға ББҚ қосымша сипаттамалар беру қажет (кесте 4.1). сонымен, қалталы диск немесе қалталы сақиналы ББҚ туралы айта отырып, біз бұл бункердің қысқыш ұстауыш органы бұйымдарды сырттай қысып ұстайтын айналмалы бағдарлы қондырғы екендігін, науаның цилиндрлі екендігі және бұйымдардың бастапқы бағдарлануы науа ішінде жүзеге
асырылады деп айта аламыз.
Алайда, бұл ББҚ-ның бір немесе екі ұстанымды жағдайлы екендігін, екіншісінің әрекет ету қағидаты қандай екенін анықтау мүмкін емес.
К е с т е 4 . 1
Бункерлы бағдарланатын қондырғылардың (ББҚ) топтастырылуы
ББҚ-
мақсатты органдары
Топтастырылу белгілері
ББҚ түрлері
Бағдарланат ындар
Бағдарлану жағдайының саны (сатылары)
Бірсатылы.
Екі не одан көп сатылы
Бағдарлану органдарының әрекет ету қағидаттары
Механикалық. Пневматикалық. Электрлік. Фотоэлектрлік
Бұйым орналасуын сәйкестендіру
Белсенді емес бейінделуші. Белсенді бейінделуші.
Бұйым орналасуына бақылау жүргізілетін параметрлер
Бұйымдарды құрастырылым жағдайларына қарай бақылаушы.
Бұйымдарды өлшемдеріне қарай бақылаушы.
Бұйымдарды ауырлық түсу ортасына қарай бақылаушы. Бұйымдарды түсіне немесе беткейінің кедір- бұдырлығына қарай бақылаушы.
Бағдарланат ындар
Екінші ретті бағдарлану орны
Науа ішінде екінші ретті бағдарлануы.
Науа сыртында екінші ретті бағдарлануы.
87
ББҚ-
мақсатты органдары
Топтастырылу белгілері
ББҚ түрлері
Бағдарланат ындар
Екінші ретті бағдарлану орны
Науа ішінде екінші ретті бағдарлануы.
Науа сыртында екінші ретті бағдарлануы.
Қысып ұстаушы
Қысып ұстау күшінің сипаты (Қысып ұстаушы орган қағидасы)
Механикалық қысылумен гравитациялық. Сыртқы күшпен гравитациялық. Инерциялы:
Вакумдық қысқыш, магниттік қысқыш
Дайындалатын бұйымдарды қысып алу тәсілдері
Сыртқы беткейі бойынша бұйымды қысумен.
Ішкі беткейі бойынша бұйымды қысумен
Қысып ұстаушы органның дайындамаларды беру тәсілдері
Дайындалатын бұйымдарды бір бірлеп берумен.
Топтастыра берумен. Үздіксіз берумен.
Қысып ұстаушы органның орын (элементтер) саны
Бір орынды қысқышты органмен.
Көп орынды қысқышты органмен.
Тасымалдау шы
Тасымалдаушы органның әрекет ету қағидаттары (қозғаушы күш сипаты) Механикалық тасымалдаушымен. Гравитациялық тасымалдаушымен. Инерциялы тасымалдаушымен. Фрикционды тасымалдаушымен
Науадағы дайындамалардың
қозғалыстарының сипаттамалары
Жылжымалы науамен Сырғымалы науамен Аунамалы науамен Рольгангты науамен
реттеуші- сақтандыру шы
Қысып ұстаушы органнан бұйымдарды беруді реттеу тәсілдері
Бұйым молшылығы кезіндегі қысқыш органның тоқтап қалуынан.
Мол дайындалған бұйымдарды мәжбүрлі алып тастау
ББҚ-
мақсатты
Топтастырылу белгілері
ББҚ түрлері
реттеуші- сақтандыру шы
Қысқыш органды сынудан сақтандыру тәсілі
Мол бұйымдарды еркін алып тастаумен.
Қысқыш орган арқау шынжырындағы сығылған бөлік.
Қысқыш орган арқау шынжырындағы сығылған элементпен.
Бункерлер
Бункер құрылымы
Бірлік бункермен. Екеулік бункермен (бункер алдымен)
Бункер алдынан бұйымдарды беру тәсілі
Өздігінен жылжушы науа алдымен.
Арқаулы бункермен
Бункер пішіні Цилиндрлі бункермен. Конустық бункермен. Призмалық бункермен. Аралас жүйелі бункермен
Жетек
БТҚ жұмысшы органдарының қозғалыс көзі
Механикалық арқаумен. Электрлі арқаумен.
Пневматикалық арқаумен. Гидро арқаумен
Арқаудың сипаты
Топтық арқаумен.
Жеке дифференциялды емес арқаумен.
Жеке дифференциялды арқаумен
Қозғалыс беру тәсілі
Белбеулі беру арқылы. Тістеп беру арқылы.
Іліп берумен.
Фрикционды беру арқылы. Аралас беру арқылы
4.8.-сурет. Бункерлік бағдарлануға қондырғылардың топтастырылу сұлбасы
Ұқсас қосымша сипаттамалар ББҚ құрастырылымдарының басқа да түрлері үшін қажетті болып табылады. Жалпы алғанда ББҚ құрастырылымдарының басқа да түрлері үшін қосымша сипаттамалардың саны топтастырылу белгілерінің арасындағы тәуелділікпен ажырап және негізделеді, олар түрлі ББҚ үшін түрлішіе сипатта болады. Сонымен қысқыш орган үшін қозғалыс сипаты кей деңгейге және бункер пішініне дейін анықталып және бағдарлаушы органның қозғалыс қағидасы бұйымның бақылаушы параметрлерімен байланысты болады. Сұлба (4.8 -сурет) үш негізгі және бір көмекші (реттеуші- сақтандырғыш) мақсатты органдардың ең басты саналатын топтастыру белгілері бойынша құрастырылған. Бұлайша құрастырылған топтастыру сызбасының маңызды қасиеті деп, онда қазіргі кздегі мәлім болған науалық бағдарлаушы қондырғылардың типтері, сонымен қатар, болашақта жасалуы мүмкіндері де қамтылған.
Бақылау сұрақтары
5-тарау
ҚОНДЫРҒЫЛАРДЫҢ АВТОМАТТАНДЫРЫЛУЫ ЖӘНЕ ДАЙЫНДАЛАТЫН БҮЙЫМДАР ЖӘНЕ ҚҰРАЛДАРДЫҢ БЕКІТІЛУІ
Білдектерде дайындамалардың орнатуы мен бекітуі, білдектерден дайын бөлшектердің босатуы және шешіп алуы елеулі қосымша уақыт алады. Осы уақытты өндірістің нақты жағдайлары үшін рационалды жылдам әсер етуші жетектері бар құрылғыларды пайдалану арқылы азайтуға болады. Тез істейтін құрылғылардың автоматтандыруы тек қана бөлшекті бекіту және алу үшін пайдаланатын көмекші уақытты азайтпай, оны қол емес, машиналық етіп аударуға мүмкіндік береді. Білдектің жұмыс аймағына берілетін дайындаманы айлабұйымда орналастырып, сенімді бекітеді. Әмбебап құрал-жабдықтарда дайындаманы орнатқан кезде жоғары білікті жұмыскер дайындаманың және құралдың білдекке қарай дұрыс орналастыруын (мәселен, айналдырғы осінің дайындама өсімен сәйкестендіру үшін) тексеруге көп уақыт жұмсайды. Осы уақытты азайту үшін бұйымды орнату қателігі ең төмен болғандай орнатылатын қайтаорнатылатын арнайы, әмбебап- баптау, жиналмалы және әмбебап-құрастырмалы құрылғыларды қолданады. Бұған өлшеу және технологиялық базаларды қийыстыру, анықтамалық элементтерге қарсы орналасқан тетіктегі қысу элементтерін қолдану немесе есептік мәндерді қысқыштың бірқалыпты-таралған күшті (мысалы, цанг патрондарында) қолдану арқылы қол жеткізеді. Жұмыскердің қатысун жою үшін автоматты түрде басқарылатын тетіктердегі қысу элементтерінің пневматикалық, гидравликалық, электрлік, магниттік, вакуумды жетектерін қолдануға ұсыныс жасалынады. Білдектерде, автоматтарда және автоматты желілерде белгілі бір білдектер арқылы бөлшектерді өңдеу үшін ыңғайлы және экономикалық тұрғыдан неғұрлым мақсатты тетіктерді қолданады, яғни өңдеудің ең арзан құны және қондырғының берілген дәлдігі жағдайында берілген өнімділікті қамтамасыз ету.
Кейбір кезде көп позициялы білдектерде, автоматтар мен автомат желілерінде бөлшектердің орнатуы, бекітуі, босатуы және алуына қажет уақытты басқа жайғасымдағы бөлшектерді өңдеуге берілген уақытпен қиыстырады. Тетікті орнатқан кезде өңделетін дайындаманы белгілі бір орында және кесетін құралға қарай белгілі бір қашықтықта орналастырады. Кейінгі дайындамаларды орнатқан кезде бірінші дайындаманы орнатқан кездегі күйге келтіруі бұзылуы мүмкін. Бұзылыс дайындаманың рұқсаты шегіндегі дайындамалардың мөлшерлері бір-бірінен ерекшеленетініне, ал өлшеу және технологиялық базалар қиыстырылмағандықтан (орнықтандыру қателіктері) орын алады. Сонымен қатар, қысқыш күш-жігерімен болып қалатын сиықсыздану (бекіту қателігі) үлкен әсер етеді. Орнықтандыру қателігі+ бекіту қателігі = орнату қателігі. Дайындамаларды орнатқан кезде технологиялық және өлшеу базаларын қиыстыру, қысымның есептік күшін асырмау және дайындаманың иілулері ең аз болатын қысымның сызбасы қажет.
бағдарлануы
Бағдарламалық басқаруы бар білдіктерде дайындалатын бұйымдардың бағдарлануы деп олардың координаттар жүйесінің басталуына қатысты орналастыруын айтады. Орнату кезінде дайындаманың бекітіп тұратын базалар мен координаттар басталуымен байланыс қажет. Демек әмбебап білдектерде дәстүрлі әдіспен өңделетін дайындалатын бұйымдардың орнатылуына қарағанда бағдарламалы басқарылатын білдектерде өңдеген кезде барлық жағдайларда білдектің нөлдік нүктеге қатысты босатудың барлық деңгейдегі (алты нүкте ережесіне сәйкес) дайындалатын бұйымдарды айыру қажет (5.1- сурет). Дайындалатын бұйымдардың орнатылуы барлық беттер мен шұңқырларды, орналасқан жеріне талап етілетін дәлдікпен, өңдеген кезде дайындаманың білдекте деген бірмәнді орналасуын қамтамасыз ету керек. Базалық беттердің таңдауы базаларды қиыстыру принципін ұстану арқылы іске асырылуы қажет. Таңдалған базалар білдектің жұмыс аймағында дайындаманың ыңғайлылығын қамтамасыз ету керек. Айналу дене түріндегі дайындамалардың орнату базалық беттер ретінде бағдарлануы кезінде сыртқы немесе ішкі цилиндрлік беттерге, сондай-ақ орталық ұялардың беттеріне айналады. Өңделген базалық беттері бар жазық және корпустық бөлшектердің дайындамалардың бағдарлануы кезінде базалық беттер ретінде негізінде үш жазықты, жазықты пен екі шұңқыр немесе жазықтық пен шұңқыр қолданылады.
Дайындалатын бұйымдардың үш жазықтар бойынша бағдарлануы кезінде дайындалатын бұйымдардың бағдарлануы білдектің үстеліндегі немесе екі жазықтык бойынша тексерілген бұрыштықтағы тірек базалық бет бойынша, білдектің айналдырғысына орнатылатын бақылау жиектемелері арқылы анықтау базалық беттері бойынша жүзеге асырылады.
5.1.-сурет.
Білдектегі нөлдік нүктесіне қатысты дайындаманың орналастыруы
Сандық бағдарламамен басқарылатын жону және көпоперациялық білдектердің үстелдерінде дайындамалардың орналастыруы кезінде Х осі бойынша жүйенің санақ басы деп білдек үстелінің жахықтығы алынады. Демек дайындалатын бұйымдардың тірек базалық беті
Х
координаттары басымен тұспа- тұс келеді.
Y
осі бойынша санақ басы деп айналмалы үстелдің осі немесе үстелдің осінен белгілі қашықтықта орналасқан координатаны алады.
Y
осі бойынша координаттар басы білдек үстелінде белгіленбегендіктен,
Y
осі бойынша координаттар басы деп өзгермелі нөл арқылы анықталатын бұл осьтің белгілі бір нүктені алады.
Y
осі бойынша дайындаманың бағдарлануы индикаторды тексере отырып, дайындаманың бүйірлік жазықтық бойынша талап етілетін дәлдікпен іске асырылады. Дайындалатын бұйымдарды білдек үстеліне орнатады, мысалы, көлденең-кеулей жону білдегіне 2А622Ф2 (5.2- сурет, а), қуыс бұрғы арқылы талап етілетін дәлдікті қарап, көрсеткіш бойынша үстел жолымен тексереді. Содан кейін айналдырғы құраушыдан дайындаманың жіберуші базалық бетіне дейін өлшеуіш плиткалар жиынтығымен өлшейді және
Y
осі бойынша сандық таблодан
санайды.Талап етілетін өзгермелі нөл s д h е і_ г
0
і 5_ ы
02
ғ .c ы d с r
уның а
шамасын сандық
табло көрсеткіштерінің, айн
алдырғының радиусы
шамасының, плитка жинағының биіктігінің сомасы ретінде айқындайды.
5.2.- сурет. Білдек үстелінде дайындамалардың орналастыруы сұлбалары (а
... е)
1, 2
— орналастыратын элементтер; 3х,
3у
— нөл-индикаторлар;
4
— бақылау түзетулер
Дайындалатын бұйымдарды өлшегіш плиткаға орнатқанда өзгермелі нөлді Х осі бойынша плитка қалыңдығына тең шамаға қоспалайды. Дайындамаларды дәлдеумен орнатуы едәуір уақыт шығыны талап етеді, ол уақыт ішінде білдектер жұмыс істемейді. Білдектердің бос тұрып қалу уақытын қысқарту үшін білдек үстелінде немесе орнату базалық беттерге бағытталған немесе тірелген дайындамалардың орналастыруы 1 және 2 тіреуімен қосылғанға дейін координаталық бұрышқа дайындаманың орнатуымен іске асырылады (5.2- сур., б ). Бағытталған немесе тірелген базалық беттер бойынша білдек үстелінде дайындаманы орналастыратын 1 және 2 элементтерін білдек үстелінің Т-тәрізді ойықтарда орнатады. Оларды орнатқаннан және бекіткеннен кейін білдек үстелін шеткі көлденең орынға ауыстырады, бұл жағдайда есептеу жүйесінің 3у нөл индикаторы нөлдік көрсеткіш береді. Содан кейін білдектің айналдырғысына 4 бақылау түзеткіштерді орнатып, одан у - d/2 тең базалық элементтің орнатылатын тегістікке дейін қашықтықты өлшейді (5.2-сур., г). Содан кейін үстелді шеткі бойлық орынға есептеу жүйесінің 3х нөл
индикаторының нөлдік көрсеткішіне дейін ауыстырып, түзеткіштен х - d/2 тең базалық элементтің орнатылатын тегістікке дейін қашықтықты өлшейді (5.2 сур., д). Y және X осьтері бойынша қашықтық СББ жүйесінің есептеудің басталу нөлін айқындайды. СББ есептеу жүйесіне х және у тең X және Y осьтері бойынша есептеудің басталу нөлінің жылжуын енгізгеннен кейін нөлдік нүкте есептеуі 1 және 2 элементтерін орналастыратын орнату беттермен қиылыстырылған ось координаталардың басына сәйкес болады (5.2 сур., е). Бұл ретте есептеу нөлі айналдырғы осі арқылы өтеді, ал координаталар есептеуінің басы дайындамалардың негізгі беттерінен таңдалады. Тексерілген дайындамаларды орнатқанда немесе координаттық бұрышқа орналастырғанда таза базалық беттерді қолданады, оларды бірінші операцияларда жай әмбебап білдектерде дайындайды. Үш жазықтар бойынша дайындамаларды орналастыру сұлбасы ең қарапайым және сенімді болып келеді. Бұл сұлбаның кемшілігі – өңдейдің бірқатар жағдайларда бір құрылғыдан бес жақтан дайындаманы өңдеуге мүмкін еместігі. Бұл жағдайларда жазықтар және екі тесік бойына орналастырудың сұлбасы қолданылады. Тірек база – бұл таза өңделген жазықтық, оның тесіктері екінші класстан кем емес дәлдікпен өңделген. Құрылғының негізгі элементтері тақтайлар мен істіктер (цилиндрлік және ромб тәрізді) болып табылады. Дайындалатын бұйымдарды жазықтар және екі тесік бойынша орналастырғанда дайындамалардың технологиялық тесіктерін дәлсіздіктеп орындаған нәтижесінде, орналастыратын саусақтарды жасағанда және саусақтар қосылыстарында кепілді диаметралді саңылау – тесіктер болудың қажеттілігі нәтижесінде орналастырудың кемшіліктері орын алады. Бір құрылғыдан дайындаманың төрт немесе бес бетерін өңдеу үшін дайындалатын бұйымдарда бар тесіктер үстінен арқылы жасырын баспен бекіткіш немесе бұрандалармен дайындаманы бекітеді. Бекіту орнату базалық беттік жағынан дайындамада ондай тесіктер жоқ болғанда құрылғыларға монтаждалған бекіткіш бұрандалар астынан технологиялық бұрандалы тесіктер жасайды. Бекіткіш бұрандалардың тегершіктерімен ілінісетін бұрамдылары кіретін бұралаң біліктердегі бастар ұялары құрылғыларының бөренесінен орналасқан жерге орнатылатын тұқыр кілтпен бұрандалар бұрап кіргізеді де бұрап шығарады.
Бағдарламалық басқарылатын білдектерде орнатқан кезде құрылғылардың бағдарлану ерекшеліктері білдектің координаттар жүйесінің есептеун басталуымен дайындалымды орналастыру үшін мақсатталған құрылғының орнату элементтері байланысының анықтауышы болып келеді. Сондықтан құрылғылар
дайындамалардың толық орналастыруын ғана емес, білдектің орнату беттеріне қарай құрылғының толық бағдарлануын қамтамасыз ету керек (алты нүкте ережесіне сай). Бағдарламалық басқарылатын білдектер көбінісі ұсақсериялық өндірісте қолданатындықтан, дайындық-қорытынды уақытпен байланысты олардың тұрып қалу уақытын қысқарту үшін білдектердің тез орнатуын және білдек үстеліне бекітуін алдын көздеу керек. Құрылғылардың толық бағдарлануы үшін кейбір білдектердің үстелдерінде көлденең саңылаулар мен тесіктер көзделген. Құрылғылардың білдек үстелдерінде толық бағдарлануы үшін білдектердің отырғызу орындарына сәйкес болатын және білдек үстеліне қарасты олардың дәл бағдарлануын қамтамасыз ететін орнату элементтері көзделуі тиіс. Тек қана бойлық саңылауларға ие білдек үстеліне құрылғыларды орнатқан кезде құрылғыларды білдек саңылауы бойынша цилиндрі немесе призмалы кілтек арқылы бағдарлайды. Бұл жағдайда құрылғылар толық бағдарланбайды, өйткені бостандықың тек бес дәрежесінен айырылады. Бұл жағдайда құралды бастапқы нүктеге құрылғы корпусына бекітілген қуыс бұрғы және қондырғы арқылы анықтайды. Бұрыштық қондырғыны (5.3-сур. а) қолданғанына білдек координаттарына қарасты құрылғының алдын ала бағдарлануын жоққа шығарады. Құрылғыны бағдарланудың осындай әдісі оның құрылымын қиындатады және құралдың бағдарлануына, сандық бағдарламалық басқару жүйесінде білдектің өзгермелі нөлдің орнатуына қажет етілетін дайындық-қорытынды уақытты арттырады.
Рис. 5.3. Білдек үстеліне құрылғылардың орнатылуы: а
— орнатылым бойынша:
1
— орнатылым;
2
— фреза;
3
— құрылғының корпусы;
4
— білдек үстелі;
б
— тесік және саңылау бойынша:
1
— құрылғының корпусы;
2
— кілтек;
3
— істік;
4
— білдек үстелі
Орталық тесік және көлденең саңылауға ие білдек үстелдеріне құрылғыларды орнатқан кезде құрылғыларда екі істік немесе істік
пен кілтекті (тесік және саңылау бойынша құрылғыларды бекіткен кезде); үш істік немесе үш кілтек (бойлық және көлденең саңылау бойынша құрылғыны бекіткенде) көздейді. Саңылаулар және тесіктер бар білдек үстелдерінде құрылғыларды орнатқан кезде құрылғыны білдектің тесіктерінде орнатылатын істік пен кілтек арқылы білдектің саңылауы бойынща немесе білдектің тесігінде орнатылатын үш істік бойынша координаталық бұрышқа бағыттайды, екі істік құрылғыны бағыттайтын базалық бет бойынша қаратады, ал үшіншісі – тірекке дейін. Саңылаудың тозуын төмендету үшін және білдек үстелінің саңылауы бойынша бағдарланған құрылғыларды тез орнату үшін құрылғыларды білдектерге орнататын элементтердің орнатуын және бекітуін құрылғылардың тұрқысына емес, білдектің үстеліне іске асыру орынды (5.4-сур.). Дөңгелек кілтектерді қолданғанда соңғыларын білдектің Т-тәрізді саңылауында орнатады (5.4 сур., а), ал құрылғыда білдектің үстеліне құрылғының тез орнатуын жеңілдететін үлкен қызарған жүзі бар төлкені орнатады. Призмалық кілтектерді қолданғанда соңғыларды білдек саңылауына орнатады (5.4-сур., б ). Құрылғының тұрқысында осындай жағдайда жүздері бар саңылауларды жасайды. Құрылғыны білдекте тез орнату үшін призмалық кітлектерді кейбір кезде 15° бұрышпен үлкен жүздерді жасайды (5.4-сур., в). Призмалық кілтектерді сондай-ақ білдектің Т- тәрізді саңылауында орнатады (5.4-сур., г). Бұл жағдайда құрылғының тұрқысы координаталық бұрышқа құйылмашықтың өңделген бұйырларынан орналастырады. Білдектің үстеліне құрылғылардың тез орнатуы және бекітуі үшін орнату-қысқыш құрылғыны орнатады (5.4-сур., д), ол білдек саңылауының тозуын азайтып, құрылғыны орнату үшін қажет уақытты қысқартады. Құрылғы болат қыздырылған призмалық 1 кепкендіктен тұрады, білдектің Т-тәрізді саңылауында орнатады. Кепкендіктің төменгі тегістігінде бұрандама басының астында өтпелі саңылау, ал үстінде
- 15° бұрышпен қиғаштық жасалған. Тесіктің ішінде бұрандама орнатылған кепкендік білдек үстелінің саңылауында орнатылады. Кепкендіктің тегістелген бүйір тегістіктері білдек үстлінің саңылауына сәйкес орындалды. Құрылғыдағы тұрқының 3 сөрелер тесіктеріне екі қасқалшасы бар цилиндрлі болат қыздырылған 4 төлке орнатылған: сол жақтан - тік және оң жақтан -15° бұрышпен еңкелген. Төлкенің үстінгі жағында бұранда кесілген, оған домалатпасы бар 5 сомын бұрамдалған. Білдек үістеліне құрылғыны орнатып болған кезде 5 сомынның айналдыруымен 4 төлкені төменге ауыстырады.
Сурет 5.4. Үстел үсті қосалық бөліктерін орнатуға арналған элементтер (а
... д):
1
— призмалық кепкендің;
2
— бұрандама;
3
— тұрқының сөресі;
4
— төлке;
5
— домалатпасы бар сомын;
6
— сомын.
Бұл ретте төлкенің көлбеу тегістігі кепкендіктің көлбеу тегістігімен іс-қимыл жасап, төлкенің орнын ауыстырады, демек білдек үстелінің саңылауына қарай бағыттап, төлкенің сол қасқалшаның білдек үстелі саңылауының сол жағына дайын байланыстырып құрылғының орнын ауыстырады. Төлкенің шетжағы мен кепкендіктің жоғарғы шетжағы арасында 1,5 мм кем болмайтын саңылау болу қажет. 6 сомынды бұраудың алдында 3 төлкенің құрылғының тұрқысы сөресінің тесігіне біраз жылжыту үшін 5 сомынды босату қажет. Содан кейін 6 сомынды қолмен ьұрап тастайды, оның нәтижесінде құрылғыны білдек үстелінің саңылауына түпкілікті тіркеп, бекітеді. СББ бар білдектерде, көбінесе көпоперациялық білдектерде, корпус бөлшектердің дайындамаларын өңдеген кезде дайындаманың бір құпылғысынан беттердің көп санын өңдейді, нәтижесінде өңдеу уақыты әмбебап білдектерде дәстүрлі өңдеумен салыстырғанда күрт арттады. Демек даналық-калькуляциялық
уақыттың жалпы теңгерімінде дайындаманың орнатуы мен бекітуіне қажет уақыттың үлесі күрт азаяды. Бұл жағдайда дайындамаларды көбінесе білдектердің үстелдерінде орнатады және бұрандалар мен сомындармен немесе қол қысқышы бар ұстағышпен бекітеді. Білдек үстелінің қажетті қашықтықта дайдамларды орнату үшін өлшеуіш астарлардың жиынтығын қолданады. Астарлардың номенклатурасы мен қажетті қалыңдықты таңдауға жұмсалатын уақытты қысқарту үшін қайтаыңғайланатын реттелетін төсемдер мен тіреулерді қолдануға орынды (5.5-сур.).
а
— тісті беттері бар астарлар;
б
— көлбеу беттері бар астарлар:
1, 2
— тақтайша;
3
— тұтқа;
4, 5
—бұранда;
6
— сомын;
7
— ішпек;
в
— сыналы астар:
1
— бұранда;
2
— тірек;
3
—табан; г —
тісті астар
1 2
3
Профиль зуба М 10:1
б
Сурет 5.5. Қатайтылатын реттелетін төсемдер мен тіреулер
5° бұрышпен орындалған екі тақтайшалардың көлбеу беттерде, тістер кесілген (5.5 -сур., а ). Астардың биіктігін сызықты межелікті қолдана отырып, жоғарғы тақтайшаны төменгісінің тістері бойынша орнын ауыстыру арқылы реттейді. Тақтайшаның орнын бір тіске ауыстырғанда астардың биіктігі 0,3 мм өзгереді.
«Қарлығаштың құйрығы» (5.5 -сур., б ) түріндегі 1 тақтайшаның бағыттаушысында 4 бұрандарларда 5 сомын бекітілген, ал 2 тақтайшаның бағыттаушысында тесігінде бұранда орнатылған 7 сына топсалы бекітілген. Тұтқаны бүрлеумен айналдырғанда 6 бұранда 5 сомыннан бұрап кіргізеді немесе бұрап шығарады, нәтижесінде жоғарғы 2 тақтайша төменгі 1 тайқтайша жөнінде орнын ауыстырады. Бұл ретте астардың биіктігі 7 мм дейін өзгеруі мүмкін. Төменгі тақтайшада орындалған межелік бойынша жоғарғы тақтайшаның 1 мм-ге орнын ауыстырылуы астар биіктігінің 0,1 мм өзгергеніне сәйкес. Жоғарғы тақтайшадағы сызықсіз межелік бойынша орындардың ауыстырылуын есептеу үшін арналған. Биіктігі бойынша астардың реттелуі (5.5 -сур., в) 3 табанының көлдеу бағыттаушылар бойыша 2 тірек тің орнын ауыстыратын 1 бұранданың айналуын іске асырады. 5.5 -сур. ұсынылған астардың биіктігін реттеу үшін тірек тістерін табан тістері бойынша қозғайды және қажетті күйіндік бұрандалармен бекітеді. Корпустық бөлшектердің дайындамаларын бағдарлануы үшін бұрғылайтын-кеулейжону тобындағы білдектердің үстелдеріне бір- біріне 15° бұрышпен орнатылған және дайындаманы бұрыштық түрінде иә білдектің координаталары жөнінде бағдарлайтын екі шыңдалған тақтайша қолданылады. Өңделетін дайындамаларды ажыратпалы тірек тақтайшаларда орнатады. 5.6- суретте Jіgmaster Gasdo (Жапония) фирмасы шығарған YBM-50N модельдегі СББ бар жону білдегінің айналмалы үстелдегі Т-тәрізді саңылауларға орнатылған негіздейтін (тіректік және тіреулік) элементтер ұсынылған. Білдектің айналмалы үстелі бес Т-тәрізді саңылауларға және оларға перпендикуляр призмалың саңылауға ие.
Үстелдің шетжақтарында тіреулік тақтайшаларды бұрандалы
тесіктер бар. Таяныштар дөңестер арқылы білдек үстелдерінің Т-тәрізді саңылауларында орнатылып, бұрандамалармен бекітілген.Таяныштардың шетжақтарында және тіреулік тақтайшаларда ауыстырылатын орнату тақтайшаларды орнату және бекіту үшін бұранды
5.6. -сур. Білдектің үістелінде орнатылған негіздейтін элементтер
тесіктер бар.
5.4. Қысқыш құрылғылар Білдектердің үстелдерінде дайындамаларды бекіту үшін әмбебап қысқыш құрылғылар қолданады. Қол жетегі бар қысқыш құрылғы көбінесе корпустыө бөлшектердің дайындамаларын бекіту үшін қолданады, оларды өңдеу уақыты өте үлкен, сондықтар дайындамаларды бекітуге және босатуға қолданылатан уақыт даналық-калькуляциялық уақыттың жалпы теңгерімінде көп емес. Бағдарламалық басқарылатын білдектерде әмбебап қайтаыңғайланатын қысқыш құрылғыларда қолдануға орынды, олар көлем ауқымы үлкен бөлшектердің бекітуін қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Білдектердің үстелдерінде дайындамаларды тік бекіту үшін бағдарламалық басқарылатын білдектердің үстелдерінде қайтаыңғайлататын қол қысқышы бар қысқыш құрылғыларды қолданады (5.7-сур). Ұстағыш тұрқысында қойғыштың тістерімен өзара әрекеттесетін тістер орындалған. Ұстағыштардың биіктік бойынша реттелуі ұстағыштар тістерінің қойғыш тістері жөнінде қозғату арқылы іске асырылады. 2 ұстағышта (5.7- сур., б ) өтпелі саңылау, ал үстіңгі бетте - сфералық тығырық астына цилиндрлік ұялар жасалған. Ұстағышты биіктік бойынша реттелуі оның 6 бұрандама жөнінде қозғату арқы орындалады. 5.7 в. сур. көрсетілген 3 ұстағыштың реттелуі ұстағыштың жырашықтарымен қатынасатын сақиналы жырашықтар бойынша ұстағышты қозғату арқылы іске асырылады. Ұстағышта өтпелі бойлық саңылаудың болуы оның шығып қалудың реттеуін қамтамасыз етеді. 5.7 г суретте көрсетілген қысқыш құралдағы ұстағыштың биіктігі бойынша реттелуі келесідей іске асырылады. Қасқалша 2 бекіткішке қарсы тұрғанша тіректі бағанаға қарасты бұрайды. Бұл ретте бекіткіштің саңылауы тіректің сақиналы саңылауының дөңесімен іліністен шығады. Тіректің бағанаға қарасты орны толықтай шығарылған серіппелеген 2 бекіткіш жағдайында шарлы бекіткішпен анықталады. Тіректің бұл күйінде талап етілетін орынға еркін көтереді және түсіреді, содан кейін тіректі шамамен 120° дейін – шарлы 4 бекіткіштің 6 бағанадағы тесіктерінің ұяларына түсетін сәтке дейін бұрайды. Бұл ретте 2 бекіткіштің саңылауы 3 серіппенің әсерінен тіректің сақиналы жырашықтың дөңесімен қатынаса бастайды. 5.7 д суретте көрсетілген қысқыш құралдағы ұстағыштың биіктігі бойынша қайта жөнделуі төлке тұрқысынан бұрандаманы бұрап салу немес бұрап шығару арқылы іске асырылады, ол арқылы білдек үстелінің Т-тәрізді саңылау орнатады. Бұл жағдайда серіппе әсерінен ұстағыштың тірегі автоматты түрде қажетті орында орнатылады.
5.7.-сурет. Дайындамаларды тік бекіту үшін қысқыш құрылғылар: а
— сатылы қойғышы бар ұстағыш;
б
— сфералық тығырығы бар ұстағыш:
1
— тірек;
2
— ұстағыш;
3
— сомын;
4
— тығырық;
5
— бастырық;
6
— бұрандама;
в
— сақиналы сатылы тірегі бар ұстағыш:
1
— бұрандама;
2
— сомын;
3
— ұстағыш;
4
— тірек; г — бұрылыс сатылы тірегі бар ұстағыш:
1
— ұстағыш;
2
— бекіткіш;
3
— серіппе;
4
— шарлы бекіткіш;
5
— тірек;
6
— бағана;
7
— табан;
д
— Юрр фирмасының қысқыш құрылғысы;
е
—Lіnd фирмасының қысқыш құрылғылардың жиынтығы:
1
— табан;
2
— бұрандалы төлке;
3
— бұрандама;
4
— ұстағыш;
5
— тіректі тақтайшы
Тіректің тез бекітілуі кепкендікті тартатын тістері тұрқыда жасалған тістерімен қатынасатын домалатпасы бар сомынмен іске асырылады.
Сәйкестендірілген элементтерден тұратын Lіnd фирмасының әмбебап қайтаыңғайланатын қысқыш құрылғылардың үш типтік өлшемдер (5.7 е сур) білдектердің үстелдеріне биіктігі 10-75, 65180 және 140-280 мм сәйкес дайындамаларды бекіту үшін көзделген. Сәйкестендірілген элементтерден құрастырылған құрастырмалы-жиналмалы қысқыш құрылғылардың жүйесі тіреуден, ұстағыштан, тіректен және қысқыш бұрандамадан тұрады. Тіреуді мойнында бұранда кесілген сатылы цилиндрлі істік болып көрінетін 9 элементтерден құрастырады. Өзекшені білдектің Т- тәрізді саңылауында орнатылатын кілтекке бұрап салады.
Сурет 5.8. Құрастырмалы-жиналмалы қысқыш құрылғылардың жүйесі
1
— элемент;
2
— бұрама;
3
— сұққыш;
4
— қысқыш бұрандама;
5
— ұстағыш;
6
—бұрама;
7
— істік;
8
— қондырма;
9
— элемент
Тіреудің бұрандалы тесігіне не қысқыш 4 бұрандама, не ұстағыштың биіктігін жоғарылатуы қажет етілгенде бір немесе бірінің соңынан бірі тіреулер бұрап салынады. Тіректі 2 бұранданың тірегімен қосылатын 5 ұстағыштың шетжақтарында орындалған тістермен қатынасатын төменгі және үстіңгі шежақтарында 3 сұққыштар астына екі тесіктерден тұратын, ал бір жағында тістері жасалған 1 элементтерден құрастырады. Ұстағыштың алдыңғы ұшында тістер және оған цилиндрлі және перпендикулярлі бұрандама тесіктер орындалған. Ұзын ұстағыштарды бірнеше 5 ұстағыштардан құрастырады. Бұл үшін ұстағыштың артыңғы шетжағына үшбұрыш пішіндеге жырашықпен цилиндрлі 7 істік бұрып салынады. Бірнеше ұстағыштарды құрастырғанда бір ұстағыштың істігін екіншісінің тесігіне орналастырады. Түйіндес ұстағыштардың алдыңғы және артыңғы жақтардаға тістер істік жырашыққа әсер ететін ұстағыштардың бірінің бұрандасын бұрап салғанда бір-бірімен қатынасады. 8 қондырманы ұстағыштардың ұзындығын біраз арттыру үшін қолданады. Осындай жүйенің артықшылығы түрлі сәйкестендірілген элементтердің азғантай санынан ұстағыштардың биіктігі мен ұзындығының үлкен диапазоны бар қысқыш құрылғылардың құрастыру мүмкіндігі болып келеді.
Жылдам қайта ыңғайланатын қысқыш құрылғылар . Қысқыш құрылғыларды қайта ыңғайлану кезінде дайындық- қорытынды уақытты жұмсаумен байланысты білдектердің тұрып қалуын қысқарту үшін олардың тез қайтаыңғайлану мүмкіндігін көздеген жөн. Қысқыш құрылғылардың тез қайтаыңғайлануын қамтамасыз ететін сомындардың тезшешілетін конструктивті орындауылар 5.9-сур. көрсетілген. 5.9, а суретте зеңбірек құлып тәрізді орындалған тезқимылдайтын сомынның құрылмасы көрсетілген. Бұрандамаларға - фасонды қысқалша, ал сомынға – фасонды тесіктер жасалған. Бұрандама мен сомындағы бұранда екі қарама-қарсы секторларда орындалған. Суретте көрсетілген сомынның бұрандамаға қарасты орналасуы кезінде сомынды бұрандамаға жеңіл орнатып, одан жеңіл шешуге болады. Бұрылғанда сомынның бұрандасы бұрандаманың бұрандасымен ілініске түседі. 5.9 б суретте тезшешілетін сомын көрсетілген, онда 10-15° бұрышпен бұрандаманың сыртқы диаметрінен 0,5 мм артық диаметрі бар тесік тесілген. Тесіктердің бұрандалы және көлдеу осьтері сомынның ортасында қиылысады. Орнатқанда сомынды 15° бұрышқа иеді және бұрандамаға кигізеді, содан кейін сомынның осіне қатарлас орынға иеді және оны 1-1,5 айналымға бұрап тастайды. Тез шешу үшін сомынды 1-1,5 айналымға бұрап шығарады, содан кейін 15° бұрышқа иеп, бұрандамадан шешеді.
5.9.-сурет.
Тез шешілетін сомынның құрылымы
а
— жылдам
қ
имылдайтын сомын; б
— тез шешілетін сомын:
1
— сомын;
2
— са
қ
ина;
3
— жалпа
қ
серіппе; в
— тез шешілетін кесілетін сомын:
1
— сомын;
2
— са
қ
ина;
3
— жалпа
қ
серіппе; г — тез қ
имылдайтын сомын:
1
— кесілген б
ұ р
андасы бар б ұ
рандама;
2
— сомын;
3
қ ас қ
алша;
4
— са
ң
ылау; д
— тезшешілетін кесілетін сомын:
1
— жартылай сомын;
2
— істік;
3
— серіппе
5.9, в суретте тезшешілетін кесілетін сомын көрсетілген, оның сыртқы тегістігіне 2 сақина киілген. Жартылай сомындардың жоғарғы шетжақтары жалпақ 3 серіппеге қосылған. Сомынды шешу үшін бұранданы және сақинаны жоғары қарай жылжытады.Бұл жағдайда серіппе жартылай сомындарды ажыратып, сомынның бұрандамадан тез шешілуін қамтамасыз етеді. Бұрап салғанда сомынды алдымен бұрандамаға орналастырады, содан кейін жартылай соманды тартатын сақинаны төмен жылжытып, сомынды бұрап салады. 5.9, г суретте 1 бұрандамамен қатынасатын тезқимылдайтын бұранда кесілген 2 сомын көрсетілген. Бұранданың қарама қарсы жақтарында 3 қасқалшалар жасалған. Сомында тиісінше 4 саңылау жасалған. Сомынды тез орнатып, шығарған кезде оның саңылауы бұрандының қасқалшасына сәйкес болатын орынға бұрайды. 5.9, д суретте әрқайсысының тесіктерінде 2 істік бекітілген екі 1 жартылай сомындардан тұратын тезшешілетін кесілетін сомын көрсетілген. 2 істіктердің үйінділеріне тірелетін 3 серіппелер жартылай сомындарды тартады. Сомынның тез шешілуі үшін екі саусақпен істіктерге басуға жеткілікті, содан кейін жартылай
сомындар ажыратылып, сомын талап етілетін орынға орнату үшін бұрандамаға қарасты жеңіл қозғалады. Әмбебап қайта ыңғайланатын құрылғылар (5.10, а сур.) білдек үстелдердегі дайындамлардың бекітуіне арналған. 6 бұранданы 3 ұстағышқа бұрып салған кезде бұранданың сфералық ұшы 2 кронштейіннің дөңесіне тіреліп, 3 ұстағышты 4 осіне қарасты бұрайды және өңделетін дайындаманы білдек үстеліне бекітеді. Қысқыштың көп күшін алу үшін ұстағышқа қысым көзінен гидроцилиндрге май түскен кезде 12 піспекке қарасты тұрқысы жоғары көтерілетін 11 гидроцилиндр (5.10,
б сур.
) бұрып салады. Бұл жағдайда 13 піспек
2
кронштейннің дөңесіне тіреледі, ал 3 ұстағыш 4 оське қарасты бұрылып, өңделетін дайындаманы бекітеді. Биіктігі бойынша ұстағыш құрылғының тез қайыңғайлануы келесідей іске асырылады. 7 айырлы иінтіректі 9 бұрандаға қарасты бұрайды, содан кейін
2
кронштейнді 3 ұстағышпен 10 табанға бұрып салынған 1 және 5 бағаналардың трапециялы саңылаулардағы ойымдардың кронштейндегі саңылаулардың дөңестерімен іліністен шығарғанға дейін оң жаққа жылжытады. Содан кейін кронштейнді ұстағыш арқылы биіктігі бойынша талап етілетін орынға орнатып, кронштейн саңылауларының дөңестерін 1 және 5 бағаналардың арнайы ойымдарына кіргізеді.
а — қысқыш құрылғы; б — қысқыштың орнына бұрып салынатын гидроцилиндр 6; 1, 5 — трапециалды тіреулер; 2 — кронштейн; 3 — ұстағыш; 4 — ұстағыш осі; 6 — қысқыш; 7 — айырлы иінтірек; 8 — серіппеленген шар; 9 — бұранда; 10 — табан; 11 — гидроцилиндр; 12 — тығыздағыш сақина; 13 — піспек
Бағана жөнінде кронштейннің қозғалып жылжуын алдын алу үшін айырлы иінтіректі 8 серіппеленген шармен бекітілген
бастапқы орынға бұрайды. Қысқыш құралдың табанын білдек үстеліне бұрандамен білдек үстеліндегі Т-тәрізді саңылауларға орнатылатын кепкендіктер арқылы бекітеді.
Механикаландырылған қысқыш құрылғылар . Бағдарламалық басқарылатын білдектерде бөлшектерді өңдеген кезде көмекші уақыттың басым бөлігі өңделетін дайындамалардың бекутуі мен босатуына жұмсалады. СББ бар біроперациялық білдектерде білдек үстеліндегі немесе стационарлы құрылғылардағы дайындамаларды білдектің тоқтатуымен ауыстырады. Бұл ретте дайындамаларды ауыстыру үшін көмекші уақыттың үлесі даналы-калькуляциялық уақыттың жалпы теңгерімінде, көбінесе өңдеудің қысқа циклі кезінде, қомақты болады. Сондықтан аталған көмекші уақыт үлесінің қысқартылуы СББ бар біроперациялық білдектердің қолдану нәтижелілігін айтарлықтай арттырады. Дайындамалардың бекітуі мен босатуына жұмсалатын көмекші уақыттың қысқартудың нәтижелі әдісі ретінде тез істейтін механикаландырылған жетектердің қолдануын атайды. Біроперациялық білдектерддегі қысқыш құрылғылардың тез істейтін механикаландырылған жетектері ретінде пневматикалық және гидравликалық қолданады.
Тез қайтаыңғайланатын гидравликалық қысқыш құрылғылар . Әмбебап тез қайтаыңғайланатын гидравликалық қысқыш құрылғының 2 гидроцилиндрі (5.11- сур.) білдектің Т- тәрізді саңылауында немесе 1 саңылаулы ішпек және саңылаулы ілгек арқылы бастырмалы тақтайшада бекітілген. Майды 2 гидроцилиндрдің піспекті қуысқа айдаған кезде 3 піспек 4 штог жоғарыға көтеріледі, 5 сомын шпилькасы және 6 сфералық шар арқылы 11 сомын жөнінде 7 ұстағышты бұрайды, нәтижесінде 8 өңделетін дайындаманың бекітуі іске асырылады. Қысқыш құралдың тез қайтаыңғайлануы тезшешілетін тілік сомын конструкцияның болуымен қамтамасыз етіледі. Әр жартылай сомында қарама-қарсы жақтарында 10 сатылы тығынжылдар бекітілген. Жартылай сомындардың жонып өңделген жерлерінде орналасқан 9 серіппелер 10 тығынжылдардың бурттарына тіреледі. Сомынның тез шешілуі мен орнатылуы 10 тығынжылдардың шығыңқы ұштарына екі саусақпен басып қалуымен орындалады, нәтижесінде жартылау гайкалар ажыратылып, сомын тез шешілуі және шпилькеге тез орнатылуы мүмкін. Майдың 4,9Д05 Н/м2 (50 кгс/см2) қысымы кезінде піспек штогына күш 42434 Н (4330 кгс) құрайды.
Иінтірек иықтарын өзгертуі арқылы қысқыштың күшін реттеуге болады.
1
— саңылаулы ішпек;
2
— гидроцилиндр;
3
— піспек;
4
— шток;
5
— сомын;
6
сфералық шайба;
7
— ұстағыш;
8
— дайындама;
9
— серіппе;
10
—тығынжыл;
11
— сомын
Ығыстырылатын ұстағыштарда орындалған қиғаштықтар оларды шпилькалармен берілетін күштің рұқсат етілетін шамадан астыратын күйінде орнатуға мүмкіндік бермейді.
Жонғышты-бұрғылайтын-кеулейжону тобындағы білдектерінің құрылғылары . Бағдарламалық басқарылатын жонғышты-бұрғылайтын-кеулейжону тобындағы білдектерінде және көпоперациялық білдектерде әмбебап қайтаыңғайланатын ұшжұдырықты патрондар кеңінен қолданылады, үшбұрыштарды, бөлетін үстелдерді, тіреулерді, қысқыштарды және т.б. СББ бар білдектердің жиынтығымен бірге жеткізеді. Шетел фирмаларының деректеріне сәйкес, арнайы құрылғылардың әмбебап қайтаыңғайланатындармен ауыстыруы олардың құнын 75... 80 % дейін қысқартуға мүмкіндік береді. Дайындамалардың кішігірім топтамаларын СББ бар бірмақсаттық білдектерде өңдеген кезде осы жағдайда даналы- калькуляциялық уақытқа елеулі әсер тигізетін дайындық- қорытынды уақыттың қысқартылуы үшін тез қайтаыңғайланатын
қысқыш қолданады (5.12- сур.). Қысқыштың 5 арнайы кесілген сомын екі қарама-қарсы 8 жақтарында тақтайша саңылауларында бекітілген екі 6 төрткілдештерді тістерімен іліктіретін тістерге ие. 7 бұрама қысқыштың 2 жылжымалы еріншелерінде 9 және 4 екі тіректерде орнатылған. 7 бұрама сұққышпен 9 тіректе бекітіледі. 2 жылжымалы еріншелердің талап етілген орынға қозғау арқылы қысқышты қайтаыңғайлатады, содан кейін бұраманың тұтқасын айналдыру арқылы 3 серіппе сомынды оның жақтарындағы тістері төрткілдештің тістерімен ілігетін күйге бұрайды. Дайындаманы 10 бұраманың тұтқасымен бір айналымға бұру аоқылы бекітеді. Сомындардың шет орынға қуу тұтқаның айналуыменен іске асырылады. Тез қайта ыңғайланатын пневматикалық қысқыштар (5.13- сур.) 1 табанға және орнатылған 9 пневмоцилиндрі бір 2 айналмалы тұрқыға ие. Бөліп таратқыш кранның 8 тұтқасын қысу күйге бұрғанда тығыздалған ауа пневмоцилиндрдің соташық қуысына түседі, нәтижесінде 11 піспек 10 штокпен бірге 4 жылжымалы еріншелердің орнын ауыстыратын 3 тұтқаны сағат тілінің бағыты бойынша бұрып және 49 000 Н (5000 кгс) күшпен 4,9-10 Н/м
2
(5 кгс/см
2
) ауа қысымы жағдайында өңделетін бөлшекті 5 жылжымалы еріншелерге басып, төменгіге түсіреді.
Сурет 5.12. Жылдам қайта ыңғайланатын қысқыштар:
1
— сұққыш;
2
— жылжымалы еріншелер;
3
— серіппе; 4,
9
тіректер;
5
— кесілген сомын;
6
— төрткілдеш;
7
— бұрама;
8
— плита;
10
— тұтқа
Сурет 5.13. Жылдам қайта ыңғайланатын пневатикалық қысқыштар:
1
— табан;
2
— айналмалы тұрқы;
3
— тұтқа;
4
— жылжымалы еріншелер;
5
жылжымайтын еріншелер;
6
— тақтайша;
7, 8
— тұтқа;
9
— пневмоцилиндр;
10
шток;
11
—піспек
Қысқыш еріншенің жүрісі – 20 мм. Жылжымалы еріншелердің тезқайтаыңғайлануы оны 7 тұтқамен сағат тіліне қарсы бұру арқылы іске асырады, бұл жағдайда 6 тақтайшаның дөңесі қысқыштар тұрқысының саңылауларынан шығады. Содан кейін еріншені 6 тақтайшаның дөңесі тұрқының арнайы саңылауларына кіргенге дейін талап етілетін орынға жылжытады.
5.5. Құралдардың кодталуы
Құралдардың автоматталған ауысымы бар көпоперациялық білдектердің құралдарын кодтаған кезде олардың магазиндерін автоматты түрде таңдау үшін магазиннің қандай да бір белгілі орнымен байланыспайды. Бұл ретте магазиндердің құралдармен жүктелуінің кез келген реттілігі рұқсат етіледі. Құралды ауыстыру үшін білдектің жұмыс істеп тұрғаны кезінде магазин бір рет қана бұрылады, ол кезде келесі өткелге қажет етілетін құралды құралдың ауысу тұрғысындағы күйге орнатылады, өйткені пайдаланылған құрал құрылғымен құралдың автоматты түрде ауысуы үшін дүкеннің аталған ұясына қайтарылады. Құралдарды түзегішке кодтаған кезде белгілі бір терпен түрлі диаметрлі сақина жиынтығын орнатады (5.14, а сур.). Магазин бұрылған кезде соңғы ажыратқыш-датчиктен өткен кезде түзегіш оның түйіспелерін сақиналармен тұйықтайды. Түзегіш кодтары, яғни сақиналар комбинациясы бағдарлама кодымен сәйкес
келгенде, дүкен тоқтатылады. Бұл ретте қажет етілетін құралдары бар дүкен ұясы құралдары ауыстыру позициясында тұрады. Магазин айналуы кезеңде құралдардың іздестріуі білдектің жұмыс істегені кезінде іске асырылады. Сақина саны соңғы ажыратқыштардың позиялар санына сәйкес болуы керек. Kearney and Traker (АҚШ) фирмасы құралдардың автоматты ауысуы бар көпоперациялық білдектерде кодтың қайталауынсыз 32 767 құралдардың кодтауын қамтамасыз ететін 15 сақинадан тұратын жиынтықты қолданады. Бұл жағдайда білдектерде пайдаланатын барлық құралдар өзіндік кодтаға ие. Mіlwanke-Matіc (АҚШ) фирмасы да 32 767 құралдардың кодтауын қамтамасыз ететін 15 сақинадан тұратын жиынтықты қолданады. Жүеде әрқайсысы бес сақинадан тұратын үш топ қолданылған. Магазин ұяларын кодтаған кезде түзегіштерке нөмір басылады, оған сәйкес түзегіш магазиннің арнайы ұяларына орналастырылады.
5.14. сур. Құралдың кодтау мысалдары
(а, б
Магазиннен құралды таңдау үшін көпоперациялық білдектерде кейібр фирмалар кодтың оқып алуының контактісіз әдісін қолданады. Кодтайтын төлке өтпелі төлкенің сағағына бұрып салынатын істікке орнатылған (5.14, б сур.). Тезауысатын құралдардың Flash-change жүйесінде (5.15, а сур.) 1 ұстағышта құралдың 2 конустық сағағының бекітуі және босатуы 3 эксцентрикпен орындалады. Тез бекітілуі үшін 4 тұтқаны төменгіге бұрайды. Бұл жағдайда 3 цилиндрлі эксцентрик 2 құрылғының сағағында орындалған цилиндрлі саңылауға кіріп, ұстағыштың конусты ұясында құралдың сағағын бекітеді және бір уақытта осьтік бағытта сағағына тартып әкетеді. 4 тұтқаны бұрған кезде эксцентрик оның қасқалшасы ұстағыш ұясынан пайдаланылған құрылғының сағағын еркін жоюын және кезекті құралдың орнатуын қамтамасыз ететін күйге бұрылады. Құрал орнатуының дәлдігін қамтамасыз ететін құралдың тез бекітуі мен босатуының осындай қарапайым және сенімді жүйесін көп фирмалар қолданады, мысалы Devlіeg, Unіversal (АҚШ) және т.б. Roto-change Toolіng жаңа жүйесі білдек айналдырғысының айналдыруын тоқтаптай арнайы өтпелі патрондарда орнатылатын конустық сағағылары бар құралдардың тез ауысуын қамтамасыз етеді. Конустың сағағысы және конустық ұясы бар өтпелі патронның тұрқысы (5.15, б сур.) алты 5 шарик және екі 6 шарик орнатылған радиал тесіктердің екі қатарына ие. Ұстағыштың сыртқы бетінде ішкі конустық бетімен серіппеленген 2 төлке орнатылған.
Сурет 5.15. Жылдам ауыстыралын құралдардың жүйесі а
—Flash-change жүйесі:
1
— ұстағыш;
2
— конустық сағағы;
3
— эксцентрик;
4
— тұтқа;
б
— Roto-change Toolіng жүйесі:
1
— ұстағыштың ұясы;
2
— втулка;
3
— дөңгелек сақина;
4
— серіппе; 5,
6
— шарлар;
7, 9
— сақиналар;
8
— өтпелі төлкелер
1 ұстағыштың ұясына 7 сақинамен 8 өтпелі төлкені орнатып болған кезде 3 дөңгелек сақинамен бекітілген 9 сақинаға тірелген серіппе күші әсерінен 2 төлке өзінің конустық және цилиндрлі тегістіктерімен 5 және 6 шарларға әсер етіп оң жаққа жылжиды. Соңғылар 1 тұрқының тесіктерінде радиал бағытында қозғалып өтпелі төлкенің конустық тегістігінде орындалған сақиналы саңылау және алты шұңқырға сәйкес түседі. 6 шарлары өтпелі төлкені осьтік бағытта ұстап тұрады, ал 5 шарлары айналатын сәтті беру үшін көзделген. Өтпелі төлкелердің тез ауысуы 2 сақинаның сол жаққа қарайы жылжуыменен орындалады. Бұл жағдайды өтпелі төлкенің сағағысы ұстағыш ұяларынан жеңіл алынады, өйткені сағағының осьтік жылжуы кезінде шарлар өтпелі сағығының конустық тегістігімен радиал бағытында сығылады (суреттің үстіңгі бөлігінде көрсетілгендей). Құралды ауысты үшін жұмсалатын уақыт 2 с. құрайды. Құралды тез ауыстырудың осындай жүйені Nіton (Жапония), Unіversal (АҚШ) және т.б. қолданады.
5.6. Құралды автоматты ауыстыруы үшін құрылғылар
Құралды ауыстыру үшін жұмсалатын білдектердің тұрып қалу уақытын қысқарту үшін көпмақсатты білдектер басым жағдайларда құралдардың автоматты ауыстыруына арналған құрылғылармен жарақтандырылады, оларға келесі негізгі талаптар қойылады: құралды ауыстыру үшін аз уақыт жұмсау, айналдырғы түйіннің жоғары қаттылығы, құралдар жинақтағышының жеткілікті сыйымдылығы, жинақтағыштың ықшамдылығы және көлемнен шағын қажеттілігі, жұмыс аймағының шектудің болмауы, жұмысының ұзақ мерзімділігі және сенімділігі.
Құралды автоматты ауыстыруы үшін құрылғылар келесі компоненеттерден тұрады: Құрал магазиндері – құралдарды сақтау үшін арналған құралдардың жинақтағыштары екі негізгі топтарға бөлінуі мүмкін. Бірінші топқа белгілі бір дайындаманы өңдеу үшін қажет етілетін құралдар белгілі бір ретте орнатылғанда қолданылатын дүкендер жатады. Әдетте құралдар магазин ұяларында бекітіледі және дайындамалар партиясын өңдеу уақытының ішінде ауыспайды. Кесу күшін қабылдайтын магазин жұмыс органы және көпқұралды айналдырғы бастиегі болып келеді. Құралдың ретті ауысуы айналғыш қақпақшаның бұруыменен орындалады. Осындай магазиндер көбінесе негізгі қозғалысы дайындамамен (токарь тобы) асырылатын білдектерге тән. Олар сондай-ақ негізгі қозғалысы құралмен (жонғыш, бұрғылағыш тобы) орындаталын білдектерде қолданысын табады. Екінші топтағы магазиндер құралдарды тек қана сақтауы үшін арналған. Осындай дүкендер дискілі, барабанды, шынжырлы және секциялық типке бөлінеді. Құралдардың басым бөлігі шынжырлы және көпдискілі дүкендерде орнатылуы мүмкін. Магазиндерден құралдар білдектің жұмыс органына тасымалданады. Магазиннен жұмыс органына құралды тасымалдау үшін жалпы козғалыс екі учаскіге бөлінуі мүмкін, оның біреуі дүкенді, екіншісі жұмыс органын өтеді. Үлкен магазиндер (шынжырлы, секциялық, дискілі) әдетте орнын ауыстырмайды. Олар тек қана құралдың автоматты түрде берілуі үшін көзделген қозғалыстарды орындайды. Құрылғы айналдырғыларының жинақтағышы болып келетін бір біріне қатарлас - тік немесе көлденең орналастырылған айналдырық гильзасы магазиндері үш типке бөледі: айналмалы, барабанды және сызықтық. 5.16, а-в суреттерде айналдырық гильзалардың барабанды магазині бар Wіssbrood (Швейцария) фирмасының көпоперациялық білдек ұсынылған. Көлденең айналу осьтік магазинінде 20 айналдырық гильза орнатылған, олардың айналдырғылары жалғастырғыш арқылы бас қозғалыстың тартпасымен, ал гильзалар – беру тартпасымен кезек- кезек біріктіріледі (5.16, б сур.). Айналдырғының жалғастырғышын тартпадан ажыратқанда және магазинді орнықсыздандыруы кезінде дүкен бұрылғанда құралдың ауысуы іске асырылады (5.16, в сур.). Келесі құрал жұмыс орнына тұрған кезіндегі магазиннің бұрылуы дүкен бекітіледі, ал айналдырғы және гильзы сәйкес тартпаларға
қосылады. Магазиннің орналастыруы тісті жалғастырғыш арқылы орындалады.
Сурет 5.16. Wіssbrood фирмасының барабанды магазины бар көпоперациялық
білдек:
а – жалпы көрініс; б – білдектің беріліс жетегі; в – құралдардың ауысуы.
Гильзалардың қайта орнату дәлдігі — 0,002 мм. Құрал кез- келген ретпен орнатылуы мүмкін, бірақ технологиялық үдеріске сай процесс ең оңтайлы болып келеді. Бұл ретте құралды ауыстыру үшін уақыт минималды болады, өйткені бастың талап етілетін бұрылысы 1/20 айналым болады. Гильзаларды біркелкі сыртқы диамертпен орындайды. Гильзаларда орнатылатын айналдырғыларды жеңіл жұмыстар үшін – шарлы мойынтіректерде жылдам айналмалы, ауыр жұмыстар үшін – қаттылау жасайды. Айналдырық гильзасы дүкендері бар құралдардың автоматты ауыстырылуы үшін арналған құрылғылардың айналып тұратын құралдық айналдырғы бастары бар құрылғылар алдындағы артықшылығы құралдар санының арттуы, айналдырғының жоғары қаттылығы, құралдың берілуі айналдырық гильзаның қозғалысымен орындалғасын өңдеу аумағының аз шектелуі. Білдек айналдырғысында құралды ауыстыру үшін арналған құралдық тиеу автооператорлар қамту бойынша бір басып алу, екі басып алу және көп басып алу болып бөлінеді. Құралдық түзеткіштердің қысуы басым бөлігінде түзеткіш мойнынан атауызбен (сурет 5.17, б) ұстау, ойық типтегі(сурет 5.17, в) немесе қысқыш серпілеген қысыңқырау (сурет 5.17, а.) арқылы
қармау механизмімен радиал бағытында іске асырылады. Соңғы жағдайда түзегіште жылжымайтын және жылжитын еріншелердің істіктері үшін 3 тесік қарастырылған. Бүріп басып алу автооператорларды айналдырғы осіне қатарлас немесе перпендикулярлы болатын оське қарасты бұру арқылы, сондай-ақ айналдырғы осіне перпендикулярлы бетке ілгерілемелі қозғалыспен орындайды. Сыйымдылығы 15 құрал болатын айналудың тік осі немесе көлденең шынжырлы магазины бар барабан түріндегі магазинмен және тік айналдырғымен қамтылған Monarch (АҚШ) фирмасының
Сурет 5.17.
Бас (а) атауызбен ұстау (б) және қысқыш (б) типтегі тартпа арқылы радиал қысқышпен басып алу
Сурет 5.18. Monarch көпоперациялық білдектегі құралдың аустыру сызбасы
І...VІІІ — құрылғының жағдайы
көпоперациялық білдектердің құралдарын автоматты ауыстыруы үшін арналған құрылғыларда айналдырғы осіне перпендикулярлы оське қарасты бұрылатын бір басып алатын автоператорлар қолданылады. Аталған автооператордың жұмыс тәртібі 5.18. көрсетілген. Кезекті өткел аяқталған соң автооператордың тұтқасы айналдырғыға бұрылады (І жағдай), құрылғы тартып алынады (ІІ жағдай), автооператор магазин бағытына бұрылады (ІІІ жағдай)
және оның ұясына құралды орнатады (ІV жағдай). Содан кейін атауызбен ұстау типтегі ұстағыш ашылып, құралды босатады. Содан кейін келесі құралды түсіргі позицияға орнатып, магазин бұрылады. Автооператор құралды магазин ұясынан шығарып (V жағдай), айналдырғы бағытына бұрылады (VІ және VІІ жағдайлары) және айналдырғы ұясына жаңа құрал орнатады (VІІІ жағдай). Құралды ауыстыру уақыты 6 с. құрайды. Автооператордың конструкциясы құралдың ұшы мен өңделетін дайындама арасындағы тек қана шағын қашықтықтың (25-50 мм) ауыстыру қажеттілігін қамтамасыз етеді, бұл өз кезегінен айналдырғы мен автооператордың қаттылығын негіздейді. Бір басып алу құралдық автооператорларды басып алу қозғалысының түрінен келесі типтерге бөледі: айналдырғының перпендикулярлы осіне қарасты басып алудың айналу қозғалысты, айналдырғының перпендикулярлы жазықтықтағы үдемелі қозғалысты, және құрамдастырылған. Радиал қысқышы бар екі басып алулармен қамтамсыз етілген екіиықты тұтқыш түрінде орындалған басып алудың айналу қозғалыстармен жабдықталған құралдық екібасып алу автооператорлар кең қолданысын тапты. Осындай автооператорлар айналдырғының іскенжесінде орналасқан дискілік құралдық магазиндері, шынжырлы магазиндері бар құралды ауыстыру үшін, сондай-ақ құралдардың аралық көліктік қайта тиеу құрылғылардың ұясынан құралды білдектің айналдырғысына орнату үшін автоматты құрылғыларда кең қолданылады (5.19 -сур.). 2 құрылғының блогы білдектің айналдырғысында, ал 1 блок магазин ұясында орнатылған. Бұрылатын екі басып алатын 3 тұтқа серпіленген тығынжылдары бар екі ойықтармен жабдықталған. Автооператор оське қарасты айналуы және оның бойында қозғалуы мүмкін. Автооператор келесідей жұмыс істейді. Құралды ауыстырғаннан кейін автооператор 5.19,а суретте пунктирлі сызықпен көрсетілгендей сағат тіліне қарсы 90° бұрылады. Бұл ретте тұтқаның ұштары айналдырғы мен дүкендерде орнатылған құралдардағы түзегіштердің сақиналы жырашықтарына (5.19, б сур.) кіреді (І жағдай). Айналдырғының қысқыш механизмі түзегішті босатқан кезде оператор осьтік бағытта қозғалып, түзегіштерді айналдырғы мен магазиндердің ұяларынан босатады (ІІ жағдай), содан кейін 90° бұрылады (ІІІ жағдай). Бұл жағдайда пайдаланылған құралды дүкен ұясына осьтес, ал жаңа құрал айналдырғы ұясына осьтес орнатылады. Оператордың осьтік бағытына қозғалғаны кезде түзегіші бар құралдар магазин және
айналдырғы ұяларына орнатылады (ІV жағдай). Құралды ауыстыру үшін 5-6 с. жұмсалады.
Сурет 5.19. Екі қысқышты автооператорлы қондырғының сұлбасы:
а — құралды ауыстырған кезде автооператордың жағдайы: 1 — магазиндегі құралдың блогы; 2 — айналдырғыдағы құралдың блогы; 3 — бұрылатын екі басып алу тұтқасы; б — құралдардың түрлі жағдайлары
Айналдырғы қыспағындағы магазиннің орналасуы құралды ауыстырған кезде дүкен мен айналдырғының талап етілетін өзара жағдайын қамтамасыз ету үшін автооператордың, айналдырғы қыспағының немесе магазиннің қосымша қозғалуын талап етпейді. Сондықтан құралдың ауыстырылуы айналдырғы өңдеудің бастапқы нүктесінде болатын айналдырғының нөлдік жағдайында ғана емес, айналдырғының кездейсоқ жағдайында да іске асырылады.
Сурет 5.20. Құралды автоматты ауыстыру үшін құрылғы жұмысының сұлбасы І...VІ — құралдар жағдайлары
Forest (Франция) 5.20- суретте келтірілген. Дайындалатын бұйымды өңдеу барысында автооператор жоғары қарай жылжып, кезекті құралды қысып алады, иінтірек өзегі жылжып, магазин ұяшығынан құралды шығарып алады (І жағдай); автооператор төменге қарай жылжып, құралды ауыстыруды күтеді, екі ретті қысушы иінтірек өзегі бастапқы қалпына қайта оралады (ІІ жағдай); дайындалатын бұйымды өңдеуді аяқтаған соң автооператор айналдырыққа жылжып және өңделуші құралды қысып алады (ІІІ жағдай); иінтірек өзегі жылжып, құралды айналдырықтан шығарып алады (ІV жағдай); иінтірек 180° бұрылады (V жағдай) және иінтірекке жаңа құралды орнатады (VІ жағдай). Одан кейін автооператор магазинге қарай жылжып, оның ұяшығына өңделген құралды қондырады. Оған қоса, станоктың иінтірегіне орнатылған құрал жұмысқа кіріседі. Автооператордың бұлай құрастырылуы айналдырықтың кез келген жағдайында құралды ауыстыру мүмкіндігін қамтамасыз етеді.
Бақылау сұрақтары
6-тарау
ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ҚҰРАСТЫРУЛАР ӨНДІРІСТІ АВТОМАТТАНДЫРУ НЕГІЗІ РЕТІНДЕ
6.1. Құрастырылым құжаттарын технологиялық бақылау Технологиялық бақылаудың тағайындалуы.
Технологиялық
бақылау деп
бұйым дайындауда жасалу барысын оның технологиялық талаптарына сәйкестігі тексерілетін құрастыру құжаттарының бақылануы.
Бұйым құрастырылуының технологиялығы
— бұл бұйым өндірісі, пайдалануға берілуі және берілген сапа, өндіру көлемі және жұмысты орындау шарттары кезінде тиімді шығындарға қол жеткізу қабілетін анықтайтын құрастырылуындағы қасиеттік жиынтығы.
Құрастырылу құжаттары бұйым дайындалуының әдіс- тәсілдерінің уақыт тәртібін, сонымен қарай олардың қолданылу реттілігін реттемейді. Бұл сонымен бірге технологиялық құжатқа қатысты. Алайда, құрастырмалы құжаттағы деректер олардың таңдалуы мен қолданылуына біршама әсер етеді, сондықтан, құрастыру және технологиялық құжаттардың өзара сәйкестеніп және келісімі қажет және міндетті. Құрастыру құжаттарына технологиялық талаптарды технологиялық үрдістерді жобалауға дейін құжатты жасаушы ескеру қажет. Құрастырушы бұл талаптардың нақты есептеліп және сайылғандығын тексеріп және технологиялық бақылау міндеттерін құрастырады. Негізгі міндетті шешу барысында — бұйымның технологиялығына сай құрастырылымды жасап көру — әрібір дайындалатын бұйымды жобалау нысаны, өндіріс нысаны және пайдалануға беру нысаны ретінде қарастыру қажет ( 6.1-сурет). Құрастырылымның технологиялық сипаттамасы және оған қойылатын негізгі талаптар арасында белгілі бір өзара байланыс туындайды (кесте 6.1). Сәйкесінше, технологиялық бұйымның техникалық- экономикалық көрсеткіштерін арттыру міндеттерін мейлінше толығымен шешу үшін құрастырмалы-технологиялық қорды мейлінше жақсырақ пайдаланудың негізі болып табылады. Осыған байланысты жоғары технологиялыққа қол жеткізу — өндірісті дайындау кезеңіндегі құрастырылымды технологиялық дайындаудың негізгі мақсаты.
6.1. сурет. Құрастырылатын бұйым технологиялығының топтастырылуы
121
Кесте 6.1 Құрастырылымның технологиялық сипаттамалары және оған қойылатын талаптардың өзара байланысы
Құрастырылымның негізгі технологиялық сипаттамалары
Құрастырылымға қойылатын негізгі талаптар
Номенклатура қысқаруы
Типтеу, топтық өңдеу, автоматты жинау
Өзара алмастырғыштық деңгейі
Бұйым дайындауда жіберілген қателерді
азайту
Материал үнемділігі
Бұйым жасаудағы еңбек сыйымдылығының төмендеуі
Механикаландыру
Өндірістік айналым қысқаруы
Өндіріске кеткен шығындарды азайту
Өндірістік қуатты пайдалану коэффициентін азайту
Стандарттау, сәйкестендіру және типтеу
Материал мен бұйымның соңғы қалпының сәйкес келуі
Кескіндеу ұтымдылығы/оңтайлығы
Механикалық өңдеу, жинау және бақылау ыңғайлығы
Технологиялық бағыт және өндірістік қуатты есепке алудың ұтымдылығы
Беткейдің өлшемі, жарамдылығы және кедір- бұдырлығының технологиялығы
+ Ескерту. «+» белгісі — өзара байланыс бар/білінеді, «-» — өзара байланыс жоқ/білінбейді.
Бұйым құрастырылуын технологиялығына сай жасаудың жалпы талаптары . Бұйым құрастырылуын технологиялығына сай жасау сипаттамасы тек жобалау және бұйымды құрастыру сатысына ғана байланысты емес, сонымен қатар, өндіріс типі мен өнім көлемі, бұйым түрі мен оның қолдану мақсаты, дайындалуындағы заманауи ұтымды технологиялық әдістер деңгейі, құрылғының үдемелігі, жабдықтар, өндіріс ұйымдастырылуына да байланыстытехнология есепке алынбай жасалса, беріліс технологиясын тиімді қолдану мүмкін болмайды. Жұмыс істейтін құрастыру құжаттары жасалып болғаннан кейін, құрастырылымның технологияға сай жасалуының дұрыстығын байқау қажет, себебі бұндай жағдайда өзгерістер туындауы мүмкін болмайды (солар ғана максималды тиімділік береді). Құрастырылымның технологиялыққа сай екендігін тексеру техникалық тапсырма жасалған кезден бастап бұйым құрастырылуын жасаудың құраушы бөлігі болып табылады, және құрастырылым құжатының барлық сатыларында және тәжірибелі үлгілер мен бұйымдар топтамасын дайындауда ілеспе жүреді. Жұмыстың ұйымдастырылуына байланысты технологиялық бақылауды келесі негізгі түрлерге бөледі.
Ішкі бақылау құрастырмалы құжаттар жасау барысында онымен айналысатын ұйым қызметкерлері орындайды. Ішкі бақылауды үш сатыда жүргізу қажет. Б і р і н ш і с а т ы с ы — кеңес беру және алдын-ала бақылау — құжатты жасаушылар бөлімінде немесе бақылаушының жұмыс орныныда орындайды. Е к і н ш і с а т ы с ы — түпнұсқада жасалған сызбалы және мәтінді құжаттарды тексеру. Бақылауға ұсынылған барлық түпнұсқаларға қол қойылуы қажет: «Жасаушылар» сызығында орындаушылар; «Өткізушілер» сызығында технологиялық бақылаушылар қояды. Ү ш і н ш і с а т ы с ы — тексеру және қол қою ( «Т. бақылаушы») сызығында толығымен рәсімделген сызба және мәтін түріндегі көшірмелер (көшіруге жарамды қағазда). Көшірмелерде техникалық құжаттың мазмұны мен орындалуына жауапты барлық тұлғалар қолы қойылған жағдайда бақылаушы қолын қояды. Бақылаушымен тексерілген құжаттар «Т. бақылаушы» сызығында қол қойылады, егер құжат белгілі бір реттілікте бірнеше маманмен орындалған болса, онда қызметтік санаты жоғары маман ғана «Т. бақылаушы» сызығында қол қояды. Қалған технологтар өз қолдарын сызбаны тігуге арнайы қалдырылған жиектемеге қояды. Технолог рұқсатынсыз техникалық құжаттар бөліміне тапсырылмаған технолог қол қойған көшірмені өзгертуге және түзетуге болмайды.
Сыртқы бақылау
құрастыру құжатын дайындау барысында
жасап шығарушы ұйым мамандарымен орындалады. Тексеру сатылары жасап шығарушы кәсіпорын мен дайындаушы ұйым арасында келісілген түрде бекітіліп орындалады.
Кіріс бақылауы құрастыру құжатын жасамайтын, тек қолға алушы бұйым дайындаушы кәсіпорын мамандарымен жұмыс жобасы аяқталғанннан кейін орындалады. Кіріс бақылауы кезінде анықталған өзгертулер мен түзетулерді құжатты жасаушы ұйым мамандарымен келісілген түрде енгізеді. Сызбаны тексеруші технолог заманауи технологияны жақсы біліп қана қоймай және оны өндіріске енгізе білуі қажет, соынмен қатар, құрастырудың болашағын да болжай білуі керек. Күрделі заманауи құрастырылатын бұйымдар жасау барысындағыдай, құрастырылымдарды жобалау және құрастыру үрдісінде технологиялық құрастырылымға сай жасау барысында міндетті түрде түрлі мамандықтардағы құрастырушылар мен технологтар қатысуы қажет. Технолгияға сай құрастыру жасау барыснда технологтарға жұмыстарды түріне қарай (құйма құю, орнату, механикалық өңдеу, термикалық өңдеу және т.б.) жасау ұсынылады. Бұйымды құрастыруды технологияға сай жасау барысында оның орындаушыларының қатарында құрастыру құжатын жасаушылар да болған жөн. Құрастырушы мен технологтың біріге жұмыс атқаруы, ережеге сай, технологиялық құрастырулар жасау барысында оң нәтиже береді және жобалау және құрастыру барысында туындайтын сұрақтарды дұрыс шешуге мүмкіндік береді. Бұйымдардың құрастырылу технологиялығының көрсеткіштері және әдістемесі . Бұйым технологиялығын жоспарлай алу үшін, құрастырма жасау үрдісі барысында технологиялық белгілер қалыптасуын басқару үшін келесідей көрсеткіштерге негізделген технологиялығының сандық бағалануы қондырылған:
Құймалы бұйымдар құрастыру барысында олардың технологиялық деңгейін арттыру үшін келесідей әдіс бойынша құрастырманы элементтер бойынша талдау негізінде құрастырмалы-технологиялық қайта жасаулар орындалады:
Дайындалатын бұйым жасау үшін қажетті құйма жасау тәсілін таңдау барысында келесі факторларды ескеру қажет: құйманың құю пішінін қалыптастыруды қажетті өлшемдерді құюға қол жеткіуді қамтамасыз ету үшін аталған тәсілдің жарамдылығы; аталған тәсіл арқылы құйма алынуда қолданылуы мүмкін металл немесе құйманың бұйым материалына қойылған талаптарға, оның одан әрі өңделуіне және пайдалануға беру шарттарына сәйкестігі; өлшемдерінің дәлдігі және беткейінің кедір-бұдырлығына қойылатын талаптарды қамтамасыз етуге қатысты аталған тәсілдің технологиялық мүмкіндігі;аталған кәсіпорынның өндірістік жағдайында тәсілдің қаншалықты қолданылатындығы; құйылатын бұйымдар санын есепке ала отырып, аталған тәсілді қолданумен техникалық-экономикалық жағынан дұрыстығы.
Қысыммен құйылатын құйма
— мырыш, аллюминий, магний және мыс қорытпаларынан күрделі пішінде жұқа қабырғалы бұйымдар жасаудың неғұрлым өндірістік тәсілі. Көбінесе мына қорытпалар қолданылады: алюминий АЛ2, АЛ4, АЛ9, АЛ28 және АЛ32, мырышты ЦА4 және ЦА4М1, магнийлі МЛ5 және МЛ6, құймалы ЛЦ40С және ЛЦ16К4.
толық не толық емес етіп құйып нашар орнату құбылыстарымен құрастыру
Қысым арқылы құйма бұйымдарды құрастыру барысында жалпы талаптардың орындалуынан басқа мыналар қажет:
- құрамды және жылжымалы арқаулар пайдалану қажеттігін тудыратын шығыңқы және қуыс жерлер қалаптасуын болдырмау қажет; арматуралауды кеңінен қолдану.
технологиялығы
Ыстықтай штамптаумен дайындалған бұйымдар басқа да жолдармен алынған бұйымдармен салыстырғанда (мысалы, құю, пісірі және т.б.), бұйым құрастырылу технологиясы сақталмауынан
жиі қымбатқа түседі, сондықтан ыстықтай штамптаумен дайындалған бұйымдар құрастыру технологиясына аса назар аудару қажет. Өндіріс топтамалығына байланысты бұйымдар дайындаудың түрлі жолдары қолданылады. Бұйымдардың жекелеген және аз топтарда жасалуы барысында әдетте
соғу
арқылы жасалады
Бұл әдіспен тек қарапайым конфигурацияда соғуға қол жеткізуге болады. Орта және ірі орташа өндірісте қалыптауды балғамен, сығымдаушыда және көлденең соғушы машинада жасауды қолданады. Бұйымдарды құрастыру барысында тәсілдердің технологиялық ерекшеліктерін есепке алатындай және сәйкесінше қойылатын талаптарға жауап беретін қалпын ескеру қажет.
Соғу барысындағы негізгі талаптар . Соғу арқылы дайындалған бұйым көлбеу қиылысуында айтарлықтай айырмашылық болмайтын бір кесуден екінші кескішке оңай ауысатын цилиндрлік беткейлерімен немесе жазық беткейлі ең қарапайым симметриялы қалыпқа ие болуы қажет. Соғылып жасалатын бұйымның конфигурациясының күрделенуімен оның жасалуына кететін шығындар құны арта түседі. Көлденең қиық тұсы бойынша немесе өлшемдерінде біршама айырмашылықты конфигурациялары бар бұйымдарды біріктіру беткей санын азайту үшін біреуімен алмастырған дұрыс. Бұйымдардың максималды сәйкестендірілуіне ұмтылу қажет. Симметриялы құрастырма бұйымдардың оң және сол жақ бірдей соғылмадан жасалуы қажет.
Балғамен соғу барысындағы негізгі талаптар . Ыстықтай қалыпқа келтірілетін бұйымдарды құрастыру барысында келесідей ережелерді ұстану қажет. Бұйымдарға соғылғаннан кейін қалыптан оңай шығарылатындай және соғу құрастырылымын бұзбайтындай мүмкіндікті қамтамасыз етілу қажет. Бұйымдардың бүйір жағы, яғни соғу бағытында тік бағытқа қатысты еңку жағдайында болуы қажет. Бұл соғылған құйманы қалыптан оңай шығаруға мүмкіндік береді. Тік қабырғалар кезекті механикалық өңдеуді талап етеді. Ішкі қабатының еңкулігі сыртқысына қарағанда жоғары болуы қажет. Қалыпқа құю және қалыптарда жасауды жеңілдету үшін симметриялы пішінді бұйым жасау немесе симметриялы шығыңқы бүйірлі бұйым жасауға басымдылық беріледі. Қабырғаларының еңістігі түрліше соғылатын бұйымдарды қалыпқа құю барысында жылжыту күші туындайды (бірдей еңістік жағдайында бұл кемшілік кездеспейді); бір беттен екіншісіне ауысу барысындағы барлық ауысулар дөңгеленген түрде болуы шарт; үшкір бұрыштыларға жол берілмейді. Көлбеу қиықтар өлшемі түрлі аумақта мүмкіндігінше бірдей болуы қажет; бұйымның қабырғасы жұқа болмауы қажет, дөңесшелері жоғары болуы шарт.
Көлбеу қиықтар алаңы қалыпқа салынатын бұйымдар ұзындығынан 1:3 қатынастан аспайтындай өзгерісте болуы қажет.
Бұйымдарды типтік қалыптау 6.4. суретте келтірілген.
Соғу-қалыптау сығымдарында қалыптау барысындағы негізгі талаптар
. Қос иінді соғу-штамптау пресстерде соғылмаларды дайындау балғамен соғу арқылы жасалатын штамптаумен салыстырғанда бірқатар технологиялық артықшылықтарға ие, олардың негізгілері болып мыналар табылады:
±0,12 мм);
Көлденең соғушы машиналарда соғуға қойылатын негізгі талаптар . Көлденең соғушы машиналарда (КСМ), соғылатын бұйымдар (бөлшектер) 6.6. суретте көрсетілген. КСМ-дерде айналу денесі шығыңқылығы күрделенген немесе дұрыс пішінді бұйымдарды қалыпқа құю ыңғайлы. Көлденең соғушы машиналарда (КСМ) соғылатын бұйымдарды құрастыру барысында келесідей ережелер басшылыққа алынады. Шығарылуы тиіс соғу пішіні екі бөлінетін жазықтан, олардың бірі жазықтық бетінде симметриялы (А—А), екіншісі оған перпендикуляр бағытта (Б — Б) үш бөлікке бөлінетіндей болуы тиіс (6.7- сурет).
Е^^ч^чччччччччччччч
|^^ччччччччччччччч ччч1
.сурет. Көлденең соғушы машиналарда соғылатын типтік бұйымдар
.сурет. КСМ қолжеткізілген соғу бұйымын ажырату жазығы:
1
— пуансон;
2
— жылжымайтын матрица;
3
— жылжымалы матрица
Б
г
а
— баспалдақты;
б
— бір жақты қос иінді;
в
— екі жақты қос иінді; г — қос иінмен белбеулі қиылысушы
Қалыпқа құю бұрыштарын қарастыру қажет (соғылудың цилиндрлі аумағында — олардың диаметрінің ұзындығымен бірдей, жан-жағына қарай 30' аз емес; ұяқалыптардың терең шеңберлі буылтықтарында — жанына қарай 30' дан 1°50' дейін; терең арлықты емес ойықтар қабырғасында — 30'-3° шегінде). Ауысулар 1,5-2,0 мм кем болмайтын шеңбер жасау радиустарымен орындалуы қажет. Қуыстың болуын (соғудың үлестік жанасуының қысылуы) және конустық құйыршық болуын болдырмау қажет.
Көлемді суықтай қалыптау арқылы алынатын бұйымдардың технологиялығы . Көлемді суықтай қалыптау — кішігірім және орташа көлемдегі күрделі пішінді бұйым жасаудың үдемелі әдістерінің бірі суық күйде соғылатын бұйымдардың көлбеуінен жылжуының жүру жолының алаңы әдетте 450.500 мм
2
аспауы қажет.
Бұл әдісті қолдана отырып, біршама тиімділікпен күрделі пішінді бұйым жасауға қол жеткізіледі, бұлайша металл кесуші станоктарды бұйымдарды өңдеу жоғары еңбек сыйымдылығы және металлдың айтарлық тай бөлігінің жоңқаға шығарылуымен байланысты. Салқын күйде соғылатын типтік бұйымдар 6.8. суретте келтірілген. Суық күйде бұйым көміртегілі және легирленген болаттан, сонымен қатар, түрлі металлдар мен олардың қорытпаларынан жасалады.
Металл кесуші станоктардағы бұйымдарды өңдеудің еңбек сыйымдылығымашина жасаушы бұйымдармен жасалатын жалпы еңбек сыйымдылығының 35-55 % құрайды. Кесу үрдісін келесі жағдайларда қолдану қажет: басқа үрдістер беттің құрастырмалы шарттарынан қажеттісін алуға мүмкіндік бермейді (ойық; мүмкін болатын барлық саңылаулар және жартылай жабық қуыстар; бұрандалы, оймакілтекті; тісті; пішінді беткейлер және т.б.); беттің дайындалуындағы алап етілетін дәлдігін қамтамасыз ету мүмкін емес. Кесу арқылы өңделетін бұйымның құрастырмалық технологиялығы бұйымның дұрыс таңдалуына, оның ішінде оның материалының, бұйым пішінінің технологиясының, базалық беттің дұрыс тағайындалуынан және өлшемдерін анықтауға, тиімді берілген дәлдікпен және беттің кедірлігіне байланысты болады.
Материал таңдау . Көптеген жағдайларда талшықты, пластикалық материалдар механикалық өңдеуден өткеннен кейін беттінде кедір-бұдырлар пайда болады, және керісінше, жоғары қаттылықта кесуге қарсылық күш түсуіне байланысты кедір- бұдырлық азаяды.
Осыған байланысты клесі ережелерді ескеру қажет:
Базалық беттерді таңдау
. Бұйымның технологиялығы көбінесе базалық бетті дұрыс таңдауды анықтайды. Құрастырмалы, технологиялық және метрологиялық базаларды біріктірген жөн. Бұл ереженің сақталмауы технологиялық өлшемдерді енгізу, өлшемдік тізбектерді ұзарту және құрайтын өлшемдерінің жарамдылығын қатаң сақтауды қажет етеді. Құрастырмалы, технологиялық және метрологиялық базаларды біріктіру мүмкін емес жағдайда, өндірістік-техникалық талаптарды ескере отырып, оларды мейлінше тиімді байланыстыру қажет. Технологиялық талаптарды ескерумен технологиялық өлшемдерін қою мыналарды қамтамасыз етеді:
Бұйымдардың құрастырмалық пішіндерінің технологиялығы . Бұйымдардың пішіндерінің технологиялығы таңдалған өңдеудің технологиялық әдісін, нақты жағдайлар және өндіріс түрін (жаппай, топтастырылған, жекелеген), технологиялық мүмкіндік және құрылғының ерекшелігін ескерумен бағаланады. Тартып өңдеу білдегі станогында өңделген бұйымдар ұзындығына қарай біртегіс қаттылыққа ие және жеткілікті төзімді болуы қажет; токарлық топтағы станоктарда өңделген бұйымдар максималды жоғары беттік айналу санына ие болуы қажет, бұл олардың бір станокта өңделуін жеңілдетеді. Бұрғылау станоктарында өңделетін ойықтарды өтпелі және сатылы қалыппен орындаған жөн. Токарлық
автоматтарда өңделетін бұйымдар қиылысу диаметрі өзгеруінің минималды санын иеленуі керек. Көпкескішті жартылай автоматтарды баспалдақтарының ұзындығы қысқа, ал диаметрлері бір бағытта азайып отыратын біліктің өңделуінде қолданған тиімді болып табылады. Бұл жағдайда станокты үйлестіру артып, негізгі технологиялық уақыт біршама азайып, үнемделеді. Егер білік оның ортасына қатысты симметриялы болып табылса, онда ол бірінші үйлестіруде екі жағынан өңделуі мүмкін. Бағдарламалық басқарылатын станоктарда өңдеу барысында өңделуші бұйымдар құрастырылуына кей жағдайларда жеңілдетілген талаптар қойылады (мысалы, күрделі үлгідегі контурлық және көлемді беткейлерді еш қиындықсыз алуға болады). Бұйымның құрастырылуы оның технологиялық өңделу әдісіне тәуелді болмастан, оның станокта қарапайым, оңай және сенімді орнатылуын қамтамасыз етуі қажет. Бұйым жоғары қаттылыққа ие болуы қажет. Қатты емес бұйымдарды бекіту үшін күрделі және қымбат тұратын қосалық бөліктер, сонымен қатар, олардың станокка бекітілуіне кететін біраз уақыт шығыны қажет болады. Мысалы, қатты емес білікті станок орталығында бір немесе бірнеше люнет арқылы бекітеді, сондай уақытта қысқа қатты біліктерді өздігінен орталықтанатын үшжұдырықты станокта жылдам және қарапайым жолмен бекітуге болар еді. Қатты емес бұйымдарды өңдеу барысында жоғары өнімділікті кесу режимдерін қолдануға болмайды, себебі берудің ұлғаюы және кесу тереңдігін арттырудан кесу күшінің әсерінен бұйымның біраз өзгеріске ұшырауы туындайды. Бұйымның қарапайым конфигурациясы және бетінің технологиялық базасы оның бекітілуіне қарапайым және арзан әмбебап қосалық бөліктерді (патрондар, машиналық қысқыш атауыздар және т.б.) пайдалануға мүмкіндік береді. Бұйымның беттік өлшемдері ұзындықтары мен диаметрлерінің қалыпты қатарына сай болуы қажет, себебі бұл оларды стандартты құралмен өңдеуге мүмкіндік береді. Стандартты емес өлшемдегі бұйымды өңдеу барысында стандартты емес қымбатырақ құрал қажет етіледі немесе сызбамен берілген өлшемдерді және бет пішініне қол жеткізу үшін қосымша операциялар жасауға тура келеді (6.9 -сурет).
Баспалдақ пен жүз арасындағы конустық ауысуларды (6.9сурет, а) жоспарында 30, 45, 60 және 90°тең басты φ бұрышпен стандартты токарлық өтпелі кескішті ескерумен өңдеуге тағайындау қажет.
І — технологиялық емес құрастырулар; ІІ — технологиялық құрастырулар; а ф
— өңделетін бұйымдар беттерінің түрлері
Бұйымның геометриялық элементтері пішіні және өлшемі жағынан сәйкес болуы қажет. Бұл құралдар тізімін азайтып, өңдеу өнімділігін арттырады. Сонымен, бірдей бұйымдар жырашықтарын (6.9-сурет, б ) енділігі бірдей етіп және жырашық еніне тең келетін, бірдей жырашық кескіш құралмен өңдеу қажет. Стандартты құралдар пішіні бойынша беттер сәйкес келулері қажет. Мысалы, бітеу ойықтарды бұрғы көмегімен жасалатындай, конустың түпті етіп жобалау қажет (6.9- сурет, в) . Ойықтар стандартты бұрғылар өлшемдеріне сәйкес келеді. Ұзындығы диаметрінің оннан біріне қатынасындағы өтпелі ойықтарды қарастырдың қажет жоқ, себебі бұндай ойықтардың өңделуі басқа арнайы бұрғыны талап етеді. Бітеу ойықтар тереңдігі алты диаметрден аспауы қажет. Ұзартылған ойықтарды ерекше, техникалық негіздеоген жағдайларда өңдеуге ұсынылады. Ұзартылған бұрғымен бұрғылау барысында берілген бағыттағы ойықтан жылжып кетулер болуы да мүмкін. Таза өңделуге арналған бітеу ойықтар үшін оның ұзындығын көрсету қажет, себебі ұзындық бойынынң барлығында төмен кедір- бұдырлыққа қол жеткізу мүмкін емес. Төлке сияқты бұйымды жобалау барысында екіжағынан терең ойық жасауды болдырмау қажет, себебі бұл бұйым екі қондырғыда өңдеуді қажет етеді. Ішкі кесулерді өтпелі жағдайда жүзеге асырған дұрыс. Бітеу ойықтардағы тереңдік таңбалаушының жұмысшы бөлігінің өлшемдерімен сәйкес келуі қажет. Диаметрі 1,6-3,0 жоғары кескіштер ұсынылмауы қажет, себебі бұл жағдайда бұйымның құйылуы бұзылады.
Кілтекті саңылау пішінін (6.9- сурет, г) кілтекті немесе дискілі фреза өлшемдерімен сәйкестендіре қабылдау қажет етіледі. Ернеулі кескіш құралдың басқа да бөліктері шамамен бірдей жағдайда жұмыс істеулері қажет. Ернеуді кесу жылдамдығындағы айтарлықтай алшақтық біртегіс емес тозуға әкеледі (6.9 сурет, д). Айналу өзегіне жақын тұста кесу жылдамдығы аз болады және құрал кеспей, тек бұйымды мыжып тастайды. Өзектік ойықтың болуы кесу үрдісін біршама жеңілдетеді. Құралдың бұйым дайындалатын материалға еркін кіріп және шығуы үшін екпінсіз жұмыс істеуі қажет. Бұған жекелеп алғанда, құралдың кіріп және шығуы үшін жүзі мен ойықталған жырағы болуымен қол жеткізіледі. Бұйым қапталының екпінсіз өңделуін тікбұрышты бекіткіштің дөңгелек түрге ауыстырылуы қамтамасыз етіледі (6.9-сурет, е). Төлкенің және жалғастырғыштың оймакілтекті ойығы орта бөлігінде шығыңқы тұсты иеленбеуі қажет. Бұйымдардың құрастырмалы элементтері құралдың майыса өзгерісін, әсіресе, оның бұйымға кіріп және шығуы барысында болдырмауы қажет, сондықтан оны тарту барысында (6.9- сурет, ж),
бұрғылау үңгілеу және жазу барысында (6.9, з) құрал кіретін
беткей оның қозғалысына перпендикулярлы болуы шарт. Бұл талап майысу қаттылығы жеткіліксіз өзекті құралдар саны көп көлемде болған жағдайда агрегатты станоктарда, автоматты желілерде және СББ станоктарында өңделетін бұйымдар үшін аса маңызды. Кесу күші өңдеу барысында өзгермейтіндей бұйымдарды осылайша өңдеу дұрысырақ, себебі пішін өзгерісі қалыпын бұзады. Мысалы, фрезерленуші бұйымның жазық беткейінің ені ( 6.9- суреттен қара, и) тұарқты болуы қажет. Фрезерлеу енінің өзгерісі кесу күшінің өзгерісіне әкеледі. Бетке еркін түрдегі қолжетімділік оны өңдеу үрдісін жеңілдетеді, сондықтан да ішкі бөренелерді өңдеу барысында (сурет 6.9, к) оларға қолжетімділік құрал кіруіне арналған ойық диаметрінің үлкеюімен жеңілдейді. Сонымен қатар, жабық бетті өңдеуді мүмкіндігінше болдырмау қажет. (сурет 6.9, л). Бұйым конфигурацияның жеңілдеуі оны өңдеу үрдісін жеңілдетуге мүмкіндік береді. Бұйымды жеңілдету үшін пісірумен немесе сығымдау арқылы кейіннен қайта қосуға мүмкін болатындай, оны бірқатар бөліктерге бөлуге болады (сурет 6.9, о,
п). Егер бұйымның құрастырылуы көп орынды өңдеуден өтсе,
өңдеу өнімділігі бірден артады (сурет 6.9, с). Бұйымдарды саңылаусыз бір-біріне орнатуда бұйым бір құралдан еркін түрде екіншісіне өтетіндей жасау қажет. Өткізілуге өңдеуге рұқсат беретін құрастырмалар басымдылыққа ие (сурет 6.9, т), мысалы, жартылай жабық саңылауларды тегіс жабылған саңылаулармен ауыстыру.Өңдеудің жоғары өнімділігі мен жоғары құны тән жабынды бұйымдар технологиялығына
ерекше назар аудару қажет.
Жабынды бұйымдардағы ойықтарды ортақ біліктер арқылы жасаған жөн. Өзара орналасу дәлдігі бойынша жоғары талаптар қойылатын ойықтар бұйымды босатып алмай, тиімді өңдеуі қажет.
Сурет 6.10. Жабынды құрастыру жолдары: а
— төлкесіз;
б
— сығымдалған
төлкемен дұрыс емес дұрыс
Бұйымдар құрастырылуы бір жұмыс жүрісі кезінде ойық өңделуін қамтамасыз етуі қажет, ал олардың диаметрлері ізінше өзгеріп отырулары тиіс (сурет 6.9, у, ф). Сығымдалған төлкенің енгізілуімен жабын құрастырылуының өзгерісі оның механикалық
өңделуін біршама жеңілдетеді (сурет 6.10). айналу денесінің қалпы бойынша айырмашылықтары бар бұйымдарда бұрандалы кескішпен өңдеуді қажет ететін үлкен диаметрлі бұрандалы ойықтар болдырмау қажет. Ерекше жағдайларда бұрандалы ойықтарды бұйымда кезекті бектумен орындау ұсынылады (жабында).
Жинау – бұйымды жалпы кешенді өндіру барысындағы күрделі және жауапты үрдіс. Машина жасауда қолданылатын байланыстыру және жинау түрлерінің құрастырмалы-технологиялық топтастырылуы және негізгі белгілері МЕСТ 14.320 — 81 бекітілген. Байланыстыру түрлері келесідей белгілері бойынша топтастырылады: байланыстыру тұтастығы, құраушы бөліктерінің жылжымалығы, бет пішіні, байланыстыру әдісі (сурет 6.11). Байланыстыру тұтастығы оның шашыраған кейпіндегі оның құраушы бөліктерінің жылжымалығы-бұйымдағы құраушы бөліктердің онадағы жылжу мүмкіндіктері; бет пішіні — бұйымның құраушы бөліктерінің беттерінің байланысуының негізгі геометриялық пішіні, ал байланысты жасау әдісі - бұйымның құраушы бөліктерінің жиналуы барысындағы байланыс түзулерінің құрастрымалы технологиялық ерекшеліктерінің жағдайын сипаттайды.
Сурет 6.11. Байланыстыру түрлерінің топтастырылуы
Жинау түрлерін келесідей негізгі белгілері бойынша топтастырады: жинау нысаны, жинау сатысы, өндірісті ұйымдастыру, жинау реттілігі, жинау нысанының жылжымалығы, жинаудың механикаландырылуы және автоматтандырылуы, жинау дәлдігі (сурет 6.12). Жинау дәлдігі және сапасын ерекше сәйкестендірілген жинаудың технологиялық үрдісін құрумен қамтамасыз етеді. Алайда, жинау сапасы мен дәлдігін талап ететін бұған қолжеткізу әдістері, белгілі бір деңгейде, өлшемдерін тиімді құрумен анықталатын бұйым құрастырылымы мен жиналатын бірліктерге, олардың жиналуына және өзара алмастырғыштықтарына байланысты болады. Өлшемдік байланыстарын (өзара байланыстылықтарын) жақсарту үшін пайдалану сапасын сақтау, бұйым дайындауда еңбек сыйымдылығын төмендету үшін бұйым, жиналатын бірліктер және дайындамалар құрастырылымын өзгертеді. Өлшемдер байланысын бұйымның тәжірибе үзіндегі үлгісін жасаудағы орындалатын сызбаларда өлшемдерін қою және жарамдылығын тағайындау есептеулерін жасаған жөн. Егер бұйым құрастырылуы барысында өлшем байланыстарына есеп жүргізілмеген болса, онда жинау барысында мынадай кемшіліктерге қол жеткізеді: жиналатын бірліктер (бұйымдар) көзделген жерге кірмейді және олардың сәйкестендірулері талап етіледі; жиналатын бірліктер (бұйымдар) белгілі бір құрастырылым элементтері арасымен үлкен саңылаулар арқылы өтеді; жиналатын бірліктер жұмыс шарты бойынша бір-бірінен біршама ауытқулары тиіс бұйымдар өзегінің бір-біріне сәйкес келмейтін етіп жиналғандығы. Өзара байланысты бірдей өлшемдегі бірдей құрастыру шешімдері жиналатын бірліктер құрастырылымының ішінара өзгеруімен бұйымның дәл жасалмауын арттыруға мүмкіндік береді. Өндірісі түріне байланыссыза (жекелеген, топтық, жаппай) бұйым құрастырылымы нақты бөлек шектелген жиналатын бірліктер немесе агрегаттардан құралуы тиіс, жекелеген жиналатаны бұйымдардың жинау тәуелсіздігін және қосарлығын, сонымен қатар, келесідей жағдайларда соңғыларының арасындағы байланыстың қарапайымдылығын қамтамасыз етуі қажет. Жиналатын бұйымның дайындамаларының саны (жиналатын бірліктер) минималды болуы қажет. Бұған дұрыс құрастыру, дайындаудың арнайы технологиясын қолдану арқылы қол жеткізуге болады, мысалы құйманы арматурлау қолдану және т.б. Алайда дайындамалар санын сәйкес техникалық-экономикалық есептеулер жасалғанннан кейін азайтқан жөн.
Сурет 6.12. Жинау түрлерін топтастырылыу
Көптеген бұйым санынан құралған күрделі бұйымдарды құрастыруды бөліктер (агрегаттық) қағида арқыла жүзеге асырған дұрыс. Ең жақсысы деп 4-12 бұйымдар ішіндегі агрегаттар мен бұйымдар саналады. Бекіткіш бұйымдар санының азаюына да ұмтылу қажет. Бұрандалы бекіткіш орнына пісіру, жапыру, айналдыру, иіп бекіту және т.б. қолданған жөн. Орындалуы қиынға соғатын байланыстыру түрлерін болдырмау қажет, мысалы, сыммен орау, кілтектеу, серіппемен байланыстыру және т.б. Бір жалпы жетектен түрлі механизмдерге берілетін көп бөлімді тісті берілістерді жеке жетектермен ауыстырған дұрысырақ болады. Энергия тасымалдау және оны өзгертудің ыңғайлы жолдарының бірі — гидравликалық жол. Бірқатар өнеркәсіп салаларында гидротрансформаторлар механикалық редукторларды ығыстыруда. Үлкен ауқымда жылдамдықты сатылы және сатысыз реттеу қажет болған жағдайда, гидравлика артықшылықтарға ие болады. Бірқатар жағдайларда гидро төлкелерді машиналарда қолдану жинауды жеңілдетіп, сонымен қатар, бірнеше механизм жұмысын қатар орындауды, ең бастысы жылдамдықты реттеу, динамикалық жүктелім азаюын қамтамасыз етет отырып машина сапасын жақсартады. Кешен бұйымдарындарын базалық бұйымға қарапайым қозғалыста қондырылуы қамтамасыз етілетін бұйым құрамасына ұмтылу қажет. Ірі көлемдегі және ауыр бұйымдар арнайы элементтерге ие болып және олардың тасымалданып және машинаға қондырылуларына арналған құрылғыларға ие болуы қажет (ойық, құймалар, жүкке жүк көтергіш шет мойындар, ілмек- бұран). Жиналатын бірліктер құрамына кіретін бұйымдар қарапайым пішінді болуы қажет (цилиндр, призма және т.б.). Басқаша жағдайда, тиейтін және тасымалдайтын қондырғылардың сенімді бағдарлануы үшін анық білінетін базалық беткейлері (ең жақсысы цилиндрлік және беткейлік) және анық байқалатын орындары (кілттер) болуы тиіс. Бұйымның бірігетін беткейлерінің кедір-бұдырлығы негізді болуы қажет, себебі беткейдің айтарлық кедірлігі жиналатын бұйымның қысылып қалуына және тиеуші қондырғылар жұмысының жеткіліксіз сенімділігіне соқтыруы мүмкін. Беткей ернеуі бойынша остік бағытта бірігетін бұйымдар өздігінен қондырылу және өздігінен орталықтандырылуды жеңілдететін құрастырылым элементтеріне ие болуы тиіс (егелуді бағыттайтын қыр және с.с.). жинауды жеңілдету үшін әдетте қырын шығаруды ойықта немесе білікте орындау қажет (сурет 6.13, а)
а б в г
Сурет 6.13. Жинау барысындағы кіретін қырлар түрлері
(а г)
Сурет 6.14. Түрлі орналастыру беттеріндегі бұйымдарды қондыру мысалдары (а, б )
Сурет 6.15. Тартпалы орнату бойынша бұйымдарды орнату жолдары (а в)
Сурет 6.16. Конустық байланыстыру
Дұрыс емес Дұрыс
(сурет 6.13, б ). біліктегі қырларға басымдылық беріледі, себебі оларды өңдеу жеңіл. Тартпалы орнату барысында ойықта кіретін бөлікті қарастыру қажет (сурет 6.13, в).
Кескіштегі қырлар (сурет 6.13, г) жинауға да, сонымен бірге бұранда кескіш құрал жұмысын жақсартуға да қажет. Түрлі орналастыру беткейлеріне бұйымдарды орнату біруақытта жүргізілмеуі керек (сурет 6.14, а),
белгілі бір реттілікте жүзеге асырылғаны дұрыс (сурет 6.14, б ). Диаметрінің бағытын қамтамасыз ету үшін кіші баспалдақтың А өлшемі жеткілікті болуы қажет.Ұзын байланыстарды болдырмау қажет, әсіресе, тартпалы орнату кезінде болдырмаған жөн (сурет 6.15, а). 6.15. суретте келтірілген үш жолдың ең дұрысы б жолы, себебі ол келесідей артықшылықтарға ие: білік пен сәйкестендірілген мойынтіректің екі бірдей өңделген аумақтарының диаметрлерінің бірдейлігі. Барлық конустық байланыстарда пайдалану барысында немесе жөндеу кезінде байланыстарды тарту үшін тартудың жеткілікті қоры қарастырылыуы қажет. Бірігетін бұйымдардың бірнеше беттері бойынша байланыстыру ұсынылмайды, тек бір бетімен шектелу қажет (сурет 6.16).
Бақылау сұрақтары 7 -
тарау
ДАЙЫНДАУ ЦЕХТАРЫНЫҢ АВТОМАТТАНДЫРЫЛУЫ
Машина жасау кәсіпорындарының дайындаушы цехтарына құюшы, ұсталық, қалыптау, термиялық цехтар, сонымен қатар, илемденген темірді кесу және пісіру аумақтары да жатады. Бұл цехтардың жасаған дайын бұйым деп аталатын бұйымдары көп жағдайда одан әрі өңделуі үшін механикалық цехтарға келіп түседі, онда металл кесуші станоктарда оларға соңғы пішін және дәл өлшемдері беріліп, одан кейін олар жиналуға түседі. Тек кей жағдайларда дайындау цехтарынан шыққан бұйымдар механикалық өңдеуден өткізілмей және дайын өнімдер қоймасына жөнелтіледі. Бұндай өнімдерге көше шамдарының негізгі құймалары, зәкір құйма, қалыпқа құйылған құралдар (күректер, тырмалар және т.б.). Дайындаушы цехтардағы негізгі технологиялық үрдістер арнайы құрылғылар көмегімен жүзеге асырылады: қорытпа пештер, балға, сығымдар, термиялық пештер және т.б. одан басқа, дайындау цехтарында тасымалдау және көмекші жұмыстар жүргізіледі. Құйма цехтарында металл құймалары дайындалып, одан кейін суыған металл өз пішінін алатын оның қалпы құйылады. Құйма жасау пештерде жүргізіледі: мартен пеші, шойын балқытқыш немесе электр пештерінде жасалады. Құйма цехтарда қорыту үрдістері мен қалыпқа құюдан басқа өндірістік үрдісті жүргізуге қажетті жұмыстар да атқарылады. Бұл жұмыстардың механикаландырылуы үшін қолданылатын машиналар мен қондырғылар топтарға бөлінуі қажет (сурет 7.1). құйма цехтарындағы жұмыстарды автоматтандыру үшін қолданылатын негізгі машиналар мен қондырғылар келесі жұмыстар орындалуы үшін арналған:
Сурет 7.1. Құйма цехтарында орындалатын жұмыстарды автоматтандыруға қажетті машиналар мен механизмдер топтастырулары
Кенді қорыту материалдарын дайындау және тиеу . Бұл топтағы жұмыстарды автоматтандыру үшін екі бағытта жұмыс істеуге арналған машиналар мен механизмдер қолданылады: мөлшерлеу қондырғылары және кенді қорыту материалдарын дайындауға арналған автоматты таразылар; дайындалған кенді қорыту материалдарын тиеуді жүзеге асыруға арналған түрлі механизмдер. Соңғы топқа кенді қорыту материалдарын мартен пештеріне тиеуге арналған машиналар, сонымен қатар, шойын балқытқыш және электр пештеріне арналған барлық мүмкін болатын скиптік, қауғалы және басқа да көтергіштер жатады. 7.2 суретте мартен пештеріне арналған үйіп тиеуші машина жұмысы және қондырғы сұлбасы келтірілген. Арнайы кең рельсті табаны бойынша машинаның негізі (жақтау)
4
мартен пешінің аумағы арқылы өте алады. Машина мен пеш арасында қарапайым теміржол табаны бойынша пешке салуға арналған кенді қорыту материалдарының құрамдас бөліктері салынған арнайы жәшік- мульдалар 5 бекітілген тұғырнама 6 беріледі. Тиеуші машина жұмысын басқаруды кабинада 1 отырған машинист орындайды. Тұғырнама 6 пешке салынуға тиіс құрамдас бөліктер тиелген мульда тиеуші терезеге 7 қарсы бағытта орналасатындықтай орнатылуы керек. Машинист машинаның тұмсығын 3 көтеріп және оны арнайы құлып арқылы мульдамен қосады.
8
Сурет 7.2. Тиеуші машина жұмысының сұлбасы:
1
— кабина;
2
— тележка;
3
— тұмсығы;
4
— жақтау; 5 — мульда;
6
— тұғырнама;
7
— тиеуші терезе;
8
— пештің жұмыс істеу кеңістігі
Одан кейін тұмсық мульдамен бірге көтеріліп, машина арбасы 2 жақтау табанымен 4 жылжиды, мульда
5
пештің жұмыс істеу кеңістігіне
8
енеді және тұмсық бұрылғанда лақтырылады.
Қалып қоспаларын дайындау, пішін және өзектерді жасау
. Негізгі қалып қоспаларын құраушыларды, немесе, оларды жиі қалыптық жер деп атайтындай, топырақ және балшық болып табылады. Құйма цехтарда топырақ пен балшық көп көлемде жұмсалады. Тұғырнаманың топырақ немесе балшықпен көмілуі не грейфер көтергіштерімен, не болмаса, жонғыш, таспалы және басқа да тасымалдаушы көтергіштермен құйылады. Қалыптық қоспа дайындалу үрдісі арнайы механизмдер, қондырғылар және құралдар көмегімен орындалатын көп көлемдегі операцияларды өзіне қамтиды, мысалы: арнайы пештерде және айналмалы барабандарда құм мен балшықты кептіру; шарлы диірмендерде құмды ұнтақтау, яғни, үлкен айналмалы барабандарда балшықпен бірге майда шар тәрізді металл салынады; жүгіршектерде, арнайы түбекті-қойнаулы және айналмалы араластырғыштағы құм мен балшықтың араластырылуы; дайын қоспаның таспалы, шөмішті, жонғыш және басқа да тасымалдаушылар көмегімен тасымалданып және таратылуы. Құйма цехының дайындық барысындағы арнайы құрылғылар мен тасымалдау қондырғыларының орналасу сұлбасы 7.3- суретте келтірілген. Үлкен қоймалық қамбалардан 1 құм мен балшық грейферлік көтергішпен 2 арнайы кептіргіш пештерге
14 және кептіру барабандарына 13 келіп түседі .
Таспалы тасымалдаушылар 12 және элеваторлармен 3 құм мен балшық қоспа жасау бөлімінің таратушы тасымалдау құрылғысына 4 түседі, ол жерден олар науаға 5 барып түседі. Басқа науада құйылудан кейінгі тазалау және сүзуден өткіізілген өңделген қалыпты қоспалар сақталады. Науадан құм, балшық және өңделген қоспа қажетті мөлшерде мұқият араластырылуы үшін жүгіртшекке 11 келіп түседі, ал одан кейін тасымалдаушымен 10 және шөмішті элеватор 9 көмегімен қылыптан өткізілуге жіберіледі. Таспалы тасымалдаушы 6 дайын қоспаны түрлі қалыптар және машиналар 8 қондырылған қабылдаушы науаға 7 береді . Қалыптау үрдісі [опоканы (құю қалыпы) жермен толтырып және оны нығыздау] көптеген цехтарда механикаландырылған. Қалыптау қоспаны нығыздау дірілдеткіш үстелде сілкілеу арқылы, не болмаса, жоғарғы жағынан арнайы қондырғы көмегімен қысылып тұратын плитаның көмегімен сығымдау арқылы жасалтын түрлі қалып машиналарының түрлері болады.
Құймаларды алу және тазалау . Опокалардан дайын құймаларды алып шығу операциялары дірілдеткіш тор, гидромониторлар және басқа да механизмдердің көмегімен
механикаландырылады.
Дірілдеткіш тор қондырғысы 7.4.-суретте көрсетілген. Торлы құрастырманың жақтауы түріндегі тор1 қатты негізде 4 топсамен бекітілген. Бір немесе екі электр қозғалтқышы 2 арнайы механизмдер арқылы торға 1 тік бағытта минутына 4000 жүріске дейінгі жиілікпен дірілдер хабарлайды. Торға жыныс 3 құймасымен бірге қойылады. Дірілдің арқасында қалып қоспасы жыныс арасынан төгіліп бөлініп шығады, төмен қарай құлап және науа 5 арқылы өңделген қалыптық материалдарды кері қарай жерге жарамды бөлімдерге алып кететін таспалы тасымалдаушыға 6 келіп түседі. Топырақтан ажыратылған құйма тордың жоғарғы беткейінде қалады. Кіші құймаларды тазалау көбінесе домаландыру атанағы деп аталатын айналмалы барабандарда жүргізіледі. Құймалар толтырылған барабан жақсылап жыбылып және біршам бұрыштық жылдамдықта айналады, ал құймалар оның ішінде барабан жақтауына, бір-біріне соғыла айнала бастайды. Осының арқасында құйма беттері жабысқан топырақтан метал жылтырына дейін тазарады.
Сурет 7.3. Құйма цехтардағы құрылғыларды дайындықтан өткізу сұлбасы:
1
— құм;
2
— грейферлі көтергіш;
3
— элеватор;
4
— таратпалы тасымалдаушы;
5
— бункерлер; 6,
12
— таспалы тасымалдаушы;
7
— қабылдаушы бункерлер;
8
— қалыптық қондырғылар;
9
— шөміштік элеватор;
10
— тасымалдаушы;
11
— жүгіршектер;
13
— кептіруші барабандар;
14
— кептіру пештері
3
Сурет 7.4. Дірілдете ұрылатын тор:
1
— тор;
2
— электр қозғалтқыштар;
3
— опока;
4
— қатты негіз;
5
— бункер;
6
— таспалы тасымалдаушы
Опокадан ажырап шыққан құймаларды қалыптық құм қалдықтарынан тазартып және олардан құйма кезінде қалып қойған қосымшалар мен жүйелерді ажырату қажет. Бұл операцияларды механикаландыру үшін түрлі құрастырылмды таспалы және дискілі аралар, сонымен қатар, құйма кезінде қалып қойған қосымшалар мен жүйелерді кесуге қолданылатын газ жалынымен кесу қондырғылары қажет болады. Бұндай қондырғылардың бөлек құрастырылымы құймаға қатысты газ кескішінің жылжуы үшін механикаландырылған білікпен жабдықталады. Тасымалдаушы қондырғылар құйма өндірісінің кешенді механикаландырылуы үшін негіз бола алады, мысалы, құю- қалыптау конвейері. Бұндай конвейер арбасының үздіксіз қозғалысы үрдісінде құю, құйманың суытылуы, сүзгіш торға берілуі және қалыптау бөлімінен берілетін жаңа опокаларын қондыру жүзеге асырылады.
Ұсталық-қылыптау цехтарындағы қол, ауыр және еңбек үрдістерінің автоматтандырылуының басты бағыттарына мыналар жатады (7.5-сурет):
Сурет 7.5. ұсталық қалыптау цехтарын механикаландыруға арналған машиналар
мен механизмдерді топтастыру
Соғу және қалыптау алдында материалды қыздыру жауапты операция болып табылады. Түрлі отын негізінде жұмыс істейтін жалын пештерін қыздыру үшін қолдану пештерге қызмет көрсету бойынша ауыр жұмыспен, цехтың барлық аумағы үшін құтылу мүмкін емес цех ауасының түрлі газдармен ластануымен байланысты. Соңғы жылдары ұсталық цехтар жұмыстарында тәжірибе түрінде кеңінен дайындамаларды электрлі қыздыру әдісі енгізілуде. Электр тоғы көмегімен дайындамаларды қыздыру бірнеше жолдармен жүзеге асырылуы мүмкін. Ең көп таралғаны қыздырудың индукциялық әдісі және қарсылық күші арқылы қыздыру әдісі болып табылады. Бірінші әдіс бойынша дайындалатын бұйымдар мықты электрмагниттік өріске орнатылады, оның әсерінен дайындамаларда тоқ күші пайда болып, оларды қыздыра бастайды. Электрмагниттік өріс өнеркәсіптік деп аталатын жиілігі 50Гц қарапайым тоқпен, не болмаса, жиілігі жоғары, мысалы 2500, 8000Гц тоқпен қыздырылады. Екінші әдісте дайындамалар арқылы олармен өткізілген электр сымы ұстатқышы арқылы сыртқы көздерден тоқ жіберіледі және қыздырылатын металлдың электр қарсылығы күшінен қыздыру туындайды.
Дайындамаларды электрлік қыздыру әдісінің ерекшелігі мыналарда: жылдам қызуы, бұл үрдістің автоматтандырылуының ыңғайлығы, қыздырылатын қондырғылардың цех аумағын ластамайтын және шуға толтырмайтын тазалығы мен ыңғайлығы. Сипатталған әдістерден басқа, дайындамаларды қыздырудың болашағы бар әдістерінің бірі жылжымалы оттықты шахта үлгісіндегі өткізу пештерін пайдалануға негізделеді. Қыздырылатын дайындамалар орналастырылатын пештің астыңғы жағы пластинкалық конвейердің бір бөлігі болып табылады және дайындамалар пештен шығарда талап етілетін температурада болуы үшін қажетті жылдамдықта қозғалады. Балға немесе сығымның жұмысшы кеңістігіне үлкен көлемде материалдар, яғни дайындамалар беру біршама қиындықтар туғызады. Бұл жұмыс бұрындары жұмысшылар тобымен иінтірек, шынжыр, тұтқа тетігі көмегімен орындалатын; қазіргі таңда ол арнайы машина - соғушы манипулятор көмегімен жүзеге асырылады. Соғушы манипулятор — дөңгелекпен жүретін қуатты машина (сурет 7.6), ол кемпірауызды қысқышы 1 бар тұмсықты 2 келеді. Тұмсығы көтеріліп, түсіріліп және өз осінің айналасынан айнала алады, ал манипулятор толығымен цех еденінде кез- келген бағытта қозғала алады. Манипуляторлың барлық қозғалыстары және тұмсығын басқару тұтқа және басқару құрылғысындағы нүкте көмегімен машинистпен жүзеге асырылады.
7.6.сурет. Соғушы манипулятор:
1
— кемпірауыздар;
2
— тұмсық
Манипулятормен қыздырылған қалыпты пештен алады, балға мен сығымға апарады, қажетті жағдайға келтіре қондырады, еңкейтеді, қажет болғанда айналдырады. Ірі манипуляторлардың жүк көтергіштігі 30 т және одан жоғары. Бұйымдарды, әсіресе қаңылтыр материалдан жаппай өндірудің кеңінен таралған әдістерінің бірі суықтай қалыптау болып табылады. Бұйымдарды қалыптау түрлі құрастырмалы сығымдарда негізінен матрица және пуансоннан тұратын түрлі құрастырылымдағы қалыптарда жүргізіледі. Мысалы, соғылатын қалыптарда матрица ойықты шынықтырылған болат тақтайшаны білдіреді, ол бұйымның сыртқы контурына сәйкес келеді, ал пуансон — матрица ойығына сәйкес келетін сыртқы контурлы шынықтырылған болат соққыш. Соғу операциясы келесілерден тұрады: матрицаға материал беттін орналастырады, пуансон көмегімен қаңылтыр материалдан қажет бұйым қалпын ұрғыштап алады. Механикаландыру және автоматтандыру саласында қалыптауда үлкен табыстарға қол жеткізілген. Келесі үрдістер механикаландырылып және автоматтандырылады:
Сурет 7.7. Қалыпқа таспаны беру сұлбасы:
1
— барабан;
2
— дұрыс қондырғы;
3, 4
— бағыттаушы біліктер
1
Сурет 7.8. Соғылатындарды қалыптау үшін ағынды желіде құрылғылардың орналасуы:
1
— индукциялы қыздырғыштар;
2
— пластикалық
конвейер;
3
— қалыптау сығымы;
4
— үстел;
5
— сығым
Осының негізінде автоматтандырылған қалыптау аумақтары және ағынды желілер пайда болады. Қалыптауды механикаландыру және автоматтандыру бойынша шаралар арасында біршама үлесті қаңылтыр (немесе таспалы) материалды механикаландыру және автоматтандыруға беру алады. Беру механизмі қондырғысының сызбасы 7.7. суретте келтірілген. Материал (таспа) барабанда 1 орналасады, одан ол дұрыс қондырғыға 2 беріледі, ал ол жерден түзетілуден кейін таспа бағыттаушы білікке 3 және одан әрі қалыпқа жеткізіледі. Біліктер 4 арқылы таспа қалдығы қалыптан тартып алынады және сығымнан тыс ораушы қондырғыға оралады. 7.8. суретте даналап шығарылатын бұйымдарды соғуға дайындау ағынды желісіндегі құрылғының орналасуы көрсетілген. Индукциялы қыздырғышта 1 қыздырылған бұйымдар автоматты түрде тақтайшалы конвейерге 2 лақтырылады, конвейер оларды қалыптаушы сығымға 3 жеткізеді. Қалыпталған бұйымдар сырғыма арқылы үстелге 4 келіп түседі. Орнықтырылған бұйымдарды сығымда 5 ұрғылап алған соң дайын бұйымдар тасымалдаушымен қорапқа тасталады. Ірі топтамалы және жаппай өндіріс барысында майда және орташа бұйымдарды соғу және қалыптау механизациясы көлбеу соғу машинасы және басқа да соғу-қалыптау автоматтары (шегелік және өзгелері.) көмегімен қол жеткізіледі. Осы аталған машиналарда дайындамалар беруге , оны кесуге, қысуға және қажет болған жағдайда, шеттерін ұштауға дейін толығымен өңдеуге қажетті қозғалыстардың толық кешені орындалады.
7.3. Металлдарды пісіру және кесу бойынша жұмыстарды
автоматтандыру
Металлдарды пісірудің машина жасау зауыттарында маңыздылығы артып келеді. Пісірілетін бұйымдар дайындау құймалы және соғылмалы бұйымдарға қарағанада, әсіресе майда және орташа бұйым жасау өндірісінде көбінесе арзанға түседі. Тіптен ірі топтамалы және жаппай түрдегі өндірісте үлкен экономикалық тиімділікті қалыпқа пісіру құрастырылымдарын қолдану әкеледі, бұл бұйымның қаттылығы мен төзімділігін нашарлатпай оның салмағын біршама азайтуға мүмкіндік береді.
Пісіру жұмыстарын автоматтандыру екі негізгі бағытта жүргізіледі: Металлдарды пісіру және кесу бойынша жұмыстарды механикаландыруға арналған машиналар және механизмдер топтастырылыуының сұлбасы 7.9.суретте келтірілген
Сурет 7.9.
Металлдарды пісіру және кесу бойынша жұмыстарды механикаландыруға арналған машиналар және механизмдер топтастырылыуының сұлбасы
Пісіру автомат осы саңылауға орнатылып және тік қаңылтырларға екі жылжыма 2 арқылы ұсталып бекінеді; қысқыш арқылы қаңылтыр арасындағы саңылаудан өтетін жылжыманың бірі автомат жабынымен байланысады. Пісірілетін қаңылтырлар және жылжымалар орамымен шектелген кеңістікке үздіксіз пісіру сымы 5 беріліп тұрады, ол доға жалынында балқып, сұйық металл ваннасын 3 жасап, осы кеңістікті толтырады. Сұйық металл ваннасы металлды қышқылданудан сақтайтын үстіңгі жағынан балқыған қожды 4 қалдықпен жабылады. Металлдың ваннадағы 3 деңгейінің артуына қарай, екі жылжымамен бірге аппарат толығымен біртіндеп жоғары қарай автомат қазғалтқышынан қозғалысқа түсетін білік сырғымалары көмегімен
көтеріле бастайды.Автоматтың тік бағыттағы қозғалысының жылдамдығы ваннадағы металл сұйықтығы деңгейінің көтерілу жылдамдығы бойынша автоматты түрде реттеледі. Жылжымалар 6 ондағы айналып тұратын судан салқындайды, ыстықты бұрып жіберу пісіру қаңылтырлар арқылы жүргізіледі, сондықтан ваннадан төменде металл біртіндеп суыйды және жылжымалардан әлі де ыстық, алайда қатайған пісіру жік шығады.
Сурет 7.10. электр қожды пісірме сызбасы:
1
— пісірілетін қаңылтырлар;
2
— жылжымалар;
3
— ванна;
4
— қож қалдығы;
5
— пісіру сымдары;
6
— жылжымалар
Сурет 7.11. әмбебап айналма үстелдер: а
— қол үстелі;
б
— механикаландырылған
Пісірудің бұл жолы бір өткенде 100 мм және одан да қалың болатын материалдарды пісіруге мүмкіндік береді.
Пісіру қондырғылар және манипуляторлар . Қолмен және жартылай автоматты пісіруде жұмыс жасауға ыңғайлы жағдай жасау үшін, сонымен қатар, осы және басқа да пісіру автоматтарын пісіру үрдістерінде қолдану мүмкіндігін жасауда жиі бұрылып және еңкеюге тура келеді. Бұл жұмыстардың механизациясы құбыр немесе ернеуше типіндегі дөңгелек бұйымдар үшін көмкергіштер, пісіру манипуляторларын, сырғымалы төсемелерді және т.б. қолданумен қол жеткізіледі.
Бақылау сұрақтары 4.
Пісіру қондырғыларында манипуляторлар не үшін қолданылады?
8-тарау
МЕХАНИКАЛЫҚ ӨҢДЕУ ҮРДІСТЕРІН АВТОМАТТАНДЫРУ
Металл кесуші станоктар жоңқа жону арқылы метал өңдеуге арналған. Олар өлшемдері және беттерінің кедір-бұдырлығы дәл берілген талапқа сай бұйым өндіруді қамтамасыз етеді. Өңдеу бір немесе бірнеше құрал көмегімен жүзеге асыруы мүмкін. Өңдеу әдісіне байланысты келесідей негізгі топтардың станоктары болады: токарлық, бұрғылау, тегістеу, фрезерлеу, сүргілеу. Әмбебаптылық деңгейіне және өндірістік үрдістің сипаттамысына байланысты станоктарды әмбебап, арнайы және мамандандырылған деп бөледі. Әмбебап станоктар кең номенклатуралы бұйымдар өңдеуге арналған және бірқатар операцияларды орындай алады. Мамандандырылған станоктар конфигурациясы бойынша ұқсас, бірақ түрлі өлшемдердегі бұйымдарды өңдеуге арналған. Арнайы станоктар бірдей өлшемді бұйымдар өңдеуге арналған. Сонымен қатар көпоперациялық станоктар да шығарылады (өңдеу орталықтары). Олар бұйымның қайта базаландырылуынсыз көп номенклатурада технологиялық операциялар орындауды (қондыру жағдайының өзгертілуі), сонымен бірге құралдың автоматты өзгертілуін қамтамасыз етеді. Көпоперациялық станоктарда кесумен жасалатын барлық дерлік үрдістер орындалады. Бір күрделі жабынды бұйымды бекіту барысында оның бекітілген базалық бетінен басқа барлық беттері өңделеді. Ыңғайлы автоматтандырылған өндіріс деп аталатын өндірістік ауысымдар да пайда болған. Ыңғайлы автоматтандырылған өндіріс Бұйымға талап етілетін пішін және өлшемді беру үшін станоктарда бұйымға қатысты құралдың кесуші ернеуінің жылжуын жүзеге асырады. Бұндай жылжу металл кесілуі жүзеге асырылатын басты жылжуға және құралдың бұйымға қатысты жылжуы туындайтын берілу қозғалысына бөлінуі мүмкін. Үйлестіру операциялары, құралды беру және алу, бұйымдарды орнату және бекіту үшін станоктар кесу және пішіндеу үрдісінде қатыстырылмайтын көмекші қозғалыстарға да ие.
Бұйымдарды станоктарға беру және оларды өңдеу жасау үшін бекіту, сонымен қатар, құралды бекіту және оны ауыстыру үрдістерді цехтарда механикалық орындаудың маңызды құраушы бөліктерін білдіреді. Бұл жұмыстардың автоматтандырылуы жұмысшылардың еңбектерін жеңілдетіп қана қоймай, сонымен бірге еңбек өнімділігін арттырады, себебі оларды дайындауға кететін уақыт шығындарын азайтады. Құрастырлым типі және пайдалану мақсатына қарай аталған міндеттерді шешуге арналған барлық механизмдер 8.1. суретте көрсетілген сызбадағы топтарға сәйкес бөлінуі мүмкін. Бұйымды станокка беруге арналған механизмдер үш түрге бөлінуі мүмкін. Бірінші түріне бөлек бір станоктар жарақтандырылатын жеке көтергіш механизмдер кіреді. Бұл көтергіш механизмдер электрлі, пневматикалық немесе гидравликалық білік иеленулері мүмкін және айналмалы консольдық көтергіш, токарлық және басқа да станоктар ішкі табандары арасында орналастырылатын арнайы призмалы көтергіштер түрінде орындалады. Бұйымдарды және жартылай шикізаттарды жылжыту қондырғыларына және оларды станокта орнатуға «механикалық қолда» жатады. Олар суықтай қалыптауға арналған металл өңдеуші станоктар мен сығымдарға арналған автоматты желі үшін де, бөлек станоктар үшін де қолданылады.
Ірі топтамалы және жаппай өндірісте әрбір станок жұмыс жасау жағдайы тұрақты болғанда немесе сирек және заңды өзгеріске ұшыраған жағдайда басқа да типтегі механизмдер кеңінен қолданыста болады.
Кей станоктар құрастырылымы (револьверлі станоктар, токарлы-
револьверлі автоматтар, аралық егеуші автоматтар және т.б.) тік немесе орала жиналған шыбықтардан (сым арқандар орамы) бұйым жасауға мүмкіндік береді. Шыбықты бұйымдар берілісі шыбықтың
Сурет 8.1. Бұйымдарды және құралдарды беру, орнату және бекіту механизмдерінің топтастырылуы.
станоктың еден сүмбісі өзегінің арасынан кезеңді жылжуы арқылы жүзеге асырылады. Жетектің консольдік шығыңқы бөлігінен дайындалған бұйым өңдеу аяқтларда кесіледі және құлап түседі; бұдан кейін қысқыш қондырғы ашылып және жетек өз өзегі айналасында қажетті көлемге беріледі. Бұл механизмдер өз құрастырылымы бойынша қарапайым. Берілетін жетектің қысылуы серіппелі цанга немесе сынамен жүзеге асырады, жылжы ұзындығын шектеу әдетте тіреулермен орындалады, ал берілетін механизмнің жылжу жетегі жұдырықты немесе піспекті қондырғылар көмегімен жүзеге асыралады. Басқа құрастырылымдағы – даналық бұйымдарға арналған тиеу- түсіру қондырғыларының құрастырылымы алуан түрлі және күрделі. Бұндай қондырғылар түрлі станоктарда кеңінен қолданылады. Даналап дайындалатын бұйымдарға арналған тиеу-түсіру қондырғылары құрмына мамандандырылған қызметтер орындай алатын механизмдер кіруі мүмкін:
Бұйым өңдеуге кететін уақыттың басым бөлігі станоктың жұмысшы аумағының келесі өңдеуге ауысуға байланысты қажетті жағдайға сай орын ауыстыруына кетеді. Орын ауыстырудың екі тобын бөліп қарастырады: қондырғылы немесе бос, және өлшемдік (8.2-cурет) бірінші топқа жұмысшы аумағының орын ауыстырудың дәлдігін талап етпейтін азды-көпті айырмашылықтағы орын ауыстырылуды айтады. Қондырғылы орын ауыстыру механизациясының дұрыстығы уақыт пен физикалық күш жұмсауды қысқарту қажеттілігімен анықталады. Екінші топқа жұмысшы аумағының жоғары дәлдікпен орнатылуымен үлкен арақашықтыққа орын ауыстыруы жатады. Станоктардың жұмыс құралдарын бір жерден екінші жерге орнату механизмдерінде түрлі жетек түрі қолданылады: электромеханикалық, пневматикалық, гидравликалық және т.б. бұл қондырғылар заманауи станоктарда жиі станоктардың өз құрастырылымында болады және олардың ажырамас бөлігі болып табылады. Бұрын шығарылған станоктар осы механизмдерді қондырумен қайта жарақтандырылудан өтеді. Орташа және ірі мөлшердегі токарлық станоктарда қондырғылы орын ауыстыру механизмі үшін тек құралкүймешік ғана жабдықталмай, сонымен бірге артқы білдек бастары, ал ерекше ірі станоктарда – артқы білдек бастарының күпшесі де жабдықталады. Фрезерлеуші станоктарда осыған ұқсас қондырғылар үстелдің қондырғылы орын ауысуының механизация үшін, ал бұрғылау станоктарында – құмнан жасалған бөгеттерді немесе радиалды- бұрғылау станоктарының басын орын ауыстыртуда қолданылады. Қондырғылы орын ауыстыру жасайтын және бұйым өңдеу үрдісі барысында қозғалмайтын қалыпта болатын станоктың жұмысшы аумағын орын ауыстырып болғаннан кейін арнайы қысқыш құралдармен станоктың базалық бұйымдарына бекіту қажет.
Сурет 8.2. Станоктың жұмыс істейтін құралдарының орнатылу және өлшемді орын ауыстыруы үшін механизмдерінің топтастырылуы
Бұйымдарды сенімді қысу жағдайында ғана станок кесудің заманауи режимінде өндірістік жұмыстарға арналған қаттылыққа қол жеткізеді. Бірқатар станоктарда бұндай қысу қондырғылары қол жетегін қамтиды. Бұндай жағдайда қажетті қысуды жасау үшін жұмысшыға айтарлықтай күш пен уақыт жұмсау қажет болады, сондықтан да қысушы қондырғылар механикаландырылуы дұрыс және тиімді. Қысу механизмдері үшін жетектің кез-келген түрін қолдануға болады. Жұмыс қауіпсіздігін арттыру мақсатында қысқыш механизмдерді қысу әрдайым тұрақты әрекет ететін мықты серіппелермен жүзеге асырылатындай құрастырылады, ал босату — пневматикалық, гидравликалық немесе басқа да жетек түрімен жүзеге асырылады. Қысу механизмдерінің жұмысын басқару сипатына қарай қондырмалы орын ауыстыру жетегінің
механизмдерімен оқшауланған механизмдерге бөлінеді.
Майда топтамалы өндіріс және жекелеген типтегі өндіріс жағдайында әмбебап токарлық станоктар металл өңдеуде кеңінен қолданыс тапты. Металл кесуші Тәжірибелі ғылыми-зерттеу институтының (ТҒЗИ), деректері бойынша, әмбебап станоктар жалпы қорының 28 % токарлық станоктар құрайды. Токарлық станоктар өнімділігі салыстырмалы түрде көп емес. Бұл жиі қайта орынатуға кететін өндірістік емес шығындармен, сонымен қатар, жұмыс әдістерінің механикаландырылмағандарының көп көлемімен түсіндіріледі.
Белгілі болғандай, операцияларды орындауға қажетті уақыт даналық уақытпен Т шт
. анықталады.
Даналық уақыт құрамына мыналар кіреді:
Одан басқа, өндіріске жіберілетін бұйым тобына бұйым сызбасы және технологиялық картасын оқып-білуге, жаңа операцияға арналған құралды беру және қабылдау және станокты үйлестіруге қажетті дайындалу-аяқтауға арналған уақыт Т п . з , қалыптастырылады. ТҒЗИ жекелеген және майда топтағы өндіріс типті зауыттарының зерттеулері нәтижесі бойынша әмбебап токарлық-бұранда кескіш
станоктарының жалпы уақыт қоры келесідей жұмсалады ( %):
Негізгі уақыт 26
Көмекші уақыт 24
Дайындау-аяқтау уақыты 16
Жұмыс орнына техникалық қызмет көрсету уақыты 5 Ұйымдастырушылық-техникалық шараларға арналған уақыт……... 29 Барлығы 100 Қатты қорытпалы құралды кеңінен қолдануға негізделген жылдамдата кесуді енгізу кесуге жұмсалатын уақыт шығындарын азайтуға мүмкіндік береді; ол станоктың барлық уақыт қорының
1
4
құрайды. Еңбек өнімділігін арттырудың негізгі қоры келтірілген
деректерден көргеніміздей, кесу жылдамдығын одан әрі арттыруға байланысты емес, бұл жағдайда автоматты басқарудың болмауы еңбек жағдайын жақсартуда жұмысшының көп ауырпалық сылынып және шаршаңқылығы туындайтынын байқаймыз. Жонғыштық өңдеу барысында еңбек өнімділігін арттыруға әсер ететін түрлі жұмыстардың автоматтандырылуы мен механикаландырылуын қарастырайық. Жонғыш станоктардың жүктелуі (қуатталуы) бірмезетте бұйымды орнатуға және бекітуге уақыт шығындарын азайта отырып, жонушы жұмысын жеңілдетеді. Қолданылатын тиеуші қондырғылар геометриялық пішіндеріне, өлшемдеріне және бұйымдар салмағына байланысты болады. Мысалы, шыбықтан бұйым жасау үшін өңдеу аумағына шыбықты автоматты беру қондырғысы көмегімен оны станоктың едендік сүмбісінен өткізуге болады. Жоғарыда айтып өткендей, бір-бірлеп шығарылатын бұйымдарға арналған қондырғылар кеңінен қолданыс табуда. Жинақтаушы науадан жонушы станоктардың орталық таспасына бұйымды беру үшін дайындамаларды көп мөлшерде жасау барысында автооператор (қуаттаушы) қолданылуы мүмкін. Бұйымдарды механикалық, пневматикалық, гидравликалық және бақа да жетектер қолданумен бекіту барысында жонушы станоктар жұмысының механикаландырылуы кеңінен қолданылады.
Фрезерлі жұмыстардың автоматтандырылуының негізгі бағыттары. Фрезерлеу - механикалық өңдеудің негізгі түрлерінің бірі. Фрезерлеу барысында қондырғылы орын ауыстырудың автоматтандырылуы тиеу, орнату, бұйымды қысу, босату және өңделген бұйымдарды ағытумен байланысты қол еңбегін азайтады немесе мүлдем қысқартады. Фрезерлік станоктардағы өңдеу айналымдарының автоматтандырылуы технологиялық үрді орындалуын үдетеді, бұйым өңдеу дәлдігін арттырады. Бұйым беттерінің автоматтандырылған өңделуі қосарлы жетекті көшірме құрылғылары көмегімен жүзеге асырылады. Сандық бағдарламалық басқару жүйелі станоктарды қолдану станоктың бір бұйымды өңдеуден екінші бір бұйымды өңдеуге жылдам үйлестірілуіне мүмкіндік береді. Оған қоса, бұйымдар аса дәлдікпен жұмысшының қатысуынсыз өңделеді. Фрезерлік станоктардағы өңдеу айналымдарының автоматтандырылуы оның автоматты тиеу, қысу және өңделген бұйымдарды ағытып алуға қажетті құрылғылармен жарақтандырылуы фрезерлік станокты толықтай автоматқа айналдырады.
Фрезерлік станоктардың автоматтандырылу деңгейі мен сипаты өндіріс типіне және түрлі типтегі өндіріс жағдайында оның пайдалану ерекшеліктеріне байланысты. Жекелеген және майда топтарда шығарылатын бір станокта жасалатын бұйымдардың түрлері өте көп, сондықтан да әмбебап станоктар бұйымның фрезерге беру және алу үшін үстелдің жылдам бос орын ауыстыруы үшін құрылғылармен, сонымен қатар, топтық өңдеуге қолдануға қажетті әмбебап жылдам әрекет ететін қысқыш құралдармен жарақтандырылуы қажет. Ірі топтамалы және жаппай өндірісте фрезерлік жартылай автоматтар ғана емес, сонымен бірге, жұмыс айналымының барлық қозғалысы автоматтандырылған және өңделген бұйымдарды автоматты тиеу, бекіту және ағыту үшін қажетті қосымша құрылғылар қондырылған. Заманауи фрезерлік станоктарда станок үстелі жұмыс және бос орын ауыстыруды үш бағытта жүзеге асыра алады: оны оқшауландырылған маятник немес секірмелі айналым бойынша. Осы мақсатта өңделетін бұйым беткейімен сәйкес жылжымалы үстелді басқару үшін үстелдің екі бүйір жақтауына тіреуіштер мен жұдырықшалар орнатылады. Фрезерлік станоктардың автоматтандырылу деңгейін одан әрі арттырылуы болып олардың көшірме қондырғылармен жарақтандырылуы табылады. Көшірмелі-фрезерлік станок үстелінің қозғалысын автоматты басқару көшірмеге немесе үлгіге қатыстыөлшеуіштің жүріп өту жолына сәйкес кесуші құралдың жүріп өту жолын бақылаушы жүйемен жүзеге асырылады. Көшірмелі-фрезерлік станоктар қылыптар, сығым-қалыптар және күрделі пішінді басқа да қалыптарды жасауға арналған.
Фрезерлік таноктардағы өңдеу айналымын автоматтандыру.
Фрезерлік станоктардағы өңдеу үрдістерін автоматтандыратын қондырғыларды қолдану көмекші уақыттың айтарлықтай қысқаруына және фрезерлеудің жылдамдықты режимдерін негізуге әкеледі. Автоматтық айналым қажетті механикалық операцияны орындау үшін қажетті реттіліктегі станоктың жұмыс істеу органдарының түрлі қозғалыстарын қамтиды. Түрлі автоматтық айналымдар келесідей қозғалыстар типтерінің құрамынан тұрады: үстелдің жылдам ілгері немесе артқа жылжуы және үстелді бір немесе басқа бағытта жұмыстық беру. Дайындамалар үстелдің екі жағңына да бекітіліп, және олардың әрқайсысы түрлі бағыттағы тістері және кесу бағыттары түрліше өз фрезерлерімен өңделеді. Ауыстырылатын жұдырықшалар маятникті айналым кезінде үстел жүрісінің ұзындығын және қажетті қозғалыстар реттілігін, сонымен қатар, уақыттың қажет кездерінде станок сүмбісінің айналу бағытының өзгеруін де қамтамасыз етеді.
Көлік жасаудың дамуымен қатар, абразивті құралдарды қолданумен станокта орындалатын жұмыстар көлемі де артқан. Бұл көліктерге деген техникалық талаптардың артуы, оның ішінде, бұйымның пішіні және қалып мөлшері, беткейінің кедір- бұдырлығының дәлдігіне деген талап күшейтілген. Тегістеуші станоктарда орындалатын үрдістер қатары келесі элементтерден тұрады: бұйымды орнату және бекіту, станоктың қосылуы, тегістеу шеңберінің түзетілуі, шеңбердің бұйымға жақындатылуы, тегістеу үрдісі, шеңбердің алынуы, станоктың тоқтатылуы, өңделуші бұйымның бақылауын, дайын бұйымды ағытып алу. Тегістеу жұмыстарының механикаландырылуы және автоматтандырылуының негізгі бағыттары болып мыналар табылады: Механикаландырылу және автоматтандырылу деңгейі өндіріс түріне байланысты болады. Аз көлемді топтап және топтамалы өндірісте автоматты құрылғыны қолдану оның күрделі үйлестірілетіндігінен қиындауда. Бұндай жағдайларда тегістеу жұмыстары үшін әмбебап және жартылай автоматтандырылған ең бастысы жылдам қозғалатын станоктар қолданылады. Жаппай өндірісте жоғары өнімділікті жылдам қозғалатын автоматтандырылған тегістеуші құрылғы, тиеуші және тасымалдаушы құрылғылар қолданылады. Тегістеу жұмыстарын механикаландырылу және автоматтандыру механикалық, гидравликалық, пневматикалық және электрлі құрылғыларды, механизмдерді және аспаптарды қолданумен жүзеге асырылады. Бұйымдарды станокта орнатып және бекітуді механикаландырылу және автоматтандыру.
Айналдыра
тегістеуші станоктарға бұйымдарды орнатып және ағытуға уақытты үнемдеу үшін гидравликалық немесе пневматикалық жетекті артқы білдек басының күпшесін жылдам алыстату механизмін, сонымен қатар, жылдам әрекет ететін қайта ыңғайланатын қондырғылар қолданады. Бұл қондырғыларға өздігінен қысылатын мойын жіптер және мойын жіптермен бірге радиалды орнатылған серіппелі қысқыш жұдырықшалы шылбырлы жатады. Бұндай патронның жағымды жақтарының бірі жұдырықшалардың бастапқы қалпына келумен бірге артқы ортасының кейінге шегерілгенінен кейін бұйымның патроннан автоматты ытқып шығуы табылады. Ірі топтамалы және жаппай өндірісте тегістеуші станоктар автоматтандырылуы олардың автоматты тиеуші қондырғылармен жарақтандырылуынан кейін жүзеге асады. Дүкенді немесе науалы жүктемелі ортаыз тегістеуші станоктар мысал бола алады. Тиеуші қондырғылар күрделі емес және станок жүйесіне оңай құрамдалады. Орталықсыз тегістеуші станоктағы тиеуші қондырғы жұмысының сызбасы 8.3.-суретте келтірілген. Сұқпажапқыш 4 кезеңімен бұйымды науа астауынан 2 тегістеуші шеңбер 3 жұмыс аумағын ауыстырып отыратын конвейерге 1 беріп отырады . Тік жазықтағы сұқпажапқыштың көтеріліп және түсірілуі гидравликалық жетекпен жүзеге асырылады .
Бақылау мен үйлестіре жақындатыды автоматтандыру
. Тегістеу үрдісінде бұйымдарды белсенді бақылау режимі кеңінен енгізілген.
Бұйымдарды қарапайым бақылауға қарағанада белсенді бақылау өңдеу барысында жүргізіледі немесе станокпен органикалық байланыста өңделгеннен кейін жүргізіледі. Тегістеуші станоктардағы бақылаушы құрылғылар өлшеу нәтижелері бойынша тегістеуші шеңбердің тозуын үйлестіруші және жұмыс аяқталуына байланысты тегістеуді тоқтататын басқарудың атқарушы механизмдеріне бұйрық береді.
Сурет 8.3. Орталықсыз тегістеуші станоктағы тиеуші қондырғы жұмысының сұлбасы:
1
— конвейер;
2
— науа астауы;
3
— тегістеуші шеңбері;
4
— шибер;
5
— гидравликалық жетек
Белсенді бақылау қондырғысы технологиялық үрдіске әсер ете отырып, дұрыс емес өлшемдегі бұйымдар пайда болуын ескертеді, осылайша, ақаулар туындауын ескертетін құрылғы пайда болады. Тегістеу үрдісінде белсенді бақылау құрылғысы автоматты желіде орнатылған бөлек-бөлек автоматтандырылған станоктарда, сонымен қатар, автоматты емес
әмбебап станоктарда қолданылуы мүмкін.
Технологиялық үрдіске әсер етуіне қарай белсенді бақылау құрылғыларын екі топқа бөлуге болады: бұйымдарды тегістеу барысында және үйлестіре беру барысында бақылауға арналған аспаптар.Бірінші топтың аспаптары бұйымдарды олардың өңделуі барысында үздіксіз бақылауда ұстайды және тегістеу режимінің өзгеруі немесе станоктың сөнуі туындаған жағдайда басқару желісіне дыбыстық белгі береді. Үйлестіре беру тобының аспаптары бұйымды өңдеу кезінде немесе өңдеуден өткеннен кейін бақылап және автоматты түрде тегістеуші шеңбер жағдайының өзгеруін бақылап отырады, осылайша, келесі өңдеуден өтетін бұйым өлшемін түзетіп отырады.
Сурет 8.4. Өлшеуіш құрылғылы үш байланысты қысқыш: 1,
2
— ұштары;
3
— индикатор арқауы;
4
— өлшеуіш құрылғы байланыстары;
5
— кронштейндер;
6
— жабын;
7
— жылжымалы ұштары
Көптеген автоматты бақылау қондырғыларында өлшеуіш ұштар тұрақты түрде өңделетін бұйым өлшемін қадағалай отырып, бетімен байланыста болады. Бұйымның сыртқы тегіс бетін өлшеу үшін көп жағдайда өлшеуіш құрылғылы үш байланысты қысқыш қолданылады (сурет 8.4). Бұл қысқыштың
1
және
2
ұштары тіреуіш болып табылады, ал жылжымалы 7 ұшы аспаптың өлшеуіш сояуышымен байланыстырылып және жабында 6 орналасқан серіппе арқылы бұйымның тегістелетін бетіне жақындатылады. Бұйым диаметрінің азая басталуымен өлшеуіш сояуыш төмен түсе өз ұшымен индикатор арқауына 3 әсер етеді . Берілген өлшемге қол жеткізілгеннен кейін өлшеуіш 4 байланыстары тоқтап және станоктың автоматты басқарылу жүйесіне электрлі белгі келіп түседі. Бұл белгі станокты сөндіретін электрмагнитке әсер етіп немесе станокты басқа жұмыс режиміне қайта қосады. Өлшеуіш жабынында екі шам орналастырылған — қызыл және жасыл түсті — бұлар түсті белгі беру үшін қажет. Барлық қондырғылар станокқа кронштейн 5 арқылы бекітіледі.
Тегістеуші шеңберді жылдам жақындату
Бастапқы тегістеу
І
Шеңберді
алмазбен түзету
Таза тегістеу
Тегістеуші шеңберді жылдам артқа алу
б
Сурет 8.5. Ойықты тегістеудің автоматты айналымының сұлбасы: а
— калибрлер жағдайы;
б
— тегістеу шеңберінің жағдайы
Аспап жұмысшыны бұйым өлшемін тексеру үшін станокты көп ретті сөндіруінен босатады және көпстанокты қызмет көрсетуді қолдануға мүмкіндік береді.
Тегістеу айналымының автоматтандырылуы . Автоматты айналымда бұйымдарды тегістеу барысында (сурет 8.5) қатты калибрлі станоктар кең таралған. Олар цилиндрлі өтпелі ойық бақылануы үшін қолданылады (бітеу және конустық ойықтар үшін олар жарамайды). Бұндай құрылғы сатылы калибр-жабынынан тұрады, оның бір сатысы бастапқы тегістелетін ойық өлшеміне сәйкес келсе, ал екіншісі – оның соңғы өлшеміне сәйкес келеді (сурет 8.5, а). Калибр станок сүмбісі ішінде орналасқан сояуышқа бекініп, онымен бірге айналады. Калибр тегістелетін шеңберге қарсы орналасқан бұйым ойығының қапталынан кіреді. Шеңбердің әр шығуы кезінде калибр автоматты түрде тегістелетін ойыққа жақындап, оған кіруге ұмтылады. Бастапқы тегістеу өлшеміне жеткен кезде калибр оған кіре алатындай өлшемде, станоктың атқарушы механизмімен дыбыстық белгі беріліп, шеңбер жылдам бұйымнан алынады және түзетілуі үшін алмас жақындатылады (сурет 8.5, б ) Түзетуден кейін шеңбердің кішірейтілген көлбеулік және өтпелі берілуімен таза тегістеу басталады. Таза тегістеу соңында, ойыққа бастапқы және таза тегістеу калибр сатылары ене алатындай болғанда, басқару органдарында тегістеуші шеңберді алып және станокты сөндіру қажеттігі туралы автоматтық бұйрық беріледі. Станокты тоқтату барысында арнайы гидравликалық қондырғы қатты калибрді бұйымнан алып кетеді. Тегістеуші бұйымды алып тастап және келесісін орналастырғаннан кейін үрдіс автоматты түрде қайталанады.
Бақылау сұрақтары
9-тарау
СТАНОКТЫ БАСҚАРУ ЖҮЙЕСІ
Ақпараттық белгілер және басқару құрылымы ескерумен металл өңдеуші АБЖ құрудың мүмкін болатын жолдары 9.1-суретте көрсетілген. Металл кесуші станоктардағы өңдеудің типтік түрлеріне егеу, бұрғылау, сүргілеу, фрезерлеу, тегістеу жатады. Металл өңдеуші АБЖ кесу үрдісін автоматты басқарумен қамтамасыз етеді. Бұндай басқарудың мақсаты өңдеу өнімділігін оның дәлдігімен, өзіндік құнды азайтумен, өңделетін бет тазалығының артуымен, жұмыстың сенімділігінің артуымен, станоктың, кесуші құралдың, электрлі жетектің және технологиялық мүмкіндіктерін мүмкіндігінше пайдаланумен, құралдардың сынудан қорғалуы және т.б. арттыру мүмкіндігі. АБЖ сапа көрсеткіштері жоғарылда аталған факторлар және олардың жиынтықтарымен анықталады. Оған қоса, өңдеу режиміне қарама қайшылықты талаптар да қойылады. Ережеге сай, барлық талаптарға жауап беретін мәселенің шешімін табу мүмкін емес. Бұндай жағдайда сапа көрсеткіші екі жақты келісімге келе отырып белгіленеді. АБЖ талап етілетін сапа көрсеткіштеріне қол жеткізу басқарушылық әсер етулердің өзгертілуі көмегімен мүмкін болады: басты қозғалыс жетегінің жылдамдығы, беру жетегінің жылдамдығы, бұйымға қатысты құралдың орналасуы. Осы әсерлер көмегімен өңдеу үрдісін басқару жүзеге асырылады. Қабылданған сапа көрсеткіштеріне сәйкес, кесу режимі және басқару белгісінің берілуі туралы ағымдағы ақпаратты 9.1.- суретте көрсетілген параметрлерді бақылау көмегімен алады. Осы параметрлерге пропорционалды белгілер қалыптастырылуы үшін АБЖ ағымдағы ақпартатарды өлшеу құрылғысымен жарақтандырылуы тиіс. Жүйенің бағытталуы, басқарушылық әсерлер көлемі және қойылған басқару мақсатына байланысты жұмысшы ақпаратын өлшеу құралдарының саны да түрліше болуы мүмкін.
Сурет 9.1. Металл өңдеуді басқару жүйесінің
Металл өңдеуді басқару жүйесінің топтастырылуы.
Мемлекеттік стандарттармен бекітілген автоматтық басқару және теориясының ұсыныстарына негізделеді.
Металл өңдеуді басқару жүйесінің топтастырылуы сонымен қатар, басқару, жұмыс істеу алгоритмі бойынша, қосалқылық қабілеттілігі (бейінделуі) және басқа да қасиеттерге бейінділігімен жүзеге асырылады. 9.1- суретте келтірілген өздігінен ыңғайланатын басқару жүйесінен тек өздігінен ыңғайланатын бапталатын жүйелер ғана жүзеге асырылған. Металл өңдеуші АБЖ ерекшеліктері болып кесу үрдісінің параметрлерінің шектелу жүйесі табылады. Бұл жүйелер оқшаулы және тұйықталмаған басқару тізбектері АБЖ арасында аралық жағдайды қамтиды. Олардың көмегімен басқарылатын технологиялық параметрлерді шектейді. Кері байланыстың үзілуі және басқару белгісінің жасалуы тек берілген өлшемнен асқаннан кейін бақылаушы параметрмен жүзеге асырылады. Металл өңдеуші АБЖ түрлі станоктарда қолданады, бірінші кезекте, фрезерлі, тегістеу, жону станоктарда қолданады. Солай бол тұра, олардың көбіндегі жүйенің құрылуы жоңқа жасау үрдісімен анықталады.
Бақылағыш жүйе тұйықталған тізбекті автоматты жүйелерге жатады. Бұл қондырғылардың аттарының өзі айтып тұрғандай, адам қатысуынсыз қандай да бір үрдіс немесе машинаның жұмыс істеу органдарының қозғалысын бақылауға қабілетті. Алдымен автоматты емес бақылағыш жүйені қарастырайық (сурет 9.2). жұмысшы фрезерлі станокты басқара отырып, кесуші құралдың қозғалысын мұқият бақылайды. Тік және көлбеу беру өлшемдерін өзгерте отырып, жұмысшы фрезаны өңделетін бұйымның кесуге белгіленген сызығы бойымен бағыттайды. Жұмысшы жүйесі — станок «тірі» бақылағыш жүйені білдіреді. Бұл жерде берілетін элемент болып кесу сызығы табылады. Жұмысшы екі өлшемді салыстырады: кесуші құралдың нақты кесу бағыты және белгіленген сызық бағыты. Екі бағыттың алшақтығы көз жанарымен байқалып және орталық жүйке жүйесіне беріледі. Орталық жүйке жүйесі қабылданған белгіні қорыта отырып, бұйрық түрінде оны жұмысшының аяқ-қолдарының бұлшықеттеріне жібереді. Өз кезегінде, бұлшықеттер алынған басқарушылық бұйрыққа сәйкес тік және көлбеу беру өлшемін өзгертіп немесе жүйені толықтай теңестірілген жағдайға әкеледі.
«Тірі» бақылаушы жүйе тікелей және кері байланысқа ие. Қол бұлшықеттері орталық жүйке жүйесінен басқару белгілерін қабылдап (тікелей байланыс), ал орталық жүйке жүйесіне бұйым өңделуінің барысы туралы ақпараттары келіп түседі (кері байланыс). Осылайша, қарастырылған жүйенің міндеті — белгі
Сурет 9.2. «Тірі» бақылаушы жүйе сызығының бағытына қатысты фреза қозғалысының бағытын бақылау. Фреза белгі сызығы бойымен өтуі үшін тік және көлбеу беру өлшемдерін қолмен өзгерту қажет болады.
Автоматты бақылау жүйелері халық шаруашлығының түрлі салаларында кеңінен таралған. Металлөңдеуші өнеркәсіпте олар күрделі жабынды бұйым өңдеу барысында металл кесуші көшірме станоктарда қолданылады: кеме ескектерінің бұрандалары, газ және бу турбиналарының күректері, ұшақтардың ауалық бұрандалары және т.б. Авиацияда бақылағыш жүйелер ұшақ ұшуын автоматты бақарады. Астрономияда телескоп қондырғысы аспан кеңістігіндегі аспан денелерінің қозғалысын бақылайды. Ракеталық қондырғылар бақылағыш жүйелерімен қорғаныс техникасында көзделетін нысананы асқан қырағылықпен бақылайды. Бақылағыш жүйелер бөлек элементтерінің құрастырылымы мен қолданылу аясынан тәуелсіз олардың қозғалыс қағидалары жалпылама болып келеді: бұл оқшауланған сұлбамен автоматтандырылған жүйелер, оларда реттелетін шамалардың берілген мәндері кей шектерде алдын-ала белгісіз болуы мүмкін. Бақылағыш жүйелі автоматтандырылған қондырғылардың негізгі элементтері болып бақылаушы жетек табылады. Көлік жасауда айналмалы және келіп түсу қозғалыстарының электрлі және гидравликалық жетектері кеңіен тараған. Айналмалы қозғалысты электрлі бақылағыш жүйенің мысалы болып сельсин байланыс көмегімен қашықтықтан бұрыштың мәндерін беру жүйесі табылады. Бұл жүйеде сельсин-өлшеуіш роторы/электр машинаның қозғалмалы бөлігі бұрылыстың берілген мәнін дәл көрсетеді. Келіп түсу қозғалыстарының гдравликалық бақылағыш жетекті қондырғысының сұлбасы 9.3.-суретте көрсетілген. Қордағы май 8 сорғыш 7 арқылы гидроцилиндрлердің ернеулерінің 2 біріне май ағынын айдап тұратын мысқалға 4 келіп түседі.
Сурет 9.3. Келіп түсу қозғалыстарының гидравликалық бақылағыш жетекті қондырғысының сұлбасы:
1
— кесу құралын алып жүретін механизм;
2
— гидроцилиндр;
3
гидроцилиндрдің сол жағы;
4
— мысқал;
5
— гидроцилиндрдің оң жағы;
6
— піспек сояуышы;
7
— сорғыш;
8
— сұйыққойма
Піспек сояуышпен 6 бірге станокқа қозғалмайтындай етіп бекітілген, сондықтан келіп түсетін қозғалыстарды мысқал жабынымен бірге гидроцилиндр және онымен тығыз байланысты механизм 1 жасайды. Бұл бақылауыш жүйеде кесуші құрал алдын ала белгісіз, өзгеріп отыруы мүмкін мысқалдың қозғалысын айнытпай қайталайды. Егер мысқалды 4 солға қарай белгілі бір шамаға орын ауыстырсақ, онда май сорғыштан мысқал арқылы гидроцилиндрдің сол жағына 3 өтеді. Гидроцилиндр жабыны кесуші құралмен бірге солға қарай орын ауыстырады. Гидроцилиндрдің оң жағындағы май 5 мысқал арқылы бөшкеге құйылады. Гидроцилиндрдің солға келіп түсетін қозғалысы 2 гидроцилиндрге май құйылмайтындай жағдайда мысқалға 4 қатысты жабын орынққанша қозғалыс солға қарай жалғаса береді.
Көшірме жүйелер реттелетін шамалардың талап етілетін өзгерісі көшірме арқылы берілетін бақылауыш жүйелер. Электрлі көшіру жүйелерінде беру әдістеріне байланысты үзіліссіз және үзілісті әрекеттегі көшірме жүйелер деп бөледі. Үзіліссіз әрекет ету жүйесінде өңделетін бұйым пішін бұйым мен құралдың екі (сирек — үш) қозғалысының үйлесімімен жүзеге асырылады. Оған қоса, бұйым пішіні екі өзара байланысты перпендикуляр орын ауыстырулардың қосылуымен алынады. Бұл қозғалыстардың бірі беру қозғалысының рөлін атқарады. Беріліс бағыты өңдеу барысының барлық кезіне өзгеріссіз бекітіледі. Екінші қозғалыс бақылағыш немесе көшірмелі деп аталады, бұл берілісті өңдеу барысында өлшемі, және бағыты бойынша көшірме пішіне қарай өзгертеді.
9.4.- суретте нәтижелі беру бағыттарының пайда болуының сұлбасы келтірілген. Қуыстың қозғалу траекториясы/жүріп өту жолы сұлбамен анықталады. Нәтижелі беріліс бағыты S p
Б
з
және бақылуыш S с
берілістердің геометриялық қосындыларынан тұрады.
Үзілісті беру кезіндегі жүйеде көшірмемен берілетін пішін үстелдің тік және көлденең беруде қосылуынан пайда болады. Үстел қозғалысы үзілісті, ал құрал қозғалысының жүріп өту жолы сатылы болып табылады (сурет 9.4, б ). Металл өңдеуші өнеркәсіпте үзілісті қозғалыс жүйесінен кеңінен тарағаны электр байланысты және электр магнитті жалғастырғышты көшірмелі жүйелер. Қуыс 1 көшірме үстінде болатындай, ал фреза бұйым үстінде орнатылатындай жағдайда өңделетін бұйым 8 және көшірме фрезерлік станок үстелінде орнатылып және бекітіледі (сурет 9.5). Серіппенің 3 әсерімен қуыс төменге түсіп, тұтқа электр байланысты өлшеуішпен байланысты 4 оқшаулайды. Байланыс 4 арқылы қосу барысында үстелдің тігінен жоғары қарай берілуін басқаратын электр магнитті жалғастырғыштың тізбегі тұйықталады. Көшірме мен үстел 7 байланысқа дейін жоғары қарай жылжитын қуыспен 1 көтеріледі, тұтқа 2 бұрылып және электр магнитті жалғастырғышты М2 қосады.
а
Сурет 9.4. Нәтижелі беріліс бағытының пайда болуы: а
— нәтижелі беріліс бағытының пайда болуының сұлбасы;
б
— құрал қозғалысының сатылы жүріп өту жолы
Байланыстың 5 бейтарап жағдайында электр магнитті қуыс М1 арқылы өтпелі берілістің автоматтық қосылуы туындайды. Қуыс көшірменің көлденең бойымен қозғалады. Сәйкесінше фреза бұйымның 8 тік сызықты аумағын өңдейді. Көшірменің шығып келе жатқан аумағы бойынша көтеріле отырып, қуыс байланысты 6 тұйықтайды. Өтпелі берілістің сөнуі мен бір уақытта тік берілудің төмен қарай электр магнитті қуыс М3 арқылы берілуі жүргізіледі. Үстел төмен қарай түседі. Серіппенің 3 әсерінен байланыс 5 тұйықталудан шығады. Үстел қайтадан өтпелі беріліске қол жеткізеді. Осылайша, тік және өтпелі берілістерді қосу және өшіру арқылы тұтқа 4 және 6 байланыстарды тұйықтап және оларды босатады. Электр көшірмелі қондырғы үстелге көшірме сұлбасына сәйкес қозғалыстар жасауға міндеттейді. Көшірменің дәлдігі электр магниттік қуыстардың жылдам жұмыс істеулерінен және басқарушы байланыстарға байланысты болып табылады. Заманауи станоктар үлгісінде қолданылатын электр байланысты бақылағыш қондырғылар және электр магнитті қуыстар жүзден бір секунд ішінде жұмыс жасайды. Бұл күрделі пішінді бұйымдарды аса жоғары деңгейдегі дәлдікпен өңдеуге мүмкіндік береді, оған қоса, фрезаның қозғалыс жасауда жүріп өтетін жолы сатысыз болып табылады. Үзіліссіз әрекет етуші электр көшірмелі бақылағыш жүйенің қағидатты сызбасы 9.6. -суретте келтірілген.
Электр қозғалтқыш 12,
үстелді 13 біртегіс жылжыта отырып,
белгіленген беріліс
Б
з
жасайды .
Бақылағыш берілісті
Б
с кесуші құрал тегершік және жүру бұрандасы 6 жүйесі арқылы рэлектр қозғалтқыштан алады. Ең басты жұмысшы қозғалысының жетегі болып, тегершік арқылы сүмбіге айналмалы қозғалысты хабарлайтын электр қозғалтқыш
7
болып табылады. Бақылағыш жүйенің негізгі элементі қуыстан 2 , кедергіден 3, А және Б байланыстарынан тұратын өлшеуіш қондырғы. Көшірменің 1 көлбеу аумағындағы қуыс қозғалысы барысында А және Б байланыстарындағы ток күштерінің алуан түрлілігі нөлге тең. Электр қозғалтқыш 5 жұмыс істемейді және фреза
10
бұйымды көлденең сұлбасы бойынша өңдейді. Көшірменің шығып келетін аумағында қуыс көтере отырып, онымен байланысты А байланысының орнын ауыстырады. А байланысында В байланысына қатысты оң тоқ күші пайда болады. Күшейткіш 4 бар тізбекте электр қозғалтқышы жұмысын басқаратын тоқ ағыны жүреді. Электр қозғалтқыш жүру бұрандасы 6 арқылы А және В байланыстарының араындағы күш нөлге тең болмайынша, сүмбі түйінін 9 В байланысымен бірге жоғары көтереді.
Сурет 9.6. Көшірмелі станоктың бақылағыш жүйесінің қағидалы сұлбасы:
1
— көшірме;
2
— қуыс;
3
— кедергі;
4
— күшейткіш; 5, 7,
12
— электр қозғалтқыштар;
6
— жүру бұрандасы;
8
— тегершік;
9
— сүмбі түйіні;
10
— фреза;
11
— бұйым;
13
— үстел
Алайда қуыс 2 көшірменің кіріс аумағында тұрақты көлденең қозғалыста болып, сәйкесінше, фреза да жоғары қозғалады. Кесуші құрал қуыстың қозғалысын бақылайды және бұйымда 11 оның пішінінің көшірмесін жасай отырып, оның қозғалысын жасайды.
Гидравликалық көшірме жүйелер басқа да жүй елермен салыстырғанда ыңғайлы және пайдалануға сенімді.
Метал кесуші станоктарда сандық бағдарламалық басқару кеңінен таралған. МЕСТ 20523 — 80 СББ сәйкес, деректер сандық түрде жазылған басқарушы бағдарлама бойынша станокта өңдеуді басқару ретінде анықталады. СББ-да басқарушылық қондырғы СББ қондырғысы деп аталады, ал жүйе СББ қамтамасыз ететін технологиялық және бағдарламалық құралдардың өзара байланысы және өзара әрекетінің жиынтығы ретінде анықталады. СББ қолдану аз мөлшердегі өндірісте және өңделетін бұйымдардың жиі тізімдері ауысатын өндірісінде тиімді. Ірі және жаппай өндіріске тән дәстүрлі автоматтандыру әдістерін қолдану мақсатқа сай емес, ал біртекті өндіріске сай келетін әмбебап станоктарда бұйымдарды өңдеу жоғары еңбек сыйымдылығын қажет етеді. Станоктардағы СББ жүйесі өнімділікті арттыруға және дәл өңдеуге мүмкіндік береді, өндіріс икемділігін, оның мерзімін қысқартуды және жоғары техникалық- экономикалық тиімділікті жасауды қамтамасыз етеді. Еңбек өнімділігін арттыру көмекші және машина уақытын қысқарту, қондырғылардың орын ауыстыруларының автоматтандырылуы, айналдыру және өлшеу жұмыстарының болмауы есебінен қамтамасыз етіледі. Өңдеу дәлдігі бұйымдарды өңдеу барысында қондырғылар саны азаюының, қолмен өңдеу барысында мүмкін болатын оператор қатесінің түзетілуі есебінен артады. СББ станоктарын қолдану олармен цех, зауыт, аумақтардың кешенді қамтылуы барысында, әсіресе, күрделі және түрліше өңдеу жолдары жасалғанда тиімді дұрыс болып табылады, себебі баптау бойынша жүргізілетін операциялар көп уақыт алады, машина уақыты көмекші уақытпен алыстырғанда аз, аз көлемдегі топтамалы өндіріс жағдайында күрделі бұйымдар өңделеді, өндіріс игерілу кезеңін қысқарту талап етіледі. СББ заманауи жүйелері құрамдарында микроЭЕМ тұрады және өндірістік модулдар (технологиялық ұяшықтар), автоматтандырылған аумақтар, автоматтандырылған желілер және т.б. құрайды. СББ жүйелері метал кесуші станоктармен түрлі белгілеріне қарай топтастырылады (сурет 9.7). Станоктың жұмысшы қозғалысы бойынша СББ жүйесі жағдайлық, сұлбалық және аралас деп бөлінеді.
СББ жағдайлық жүйелері құрал мен бұйымның бір нүктеден екінші бір нүктеге дейінгі орын ауыстыруына мүмкіндік береді. Бұндай басқарулар берілген жағдайда құралдың орналасуынан кейін өңдеу орындалатын бұрғылау, жону және басқа да станоктарда қолданылады.
Бұндай жүйелер үшін негізгі мақсат берілген координаттардағы құралдың (бұйымның) жылжуы болғандықтан, оларды координаттық басқару және жағдайды басқару жүйелері деп бөледі.
СБББ сұлбалық жүйелері фрезерлеу, жону, тегістеу және метал өңднудің басқа да түрлері барыснда қисық беткейлерді өңдеуге мүмкіндік береді. Бұл жүйелерде кесуші құралдың жүріп өту жолы бағдарламаланады, сондықтан да оларды көбінесе қозғалысты басқару жүйелері деп атайды.
СББ аралас жүйелері жағдайлық және сұлбалық үйлесімлікті білдіреді және оларды әмбебап жүйелер деп те атайды. Олар жағдайлы-сұлбалы басқару талап етілетін көпоперациялық станоктарда қолданыс табады. Жағдайлық жүйемен жарақтандырылған СББ-лы станок үлгісін белгілеуде оған «Ф2» индексін, сұлбалық жүйемен жарақтандырылған жағдайда — «Ф3» индексін және аралас жағдайда — «Ф4» индексін береді. «Ф1» индексімен станок үлгісінің белгіленуі станоктың сандық индикациясы және қолмен басқарумен жарақтандырылғандығының белгісін білдіреді.
Сурет 9.7. СББ жүйелерінің топтастырылуы
Бағдарлама жазғыштағы ақпараттың сипаты бойынша үзіліссіз, дискретті және дискретті-үзіліссіз жүйелерді ажыратады. Ауыспалы тоқ сымындағы электр тоғының өзгерісі бар жүйе қолданылса, онда ауыспалы тоқ сымы бағдарламаланатын орын ауыстыруларға пропорционалды болатын бағдарлама синусоидалық кернеулі; амплитудалы электр тоғындағы орын ауыстырулар өзгеріс жүйелерінде осы кернеу амплитудасына пропорционалды болып келеді. Дискретті (импульсті) жүйелерде орын ауыстыру туралы ақпарат сәйкес импульстер санымен беріледі. Егер орын ауыстыру механизмі импульс өлшеуіштерімен жарақтандырылған болса және орын ауыстыруын есепке алу үшін санау жүйесі қолданылса, онда жүйені санаушы-импульсті деп атайды. Егер атқарушы қондырғы қадамдық қозғалтқыш болса, онда бұл жүйені қадамдық-импульсті жүйе деп атайды. СББ импульстік-ауыспалы тоқ сымы қондырғыларында бағдарламалармен берілетін импульстерді біріктіру ауыспалы тоқ сымдарының өзгерткішінде жүзеге асырылады, өзгермелі тоқтың ауыспалы тоқ сымы бұрыш кейпінде жылжуы түріндегі шығатын белгі бағдарлама импульстерінің санына пропорционалды. СББ жүйелері құрамдық ерекшеліктері бойынша халықаралық қысқартылған белгілеулерімен төрт топқа бөлінеді: HNC, SNC, СNС, DNC. НNС (Hand numerіcal control) жүйелері басқару тетігінен бағдарламаны қолмен жүктеу жасалатын СББ жүйеінің бір түрі. SNC (Speіcher numerіcal control) жүйесі басқарушылық бағдарламаларды ссақтау үшін жадысы қамтылған. CNC (Computer numerіcal control) жүйелері жұмыс қадамдарын бағдарламалау және басқару үрдісін орындау үшін өз құрамында микроЭЕМ қамтиды. DNC (Dіrect numerіcal control) жүйесі станоктар тобын тікелей андық басқару үшін қазмет етеді, бағдарламалар сақталуын және олардың SNC және CNC типінде СББ станоктық жүйелері бойынша берілуін жүзеге асырады. Өңдеу режимінің өзгерісі бойынша СББ жүйесі айналымдық, бағдарламалық және бейіндік деп бөлінеді. Айналмалы жүйелер қайталанатын қозғалысты айналымын жүзеге аысрады. Оларды жұдырықшалы, аппараттық, микробағдарламалық және бағдарламалық басқару қолданылады. Жұдырықшалы басқару кезінде режимдерді беру үшін ітікшелі жаяужолдар қоланылады, аппараттық бақаруды релелі байланысты немесе байланыссыз аппаратура көмегімен жүзеге асырады. Микробағдарламалық басқару үшін микробұйрықты есте сақтау қондырғылары қолданылады, ал өңдеу режимді бағдарламалық басқару
бағдарламалық логика құралдарын пайдалануға негізделген.
СББ бағдарламалық жүйелерінде өңдеу режимдерінің өзгеруі бағдарлама сақтағыш немесе ЭЕМ жадыларын қолдану арқалы жүзеге асырылады. Бейіндік басқаруды қолдану бағдарламаға байланыссыз өңдеу режимінің өзгеруін автоматты жүзеге аыруға мүмкіндік береді. Сандық бағдарламалық басқару басқаруды бірнеше координаттар бойынша жүзеге асыруды қамтамасыз етеді, сондықтан оны құралдарды және өңделетін бұйымдарды автоматты ауыстыратын көпоперациялық станоктарда (өңдеуші орталықтарда) кеңінен қолданады. Көпоперациялық станоктар арасында жабынды бұйымдар өңдеуге арналған арналған станоктар кең таралуда. сББ көмегімен оларға бұйымға жылжыту үш координаттық остермен жүзеге асырылады, ал бұрылмалы үстел станоктарында оның айналуы жүзге асырылады. Көпоперациялық станоктар кесуші құрал (100 дейін және одан да көп) орналасқан дүкендермен жарақтандырылған. Станоктың құралын ауыстыру жүйеден келіп түсетін бұйрық бойынша 3-5 с ішінде орындалады. Өңделген бұйымдардың жедел ауыстырылуы үшін көпоперациялық станоктар үстел-жер серіктермен жарақтандырылады. Көмекші үстелде орналасқан, үстел- серіктерінің басқа үстеліндегі станок үстелі үстінде орналасқан, үстел-жер серіктері үстіндегі орнатылған бұйымды өңдеу барысында бұйым ауыстырылады. СББ бұйрықтары бойынша үстел-жер серіктерінің автоматты ауыстырылуы технологиялық айналым кезінде бұйымды орнатып және ағыту үшін 30-45с уақытты азайтуға мүмкіндік береді. СББ жүйесінде бағдарлама кодымен берілген ақпаратты унитарлық код түріндегі ақпаратқа өзгертетін сызықтық және айналым интерполяторлары қолданылады. СББ құрылғыларының маңызды сипаттамалары болып олардың тапсырмаларының дискреттілігі және 0,001 мм (0,001°) дейін жететін орын ауыстыруды жасаулары табылады. Қазіргі таңда СББ жүйелерімен барлық метал кесуші станоктар жабдықталған. Кейбір отандық және шетелдік СББ жүйелерінің техникалық деректері және олардың қолдану салалары 9.1.-кестеде келтірілген.
СББ қолданылатын салалар және техникалық деректер
К е с т е 9 . 1
СББ жүйесінің атауы (жасаушы ел)
Жүйенің қолданылуы
Қолданылу саласы
Басқарылатын координаттар саны*
Интер- поляция типі
Тапсырман ың дискреттілі гі, мм
Құралдар саны
Жедел арна, мм/мин
НЗЗ 2М (СССР)
Сұлбалы
Орталықтарын өңдейтін жону, фрезерлеу станоктары
3
Шеңбер сызықты
100
4800
System 7 (Fanue, Жапония фирмасы)
Сұлбалы
Орталықтарын өңдейтін жону, фрезерлеу станоктары
4/2
Шеңбер сызықты
0,001
15 000
Nucon 400 ( AS SEA фирмасы, Швеция)
Орталықтарын өңдейтін жону, фрезерлеу станоктары
4/3
0,001
15 000
2С 85 (Ресей)
Сұлбалы
Робототехникалық кешендер
8
Шеңбер сызықты
0,001
99
15 000
2С 42-65 (Ресей)
Сұлбалы
Бұрғылау, жону, фрезерлеу станоктары
4/3
Шеңбер сызықты
0,001
99
15 000
2Р 22-31 (Ресей)
Сұлбалы
Жонушы, тегістеуші станоктар
3/2
0,001
1
10 000
Электроника НЦ- 31 (Россия)
То же
Токарлық станоктары
2/2 »
0,001
Размер 2М-5 (Россия)
Бұрғылау, жону, фрезерлеу станоктары
3/2
0,001
20 000
Электроника НЦ-80-31
(Россия)
Орталықтарын өңдейтін жону, фрезерлеу станоктар
8/2
0,001
15 000
2Р 32 (Россия)
Контурная
Жонушы, тегістеуші станоктар
3/2 »
0,001
15 000 * алымында - басқарылатын координаттардың жалпы саны, ал бөлімінде – бірдей уақытта басқарылуы мүмкін болатын координаттар саны.
00
9.4.СББ типтік құрылымдарындағы микропроцессорлар және мини-ЭЕМ СББ құрылғылары жасауға арналған кең мүмкіндіктер микропроцессорлар және мини-ЭЕМ қолдануларды ашады. Станок немесе станоктар тобының жұмыс істеу қадамы өңделетін бұйымның конфигурациялық күрделігіне, талап етілген өңдеу дәлдігін және бет кедір-бұдырлығын алуға байланысты болады. Дәлдікке және өңдеу сапасына деген талаптың аса қаттылығына қарамастан қарапайым конфигурациялы бұйымды өңдеу мәселесін шешу үшін қызмет ету қадамдары жеткілікті түрде қарапайым болу қажет. ЭЕМ процессоры бұл жағдайда басқарушы құрылғы жасалатын стандартты бөліктер негізінде орындалуы мүмкін. Ол станокты басқару үлгісін жасайды, күрделі емес қызметтерді жүзеге асыратын операциялардың қосарлана атқрылуына жол береді. Бұндай басқарушы қондырғылар сандық үлгілер деген атауды иеленген. Өнеркәсіп микроэлементтер негізінде құрастырылған СББ жүйелерінің Н22, Н33 типтерін шығарады. Олар станокты басқаруға арналған және ұстанымдық, тікбұрышты және сұлбалы (жазықтықта) басқаруды жүзеге асырады. Бұндай жүйелерде басқару қадамдарын қайта құру мүмкін емес. Қызмет етудің көптеген күрделі қадамдары технологиялық ақпараттың көп көлемін қайта өңдеуді, көптеген факторларды есепке алуды талап етеді. Сандық үлгі бұндай жағдайда айтарлықтай күрделенеді, басқару қызметінің басқа да операциялармен қосарлана атқарылуы қиындай түседі, ал кейде мүлдем орындалады. Осымен байланысты басқару операциялары орталық арифметикалық қондырғы көмегімен сатылы түрде қалыптасатын басқарушы қондырғыны ЭЕМ қағидаты бойынша жасау қажет. Басқару міндеттернің күрделенуі күрделі бұйымдарды сандық машиналар қағидаты бойынша жасалған жүйелерді қолданумен аса дәлдікпен өңдеуді қажет етеді. Үш және одан да көп координаттарды басқару үшін және күрделі жүріп өту жолы бойынша өнеркәсіппен Н55, 2С85 типтегі қондырғылар шығарылады (ескек бұранда типті беттерді өңдеу). Операциялардың бір бөлігі аппараттық, ал екінші бөлігі бағдарламалық әдіспен орындалатын гибридтық жүйелер қолданыс табуда. Арнайы станоктар үшін қызмет көрсету номенклатурасы шектеулі үлгілер қолданылуы мүмкін; кішігірім пішінді күрделі бұйымдар өңдеуші арнайы станоктар үшін кіші жедел жадылы сандық машиналар қағидасымен құрастырылған қондырғылар — автоматты бағдарламалық басқарудың (АББ) қызметтік қадамдарын аппараттық жүзеге асыру жүйесі қолданылады.
Бұдан да күрделі мәселелерді шешу үшін: басқару қадамдарының көптеген номенклатураларын жүзеге асыру, басқару қадамдарын бағдарламалау, релейлі-байланыстық басқару қызметін орындау, өңдеудің тиімді режиміне өздігінен бапталулары, өңдеу барысындағы таноктың кинематикалық бұзылуынан ақауларын өтеу, станокқа қызмет көрсететін робот және басқа да қондырғыларды басқару — қызметтік қадамдарды бағдарламалық (ҚҚБ) жүзеге асырудың ЭЕМ жүйелері қолданылады. Орталықтандырылған ЭЕМ-нан станоктар тобын басқару мүмкін емес. Станоктарда қолданылатын СББ жүйелерін бес деңгейге (рангтарға) бөлу қарастырылған. Төрт деңгей жеке ЭЕМ-нан станоктарды басқаруды қамтиды. 1- деңгейлі қондырғы (сурет 9.8) кері байланыс өлшеуіштерімен, құралды ауыстыру механизмдерімен, ондағы орналасқан жетекпен ЕМ станогы болып табылады. 2- деңгейлі қондырғы болып, жетекті және станоктың электр автоматикаын басқару бөліктері жататын қайта кодталатын бағдарлама бойынша UС станокты басқару жүйесі табылады. 2-ші деңгейлі жекелеген басқарудың типтік жүйесінің сызбасы 9.8, а. суретте келтірілген. 3- деңгейдегі басқару қондырғысымен F енгізу бөлігінен ақпарат алатын DХ интерполяторы көмегімен кодталған бағдарламаны жасау жүзеге асырылады. 2- және 3- деңгейлі қондырғылар жиынтығы NQ сияқты белгіленетін СББ көмегімен жүзеге асырылады (сурет 9.8, б
). Бұл құрылғының алуан түрлілігі болып, тетіктен бағдарламаны
ЭЕМ
қолмен берудің НNС және басқару бағдарламаларының барлығын сақтауға жадысы жететін SNQ жүйесі табылады. 4- деңгейлі қондырғы болып CNC деп белгіленетін СББ жүйесі табылады (сурет. 9.8, в) және жедел сақтауға және мини-ЭЕМ басқарушылық бағдарламаларын өзгертуге пайдаланылатын жүйелер табылады. 5- деңгейлі қондырғылар басқарушылық бағдарламаларды есептеу үшін және станоктар тобымен басқаруды жүзеге асырушы орта және үлкен ЭЕМ- нан құралады. Басқарушы мини-ЭЕМ 32 қосарланған сөздер қорынан, ал жадысы 256 Кбайтты құрайды, көбейту-бөлу аппараттық
5-ші
деңгей
4- деңгей
3- деңгей
2- деңгей
1- деңгей
Сурет 9.8. жекелеген ЭЕМ-ның типтік басқару жүйесі: а
— 2- деңгейа;
б
— 3- деңгей;
в
— 5- деңгей
қағидатын жүзеге асырады және нысанмен 100 ден аса арналар арқылы байланыспен жарақтандырылған. МикроЭЕМ мини-ЭЕМ айырмашылығы сөз қоры және жады көлемінің аздығымен интегралдық сұлбалардың минималды көлемінде интегралданудың жоғары деңгейімен жүзеге асырылады және күрделі емес нысандарды, мини-ЭЕМ-мен байланысу құрылғыларын, жеке компьютерлерді және т.б. автоматты басқару жүйелерін құру үшін қызмет етеді. Көпкристалды микропроцессордан бір кристалды микропроцессорға ауысу және бір кристалды микроЭЕМ –ға ауысу жеңілдетілген ЭЕМ жасауды жүзеге асыруда ең жоғары экономикалық тиімділікті құрайды. Көп кристалды мик- ропроцессорларесептеуші қуаттылық және өнімділіктің толыққанды көп қызметтерін иеленген және күрделі қондырғылармен технологиялық үрдістерді басқару үшін микро- және мини-ЭЕМ тиімдірек болып табылады. Интегралданудың жоғары деңгейінде интегралдық сызбада микропроцессорлық топтамаларды жасау (МТЖ) - бір немесе бірнеше микропроцессордан, интерфейстерден және кіргізу-шығару қондырғыларынан тұратын келісілген байланыстары бар әмбебап интегралдық сызбалар топтамасын жасау болып табылады. Қызмет көрсету жағынан микроЭЕМ компьютерге және мини- ЭЕМ-ға ұқсас келеді, алайда оның ерекшелігі болып Интегралданудың жоғары деңгейінде шектеулі интегралдық сызбаның қолданылуы табылады, сонымен қатар, ол басқа басқару жүйесінің бір бөлігі болып табылады және құрастырмалы бір-екі қадамда жасалады. МикроЭЕМ-ның микропроцессоры орталық шешуші және басқарушы құрылғы рөлін орындайды, ол басқару бұйрықтарын есте сақтау қондырғысын оқиды (жедел — ЖЕҚ немесе тұрақты — БЕСҚ), олардың, қажет болған жағдайда – уақытша есте сақтау, деректер жинау, түрлі қондырғылардың өзара қосарлы әрекетінің жүзеге асырылуын қамтамасыз етеді. ЖЕҚ және БЕСҚ орнына кішігірім көлемдегі деректерді сақтау үшін микропроцессор тіркеушілері қолданылуы мүмкін. Микропроцессордың перифериялық қондырғылармен өзара әрекеті бір-екі дөңгелек көмегімен жасалады. Талап етілген ақпаратты қажетті қондырғыға беруді уақытқа қарай біріктірілетін қондырғылар жұмысын түзететін және микропроцессор мен перифериялық құрылғы арасындағы пішіні бойынша ақпарат ауыстырылуы болған жағдайда ақпаратты келісімді біріктіру сызбасы жүзеге асырады (сурет 9.9, а),
. Біріктіру сұлбасында (сурет 9.9, б ) ақпарат микропроцессорден дөңгелек арқылы триггерлер тобы арқылы перифериялық қондырғыларға беріледі. Микропроцессор қажетті шығу триггерлері тобын басқарудың дыбыстық белгісі бойынша таңдайды және оның перифериялық
Сурет 9.9. Микропроцессор және перифериялық қондырғылар арасындағы біріктіру сұлбасы
( а, б ) қондырғыға байланысын жүзеге асырады. Микропроцессорге перифериялық қондырғылардан ақпарат мультиплексор арқылы келіп түседі. Микро ЭЕМ және миниЭЕМ станоктарын басқару барысындағы кейбір қадамдардың жүзеге асырылуын қарастырайық.
Мысал . Жонулық өңдеу барысында беткейдің қажетті тазалығына қол жеткізу үшін және құралдың тұрақтылығын арттыру үшін әрдайым берілген бағдарлама бойынша кесу жылдамдығын v тұрақты ұстану қажет. Оған қоса, сүмбі жетегінің қозғалтқышының бұрыштық жылдамдығы келесі қатынасқа сай өзгеруі тиіс:
w = і р
v/30d,
мұндағы і
р
— жылдамдық қорабының беру саны;
d
— өңделетін диаметр.
ЭЕМ көмегімен басқару кезінде бұл қатынастың орындалуы 9.10., а суретте көрсетілген қондырғымен жүзеге асырылады .
ЭЕМ-нан берілген шама v
сандық түрде сызықтық ЦАП
UZY1
кіруіне беріледі, шыға берісінен кернеу
U
d = k x v алынады. Сандық түрдегі өңдеу диаметрі (интерполятордан) екінші сызықтық кіріске ЦАП
UZY2
беріледі, онда
U
d = k
2
U
w d.
кернеуі құрылады. Екі кернеуде операциялық күшейткіш кірісіне
А1
келіп түседі, ондағы шығыстан
Сурет 9.10. кесу жылдамдығын тұрақтандыру сұлбасы: а — қызметтік; б
— қағидалық
сүмбінің бұрыштық жылдамдығына пропорционал
U
a ,
кернеу алынады. Дәл осы кернеу
UZY2 ө
згеруге дейін беріледі. Осылайша,
U
a
= k(U v
- U
d ),
мұндағы, к
— А күшейткішінің күшейткіш коэффициенті.
U
v
және
U
d ,
мәндерін бере отырып,
U
w = k(k
1
- k
2
U
w d),
аламыз, бұдан
U
w
= kk
1
v/(1 + kk
2
U
w d).
Жеткілікті жоғары күшейткіш коэффициентте А күшейткішінің операциялық күшеюі
А
(k = 100...200)
U
w = k
1
v/k
2
d.
Кесу жылдамдығы бағдарламадан үштаңбалы санмен екілік- ондық кодта беріледі және 1 ден 990 м/мин.дейін мәндерде болуы мүмкін. Бірінші сан кесу жылдамдығының соңғы екі санымен өрнектелген оныншы реттік мәнін анықтайды, м/мин: мысалы, v =
406 мәніне 0,6 м/мин жылдамдық сәйкес келеді; v =
532 -32 м/мин жылдамдық сәйкес келеді; v = 643 -430 м/мин жылдамдық сәйкес келеді. Дискреттіліктен туындайтын берілу қателігі кез-келген диапазонда 10% аспайды. Қарастырылған қадамдардың аппараттық құралдармен жүзеге асырылуын көзге елестетейік. Кесу жылдамдығын тұрақтандыру жүйесінің толық сызбасы (сурет 9.10, б ) бес операциялық күшейткіште құралған: А1, А2 күшейткіштердегі UZY1 кесу жылдамдығы; А3,А4 күшейткіштеріндегі
UZY
2 диаметрін өңдеу; шығыс қондырғысы А5 күшейткішінде орындалған. А1 күшейткішінің өзгермелі күшейту коэффициенті екі-ондық кодпен берілетін жылдамдыққа v байланысты. Түрлі кіріс кедергілерін күшейткіш кірісіне қосу басқару белгілерімен басқарылатын екі және үш сандық тапсырма түріндегі екі-ондық код түрінде берілетін байланыссыз кілттермен жүргізіледі. Екінші деңгей
UZY1
— А2 күшейткіші — тапырманың бірінші санының мәніне байланысты талап етілетін онынышы ретті тапсыраның берілуі үшін қызмет етеді.
А3 күшейткіштің кірісіне төрт түрлі берілістің станоктың жылдамдық қорабына қатынасына сәйкес төрт дыбыстық белгі і
келіп түседі. Осы күшейткіштің шығыс кернеуі
UZY
2 үшін кіріс кернеу ретінде қызмет етеді, СББ жүйесінің интерполяторынан 8 таңбалы екі еселенген кодпен ақпарат алады (
D001... D128 белгілер).
Кіші екілік мәннің құны 1 мм, ол өңделуші бұйымдардың диаметр диапазондарын 1 ден 255 мм дейін алуға мүмкіндік береді. Осы диапазонды кеңейту үшін А3 күшейткішінің кері байланыс кедергілерін таңдайтын
D1, D2, D3
беріледі.
А5 күшейткішінде кесу жылдамдығына пропорционал
U
v
кернеуінен, диаметрге попорционал кернеу
U
d ,
есептелуі жүргізіледі. А5 күшейткішінің шығысынан
U
w
басты қозғалыс жетегімен М тиристік өзгермесінің
U
басқару сызбасымен беріледі. Талап етілетін динамикалық сипаттамалар сызбасын қамтамасыз ету үшін ЛС-тізімі қызмет етеді. Қондырғы интерполятор шығысында унитарлық емес, екілік кодты құрайтын СББ жүйелерімен ұштасуға мүмкіндік береді. Кесу жылдамдығы дәлдікпен ± 4 % кем емес қалыпта тұрақты ұсталады.
Бақылау сұрақтары
10 - та рау
АВТОМАТТАР ЖӘНЕ АВТОМАТТЫҚ ЖЕЛІЛЕР
10.1. Негізгі анықтамалар
Машина
Машина деп энергия немесе ақпаратты өзгерту үшін, сонымен қатар, пайдалы жұмыс жасау үшін белгілі бір мақсатты жасалатын әрекеттерді жүзеге асырушы механизмдер мен қондырғылардың үйлесімі. Осы анықтамаға сәйкес, машиналардың үш негізгі тобын бөліп қарастыруға болады: энергияның бір түрін екінші бір түрге ауыстыратын қозғалтқыш машиналар (электр қозғалтқыштар, генераторлар, турбиналар, ішкі жану қозғалтқыштары және т.б.); ақпаратты өзгертуге арналған есептеуіш машиналар (сандық және баламалы есептеуіш машиналар), және қару-машиналар, немесе аталған өнімді өңдеу үшін нақты жұмыс түрін жасауда энергия өзгертуге қызмет ететін жұмысшы машиналар. Жұмысшы машиналар көмегімен еңбек нысандарының пішінін, қасиетін, орналасуын және жағдайын өзгерту жасалады. Барлық дамыған жұмысшы машина қозғалтқышты, беріліс және атқарушы механизмдерден тұрады. Кез-келген машинадағы маңызды нәрсе болып атқарушы механизм табылады, оның құрамын технологиялық мүмкіндіктері, және әмбебаптылық деңгейі, және машина атауы анықтайды (жонушы станок, материал тазартуды орнату, салқындата шығарып сығымдау, баспа машинасы және т.б.). Кез-келген машинада өңдеу үрдісі адамның қатысуынсыз, жұмысшы құралдарымен жасалады, өңдеуді машинаның өзі басқарады.
Жұмыс айналымы . Көптеген жұмысшы машиналарына жұмыс айналымы тән, яғни, дискретті өнім шығарумен байланысты белгілі бір әрекеттер мен қозғалыстардың кезеңді қайталануы. Бұндай машиналар жұмысын бақылау барысында өңдеу жасаушы атқарушы механизмдердің, технологиялық әсер етулермен тікелей байланысты емес, алайда оған дайындалу шартындағы көмекші қозғалыстардың алма-кезекті жұмысшы қозғалыстарын байқауға болады.
10.1 Сурет. Машина жұмыс циклының құрамы
Сонымен, машинаны қосқанда алдымен көмекші қозғалыстар жүзеге асырылады: бұйымды беру және қысу, қосу. Оған қоса, бірдей операциялардың, бірдей уақыт Т аралығында ережеге сай, қайталануы жұмыс айналымы деп аталады. Осылайша, жұмыс айналымы — бұл екі атаулары бірдей операциялардың машинаның үзіліссіз жұмыс істеуі барысындағы, екеулеп жасайтын оның негізгі жұмыс механизмдерінің уақыт аралығы.
Машинаның жұмыс айналымы жұмысшы және бос жүрістер ұзақтығынан құралады:
Т = t p
+ t x1 + t x2 = t p + t x
Мұндағы, t p
— жұмысшы жүрістердің уақыты, t
x
— бос жүрістер уақыты.
Жұмыс жүрістері деп өңделетін материалға (өңдеу, бақылау, жинау) тікелей технологиялық әсер ету жасалатын қозғалыстарды айтады.
Бос жүрістер деп өңдеуге (бұйымды беру, оны қысу, құралдарды беру және т.б.) қажетті жағдайлар дайындығы үшін қызмет ететін көмекші қозғалыстарды атайды. Кейбір жұмыс және бос жүрістер уақытқа қарай өзара бірігулері мүмкін. Жұмыс айналымы кезеңінде машина бір бұйым немесе бұйымдар топтамасын береді, яғни, әрбір механизм айналым уақыты ішінде бір бұйымды өңдеу барысында, ережеге сай, бір рет қана жұмыс жасайды. Жұмыс айналымының сызбалық өзара түзетілуі және барлық элементтерінің орындалу реттілігі циклограммалармен үйлестіріледі. Жұмысшы машинасы үшін негізгі және жеткілікті шара болып жұмысшы жүрістерінің өздігінен орындалуы, сәйкесінше, жұмысшы механизмдерінің болуы табылады. Егер машина онсызда жұмыс және бос жүрістер жасап, сонымен қатар, бөлек қозғалыстардың реттілігін басқаратын болса, ол автоматтандырылған жұмыс машинасы деп танылады.
Автомат .
Автомат деп технологиялық үрдісті жүзеге асыру барысында өздігінен жұмыс айналымындағы жұмысшы және бос жүрістерді жасайтын және тек бақылау мен үйлестіруді қажет ететін өздігінен басқарылатын жұмыс машинасын атайды. Осылайша, автоматтың құрастырмалы белгісі болып жұмыс айналымының барлық қозғалыстарын, олардың жұмысын түзетуші басқару механизмін жүзеге асыратын жұмысшы және бос жүрістер механизмдерінің толық топтамасының болуы табылады. Жұмыс айналымының бөлек бір элементтерін орындаушы жұмысшы және бос жүрістер механизмдері
мақсаттық механизмдер
деп аталады
Автомат механизмдерін топтастыру сұлбасы 10.2-суретте келтірілген. Барлық жұмысшы машиналар сияқты автомат қозғалтқышты, атқарушы және беріліс механизмдерден тұрады. Алайда егер машина автоматтандырылмаған болса, тек жұмысшы жүрісі механизмінен тұрады, автоматтың атқарушы механизмі әрбір нақты жағдайда саны мен атауы технологиялық мақсаттылығы, әрекет ету қағидасы, басқару жүйесінің типі және тағы басқалармен анықталатын бос жүріс және басқару механизмдерін қамтиды. 10.2-суретте келтірілген жону-револверлі автомат үшін сұлба келесідей жүзеге асырылады:
1
— револьверлі құрал күймешегі;
2
— алдыңғы көлбеулі құрал күймешегі;
3
— артқы көлбеулі құрал күймешегі;
4
— шыбықты беру механизмі;
5
— қысу механизмі;
6
— сүмбі қырының механизмі;
7
— револьвер басының бұрылу механизмі;
8
— револьвер басының жылдам берілу және алыну механизмі;
9
— таратушы білік;
10
— көмекші білік.
Сурет 10.2. Автомат механизмінің құрылымдық сұлбасы
10.2-суретте келтірілген көпжағдайлы агрегатты автомат станок үшін атқарушы механизм сұлбаға сай, келесідей механизмдерді қамтиды:
1
— бұрғылаушы күштік бастиек;
2
— фрезерлік күштік бастиек;
3
— бұрандалы күштік бастиек;
4
— тиеу механизмі;
5
— қосалқы бөліктегі бұйым қысылуының механизмі;
6
— үстелдің бұрылуының механизмі;
7
— үстелдің тіркелген механизмі;
8
қондырмалы күштік үстел;
9
— күштік бастиек айналымын басқарудың гидро жаяу жолы;
10
— станок айналымын басқару жүйесі.
Вакумдық өңдеу машиналары (электр вакуумдық аспаптарды тарту) келесідей механизмдерден тұрады:
1
— вакуумдық сорғыштар;
2
— газсыздандыру үшін аспапты қыздыру механизмі;
3
Машинаның автоматтандырылу деңгейін өңдеу үрдістерін реттеу және тұрақтандыруға арналған автоматтық механизмдер және қондырғылар енгізумен, бұйым сапасының бақылауын, бұйымның ауыстырылуы және үйлестірілуін, қалдықтарды тазарту және басқа да механизмдерді енгізумен артады. Егер осы аталған механизмдердің жұмысы автоматтың жұмыс айналымымен тікелей байланысты болмаса, оларды
айналымнан тыс механизмдер
деп атайды.
Жартылай автомат
. Егер автоматтың мақсатты механизмдер кешенінде (10.2-суретті қара) оның негізгі механизмдерінің бірі болмайтын болса, және осы жұмыс айналымының элементі қолмен немесе механикаландыру құралдары көмегімен жүзеге асырылса, онда бұл жартылай автоматты жұмыс машинасы болып табылады.
Жартылай автомат деп автоматты айналымның қайталануы үшін жұмысшы араласуы қажет болатын жұмысшы машинан айтады. Бұндай авоматтандырылмаған операциялар болып бұйымдарды тиеу және дайындалған бұйымдарды станоктан ағытып алу жатады, кейде бұйымдарды бейіндеу және қысу да жатады. Жартылай автоматтарға тіспен кесуші станоктар жатады (тіспен бұрғылау, тіспен фрезерлеу, тіспен мыжушы). Бұларда жұмысшы бұйымды айналдырыққа тиеп және оны бекітеді, одан кейін тетікті басу арқылы автоматтық айналымды қосады. Құралдар бүйымдарға жақындап және барлық жұмысшы қозғалыстарын сәйкесінше түзету барысында барлық тістерінің кесуі баталады; өңдеуден кейін құралдар және механизмдер кері ағытылып, бастапқы қалпына алынады және станок өздігінен сөнеді. Оған қоса, дайын болған тегершікті ағытып алады, жаңа бұйым бекітіліп және айналым қайталанады. Заманауи автоматтар және жартылай автоматтардың маңызды анықтаушы белгілерінің бірі жұмыстың берілген бғдрламасын жүзеге асыратын, жұмыс айналымы кезінде машина құрылғылары мен барлық механизмдерінің жұмысын түзететін және қосымша бірқатар қызметтер атқаратын басқару жүйесінің типі болып табылады.
Мехникалық негіздегі басқару жүйесінің тарихи бастапқы дамығандары саны жағынан бақарылатын механизмдер санына сәйкес келетін жұдырықшалы таратқыш біліктің бағдарлама тасушы болуы. Әрбір жұдырықша пішіні қажетті жылдамдықты, басқарылатын механизмнің орын ауыстыру сатысын қамтамасыз етеді; жұдырықшалардың бірегей білікке мықты бекітілуі жұмысшы органдар әрекетінің өзара түзетілуін қамтамасыз етеді. Күрделі конфигурациялы (жазық және көлемді) бұйымдарды өңдеуді автоматтандыруға қажеттілік көшірмелі бақару жүйелерінің пайда болуын туындатты, бұнда бағдарлама тасушылар болып жұдырықшалар емес, пішіндері өңделетін бұйымға сәйкес келетін көшірмелер болып табылады. Қазіргі таңдағы ең көп таралғаны көшірмелі бақылағыш жүйелер (электр көшірмелері, гидро көшірмелілер, фото көшірмелер) болып табылады. Көптеген автоматтар және жартылай автоматтарда, сонымен қатар автоматты желілерде, әсіресе, гидравликалық және пневматикалық жетекті басқару жүйесінің мақсатты механизмді берілісі қолданылады, онда бағдарлама тасушылар жұмыс органдарының орын ауыстыру көлемін анықталатын орналастырулар, жұмыстың түрлі режимдеріне ауысу және т.б. орналастырулар тіреуіші болып табылады. Тіреулерден келіп түсетін белгілердің берілуі және өзгерісі станок немесе желіні басқарудың электр сұлбасы арқылы электр жолымен жүзеге асырылады. Соңғы кездері бұл тенденциялар ЭЕМ берілген; оған қоса, тіреулер жұмысшы немесе бос орын ауыстырулардың орындалуы туралы белгі беретін тек жолдағы өлшеуіштер болып қалады. Техникалық жағынан заманауи бағдарламалық басқару жүйесі болып автомат жұмысының бағдарламасы сандар жүйесі ретінде берілетін, магниттік таспада, перфотаспада кодталатын, сонымен қатар, басқару жолында берілетін бағдарламалық жүйе болып табылады. Бұндай жүйелер жоғары мобильділік және басқа да артықшылықтарға ие болады; олардың негізінде түрлі мақсатта қолданылатын автоматтар жасалады. Жекелеген жартылай автоматтар және автоматтарға қатысты орындалатын бағдарламалық қағидатты басқарылуы және машинаның автоматты жүйелерін — автоматтық желілер, аумақтар, цехтар құру барысында кеңінен қолданылуда.
Автоматтық желі .
Автоматтық желі деп технологиялық реттілікпен орналасқан және тасымалдау, басқару, алдын ала дайындамаларды жинау, қалдықтардан тазарту және т.б. жалпы құралдарымен біріктірілген автоматты әрекет етуші машина жүйесі.
Сурет 10.3. Автоматты желі механизмінің құрылымдық сұлбасы
10.3. -суретте дамыған атқарушылық механизді жақсартылған жұмыс машинасының автоматты және автоматты желілік құрылымдарының жалпыланған сипаттамасы берілетін автоматты желі механизмінің құрылымдық сұлбасы келтірілген. Желіге тізілген автоматтар бір автоматта орындалатын жұмыс жүрістері сияқты қажетті технологиялық үрдістердің өңдеу, бақылау, жинау, яғни бөлек механизмдері орындалатын жұмысшы жүрістерінің құрастырмалы элементтер болып табылады. Желідегі бос жүрістер станок аралық тасымалдау, бейіндеудің өзгеруі, дайндамалардың жиналып қалуы және т.б. механизмдермен орындалады. Желіні басқару жүйесі бөлек бір автоматтарға қарағанда күрделі жұмыстарды орныдайды — желінің жұмыс желісін орындаудағы тек бөлек машина, механизм және қондырғылардыдың жұмысын реттеп қана қоймай, сонымен қатар, өзара тұйықтау, бұзылуларлы іздеу, белгі беру және т.б. орындайды.
Автоматтық цех .
Автоматтық цех деп негізгі өндірістік үрдістер автоматтық желіде орындалатын цехті айтады. 10.4- суретте келтірілген механизмдер және автоматтық цех жүйесінің топтастырылуы элементтермен орындалатын жұмыс жүрістерінің автоматтық желідегі жұмыс машинасының дамыған, одан әрі, жоғары сатысы екендігін білдіреді.
Сурет 10.4. Механизмдер және автоматтық цех жүйесінің құрылымдық сұлбасы
Бос жүрістер механизмдерінің қызметі желіаралық, аумақ аралық станок аралық бұйымдардың, өңделген бұйымдардың және жиналған түйіндердің, автоматты қоймалану жүйесінің тасымалдануын орындайды. Автоматты цехты басқару қызметі есептеуіш техника негізінде өндірісті автоматты басқару жүйесі арқылы жүзеге асырылады. Автоматтық цехтарды құру және енгізу жұмыс машинасының жоғары түріне ауысудың — ең күрделі машина жасау өнімін шығаратын барлық өндірістік үрдістердің кешенді автоматтандырылған автоматтық зауыт алғышарттарын құрайды.
Өндірістік үрдістердің алғашқы автоматтандырылу сатысы болып машинаның жұмыс айналымының автоматтандырылуы, автоматты және жартылай автоатты машиналар жасау табылды. Осы сатыда негізгі құрастырмалы тапсырмасы бос жүрістер және жұмыс айналымын басқарудың ағымдағы механизмдерін автоматтандыру болып табылды. Барлық шексіз түрлі құрастырмалар және заманауи жұмыс машиналарының құрастырылуын түрлі белгілеріне қарай топтастыруға болады, соның ішінде ерекше белгілері болып мыналар табылады: Бірдей бұйымдарды өңдеу үшін, ережеге сай, бір бірінен автоматтандырылу деңгейі, әмбебаптылығы, жағдайлар саны, әрекет ету қағидасы және т.б. арқылы ерекшеленетін машинаның алуан түрлері жобаланып және қолданылуы мүмкін. Олар өзара салыстырылуынады, бағалау критерийі техникалық-экономикалық көрсеткіштермен айырмашылықтанады. Олардың негізгілері болып мыналар табылады: өнімдлік, жұмыста сенімділігі, құны, қызмет көрсететін жұмысшылар саны, пайдаланудың өзіндік құны. Автоматтандырылудың дамуы осы көрсеткіштердің бірінің жақсаруымен байланысты, ең алдымен машинаның өнімділігінің артуы және қызмет көрсететін жұмысшылар санының азаюы, және басқаларының нашарлауымен: құнының жоғарылауы, жөндеу күрделілігі, үйлестіру және қызмет көрсетудің қиындығымен байланысты.
Автоматтандырылу деңгейі бойынша тарихи алғашқы машиналар тобы болып
қолмен басқарылатын әмбебап станоктар
табылды
Оған қоса, «станок» термині тек метал кесуші технологиялық құрылғының ғана емес барлығына бірдей (икемдеу станогы, ораушы станок, тігін станогы, баспа станогы және т.б.) жалпылама атау болып саналды. Әмбебап станоктың ең басты ерекшелігі жұмыс жүрістер машинамен орындалып, ал бос жүрістер мен жұмыс айналымының реттілікті басқарылуы адам арқылы – тетікті, тұтқаны, тартпаны, дөңгелек тұтқа, сермерді және т .б. басумен орындалатындығында. Бірнеше ғасырлардан бері қолданылып келе жатқан әмбебап станоктар тұрақты жақсару үстінде болған және қазіргі таңда қолмен жасалатын операцияларды жылдамдату және жеңілдету мақсатында механикаландыру және кіші автоматтандырылу құралдарымен жарақтандырылуда. Алайда бұл олардың негізгі сипаттамаларын өзгертпейді — адамның тұрақты қатысу және оның жұмыс айналымының орындалуындағы қатысуын өзгетпейді. Әмбебап автоматтандырылмаған құрылғылар ХХ ғасырдың 20 жылдарына дейін барлық саладағы қолданыстағы ең дамыған құрылғылар болып келді, кейіннен өндіріс ауқымын кеңейту қажеттілігі, бір бұйымның (сағат, автокөлік, мойынтірек өндірісі) көп көлемде жасап шығарылуына сұраныстың артуы екінші топ машианаларының - әмбебап автомат және жартылай автоматтардың кеңінен қолданысқа енгізілуіне бастама болды. Олардың қолмен басқарылатын станоктар алдындағы ерекшелігі — жоғары өнімділігі және көп станокқа қызмет көрсетудің айтарлықтай мүмкіндіктернің болуы.
Өңделетін бұйымдар оларда айналдырық бөлігінде жөндеуден
өткен айналдырықтың қысқыш патрондарында бекітіледі. Өңдеу көлденең құралкүймешектерде (әр орналасу жағдайында) және айналдырық бөлік тоқтаған жағдайдағы тіркелген түрінде орталық құралкүймешегінде жүргізіледі. Айналдырық бөлігінің кезеңді бұрылысы өңделетін бұйымдардың барлық құралдарға реттілігімен үйлестірілуін және олардың ретті өңделуін қамтамасыз етеді: бастапқы жонудан кесуге дейінгі ретті өңделуін қамтамасыз етеді. Айналдырық бөлігі және құрал күймешегінің үстінде орнатылған таратушы білік бағдарлама тасымалдаушы болып саналады. Жұмысшы және бос жүрістердің әрбір мақсатты механизмі тартпалы жүйе арқылы таратушы білікте жөндеуден өткен сәйкес жұдырықшамен бақарылады. Жұмыс айналымы таратушы біліктің бір айналымына және, сәйкесінше, негізгі механизмдердің бірінің (құралкүймешек, өңделетін материалдың берілуі және қысылуы, айналдырық бөлігінің бұрылысы және айналдырықтың тіркелуі және т.б.) жұмыс атқаруына сәйкес келеді. Бір айналымда бір дайын өнім жасалып және өңделетін өнімнің жаңа орналасу жағдайы беріледі. Көп сүмбілі жону автоматының кинематикалық сұлбасы 10.5- суретте келтірілген. Сұлбада көрсетілгендей, басты электр қозғалтқыш және негізгі электр механизмдері оң жақ бағанда орнатылған. Автомат екі кинематикалық тізбекке ие болады: электр қозғалтқыштан айналдырыққа жылжуы — басты қозғалыс тізбегі; электрқозғалтқыштан таратушы білікке жылжуы — беру тізбегі. Басты қозғалыс ауыстырылатын тегершік гитарасы арқылы, өзегі автомат өзегімен сәйкес келетін орталық білік, және айнала бойынша орналасқан айналдырықтың барлық тегершіктерімен байланысқан орталық тегершік арқылы беріледі. Таратушы білік жетегі оның айналымының әрбір жұмыс айналымы барыснадғы қайта қосылатын екі жылдамдығын қамтамасыз етеді. Ауыспалы тегершік гитарасы арқылы таратушы біліктің жәй айналуы барысында барлық жұмыс жүрітері және өңдеудің технологиялық операциялары жүзеге асырылады. Таратушы біліктің келесі жылдам айналымы барысында құралкүймешектің жылдам берілуі мен кері алынуы, айналдырық бөлігінің бұрылысы, материал берулуі мен қысылуы жүргізіледі. Бұл аппаратта жону, егеу, пішіндеу, кесу, қысқарту, бұрғылау, бекіту, бұранданы кесу және т.б. кез-келген диаметрі сәйкес, бойлығымен айналатын бұйымды өңдеуде қажетті үрдістер кешені орындалады. Алайда автоматтың әмбебап деген атауына қарамастан, бұның әмбебаптылығы жонушы станок әмбебаптылығынан төмен болып келеді.
202
3
э
Сурет 10.5. Жону автоматының көпсүмбілі кинематикалық сұлбасы:
1
— айналдырық бөлігінің бұрылу механизмі;
2 —
көлденең құралкүймешегі; 3 —
таратушы білік;
4
— үйлестірмелі қозғалтқыш; 5 — басты қозғалтқыш;
6
— өтпелі құралкүймешегі; 7 — айналдырық бөлігі;
8
— жоңқа тасушы
Әмбебап автоматтар өнімділік жағынан бөлек жұмысшы және бос жүрістерді өзара біріктіретін қағидатын қолданумен автоматтандырылмаған станоктарды бірнеше есеге басып озады. Сонымен, жоғарыда көрсетілген көп сүмбілі жону автоматында түрлі жағдайдағы өңдеудің барлық операциялары біруақытта орындалады және сонысымен өзара байланыса бірігеді. Нәтижесінде жонушы көп айналдырықты автоматтар қолмен басқарылатын станоктарға қарағанда 20 есеге өнімділікті. Алайда бұл бір бұйымды өңдеу барысында қайта үйлестіру болмаған жағдайда орындалады, себебі автоматтар мен жартылай автоматтар мобильділігі автоматтандырылмаған станоктарға қарағанда біршама төмен. Сонымен, жонушы автоматтың қайта үйлесуі (10.5-суреттен қара) бірнеше сағат уақытты алады және бағдарлама тасушыны қайта үйлестіруді — жұдырықшалар және көшірмелер ауыстыруды, сонымен бірге, тартпалы беріліс жүйелерін реттеуді; кинематикалық қайта баптау — ауыспалы тегершіктерді ауыстыру; құралдар және технологиялық жарақтандыруларды ауыстыру; механизм және құрылғыларды реттеу — құралкүймешегін, қысушы механизмдер және т.б. реттеуді талап етеді. Сондықтан да әмбебап автоматтар өңдеу нысандары жылдам ауыстырылатын ірі топтамалы және жаппай өнідіріске тән, олар машина жасау және аспап жасаудың түрлі салаларында кеңінен қолданылады. Тұрақты өнімнің жаппай өндірісі барысында құрылғыны қайта үйлестіру қажеттілігі жойылады. Оған қоса, ережеге сай, шығару ауқымы да кеңейтілген, сәйкесінше, технологиялық құрылғы өнімділігіне деген талаптардың кеңеюінен машиналардың үшінші тобы —
мамандандырылған және арнайы автоматтар және жартылай автоматтар
пайда болды.
Мамандандырылған жұмысшы машинасы деп бір типті аз көлемді топта шығарылатын бұйым өңделуіне қайта үйлестірілетін машиналарды айтады. Арнайы станоктар, автоматтар, жартылай автоматтар және автоматты желілер нақты бір бұйым шығаруда есептеліп жобаланады. Кез-келген арнайы құрылғы белгілі бір деңгейде бірегей болып табылады, бұл әр құрастырылым кезінде жасау және жеткізуіне біраз уақыт жұмсалатын жаңа түпнұсқалы құрастырылым және құрама шешімдерін табуға мәжбүрлейді. Сондықтан мамандандырылған және арнайы автоматтар мен жартылай автоматтардың кемшіліктері олардың құндарының жоғарылығы және жеткіліксіз сенімділіктері ғана емес, сонымен бірге, жаңа машинаның жеткізілуі. Жаңа түпнұсқалы машиналарды жобалау, дайындау, кейінге қалдыру және игеруге ережеге сай, өндіріс нысаны ескіруге ұшырауы мүмкін көптеген жылдар қажет. Өңделетін бұйымдарды ауыстыру барысында арнайы құралдардың көбісі жарамыз болып және жойылуға немесе қайта
жарақтандырылуға жатады.
Құралдың өнімділігі және мобильділігіне деген талаптың артуы арасындағы қайшылықтарды жоюды қысқа уақытта жобаланып және игерілетін, кеңейтілген технологиялық мүмкіндіктермен жоғары өнімділігі үйлестірілген машина жасап шығарумен шешуге болады. Бұл егер жаңа арнайы автоматтар және жартылай автоматтар жыл сайын жаңадан жобаланбай, бекіткіш бұйымдар, мойынтірек, электр қозғалтқыштар сәйкестендірілгендері сияқты, тек типтік механизмдер мен құрылғылар негізінде сәйкестендіріле жарақтандырылатын болса ғана қолжетімді болады. ХХ ғасырдың 30 жылдары сәйкестендірілген қызметтік түйіндерден арнайы машиналар жобалануы басталып, олардың көбісі қазіргі кезде автоматтар жасаудың түрлі саласында кеңінен қолданылып келеді. Олардың біршама көлемі өңдеу барысында қозғалмайтын жабынды және басқа да бұйымдарды өңдеу үшін жасалған. Бұндай автоматтар және жартылай автоматтар — төртінші топты құрап —
агрегатты станктар
деген атауға ие болды.
Агрегаттық станоктар түрлі сәйкестендірілген механизмдер мен түпнұсқалық құрастырмалы элементтердің минималды көлемі қамтылған түйіндерден құралады. Олар әдетте бұрғылау, жону операцияларына; ойықтағы бұранданы кесуге; жазық беткейлерді, саңылауларды және шығыңқыларды фрезерлеуге арналады. Көп жағдайлы агрегаттық жартылай автоматты станок келесідей негізгі қызметтерді қамтиды: күштік үстелдер, өздігінен әрекет етпейтін күштік бастиектер, сүмбі қораптары, бұрылғыш жетекті бұрылу үстелі, бүйір жақтаулары, тік тіреулер, орталық табан. Сәйкестендіру нақты өңделетін бұйымға байланысты емес, оның қызметтік қолднылуына қарай мүмкін болады. Онымен, күштік үстелдер беріліс механизмі сияқты кез-келген өңдеу барысында жасаудың бір айналымын иеленеді: жылдап ынғайландыру — баяу жұмыстық беріліс — жылдам кері алу — ағымдағы қалпында тоқтату. Сондықтан да күштік үстелдер типтік өлшемдер шамасы ретінде сәйкестендірілген болып табылады. Сол сияқты, күштік үстелде жөнделіп және бір шығыңқы айналдырыққа ие өздігінен әрекет етпейтін күштік бастиектерді де сәйкестендіреді. Айналдырық қораптары арнайы түйіндер болып табылады және кесуші құралдардан тұратын жұмыс істеуші айналдырықтың өзара орналасуы мен санын анықтайтын нақты өңделетін бұйымға сай жобаланады. Өңделетін бұйымды бекітуге арналған қосалық бөліктерді де баламалы түрде жобалау қажет. Түрлі станоктардың бұрылмалы станоктары бірдей қызмет көрсетуге арналған — кезеңді бұрылыс және тіркелген жағдайында тоқтауы — және тек үлкен көлемдері мен жағдайлар саны арқылы ерекшеленуі мүмкін. Сондықтан да бұрылмалы үстелдер үстел диаметрі мен жағдайлар саны бойынша ерекшеленетін типтік өлшемі бойынша сәйкестендірілген. Үстелді айналу механизмімен
бірге және бүйір жақтаулар мен күштік түйіндер (үстелдер, бастиектер) жөнделетін тіреулерге арналған ұштаса байланысатын беткейлі орталық (дөңгелек) табан арқылы сәйкестендіреді. Дайындалған технологиялық үрдіс бойынша агрегаттық станоктарды жобалау нәтижесінде айналдырық қорап және қосалық бөлік жобалануына сәйкестендіріледі. Қалған түйіндерді қолжетімді тізімдер арасынан типтік өлшемдеріне сай таңдап және 10.6 -суретте көрсетілгендей құрамдайды. Агрегаттық станоктар ең алдымен жаппай өндіріс мәселесін шешеді, себебі, ережеге сай, олар басқа бұйымдарға қайта үйлестірілмейді. ХХ ғасырдың 60 жылдарынан бері кеңінен қолданыс тауып келе жатқан автоматтандырылған құрылғының жаңа үдемелі түрі, топтамалық бұйым шығару мәселесінің шешімі болып
сандық
Сурет 10.6. көпжағдайлы агрегаттық станоктың құрамдалу сұлбасы:
1
— өңделетін бұйымдарға қосалқылану;
2
— бағыттаушы;
3
— айналдырық қорапшалы күштік бастиек;
4
— орталық баған;
5
— бүйір жақтау;
6
— орталық табаны;
7
— бұрылмалы үстел
бағдарламаланған басқарулы станоктар табылады .
Бағдарлама тасушылары тіреулер мен жұдырықшалар болып табылатын жартылай автоматтар мен автоматтарға қарағанда сандық бағдарламалық басқару жүйесі бар станоктарда бағдарлама оны тасушыларда код түріндегі электрондық жүйе арқылы оқылатын және өзгертілетін ақпарат (мысалы, перфо таспада), көмегімен беріледі.
10.7-суретте сандық басқару бағдарламасы бар және құралы автоматты ауыстырылатын көп операциялық станок келтірілген. Станок берілген бағдарлама бойынша арқалықта құралдың ауыстырылуы автоматты жүргізілуі үшін қажетті құралдар топтамаы орналастырылған дүкенді иеленеді. Бұл бір рет қондырғы орнату барысында ең күрделі бұйымдарды өңдеуде жасалуға қажетті фрезерлеу, жону, бұрғылау, сүргілеу, бұранда кесу және т.б. өңдеу айналымдарының операцияларын орындауды қамтиды. Жылдамдық және беріліс қорапшалары бос жүріс уақыты кезінде автоматты қайта қосылуды қамтамасыз етеді, бұл барлық операциялар барыснда өңдеудің тиімді режимін қолдануға мүмкіндік береді. Бағдарламалық басқарылатын көп операциялық станоктар, ережеге сай, екі үстелден тұрады, бұл өңделген бұйымды ағытып алуды, бекітуді және өңдеудегі және дайын бұйымды салыстыра өлшеуге мүмкіндік береді.
Сурет 10.7. Бағдарламалық басқарылатын көпоперациялық станок:
1
— реттеуші үстел;
2
— тіреуіш;
3
— арқалық білдек басы;
4
— құралдар дүкені;
5
— басқару тетігі
Осылайша, СББ станоктары әмбебап станоктарға тән жоғары мобильділікпен жартылай автоматтар мен автоматтарда қолжетімді болатын жоғары өнімділікті игереді. Олардың жасалып және енгізілуі әлемдік автомат жасау дамуының жаңа сатысы болды. Бірінші сатыдағы автоматтандырылған өндірістің жоғары пішіні болып негізгі технологиялық үрдістер автоматты жүзеге асырылып, ал станок аралық тасымал, бітемелер жиналуы, өңделген бұйымдардың апалық бақылануы, қалдақтардың тазартылуы қолмен жүргізілетін автоматтар және жартылай автоматтардан құралған автоматты желілер болып табылады. Жартылай автоматтандырылған автоматты желіде одан басқа, өңделетін бұйымдарды тиеу-түсіру операциялары да орындалады.
Автоматтандырудың екінші сатысы – машиналар жүйесін автоматтандыру. Автоматтық желілерді жасау станок аралық тасымалдау, бейіндеуді өзгерту, дайындамалардың жиналуы, сонымен қатар, машина кешендерін басқару жүйесін құру сияқты құрастырмалы тапсырмаларды шешуді қамтиды. Қазіргі таңда агрегаттық станоктардан құралған желілер өңдеу барысында қозғалмайтын, ең бастысы, жабынды бұйымдар (цилиндр бөліктері және цилиндр бөліктерінің бастиектері, электр қозғалтқыштарының жабыны, редукторлар және беріліс механизмдері, берілісті өзгерту картерінің қорапшасы), сонымен қатар, бұлғақтар, бүгілмелі біліктер, гидро және пневматикалық аппараттар бұйымдарына арналған түрлі машина жасау салаларында кеңінен қолданылуда. Агрегаттық станоктан құрылған автоматты желінің типтік жоспарлануының сұлбасы 10.8.-суретте келтірілген. Желі өтпелі жұмыс істейтін бір жағдайлы екі жақты агрегаттық станоктан құрамдалған, және араларында операция аралық жинақтағыш орнатылған екі тәуелсіз бөліктерге бөлінген. Желіде 11 жұмыс істеу жағдайы бар, оларда бір уақытта екі жақты өңделетін бұйым тұрақты қосалқы бөліктерде қысылып және тіркеледі. Бөлек технологиялық 1,2,3 аумақтар арасында тік 5 және жазық 11 беткейлерге бейіндейтін өзгерту механизмдері орналастырылады. Бірінші жағдайға бұйымды бекітіп және соңғысында ағытып алу қолмен немесе көтеруші тасымалдау құралдары көмегімен жүзеге асырылады. Агрегаттық станоктан құрылған автоматты желілер, ережеге сай, қатты агрегаттық байланысты желілерге жатады, оларда тасымалдау жүйесінің станоктары және элементтері біртұтас қатаң ырғақты жүйеде жұмыс істеуі тиіс, ал кез-келген элементтің
1 аумақ
2 аумақ
3 аумақ
Секция І
Сурет 10.8. Агрегаттық станоктан құрылған автоматты желі:
І
— дайындамаларды тиеу жағдайы;
2
-4,
6
-8,
12
16
— жұмыс жағдайлары;
5
және ΊΊ— бұрылмалы үстелдер;
9
— көлбеу тасымалдаушы;
10
— операция аралық жинақтаушы;
17
— дайын бұйымды ағытып алу жағдайы
(құрал, механизм, құрылғы) істен шығуы барлық желіні тоқтатуға әкеледі. Операция аралық жинақтауыштармен бөлек бөліктерге бөлінген желілерді қатты байланыс бір бөлік шегінде жүзеге асырылады.
Сонымен, 10.8-суретке сәйкес, 1 және 2 (2 -
4 және
6
-8) технологиялық аумақтың барлық станоктары, олардың қадамдық тасымалдаушылары, бұрылмалы үстел 5 бір ырғақта жұмыс істеулері тиіс. Жұмыс айналымы барлық бұйымдарды келесі жұмыс айналымына қарай қозғалта жылжытатын қадамдық тасымалдаушы аумақтың ілгері жылжуымен басталады. Жүріс аяқталғаннан кейін бұйымды қосалқы бөліктерде іліп алып және ысуға бұйрық беріледі, одан кейін барлық күштік бастиектер қосылуына жалпы бұйрық беріледі. Әрбір бастиек сипатына, түріне және өңдеу режиімне сәйкес жылдам ыңғайластыру, баяу жұмыстық беріліс, жылдам кері алу және тоқтатуды орындайды. Күштік бастиектердің кері қайтқандығы туралы соңғы дыбыстық белгі берілгеннен кейін, бұйымды ағытып және ілгіштен алады, одан кейін тасымалдаушының ілгеріге жаңа жүрісі жасалып — жаңа жұмыс айналымы басталады.
Тасымалдаушылардың бастапқы жағдайға қайта келуі бұйымның қосалқы бөліктерде бекітілуі және өңделуімен біріктіріледі. Сол уақытта тасымалдаушының ілгері жылжуы барысында технологиялық аумақтың соңғы жағдайында бұйым берілуімен үстелдің 5 бұрылуы да жүзеге асырылады. Тасымалдаушының келесі жүрісіне дейінгі уақыт аралығында үстел ілгері бұрылып, бұйым келесі аумақ тасымалдаушысымен ағытылып алынады, одан кейін үстел бастапқы қалпына қайта келеді. Бұрылмалы үстелдермен немесе көмкергіштермен бөлінген бірігуші жұмыс айналымдары ауыспалы тоқ сымында біріктіріледі. Операция аралық жинақтаушылар 10 істен шығуларды болдырмауға мүмкіндік береді (қандай да бір элементтің істен шығуынан барлық желі тоқтатылмайды, тек бір бөлік қана жұмысын тоқтатады) және сонысымен желі жұмысының өнімділігі және сенімділігі артады. Барлық бұйымдар өтетін жинақтаушы өтпелі типтегі болса, онда бірігуші бөліктердің жұмыс айналымдары тәуелсіз болады. Бітеулі жинақтаушалар болған жағдайда, қабылдау мен беру бөліктерінің бірі тоқтатылған кезде (10.8-сурет), бөліктердің жұмыс айналымы өзара байланысты. Агрегаттық станоктардан құралған автоматты желілер басқа да агрегаттық станоктар сияқты негізінен сәйкестендірілген түйіндерден құрамдалады: күштік үстелдер және бастиектер, сызықтық қадамдық және көлденең тасымалдаушылар, бұрылмалы үстелдер, көмкергіштер, жинақтаушылар, гидро жаяу жолдар, электр шкафтар және т.б. Бөлек станоктардағы сияқты түпнұсқалы түйіндер болып станоктардың айналдырық қораптары, бұйымды бекітудің қосалқы бөліктері және басқа да элементтер табылады. Желіде өңделуге жататын бұйымдар базалық бетке орнату және операция аралық тасымалдау барысында мықты тұрақтылыққа ие болмаса, онда олардың өңделуі жағдайдан жағдайға ауысатын, тұрақты қосалқы бөліктерде қысылып және ілінетін ерекше қосалқы бөлік - серіктерде жүргізіледі. Серікті желілердің құрастырылым ерекшеліктері болып өңделетін бұйымдар ауыстырылатын орында желі басталу орнына серіктердің арнайы тасыамлдаушыларының қайта оралуы табылады.
Бұған дейін айталғандай, қабылданған техникалық тапсырмаға сәйкес, кез-келген автоматты немесе автоматты желіні жобалауды кейіннен машина қағида сұлбасы таңдалатын технологиялық өңдеу үрдісін жасау, бақылау және жинаудан бастайды. Кез-келген технологиялық үрдіс берілген конфигурацияда және дәлдікте, қажетті көлемде шикізат немесе дайындамалардан дайын өнім алуды білдіреді. Технологиялық үрдістің бастапқы жасалу сатысы бұйым
өнімділігі және өңделуінің берілген дәлдікке сәйкес технологиялық әдіс пен бағыттың таңдалуы. Бұйымды өңдеу дәлдігі станоктар жүйесі элементтерінің жағдайларының бір жағдайдан екіншісіне, әсірессе бастапқы жұмыс жағдайынан басқасына өтуі барысындағы станок—қосалқы бөлік — құрал—бұйым (СҚҚБ) тұрақсыздығымен байланысты факторлардың көптеген сандарына байланысты болады.
Бұл факторлар қатарына жататындары:
Аталған факторларды ескере отырып, технологиялық үрдістерді жасау барысында күтілетін өңдеу дәлдігін бағалау әдітері «Машина жасау технологиясы» курсында жан-жақты қарастырылған. Талдаулық есептеулердің күрделігі және дұрыстығы және типтік технологиялық әдістердің және үрдістердің үлкен қолданылу тәжірибесінің болуы талап етілетін өңдеу дәлдігіне байланысты өңдеу үрдістері және бағыттарын қолдану бойынша типтік ұсынымдар пайда болуын туындатты.
Сыртқы цилиндрлік беттерді түрлі әдістермен өңдеу барысында Осылайша, әрбір өңдеу әдісіне белгілі бір дәлдік тобының диапазоны және беттің кедір-бұдырлығы, сонымен қатар, бұйымның геометриялық дәлдік деңгейі (дөңгелек еместігі, бұйымның цилиндрлік болмауы және т.б.) сәйкес келеді. Заманауи талаптар барысында бұйымдарға берілген дәлдіктерге әдетте сәл жоңға жонудың операцияларымен байланысты жұмыстың бастапқысынан жеткізуші соңғысына дейін тек көпөтпелі өңдеу арқылы қол жеткізеді. Мысалы, жазық материалдағы (болат бұйымдар) дәлдіктің екінші тобы бойынша ойықты өңдеу үшін бес реттілікті өңдеу операцияларын орындау талап етіледі:
1
— алғашқы бұрғылау,
2
— екінші ретті бұрғылау,
3
— сүргілеу,
4
— бастапқы жону,
5
— тазалап жону (сурет 10.9), бұлардың барлығы реттілікпен әрекет ететін бес құрал арқылы жүзеге асырылады. Автоматтар және автоматты желілерді технологиялық үрдістердің дифференциалдану және концентрациялану қағидалары кеңінен қолданылатындықтан реттілікпен әрекет ететін құралдар саны аталған бетті өңдеуге арналған жұмысшы жағдайларының санын да анықтайды.
10.1 Кесте Цилиндрдің сыртқы беттін өңдеу барысындағы өлшем және сапа дәлдігінің типтік көрсеткіштері
Өңдеу әдістері
Өлшем дәлдігінің топтары
Беттің
кедір-бұдырлығының топтары
Бастапқы жону
5-7 2-3
Таза жону
3-3а
4-6
Жан-жақты алмаздық жону
2-2а
7-8
Алдын-ала тегістеу
3
6-7
Таза тегістеу
2-2а
7-8
Жан-жақты тегістеу 1-2 7-8
Сүргілеу, тегістеу
1
8-10
Орау, алмаздық тегістеу
1-3а
7-11
Өңдеудің біріктірілмеген барлық операциялары үшін жағдайлар санын анықтай отырып, аталған бұйымдарды талап етілген дәлдікпен өңдеу үшін жұмысшы жағдайлардың жалпы минималды санына, яғни минималды технологиялық өңдеу бағытына қол жеткізеді. Жағдайлар санын көбейтуді бөлек құрамды операцияларды дифференциалдау арқылы алуға болады (мысалы, өнімділікті арттыру үшін өңдеу ұзындығын бөлу). Қазіргі таңда машина жасау технологиясында дәлдіктің ұқсас көрсеткіштерін қамтамасыз ететін өңдеу түрлерінің көптеген түрлері бар. Сонымен, жазық бетті өңдеуді сүргілеу, фрезерлеу, тарту және т.б. арқылы жүзеге асыруға болады. Әр түрдің шегінде ең алдымен, таңдалуы машинаның өнімділігімен қол жеткізілетін бірнеше әдістерді қолдануға болады. Барлық көрсетілген жұмыс түрлері өзара тек сапалық қана емес, сонымен бірге андық ажыратылады. Әрбір бөлек жағдайда құралдар және өңдеу режимі үшін түрлі жұмыстық жүрістер талап етіледі, түрлі күш салулар туындайды, соның нәтижесінде өңдеудің әрбір әдісіне арналған түрлі құрастырылымдағы станоктар және түрліше өнімділікті және қуатты автоматтар қолжетімді.
Сурет 10.9. Екінші дәлдік тобы бойынша жазық материалдағы ойықты өңдеудің типтік технологиялық бағыты
Автоматтар және желілердің жобалануын түсіндіретін сәйкес технологиялық үрдіті таңдау барысында бұл үйреншікті жағдай болып табылады. Алайда әрбір жеке жағдай үшін өңдеу тәсілін алдын-ала анықтайтын арнайы жағдайлар ескеріледі (мысалы, бұйымның төмен беріктігі). Өңдеудің технологиялық әдістері және бағыттарын таңдау шығармашылықты, үздіксіз дамушы, үдемелі үрдіс болып табылады. Аталған сатыда белгілі бір жетістіктерді қамтитын технологиялық үрдіс белгілі бір уақыт өткеннен кейін ескірген болып саналуы мүмкін және өнімнің сапасы, өнімділігі және үрдістің үнемділігі тұрғысында одан да жақсартылған түріне орын беруі керек, ол өз кезегінде, үдемелі технологияның келесі сатымен аралықтың пайда болуы саналады. Автоматтардағы және жартылай автоматтардағы мойынтірек сақинасының жонулық өңделуінің дамуын қарастырайық. Даналық бұйым ретіндегі шар тәрізді мойынтіректің ішкі сақинасының жону арқылы өңделуінің (сыртқы жағының жонылуы) дәстүрлі әдісі 10.10.-суретте көрсетілген. І тиеуші жағдайда бұйым алдын ала өңделген ойық және бөрене арқылы айналдырыққа орнатылады. Өңдеу реттілігі, кесуші құралдар тізімі жалпы ережелерге сай жасалған. Келтірілген өңдеу әдісі кең қолданысқа ие болды. Оның негізгі кемшілігі болып көпайналдырықты автоматтардың типтік өнімділігін арттыру қорының толығымен жойылуы. Соңғы кездері бұндай автоматтар өнімділігі олардың құрастырылымының жақсартылуын ескерумен ғана емес, кесуші құралдар сапасының артуы және осымен байланысты өңдеу режимдерінің көбеюінен артқан.
Сурет 10.10. Көп сүмбілі автоматтағы мойынтірек сақинасының жонулық өңделуінің технологиялық бағыты:
І — бұйым тиеу және ағыту жағдайы; ІІ... VІ — жұмыс жағдайлары
Сондықтан жоғары өнімділікті автоматтар және автоматтық желілер жасау үшін негіз ретінде тұрақты түрде өңдеудің жаңа үдемелі технологиялық әдістерін және бағыттарын іздеп және жасау қажет. Бауман атындағы ММТУ «Станоктар және автоматтар» кафедрасы профессоры, техникалық ғылымдар докторы Г. А. Шаумянның басшылығымен жаңа жонулық өңдеу үрдісі табысты жасалған— жолай жону, оның негізінде жону станоктарының құрастырылымдары, оның ішінде үзіліссіз әрекет ететін көп айналдырықты жону автоматы жасалуда. Үзіліссіз әрекет ететін көпайналдырықты автоматтың жұмыс істеуші айналдырық тұрақты түрде орталық білікпен айналып тұратын барабанда жөнделеді. Кесуші құралдар (кескіштер) танок жақтауларына қозғалмайтындай бекітілген. Барабан айналуы барысында әрбір айналып тұратын айналдырық реттілікпен барлық кескіштер жанынан өткенде бұйымның ішкі қабатының толықтай өңделуін қамтамасыз етеді.
Сурет 10.11. Жолай жону әдісімен мойынтірек сақинасын өңдеу: а
— сақина өңдеу сұлбалары:
1
20
— кескіштер нөмірі;
б
— бұйымды түсіру сұлбасы
Бұйымдарды тиеу және ағытып алу автоматты жүргізіледі.
Шарлы мойынтірек сақинасының ішкі өңделуі үшін кесу сұлбасы (сурет 10.11,
а) белдік, науа, бір бүйіржақтың және ішкі қырдың алдын-ала және соңғы өңделуін қарастырады. Бірдей пішінді қатты қорытпаның жонылмаған стандартты табақшаларын максималды пайдалану үшін әдіп ыңғайлы етіп орналастырылған (сурет 10.11, б ). науаның соңғы өңделуі стандартты дөңгелек табақшалармен жүзеге асырылады. Бүйіржақ сонымен қатар, өңдеу биіктігі бойынша
біртегіс таралумен бір типті кескіштермен өңделеді.
Бүйіржақтың соңғы тазартылуы бір кескішпен жүргізіледі.
Қарапайым жонулық өңдеумен салыстырғанда жаңа әдіс бойынша өңдеу дәлдігін және тазалығын арттыру станоктың жоғары қаттылығымен, кесуге аз күш түсірумен және кесу барысында жылуды жағымды тарату арқылы қолжетімді болады. Соңғысы жылудың көп бөлігі (60-65 %) жоңқамен алынып тасталатындығымен түсіндіріледі, шамамен 25-30 % жылу қоршаған кеңістікке жоңқамен және салқындатқыш сұйықтықпен таралады. Әрбір кескіш кесуде өте аз уақыт қатысады (0,3-0,5 с), бұл құралдың осы тұрақтылығында жонылатын әдіптің қалыңдығы 1-1,2мм болған жағдайда кесудің жоғары режимдерін қолдануға мүмкіндік береді (v =
200-250 м/мин, У кр
= 1-1,1 мм/айн айналдырықтың).
Өңдеудің жаңа әдістерін қолдану ол электр қозғалтқыш қуатын пайдаланып және аз көлемді алаңқайды қамти отырып, бұрынғы реттілікпен әрекет ететін автоматтар құрастырылымына қарағанда өнімділігі 3-4 есе жоғары, үзіліссіз әрекет ететін көп айналдырықты автоматтар жасауға мүмкіндік берді.
Заманауи станоктарда қолданылатын басқару жүйесі өзінің қолдану мақсатына қарай, және құрастырылуының рәсімделуіне қарай әртүрлі болып келеді. Алайда автоматта, автоматтық желіде екі негізгі бөлікті бөліп қарастыруға болады:
басқаратын құрылғы және басқарылатын түйіндер
— берілген технологиялық үрдісті орындаушы агрегаттар немесе жұмысшы органдар.
Технологиялық үрдіс оның дұрыс жүруі үшін тұрақты сақталатын немесе заңдылықтарға сәйкес өзгеретін бір немесе бірнеше параметрлерден тұрады (беру, жылдамдық, күш түсіру және т.б.). басқарушы құрылғы басқарылатын жұмыс органына сәйкес басқару бағдарламасы арқылы әсер етеді.
Станоктың жұмыс бағдарламасы
— станок орындауы тиіс бұйрықтардың жиынтығы. Уақытқа сай дәл және келісілген бағдарлама бойынша берілген механизмдер және құрылғылардың, жұмысшы органдар мен станок агрегаттарының, автоматтар мен автоматтар желісінің әсер етуін қамтамасыз етуі басқару жүйесін құрайды.
Станоктың басқару жүйесінің негізгі мақсаттылығы ең жоғары өнімділікпен белгілі бір дәлдікте орындалатын технологиялық үрдістердің талап етілетін параметрлерін қолдау мақсатында берілген бұйрықтарды орындауы болып табылады. Бағдарламалық басқару жүйесінің танокке берілетін бұйрықтары үш санатқа бөлінеді. жұмысшы органының орнын ауыстыруды қамтамасыз ететін технологиялық бұйрықтар. Сандық ақпаратты басқару жүйесіне енгізетін оқу жүйелерін таңдаумен тығыз байланысты орын ауыстыруларды кодтау. Сондықтан да кодтау барысында кез-келген басқару жүйесінде қолдануға болатын кодтар қолданған дұрыс. Код деп станокты басқаруға қажетті қандай да бір бұйрықтың эквивалентіне сай келетін әріптік және сандық белгілер жиынтығын айтады. Автоматтық жүйеде жұмыс істейтін станок адам қатынассыз белгілі бір бағдарламаны орындауды мәжбүрлейтін басқару жүйесінен тұрады. Автоматтандырылмаған станокта оператор өңдеу реттілігін құрып және бұйым дайындайды. Өңдеу бағдарламасы оған технологиялық үрдіс ретінде беріледі. Егер барлық басқару қызметін оператордан алып оны станокқа беретін болсақ, онда станок барлық жұмысты бағдарламаға сай орындауы тиіс. Оған қоса, станок бағдарламамен берілген қызметтерді орындау үшін станокты дайындайды. Қолмен басқару жағдайында станокпен бағдарламада жіберілген қатені өңдеу барысында жөндеуге болады. Автоматтық өңдеуде бағдарламаны қарапайым құралдармен түзету, ережеге сай, қиынға соғады. Мұнда құралдың тозуын, температураның өзгеруі, әдіптің өзгеруін, үйкеліс күшінің тұрақсыздығын, қаттылық, механизмдердің инерциялығын, жылдам әрекет ету және басқа да факторлар қатарын алдын-ала болжау қажет. Қарапайым жону станогында жұмыс барысында кескішті өңделуші бұйымға жылдам апарып және жонуды бастайды. Автоматты жұмыс станогында құрал 1 баяу жылдамдықта дайындалатын бұйымға 2 енгізу қажет және бұл үшін жақындату шамасының А қарастырылуы қажет (сурет 10.12); олай болмаған жағдайда ол инерция бойынша шығып кетіп және үлкен жылдамдықта дайындалушы бұйымға келіп соғылуы мүмкін, нәтижеде сыну орын алуы мүмкін. кесуден шығатын кезде құрал сондай-ақ автоматты түрде 3 жағдайға келтірілуі тиіс .
б
Сурет 10.12. Автомата жұмыс істеу барысындағы құралдың қозғалу сұлбасы: а
— жону барысында;
б
— фрезерлеу барысында;
1
— құралдар;
2
— дайындалатын бұйымдар;
3
—құралдың орналасу жағдайы
Автоматтың қарапайым әмбебап станоктан айырмашылығы оның белгілі бір жұмыс айналымын бағдарламаға сай орындайтындығында. Басқару жүйесін таңдау көбінесе технологиялық үрдістің мамандануына, пайдаланылуға берілетін нақты өндірістік жағдайына және экономика талаптарына байланысты. Одан басқа, басқару жүйесі өз ерекшеліктерін станоктар кинематикасы және құрастырылымына, желі агрегаттылығына басымдылық береді, себебі станоктың, тасымалдаушы және көмекші құрылғылардың кинематикасы және құрастырылымы басқару жүйесінің ажырамас бөлігі болып табылады. Алайда кез-келген басқару жүйесі оның мақсаттылығына қарай технологиялық үрдіс сипаттамасына байланыссыз келесі негізгі талаптар қатарына жауап беруі тиіс: жоғары деңгейлі жылдамдық және дәлдікпен бұйрықтардың орындалуы; өндіріс нысанын ауыстырудағы мобильділік; түрлі айналымдарға қосарлы ауысу; жұмыстың жоғары сенімділігі; өңдеу үрдісін автоматтық реттеу және өңдеу барысында тиімді параметрлерді ұстану; құрастырылым қарапайымдылығы, төмен құндылығы және қызмет көрсетуге ыңғайлығы; өңдеудің көп түзетілімдігі және көп құрал қолданатындылығы; жұмыс бағдарламасының даярлануының қысқа мерзімі; технологиялық бұйрықтардың көп көлемі (берілістің ауысуы, айналдырықтың айналымының санының өзгеруі, кескіш бастиектің бұрылуы, суытуды қосу және ажыратуы, құрал ауыстырылуы); бағдарлама тасушыны ауыстырмастан өңдеудің жалғасымды айналымын басқару. Станок автоматтар және автоматты желілерді басқару жүйелерін түрлі белгілері бойынша топтастыруға болады: қосарлану қағидасы бойынша, басқарудың орталықтану деңгейі, әсер ету әдісі, бағдарлама тасығыш түрі, басқарылатын координат саны, бағдарламалау тәсілі, кері байланыстың болуы, технологиялық қолданылуы, ақпарат ағынының саны, ақпарат түрлері, кері байланыс тереңділігі, жетек түрі және де басқа белгілер.
К е с т е 10.2
Бағдарлама тасушы түрі бойынша жұмыс машиналарын басқару жүйесінің топтастырылуы
Станоктарды басқару жүйесі
Бағдарлама тасушылар
1 топ
2 топ
3 топ
4 топ
Тіреуіштер
Көшірмелер
Жұдырықшалар
Перфотаспалар және магниттік таспалар
Кез-келген автоматты басқару жүйесі қатаң түрде белгілі бір, алдын-ала жасалған (бағдарламаланған) бұйымды өңдеу бойынша қабылданған технологиялық үрдіске сәйкес автомат немесе автоматтық желі жұмысының бағдарламасы түрінде құрылған операциялар кешенін орындайды. Сондықтан да бағдарламалық басқару жүйесі басқарылатын атқарушы орган жұмысының бағдарламасын қамтитын түрдегі бағдарлама тасымалдаушылары деп аталатын элемент немесе құрылғыны қамтиды. Бағдарлама тасымалдаушылар түрі бойынша машина жұмысын басқарудың барлық жүйелерін төрт топқа бөлуге болады (кесте 10.2). Бағдарлама тасымалдаушылардың ең басты сипаттамалары болып бағдарламаның тіркелуі, жазуға болатын бұйрықтардың болуы мүмкін ең жоғары саны (ақпарат сыйғызушы), оқу жылдамдығы, ақпаратты жазу толықтығы, төзімділігі, ақпарат жоғалтпай ұзақ жұмыс істеуі, ең төменгі құны, сенімділігі, сақтауға ыңғайлығы, тасымалдауға ыңғайлығы, құрастыру және дайындаудың қарапайымдылығы, сонымен қатар, бағдарлама тасымалдаушының тез ауыстырылуы.
10.1. Роторлық тиеуші желілер Роторлық желілер негізінде қалыптау және кесу арқылы бұйым өңдеу, жинау, өлшеу, топтамалау, орау және таңбалау сияқты үрдістерден тұратын өндірістік үрдісті кешенді автоамттандыру мүмкін болады. Бөлек өндіріс түрлері үшін тек автоматты роторлық желілермен жарақтандырылған автомат-цехтар құру айтарлықтай экономикалық тиімділік береді. Өндірістің кешенді автоматтандырылуының заманауи жағдайы технологиялық роторлы автоматтар және автоматты желілер дамуының келесі бағыттарын орнатуға мүмкіндік береді. типті бұйымдарының бір немесе бірнеше өңдеу операцияларын орындауға арналуы. Отандық өнеркәсіпте 150 ден аса түрлі автоматтық роторлы машиналар мен желілердің үлгілері қолданылады, олардың әрқайсысы адамның қатысуынсыз минутына 30, дан 200 данаға дейін өнімділікпен 2-4 ден 10-12 дейінгі технологиялық операцияларды орындайды. Бірдей немесе бір типті бұйымдар шығару бойынша қондырылған бағдарламалар көп болған сайын, роторлық желілер де тиімді қолданылатыны анық. Технологиялық операцияларды жүзеге асыру және құралдың ауысуы үшін кері-қайтарымды және айналмалы қозғалыстарды хабарлау немесе технологиялық өңдеу жұмысшы ортаның үздіксіз қозғалыстағы бұйым ағыны бағытында жүзеге асырылуы барысында кіші көлемдегі қарапайым пішінді бұйымдар дайындауда автоматтық роторлық желілер тиімдірек қолданылады. Негізгі технологиялық үрдістерден автоматты роторлы желілерді кесу кезінде қолданған дұрыс, себебі бұл жағдайда жетектің жұмыс қозғалысы жүйесінің жоғары қаттылығы талап етіледі, ал технологиялық үрдіс сенімділігі төмен болып отыр. Роторлық желілерді өнеркәсіптік пайдалану тәжірибесі оларды келесі жағдайларда қолданғаны ерекше тиімді болып табылатынын көрсеткен:
брикеттер және дәрілер жасау; 10.13-суретте роторлық желілермен жарақтандырылған автоматты цех және механизмдер және құрылғылар жүйесінің қызметтік қолданылуының сұлбасы келтірілген. Қызметтік қолдану бағыты және пайдалануы бойынша технологиялық ротор механизмінің үш негізгі санатын бөліп қарастырады:
Жұмысшы жүрістері механизмін ұзақтығы сәйкесінше
Т
р
және Т х
құрайтын жұмысшы және бос жүрістер жүзеге асырады. Кезең ұзақтығы Т р
үрдістің технологиялық мүмкіндіктерімен, кезең ұзақтығы Т х
— ротордағы және желідегі роторлардағы жұмысшы механизмдердің топтамалануының баламалары және жетек механизмінің құрылымымен анықталады.
Жұмыс және бос жүрістерді жүзеге асыратын атқарушы органдар қозғалысын басқару механизмі: жұмыс жүрісі механизмінің атқарушы органдарының берілген қозғалыс заңдылықтарын қамтамасыз ететін ротордың негізгі таратушы білігі немесе гидро таратқыш түйіні; технологиялық ротордың құралдық бөлігіне бұйым берілмеген жағдайда жұмыс жүрістері орындалмағандықтан кері қайтарылуды қамтамасыз ететін құрылғылар; жұмысшы құралдар және с.с. жетектер жүйесіне берілетін сұйықтық шығыны және қысымымен басқарылатын механизмдер және аспаптар.
Сурет 10.13. Роторлық желілермен жарақтандырылған автоматты цех және механизмдер және құрылғылар жүйесінің қызметтік қолданылуының сұлбасы
Жалпы жағдайда, автоматтық роторлық желінің технологиялық кешені технологиялық үрдістің барлық операцияларын орындауға арналған. 10.14.а суретте көрсетілген жүйе аралық сызықты тасымалдау құралдарымен біріктірілген бөлек жүйеастылардан құралады. Бөлек автоматты роторлы желіде орындалатын технологиялық операциялар саны әдетте қабылданған технологиялық үрдіс мамандануы және талаптарына негізделеді. Көршілес автоматты роторлық желілер арасында өңдеу нысандарыныңаралық сызықтық науалары орнатылады. 10.14, б,
суретте көрсетілген жүйе өзіне келесідей машиналар түрін қамтиды.
Сурет 10.14. Технологиялық кешен сызбасы (а) және жүйеде орналасқан тех- нологиялық (ТМ), тасымалдау (ТрМ), бақылаушы (КМ), энергетикалық (ЭНМ), бақылаушы-басқарушылық (КУМ) және логикалық (ЛМ) машиналар (б): АРЛ — автоматты роторлық желі; БМЗ — бұйымдардық аралық сызық қорлары; ПРД — жұмы қозғалысының жетегі; ПТД — тасымалдау қозғалыстаының жетегі
Роторлық машина жүйесінің бірінші тобын өңделетін заттардың технологиялық ағындарының тұрақты тығыздылығы бар автоматты роторлық желілер көрсетеді (сурет. 10.15, а-г). Өңдеу операциялар құралдармен де, аппараттармен де жүзеге асырылады. Өңдеу нысандарының машина аралық берілуі тасымалдаушы роторлар, қайта итергіштер, тізбекті тиеушілер көмегімен жүзеге асырылады. Бұйымның желі ішінде болуының барлық кезеңінде олар бекітілген кеңістікке бейінделулерін сақтайды; технологиялық ағынның кесілген жері бір бұйымға тең болып табылады. Роторлық машина жүйесінің екінші тобына құралдық және аппараттық өңдеудің технологиялық роторларын біріктіретін және бірінші топтағы роторлық желілерге қарағандағы бөлек технологиялық ротор ағындарында өзгермелі тығыздықтың болуымен, аппараттар және агрегаттардағы бұйымдар кеңістікке бейінделуінің бұзылуымен жаппай өңделетіндігімен ерекшеленетін автоматты роторлық желілер жатады (сурет 10.15, д з). Өңдеу нысандарын машина аралық және желілер аралық беруді дискілі роторлар, жылжыма, механикалық және электрмагниттік элеваторлар көмегімен орындауға болады. Басқа да бөліктерде бұйымдар көрші желілерді бас тартулар туындайтын аппараттарда өту барысында біртегіс болмауды өтеу үшін аздаған көлемде жиналулары мүмкін.
Сурет 10.15. Төмендегілер көмегімен бұйым берілісі қызметі орындалатын роторлық машина жүйесінің сұлбасы:
а
— тасымалдау роторлары;
б
— тасымалдау роторлары және қайта итерушілер;
в
— тасымалдау роторлары және қайта итерушілер және тізбекті конвейер; г — тасымалдау роторлары және қайта итерушілер және тізбекті көпұяшықты конвейер;
д
— дискілі роторлар;
е
— жылжымалы және механикалық элеваторлар;
ж
— жинақтар және механикалық элеваторлар;
з
— механикалық және электрмагниттік элеваторлар.
Бақылау сұрақтары
11-тарау
ӨНЕРКӘСІПТІК РОБОТТАР ЖӘНЕ РОБОТТАЛҒАН ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ КЕШЕНДЕРДІ ҚОЛДАНУ
11.1. Роботтар туралы жалпы мәлімет
Роботтар және роботтық техника қысқа да, нұсқалы жолды жүріп өтті. Заманауи роботтардың пайда болуын АҚШ-та бағдарламалық басқарылатын алғашқы өнеркәсіптік басқарылатын техника пайда болған 1959 жылға жатқызуға болады. 1962 жылы «Юнимейшн» және «Американ Машин энд Фаундри» ұйымдарымен шығарылған ең алғашқы өнеркәсіптік «Юнимейт» және «Версатран» роботтары пайда болып және мынадай технологиялық үрдістерге қызмет көрсетуге арналды: қысым арқылы құйма құю, соғу, механикалық өңдеу, жонушы пісірме, беттік жабындау жүргізу. Олардың автокөлік және өнеркәсіп саласында қолданылуы экономикалық жағынан тиімді болып табылды: «Юнимейт» және «Версатран» роботтарын сатып алуға жұмсалған шығындар 1,5-2,5 жылда өтелімденді (1 данасына 25-35 мың. дол.). «Машинери мэгэзин» журналында басылымға шыққан мақалалардың бірінде айтылғандай, америкалық металл өңдеуші өнеркәсіпте кәсіподақ құрамында тұрмайтын, түскі үзіліс кезінде кофе ішпейтін, тәулігіне 24 сағат жұмыс істейтін және жәрдемақы мен зейнетақы төлемдеріне қызығушылық танытпайтын өндірістік жұмысшының жаңа типі пайда болғандығы туралы айтылады. Бұл жұмысшы бірнеше минут ішінде жаңа жұмысты жылдам игеріп алады және оны әрдайым тамаша орындайды, ыстыққа, шаңға және иістерге шағымданбайды және өнеркәсіптік жарақаттар да алмайды. Ол — өнеркәсіптік робот. Роботтарды түрлі белгілеріне қарай бөлуге болады. Ең жалпылама және құрамдылары болып, олардың қолдану мақсаттылығы, тапсырмаларды шешу санаты және басқарушылық
ерекшеліктері табылады.
Роботтық техника дамуымен роботтардың жаңа буынының қалыптасуы және олардың жаңа салаларға және аумақтарға енгізілуі еш күмәнсіз, олардың қолдану мақсаттылығы, тапсырмаларды шешу санаты бойынша топтастырылуы аяқталмаған болып табылады, және, белгілі бір деңгейде, роботтар даму жолының сипаттамасын көрсетеді, ал сондықтан да дамушы ретінде белгіленуі мүмкін. Қолдану мақсаттылығы және тапсырмаларды шешу санаты бойынша барлық буындағы роботтар екі үлкен топқа бөлінеді: өнеркәсіптік және зерттеу (сурет 11.1).
11.1 Сурет. Роботтар классификациясы
Өнеркәсіптік роботтар (ӨР) — бұл роботтар адам денсаулығына зиян және қауіпті болып табылатын ауыр, біртекті жұмыстарды, сонымен қатар, еңбек сыйымдылықты, жүктелімді және шаршататын ақыл-ой жұмыстарын да (жобалау, ақпараттық қамсыздандыру, басқару) орындауға арналған. Нақты қолдану саласына сәйкес өнеркәсіптік роботтардың бірқатар түрлері қолданылады. Қазіргі таңдағы мейлінше дамыған өнеркәсіптік роботтар өнеркәсіптің түрлі саласындағы негізгі және көмекші операцияларды автоматтандыруға арналған: көлік және аспап жасау, тау-кен өнеркәсібі, мұнай-химия саласы, металл өңдеу, атомдық және т.б. Өнеркәсіптік роботтар, өз кезегінде, өндірістік-технологиялық белгілері бойынша үш топқа бөлінеді: өндірістік немесе технологиялық (ӨӨР), технологиялық үрдістің негізгі операциялары үшін; көтергіш-тасымалдаушы немесе көмекші (КТКР), алу-тасу- қою сияқты қозғалыс әрекеттерін орындайды; әмбебап (ӘӨР) түрлі негізгі және көмекші операциялар үшін қолданылады. Мамандануы бойынша өнеркәсіптік роботтар арнайы, яғни қатаң белгіленген технологиялық операцияларды орындайтын немесе
технологиялық құрылғының нақты бір үлгісіне қызмет көрсететін; мамандандырылған, немесе мақсатты, бір түрдегі технологиялық операцияларды орындауға арналған (пісіру, жинау, бояу және т.с.с.) немесе басқарушылық әрекеттері жалпылама біріктірілген технологиялық құрылғылар үлгісіне қызмет көрсететін; әмбебап, немесе көпмақсатты, түрлі технологиялық құрылғылар үлгілерінің топтары және түрлі технологиялық операция түрлерінің негізгі және көмкші түрлерін орындайтын түрлерге бөлінеді.
Зерттеуші роботтар
— бұл зерттелетін нысан туралы ақпараттар іздеу, жинау, өңдеу және берумен айналысатын роботтар. Бұндай нысандарға адам үшін қолжетімсіз немесе қиын жетілетін салалар (ғарыш кеңістігі, мұхит тереңдігі, жер өзегі, экстремалдық зертхана жағдайлары) немесе бөлімдер жатады, онда көлемі жағынан өте үлкен ақпараттардың анықталуы, қайта өңделіп және талдау жасалуы жасалады, мысалы, ақпараттық ізденіс және тыңшылық, өнер және әдебиет.
Заманауи ізденуші роботтарға мысал ретінде ғарыш және планеталарды зерттеуді келтіруге болады. Көптеген жылдар қатарынан ғарыш кеңістігін роботтардың сезінуінің куәі болып келеміз. 1959 жылы қазанда «Луна-3» кеңестік автоматика станциясының көмегімен Айдың екінші жағын алғаш рет фотосуретке түсіру мүмкін болды, осылайша, ай бедерін зерттеуге жол ашылды. «Луна-16» автоматтық бекетінің кеңестік ғарыш аппараты 1970 жылдың 24 қыркүйегінде Жерге айдан алынған топырақ үлгілерін жеткізді. Осындай балама операция 1972 жылдың ақпан айында «Луна-20» бекетімен жүзеге асырылды. «Луна- 17» және «Луна-21» автоматтық бекеттерімен Ай бетіне жеткізілген және супервизерлік режимде адам-оператормен басқарылатын «Луноход-1» (1970 ж) және «Луноход-2» (1973 ж.) сезінуші ғарыш роботтары Айдың бедері туралы құнды ақпаратты алып және оны Жерге жеткізді. Бұл ғарыштық қана емес, сонымен бірге роботтық техникалық маңызы бар ұлы сынақтар ғарыштық роботқа берілетін тапсырманың қаншалықты күрделі болғанымен, орындалмауы мүмкін емес екендігін көрсетті.
11.2 .
Өнеркәсіптік роботтардың құраушы бөліктері және құрастырылымы
Өнеркәсіптік робот атқарушы құрылғы (өз манипуляторы) және басқару құрылғысынан тұрады.
ӨР манипуляторы оның барлық қозғалу қызметтерін орындауға арналған және жетек және жұмысшы органдармен жарақтандырылған ағытылған кинематикалық тізбекті көп бөлікті механизмді, сонымен қатар, жалпы жағдайда, қозғалу құрылғысын білдіреді. Манипулятор тіремелі (ұстамалы) құрастырылым, манипуляциялық жүйе, жұмыс органдары, жетек және қозғалушы құрылғыдан тұрады. ӨР басқарылу құрылғысы басқарушы бағдарламаға сәйкес манипуляторға басқарушылық әсер етулердің қалыптасуы және берілуі үшін қажет. Ол кері байланыс және байланыс жүйелері құрылғыларымен өздігінен басқарылу жүйесінен, ақпараттық – өлшеуіштік жүйеден тұрады.
Өнеркәсіптік роботтың құрылымдық сұлбасы 11.2.- суретте келтірілген. Тіреуіш құрастырылымдар ӨР барлық құрылғы және агрегаттарының орналастырылуы үшін, сонымен бірге, манипулятордың қажетті төзімділігі мен беріктігін қамтамасыз ету үшін қызмет етеді. Тіреуіш құрастырылымдар негіздер, жабындар, тіреуіштер, арба жақтаулары, өтілмелер және т.б.орындалады . Манипуляциялық жүйе жұмысшы орган немесе басқарылатын нысанды жұмыс аумағының берілген нүктесінде тасымалдау және бейіндеуге арналған және ағытылған кинематикалық тізбекті көпбөлікті кеңістік механизмін білдіреді.
Сурет 11.2. Өнеркәсіптік робот құрылымының сұлбасы
Сурет 11.3. Өнеркәсіптік роботтың құрастырылымы: 1 – тіреушті құрастырылым (негіздеме); 2 – бағандар; 3 – манипулятор қолы; 4– білек, 5 – жұмысшы орган (қарнауыш) 6 –кері байланыс өлшеуіші; 7 – қол жетегі; 8 – тетікпен басқарушы құрылғы бөлігі
Басқарылатын нысанға тікелей әсер ету үшін қажетті жұмысшы орган технологиялық операцияларды немесе көмекші ауысуларды орындау барысында қарнауыш құрылғысын немесе жұмысшы құралын білдіреді. Жетек басқару жүйесінен келіп түсетін сәйкес бұйрық беру белгілерімен манипулятордың атқарушылық бөліктерін механикалық қозғалыстарға келтіретін энергияны өзгертуге арналған, және жалпы түрде энергия, қозғалтқыштар және беріліс механизмдерін тұрақтандыруды қамтамасыз етеді. Қозғалтқыш құрылғысы жұмыс кеңістігінің қажетті орнына манипуляторды немесе тұтастай ӨР жылжытуға арналған және қозғалушы бөлік пен жетектік құрылғыдан тұрады. Басқару жүйесі басқарушылық белгілердің тікелей қалыптасуы және берілуі үшін қажетті және басқару тетігінен, есте сақтау құрылғысынан, есептеуіш қондырғыдан, манипулятор жетектерін басқару және технологиялық құрылғыдан тұрады. ӨР элементтері мен механизмдері және қоршаған орта жағдайы туралы басқару жүйесіне ақпаратты жинау және алғашқы өңдеуге арналған ақпараттық – өлшеуіш жүйе ӨР басқару құрылғысының құрамына кіреді және өзіне кері байланыс құрылғысын, белгілерді салыстыру құрылғыларын және кері байланысты өлшеу құрылғыларын қамтиды. Байланыс жүйесін ӨР және технологиялық құрылғылар жүйесі қызметін бақылау, тапсырмалар беру, бұзылулар диагностикасы, кезекті тексерулер және сынау өткізу мақсатында ӨР және операторлар немесе басқа да роботтар және технологиялық құрылғылар арасында ақпараттық алмасуды қамтамасыз ету үшін қолданады.
Заманауи ӨР техникалық сипаттамаларын негізгі және қосымша деп бөлуге болады. ӨР негізгі техникалық сипаттамаларына номиналдық жүк көтергіштігі; жылжу деңгейінің саны; жылжу деңгейі бойынша орын ауыстырудың көлемі және жылдамдығы; жұмыс аумағы, жұмыс кеңістігі және ӨР қызмет көрсету аумағы; жүріп өту жолын жасау және жағдайлық қателер жатады. ӨР номиналды жүк көтергіштігі — өндіріс заттарының ауқымды көлемі немесе технологиялық жарақтандырылуы, оның барысында олардың қарналуы, қысып ұсталуы және пайдалану сипаттарының бекітілген мәндерінің қамтамасыз етілуі. Көп ұстағыштары бар ӨР номиналдық жүк көтергіштігін оның барлық қолдарының көтеретін жүктерінің қосындысы ретінде анықтайды. Кейбір ӨР типтері үшін маңызды көрсеткіш болып атқарушы құрылғымен орындалатын күш салу (немесе айналу мезеті) болып табылады. Номиналды жүк көтергіштігінің көлемі бойынша ӨР аса жеңіл (1 кг дейін); жеңіл (1 ден 10 кг дейін); орташа (10 нан 200 кг дейін); ауыр (200 ден 1000 кг дейін); аса жоғары (1000 кг жоғары) деп бөлінеді. Қазіргі таңда ӨР үлгілерінің 65 % көлемі жеңіл және орташа типті жүк көтергіші 5 тен 80 кг дейін болатын түрлері шығарылуда. ӨР жылжу деңгейінің санын оның жұмыс органының немесе басқарылатын нысанының тіреуішті жүйеге қатысты жасауы мүмкін белгіленген қозғалыстар санының қосындысы ретінде анықтайды. ӨР кейбір типтері үшін робот қолындағы бекіткіш ойыққа қатысты оның барлық бөліктерінің еркіндік деңгейлерінің санына тең болатын қарнауыш құрылғы жылжуының деңгейлік саны қосымша есептеледі. Бөлек манипулятордың қозғалымдық деңгейі арасында ауыстырылатын және бейінделетін түрлерін бөліп қарастырады. ауыспалы жылжу деңгейлері ӨР жұмысшы органының орын ауыстыруы үшін, бейінделетіндері — оның жұмыс аумағында бейінделуі үшін қолданылады. Белгіленген жұмыс аумағына бақарылатын нысанның орын ауыстыруы үшін оның бейінделуініз- ақ, орын ауыстыруға жылжу деңгейінің үшеуін, толық бейінделуі үшін — үш бейінделу орындау жеткілікті. Орын ауыстыру және толық кеңістіктік бейінделу үшін жылжудың алты деңгейін жасау қажетті; одан әрі жылжудың деңгейлерін арттыра беру роботтың басқарылу жүйесінің оңтайландырылуын арттырады, динамиканы жақсартады, алайда құрастырылым және бағдарламалануды қиындатады және ӨР құнын арттырады. Сондықтан да төрт-бес жылжудың деңгейлерімен шектелді; алты және одан көп деңгейлерді
күрделірек технологиялық үрдітерде қолданады.
Жылжуы бойынша ӨР үш топқа бөлінеді: кіші (жылжудың үш деңгейіне дейін), орташа (төрт-алты) және жоғары (алтыдан жоғары). Белгілі бір шамада ӨР жылжу деңгейінің аны оның әмбебаптылығын анықтайды. Заманауи ӨР әдетте екіден жетіге дейінгі жылжу деңгейіне ие: ең қарапайымдары — бір-екі; ең күрделілері — жеті, кейде одан да көп. Заманауи әлемдік ӨР паркі құрылымында төрт және бес жылжу деңгейлі құрастырылмдағылары озық болып санаады (63 %). Жылжымалы роботтардың көптеп қолданылуын ескере отырып, роботтың басқарылу жүйесін оның координаттық деп аталатын жылжу деңгейлерімен қатар қарастырылғаны жөн. Әрбір жылжу деңгейі бойынша жұмысшы органның көлемі және жылдамдығы ӨР жұмыс кеңістігінің, сонымен қатар, жылжу ерекшелігі және орын ауыстыратын заттың бейінделуінің геометриясын сипаттайды және ӨР басқару механикасымен және жетек мүмкіндігімен анықталады. Сызықтық координаттар бойынша орын ауыстыру көлемдері метрмен беріледі, бұрыш бойынша – градуста немесе радианда; жылдамдықтар секундқа шаққандағы метр, сызықтық және градуста (радианда) бұрыштық координаттар үшін секундына метр деп беріледі. Сызықтық орын ауыстыру бойынша немесе жұмыс органы жүрісі бойынша ӨР-ды кіші (300 мм дейін), орташа (300 ден 1000 мм дейін) және үлкен (1000 мм көп) жүрістер деп бөлінеді. Манипулятор бөліктерінің орын ауыстыру жылдамдығы ӨР маңызды сапасын сипаттайды — технологиялық құрылғыға қызмет көрсету уақытына байланысты жылдам әрекет ету. Манипулятордың жұмыс органдарының сызықтық орын ауыстыруының жылдамдығы әдетте 1 м/с аспайды, солай бола тұра, 2м/с және одан жоғары жылдамдықты құрайтын бөлек жұмыста да жеткілікті. Жұмысшы органдар қозғалысының бұрыштық жылдамдығы 15-360 °/с (0,25- 6,3 рад/с) диапазон аралығында орналасқан.
Өнеркәсіптік роботтардың манипуляциялық жүйесі (МЖ) берілген кеңістік нүктелерінде жұмысшы орган немесе басқарылатын нысанның орын ауыстырып және бейінделуін қамтамасыз ететін және ӨР жұмыс аумағы пішінін және көлемін анықтаушы, сондай-ақ, жұмыс органының қозғалыс сипаттамасын анықтайтын ӨР манипуляторының құрамдас бөліктері болып табылады.
Тіреуші құрастырма, жетек, беріліс механизмдері және МЖ жұмыс органымен ӨР манипуляторы құралады; оған қоса, тіреуші құрастырма, жетек, беріліс механизмдерінің элементтер бөлігі манипуляциялық жүйеге оның бөліктері ретінде тікелей қамтылуы мүмкін, бұл робот техникасында ӨР манипуляторына, сондай-ақ, оның манипуляциялық жүйесінде «манипулятор» жалпы түсінігінің пайда болуына әкелді.
Сурет 11.4. ӨР манипуляторы:
1
— жылжымайтын бөлік;
2
— бұрылу бағаны;
3
— манипулятор күймесі;
4
—манипулятор қолы; 5,
6
— адам қолына балама бөліктер;
7
— ернеулер; І-VІ — бөліктердің бағытталған қозғалысы
11.4-суретте манипулятор типтерінің бірі келтірілген. Манипуляциялық жүйе бөліктері 1, 2, 7 сандармен, бөліктер сипаты және қозғалу бағыты —І, ІІ - VІ сызықша бағыттармен белгіленеді. Манипулятор негіз немесе ӨР жабыны түріндегі қозғалмайтын бөлікті 1 құрайды, онда тік өзектің айналасына (І сызықша бағытында) 2бөлік — манипулятор бөренесі орнатылады. Бағанға қатысты тік (ІІ) 3 бөлік — арба қозғалады, ондағы
бағыттаушылардағы радиалды бағытта орын ауыстыратын (ІІІ)
4
бөлік—манипулятор қолы. Қолға, өз кезегінде, оның өтпелі өзегіне қатысты 5 бөлік қосылып және одан әрі топсамен байланысып тұратын 6 бөлік және V сызықшасы бағытындағы айналушы бөліктер қосылады. 5 және 6 бөліктер жиынтығында адам қолының баламасы ретінде білек деп аталуы мүмкін. 7 бөлік жұмыс органын білдіреді, аталған жағдайда – қарнауыш элементтермен (ернеулерімен) механикалық қармау, қозғалыс жасай алатындығынан (VІ), басқарылатын нысанның қысылып және босатылуы жүзеге асырылады. Қолдың айнала қозғалысын (ІV) көбінесе алмастыру деп атайды, ал білектің бұрылуын (V) — майысу дейді.
Қарастырылған манипулятордағы бағаналар, күймелер және қолдың І, ІІ және ІІІ бағыттардағы қозғалысы ӨР белгіленген жұмыс аумағына басқарылатын нысанның немесе жұмысшы органның орын ауыстыруын қамтамасыз ететін орын ауыстыру қозғалыстары болып табылады; ІV және V бағыттардағы білектің және қармаудың орын ауысуы — басқарылатын нысанның немесе жұмысшы органның бейінделуіне қажетті бейінделу қозғалыстары болып табылады. Жұмыс органы элементтерінің бөлек қозғалыстары, мысалы, VІ бағытындағы қармаушы ернеулердің қысу-босатулары ішкі қозғалыстарға жатады, себебі жұмыс органының жұмыс аумағын не болмаса оның бейінделуін өзгертпейді. Манипулятордың жалпы кинематикасы және динамикасын қарастыру барысында бұл қозғалыстар есепке алынбайды. Манипулятордың құрылымдық сұлбасы 11.5.-суретте келтірілген.
М20П.40.01 үлгісіндегі сандық бағдарламамен басқарылатын өнеркәсіптік робот бұйымдарды тиеу-түсіруді және автоматтық айналымда бұйымның өңделуі жүргізілетін метал кесуші станоктардағы құрал алмастыруды автоматтандыруға арналған. Робот бір немесе екі станокқа қызмет көрсетеді, осылайша, оператор қатысуынсыз жұмысты жалғастыру үшін икемді өндірістік модульдерді құруға арналған база болып табылуы мүмкін станок- өндірістік робот кешенін құрады.
Өнеркәсіптік робот цилиндрлік координатар жүйесінде жұмыс істейді «Контур-1» бағдарламамен басқару құрылғысымен немесе РБ241Б оқу тетігі бағдарламасын, ыртқы жады таспасын енгізумен және жоғары деңгейлі ЭЕМ жарақтандырылған. Робот үш режимде жұмыс істейді: оқу, қайталау, түзету.
Сурет 11.6. М20П.40.01 Роботының кинематикалық сұлбасы
Сурет 11.7. М20П.40.01 роботының орын ауыстыру координаттары:
1
— негіз;
2
— көлденең орын ауыстыру жетегі;
3
— тік орын ауыстыру жетегі;
4
— координат бойынша орын ауыстыру жетегі Θ;
5
— ά координаты бойынша орын ауыстыру жетегі.
М20П.40.01 роботының кинематикалық сызбасы 11.6 суретте келтірілген (t
— тегерші және жетекті тегершік тістерінің саны, бұрама қадамы), ал роботтың орын ауыстыру координаттары 11.7. суретте көрсетілген.
Робот негіздемесі
1
(сурет 11.7) қатты құйманы білдіреді.
Z
осі бойынша орын ауыстыруға арналған тіреуіш ретінде қызмет ететін білік , шарлы қосарланған радиалды-тіректі және шарлы мойынтіректе жөндеуден өткен. Робот негіздемесінде 38 сандық берілісі бар құрт тәрізді редуктор және кері байланысты өлшеуішті тұрақты тоқ күші электр қозғалтқышы орналасқан. Құрттай редуктар және электр қозғалтқыш өзара жалғастырғыш арқылы байланысқан. Тісті ілгіш жігін таңдау құртттай редуктордың көлденең жылжуымен қолжетімді болады.
Тігінен жылжу жетегі
3
өзіне кері байланысты өлшеуішті тұрақты тоқ күші электрқозғалтқышы, шарлы беріліс бұрандасы — шайқау бұрандасын қамтиды. Электрқозғалтқыш пен бұранда өзара тісті жалғастырғыш арқылы байланысқан. Қолмен жылжыту механизмінің құлауын болдырмау үшін қозғалтқышты өшіру барысында бұранда соңында қалыпты тұйықталған электрмагниттік тежеуіш орнайды.
Көлденең жылжу жетегі
2
өзіне кері байланысты өлшеуішті тұрақты тоқ күші электрқозғалтқышы, шарлы беріліс бұрандасы — шайқау бұрандасын қамтиды. Электрқозғалтқышының айналуы жазық тісті белбеулі бұрандаға 1:1 беріліс қатынасында келіп түседі. Координат бойынша жылжу жетегі болып
5
екі жағдаймен басқарылатын толық айналдым жасамайтын пневматикалық қозғалтқыш қызмет етеді. Арнайы тежеуіштер 90 және 180° бұрылысты тіркеуге арналған. 0 координаты бойынша жылжу жетегі 4 қырлы пневматикалық қозғалтқыш, 1:159 беріліс қатынасымен толқынды редукторға ие. Пневматикалық қозғалтқыш айналуы толқынды редукторға жазық тісті белбеулі бұранда арқылы келіп
түседі.
Жағдайда бақылау үшін байланыссыз өлшеуіштер пайдаланылады, олардың импульстері басқару құрылғысына келіп түсіп отырады. Оңғы ажыратқыштар 90-180° аралықта α координатасы бойымен жылжуды шектеу үшін қызмет атқарады.
мәліметтер
ӨР көмегімен бұйымды механикалық өңдеу барысында автоматтайды:
етеді; бір ӨР пен үш және одан да көп станокқа қызмет көрсету мүмкіндігін қамтамасыз етеді.
Өнеркәсіп роботтарына қойылатын талаптар. ӨР мыналарды жасаулары тиіс: алдын-ала бейінделген дайындамаларды станоктың жұмыс алаңына қондыру; бұйымды станоктан ағытып алу және оларды қорапқа немесе магазинге (конвейер) жинау; бұйымдарды жалғау; технологиялық құрылғыны басқаруға арналған технологиялық бұйрықтар беру; бұйымдарды станок аралықта тасымалдау. Металл кесуші станоктарды автоматтандыру үшін ӨР қатысты негізгі талаптар келесі:
Сурет 11.8. жонулық өңдеуге арналған РТК КС10.48:
1
—18340Ф30 жону-револьверлі станогы;
2
— ПР М20Ц48.01;
1
— қарнауыш құрылғылар;
4
— қоршау;
5
— диск;
2
6
— дискілі магазин
жағдайлар орын алуы болған жағдайда ӨР-пен жарақаттанып қалу мүмкіндігіне ұшырамай, қажетті шаралар қолданатындығы
Роботтандырылған технологиялық кешен КС10.48.
РТК КС 10.48 диаметрлері 40-160 мм болатын және аз көлемде және топтамалы өндірісте салмағы 10 кг дейінгі фланец типті бұйымдардың кең номенклатурасын жонумен өңдеуге арналған. Дайындалатын бұйымдар станокқа үш жұдырықшалы өздігінен айналатын патрон көмегімен қондырылады. РТК құрамына (сурет 11.8) кіреді: 1В340Ф30 үлгісіндегі жону- револьверлі станогы
1
; екі қарнауыш құрылғымен 3 жарақтандырылған М20Ц48.01 үлгісіндегі өнеркәсіптік робот
2
; дисктер 5 орнатылған дискілі дүкен
6
; қоршау 4.
РТК РТК сызықтық құрамдалуға ие және өнеркәсіптік роботтың СББ құрылғыларынан басқарылады (СБББ). РТК қабылдаушы және тиеуші жағдайы біріктірілген. Станокта бұйымның не толық өңделуі өтеді (бір қондырылумен) не болмаса, бұйымды бір жақты өңдеу жүзеге асырылады. Соңғы жағдайда бұйымның екінші жағын өңдеу не болмаса басқа РТК-да, не болмаса, оның қайта үйлестіріле берілуінен кейін аталған РТК-да өңделеді. Бұйымдарды дискіге бұрылмалы магазинде орналасқан бағдарылы бұдыр қашау орналастырады. Магазин оның екі жағындағы көрші жағдайлары ӨР қарнауыштарымен қызмет көретілетіндей қондырылады. Өр екі қолының арасындағы арақашықтық магазиннің екі жағындағы көрші жағдайлары арасындағы арақашыққа тең. ӨР күймесі сол жақ жағдайда тоқтаған
кезде, Өр қолдары магазиннің сәйкес жағдайларымен сай келеді, нәтижесінде дайындалатын бұйымды алу және өңделуден өткен бұйымды жинау бір уақытта жүзеге асырылады. Дайындалатын бұйым ыдысын өңдеп болғаннан кейін және оны магазинге толтырып жинағаннан кейін магазин кейінге бір қадам шегеріліп, түсіретін қолын боатып, ал тиеуші қолына жаңа өңделетін бұйым алады. ӨР станок жұмысы кезінде дайындалатын бұйымды қармап ұстап алып және оны станоктың жұмыс аумағына жақын жерде ұстайды. Бұйым өңделуі аяқталған кезде ӨР алғашқы бос қарнауыш құрылғысымен дайын бұйымды ағытып алады, ал екіншісімен — оның орнына дайындалатын бұйымды орнатып, өңдеу қайта жаңарады. Бұл бұйымды өңдеу барысында ӨР бұйымды магазиннің түсіруші жағдайына орналастырып және бір уақытта екінші бос қарнауышмен дайындалатын бұйымдар арасынан біреуін алып оны станоктың жұмыс орнына жақын жағдайға жылжытады. Дискілі магазин дайындамаларды және дайындалған бұйымдарды қалыптарда сақтауға және оларды тиеу-түсіру жағдайына орналастыруға арналған. Магазин жетекті бұрылмалы үстелден тұрады, үстел үстінде қысқұрылғы бекітілген; диск қысқұрылғыда бекітілген саусақ айналымына ілінеді. ӨР-тың қандай да бір жұмыс аумағы кеңістігіне кірерден бұрын, операторға оның жолына кедергі болып тұрған қоршауды алып тастау қажет. Оған қоса, ӨР жұмысын үзетін шектеулермен байланысты микро қайта қосқыштар іске қойылады. Сенімділікті арттыру үшін екі бірдей микро қайта қосқыштар қосарлана жұмыс істейді. ӨР бұйымды (диаметрі 40-160 мм) 120° бұрышта қатарласа бірігетін және дайындалатын бұйымды орталықтандыратын үш ернеулігімен қысып ұстайтын бір орынды екі қармауышты құрылғымен жарақтандырылған. Қарнауыш құрылғы шайқау тірегіне орнатылған және көлденең өсінен шыр айнала қозғала алады (итергіш және тұтқа көмегімен). Қарнауыш құрылығының ӨР қолында бекітілуі стандартталған құйыршық арқылы жүзеге асырылады.
қолдану
РТК-да өңдеуге ұсынылатын бұйымдар . Қысыммен металл өңдеу жоғары жылдамдықты үрдіс болып табылады, сондықтан
дайындамалар ұсталық-сығымдау машинасының тиеу жағдайына біртіндеп және қатаң бейінделген түрде берілуі тиіс. Дайындамалар пішіні машинадан машинаға беріліс кезінде және бір машинада көп ретті өңдеуден өту қажет жағдайында қалыпаралық кеңістікте олардың орын ауыстыруларын және қайта бейінделу мүмкіндігін қамтамасыз етуі қажет; оған қоса өңдеу сатысының барлық кезінде дайындамаларды тіркеу міндетті түрде жасалуы тиіс. Сәйкесінше, негіздері және бейінделу белгілері, сонымен қатар, сенімді қармау және ұстауға арналған беткейлері айқын бұйымдардың қарапайым типтерінің тиеу-түсірілуін автоматтандыру үшін ӨР-ді қолдану дұрыс. Егер қолданылатын материал шыбықша, тілкем, таспа немесе сым болатын болса, онда құрылғының тиеуін автоматтандыруда ӨР емес, білікті, жікті, және сұқпажапқышты механикалық берілістер, механикалық қолдар және алуан түрлі қуаттаушылар қолданылады. Жұмыс аумағынан дайын бұйымды алуды оның үстел сығымына құлауы кезінде (өз салмағының әсерімен), немесе науалық лақтырғыш көмегімен, немесе дайын бұйымды итеретін келесі дайындаманы тиеудің қозғалмалы механизмі арқылы жүзеге асыруға болады.
Қаңылтырлы қалыптау әдісімен бұйымдарды дайындау тиіс:
% аспауы қажет (сығымның жұмыс аумағына беріліс бағытына байланысты);
Ұсталық-сығымдау өндірісінде РТК құрастыруды сызбасын таңдау келеі факторларды анықтайды: технологиялық үрді сипаты; технологиялық құрал түрі және оның техникалық сипаты; ӨР құрастырылымы және т.б.
РТК бір қосиінді сығымдар негізінде . Бір қосиінді сығымдар негізінде келесідей қаңылтыр қалыптау операциялары жүргізіледі: ұрғылау, тесу, онша терең емес тарту (қарапайым әрекет сығымдары); терең тарту; тарта отырып ұрғылау (қосарланған сығымдау). Бір қосиінді сығымдар негізінде қарапайым әрекет ететін РТК сұлбасы 11.9.-суретте келтірілген. Бұйымдарды біртіндеп беріп отыратын құрылғы
4
сығым 2 жанында орнатылған. ӨР 6 дайындамаларды құрылғыдан 4 алып және оны сығымның жұмыс аумағына береді. ӨР ақпарат өлшеуіштер 3 жүйесінен келіп түседі .
Дайын бұйымдар ӨР көмегімен арнайы ыдысқа 7 келіп түседі.
Сығымды басқару жүйесі шкафта 1 жөнделген, ал ӨР басқару жүйесі 5 шкафта жөнделеді .
Қаптау әдістері . Машина жасау салаларында лак бояу қаптамаларын жағудың ең кең тараған әдістері болып келесілер табылады: пневматикалық және ауасыз шашырату; жоғары кернеуде электрстатикалық ұяшықта бояу; құйып отыра төумен бояу; ерітінді буында ұстау арқылы бояу; электрмен орната бояу. Боялатын ӨР негізгі талаптар және техникалық сипаттамалары. Ережеге сай, бұйымды бояу барысында көтергіш-тасымалдау операцияларын және де бояу үрдісінің өзін де автоматтандыру қажет.
Сурет. 11.9. Бір қосиінді сығымдар негізінде қарапайым
әрекет ететін РТК сұлбасы:
1, 5
— шкафтар;
2
— сығымдар;
3
— өлшеуіштер жүйесі;
4
— дайындамаларды біртіндеп беретін құрылғы;
6
— ӨР;
7
— ыдыс
манипулятор Тасымалдау операцияларының негізгі құралы болып конвейерлер (қадамдық және үздікіз әрекеттер; бұйым қондырылуы және ілінуімен; таспалы, табақшалы, тізбекті, штанговые и др.) табылады. Бұйымды қайта тиеу, қондыру және шешу үшін көтергіштер, тиеушілер, жалғастырушылар, сырғымалы конвейерлер және технологиялық арбалар қолданылады. Қолданылатын әдіке қатыты бояуды тационарлы бұлауларда, сонымен бірге, шашыратқыштар және басқа да құрылғылар көмегімен орындайды. Сол мезетте таымалдау және бояуды ӨР көмегімен автоматтандыруға болады. Бұйымдар ілінген апа орын ауыстыру және бояуға бату үшін (бұлауға) олардың
арнайы түрі қолданылады, мысалы, гальванмен жабындалған бұлауға қызмет көрсететіндері, сонымен бірге әмбебап ӨР қолданылады. Бояу операцияларын орындайтын ӨР-ға қойылатын талаптар белгілі бір деңгейде олардың жұмыстарының мамандануымен анықталады. Бояу бөлмелерінде орналақан ӨР герметикалық орындауға иеленулері қажет. ӨР қозғалысының деңгейі және құрамалары бояу технологиялық үрдіін пішінге, көлеміне және бұйымның қатыстық орын ауыстыруына сәйкес орындалуын қамтамасыз етуі қажет. Тәжірибе көрсеткендей, көптеген бұйымдарды бояу үшін жағдайды алу қателігі 2,3 мм болатын және жылжу деңгейі 3-5 болып табылатын ӨР қолданылуы мүмкін. Бояушы ӨР типтік құрастырылым 11.10 суретте келтірілген. Бояушы ӨР кеңістіктегі қиын қозғалыстарды жүзеге асыру мүмкіндігін қамтамасыз ететін кем дегенде жылжудың бес деңгейін қамтыған. Бояушы ӨР маңызды элементі болып шашыратықш орнатылған білекті қол табылады. Ережеге сай, стандартты орындау барысында, екі өзара перпендикуляр ось бойынша шашыратқыш жағдайын өзгерте алатын білек екі қармалған түйін тәрізді бояу үрдісін орындайды.
ӨР көмегімен бояу операцияларын автоматтандыру мысалдары.
Бояу операцияларын жүзеге асырудың типтік қағидаларының бірі болып өңделетін бұйым орнатылатын сәйкес үстелмен жарақтандырылған бояушы технологиялық кешендердің құрылуы табылады. Бұл жағдайда боялатын агрегатқа қатысты бұйымның кеңістік бейінделуінің талап етілетін өзгеруін жүзеге асыруға мүмкіндік беретін жылжудың бірнеше деңгейлерін иеленуге болады. Кешен құрамына бұйым бояуды жүзеге асыратын ӨР кіреді.
Сурет 11.11. бояушы технологиялық кешен сұлбасы: а
— тұрақты жұмыс орнымен:
1
— бұрылу бұрышы;
2
— бұйым;
3
— бояушы ӨР; 4,
6
— СБББ;
5
— басқару құрылғысы;
б
— боялатын бұйымдардың конвейермен берілуі:
1
— конвейер жылдамдығын бақылаушы бөлік;
2
— конвейер;
3
— бұйым;
4
— өлшеуіш;
5
— шашыратқылы ӨР
11.11, б суретте боялған бұйымдардың 3 конвейер 2 бойымен жылжулары көрсетілген кешен келтірілген. Шашыратқы орнатылған ӨР бояу жұмысын жүзеге асырады. Кешен конвейер қозғалысының жылдамдығын бақылайтын бөлікпен 1, сонымен қатар, ӨР жұмысы басталатын аумақта бұйымның пайда болуын тіркейтін өлшеуішпен 4 жарақтандырылған. Кешенді басқару СБББ 6 арқылы жүзеге асырылады.
Гальвандық қаптау ванналар үшін ӨР қолдану . Гальвандық қаптау ванналарға қызмет көрсету үшін стационарлық немесе ӨР ванналар қатары арасынан алып өтетін жылжымалы рельстік арбада қондырылған әмбебап ӨР қолданылады. Кейбір тасымалдаушы ӨР (12 және 18 м бір рельс бойымен жүретін) ваннаға топтық қызмет көретуге арналған, ал басқалары (мамандандырылған ӨР) — гальвандық қаптамаларының автоматты желілеріне қызмет көрсетуге арналған. ӨР ванналардағы химиялық ерітінділердің булануының әсерінен тозуға ұшыраудан сақталған болуы тиіс. ӨР жүккөтергіштігі және жылжуы автоматтық желінің талап ететін өнімділігін қамтамасыз етуі қажет. ӨР арнайы магазиннен бұыймдар ілінген ілмекті қармап және бағдарлама арқылы жылжып және сәйкес ерітінділер толтырылған ваннаға батырады. Оған қоса, ӨР басқару жүйесінде бұйым толтырылған конвейерлерді ваннада ұстау уақыты және желідегі ванналарға қызмет көрсету реттілігі бағдарламаланады. Өңдеу аяқталғаннан кейін бұйымдар орналасқан ілмек магазинге жылжытылады. Стационарлы түрлі бояу жағуға арналған қондырғы жанын да немесе жылжымалы арбада орналасқан әмбебап ӨР негізінен
1
4
Сурет 11.12. Тельферлік типтегі ӨР-ты гальван қаптамаларын жағудың автоматтық желілері:
1
— ПР;
2
— монорельс;
3
— жағдайлық өлшеуіштер;
4
— сым;
5
— ӨР басқару
жүйесі;
6
— гальван қаптамаларының ваннасы;
7
— ілмектерді беру және дайындау жағдайы
технологиялық операциялар орындалуы барысында қосымша бұрылыстар және жылжулар орындалуын талап ететін бөлек бұйымдарды жабындау барысында қолданылады. Автоматтық желілерге қызмет көрсетуде тельферлік типтегі ӨР кеңінен қолданылады (сурет 11.12). ӨР ванналар арасынан өтуі үшін цех аузында немесе тік сызықты (бір қатарлы желіде) немесе тұйықталған (екі қатарлы желіде) арнайы Г-тәрізді бір рельсті тіреулер ілінеді. Тельферлік ӨР қамтамасыз етеді: желінің ыңғайлығы, себебі монорельс ұзындығы (әсіресе, егер ол цех аузына бекітілген болса) желі ұзындығына әсер етпейді; ванналарға оңай қолжетімділік, бұл оларға қызмет көрсетіп және жөндеуде маңызды; ӨР және желінің металл сыйымдылығының тұтастай төмендеуі.
Бақылау сұрақтары
12 - та рау
ЖИНАУДЫҢ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ҮРДІСТЕРІН АВТОМАТТАНДЫРУ
Қазіргі таңда механизм және мәшиналардың көбі олардың құрастыруын автоматталауға мүмкіндік бермейтін құрылымға ие. Осы құрылымдарды әзірлегенде олардың құрастырылуы қолмен атқарылатыны, немесе әрі кетсе - механикаландырылған құралды қолданумен іске асырылатыны болжанған болатын. Осы орайда құрастыру үрдісінің автоматтандыруына, яғни автоматталанған жабдықтардың жобалауына, дайындалу кезінде автоматты құрастыру талаптарын негізге ала отырып, бұйымдар құрылманың технологиялылығын талдауға тура келеді. Егер құрылманың технологиялылығы қанағаттандырмаса, оны қайта қарау және өзгерту қажет. Технологиялылықты анықтайтын құрылмалардың ерекшеліктерін жеке қарастыру алдында автоматты құрастыру үшін құрылманың технологиялылығы жеке бөлшектерді жасаудың технологиялылығымен әрдайым сәйкес келмейтінін бөліп айту қажет. Бұл құрастырудың әдісін өзгерткен кезде, мысалы, базалау жағдайлары басқа болған кезде, технологиялылық туралы пікір де өзгертілуі мүмкін болатынын білдіреді. Бірақ көп жағдайда құрылманың технологиялылығын да жақсартатын автоматты құрастыру үшін бөлшектердің технологиялылығына кейбір жалпы талаптарды тұжырымдауға болады. Бірінші талап – құрылманың блоктылығы. Жеке блоктарға бөлшектенген құрылма өндіріс үшін өз бетімен белгілі бір қолайлылық болып келеді, өйткені блоктардан ол белгілі бір бөлікшеде жасалынуы мүмкін. Құрастыру үдерісін автоматтау кезінде блок құрылмасы егер де бұйымның құрылмасы оның құрастыруын жалпы автоматтау үшін жеткілікті күрделі болса жеке блоктардың құрастыруын автоматтауға мүмкіндік береді. Екінші талап – құрылманың қарапайымдылығы. Бөлшектердің кескіндемесі, олардың саны, құрылмадағы орналасуы ескеріледі. Бөлшектер кескіндемесінің қарапайымдылығына деген талаптар бөлшектерді өңдеген кезде қойылатын тиісті талаптарға сәйкес. Шын мәнінде, автоматты құрастыру кезінде құрылманың қарапайымдау кескіндемесінің бөлшегі қарапайымдау бағдарлайтын құрылғыларды, бағдарлаудың аз сатыларын, қарапайымдау
нәрлендірушілер мен негіздейтін құрылғыларды талап етеді. Бөлшек санының қысқартылуы, мысалы, бекіту әдістерін ауысуыменен, демек, бекітпе бөлшектер санының қысқартылуымен, сондай-ақ, бөлшектердің бірігуіменен іске асырылады, соның нәтижесінде заманауи технологиялық әдістермен әзірлене алатын күрделі бөлшектер (пластмассалы бөлшектер; қысыммен құйылған бөлшектер) пайда болады. Автоматты жабдықтарды құрастыру үшін ең ыңғайлы негізгі бөлшектің орналасқан жерін өзгертуін талап етпейтін, ал оған қосылған бөлшектер бір бағытта, мысалы, жоғарыда берілген кездегі құрылмадағы бөлшектердің орналасуы болып келеді. Осыған орай сырық негізгі бөлшекке бірнеше басқа орнатылған өське симметриялы құрылмаға ие бұйымдар және олардың тораптарының, сондай-ақ, басқа бөлшектер орнатылатын, мысалы, блоктардың және қозғалтқыштар цилиндрлерінің бастарының автоматты құрастыру кезіндегідей осьтері параллель орналасқан тесіктері бар негізгі бөлшектерге ие тораптардың автоматты құрастыруы кең таралған. Құрылмаға деген дәлдік талаптар келесідей тұжырымдамауы мүмкін. Ұштастырылған беттерге шектері толық өзара алмастыру әдіспен құрастыруды қамтамасыз ету керек. Сондай-ақ, егер базалауды ұштастырылған беттер бойынша орындау мүмкіндігі болмаса, ұштастырылатын және базалық беттерінің салыстырмалы орналасуына есептеу арқылы шектер негізделуі тиіс. Мысалы, егер құрылмаға деген ерекше талаптар қойылмаса, қолмен құрастыру кезінде төлке сыртқы және ішкі беттерінің осьтестілігі ерекше айтпауға да болады. Бірақ автоматты құрастыру кезде төлкенің құрылғыға немесе сыртқы цилиндрлік беттері бойынша автоматтың ұстағыш органына базалау жағдайында осы беттердің эксцентриситеті қатаң шектелуі қажет. Бұйым құрастырудың автоматталуына дайындық технологиялық құралманың талдауын өткізуін талап етеді, ол үшін технологиялық бөлшектің және жалпы жиналатын бұйымның белгілерін айқын белгілеу қажет. Жеке белгілерге баға беру керек, өз кезегінде олар технологиялылықтың жалпы бағалауын орындауға мүмкіндік береді. Бұндай баға бұйымның болып тұрған құралманың құрастыру үдерісі автоматтауының мүмкіндігі жайлы мәселені шешуге, сондай-ақ, құрастыру үдерісін автоматтауға мүмкіндік беретін құралманың өзгеруін белгілеу үшін қандай белгілер бойынша технологиялылықтың бағалары төмен екендігін анықтауға мүмкіндік береді. Бөлшектердің технологиялылығын 12.1.-кестеде көрсетілген айқын белгілер бойынша сипаттауға болады. Бөлшектерге қатысты технологиялылықтың келесі қосымша белгілерін анықтауға болады: бөлшек пішінінің жаңа элементтерін жасайтын ақаулардың жоқтығы; базалауға кедергі жасайтын ақаулардың жоқтығы; бөлшектердің қосылуына кедергі жасайтын
ақаулардың жоқтығы. Бөлшектердің технологиялылығы белгілерінен басқа бұйымдардың технологиялылығы белгілерін (немесе құрастырма бірліктерін) бөлуге болады: торапты ретті құрастырудың мүмкін болуы; қосылыс классының технологиялылығы; дәлдік өлшемлер бойынша автоматты құрастырудың мүмкін болуы. Құрылманың технологиялылығын бағалау үшін келесі түсініктерді енгізейік: технологиялылық белгісінің бағасы і , бұл жерде j – белгінің немесе құрастырма бірліктің реттік нөмірі; белгі маңыздылығының коэффиценті q; бөлшек үшін жалпы маңыздылық коэффиценті. m
Q
іj
= Σ q і , і=1
мұндағы, m — есепке алынатын белгілердің жалпы саны.
Бұйымның (құрастырма бірліктің) маңыздылығы коофиценті Q жеке бөлшектердің маңыздылығы коофицентінің сомасы болып келеді, оған жалпы бұйымның (құрастырма бірліктің) технологиялылығы белгілерінің маңыздылығы коэффиценттері қосылады: n
Q = ΣQ + Σq у ,
j =1
мұндағы, n — бұйымда (құрастырма бірлікте) бөлшектер саны; q
y
— бұйымның (құрастырма бірліктің) технологиялылығы белгілерінің маңыздылығы коэффиценті.
12.1 кесетеде ұсынылған маңыздылық коэффиценттері электртехникалық бұйымдар тобының құралмаларының технологиялылығын бағалау тәжірибесінен анықталған. Бұйымдардың басқа түрлерінің технологиялылығын бағалаған жағдайда осы коофиценттердің үлкендігі нақтылануы мүмкін.
J бөлшек немесе құрастырма бірлік үшін технологиялылықтың көрсеткіші:
m
T
j
= Σ
q іj
/ Q
іj j=1
Технологиялылықты бағалау ведомость формасы
Бұйымның барлық бөлшектерінің (құрастырма бірліктердің) технологиялылығының жалпы көрсеткіші:
m n
Т
д
= ΣQ
іj
T
j
/ ΣQ
іj
j=1 j=1
Бұйымның (құрастырма бірліктердің) технологиялылығы көрсеткіші:
m
T = Т
д
Σ Q
іj
+ Σq y a y
/ Q
j=1
(жиынтық бірлік) бөлшек
12.1 Кесте
Жеке белгілер бойынша бағалар оннан бір арқылы нөлден бірге дейін ауқымда жеке белгілер бойынша анықталады, яғни 0; 0,1; 0,2;- 1,0. Бұл ретте берілген белгінің талаптарына бөлшектің толық сәйкес болу жағдайында 1,0 баға қойылады, ал егер автоматты құрастыруға бөлшек толықтау жарамсыз болу жағдайында 0 баға қойылады
Бөлшектің пішінді сақтауға қабілетінің бағалауы
Бөлшектің сипаттамасы Баға а
1
Құрастырудың бүкіл үдерісінде
бөлшек өз пішінін толықтау сақтайды ……………………………..1,0 Бөлшек оған автоматтың жұмыс органдарының әсерін тигізгенде өзгерілуі мүмкін: бағдарлайтын, беретін, жинайтын (бөлшектің неғұрлым алғашқы пішіні өзгерсе, соғұрлым бағасы төмен болады) ...............1; 0,9; 0,8; 0,7; 0,6; 0,5; 0,4
Бөлшек науада басқа бөлшектердің
салмағы әсерінен пішінін өзгертеді немесе өз пішінін өз салмағының
әсерінен өзгертеді ..........................................................0,3; 0,2; 0,1
Бөлшек белгілі бір геометриялық пішінді сақтамайды……. 0
Бөлшектерді бағдарлау күрделілігінің 3 класы
Бөлшектердің сипаттамасы Баға а
6
Тек қана бастапқы бағдарлау үшін
құрылғыларды немесе қайталама
бағдарлаудың күрделі емес құрылғыларды талап ететін берілген класстың шегіндегі қарапайым геометриялық пішіндегі бөлшектер.......................1,0 Геометриялық пішінді күрделілендіретін
элементтері бар, сондықтан бағдарлауды күрделілендіретін аталған бөлшектер. Бұл ретте бөлшек материалының бағдарлауға тигізетін әсері есепке алынады (бөлшекті неғұрлым бағдарлауға қиын болса, соғұрлым баға төмен беріледі ................................ 0,9; 0,8; 0,7; 0,6; 0,5; 0,4
Бөлшекті бағдарлау мүмкіндігі күмәнді .................... 0,3; 0,2; 0,1
Бөлшекті автоматты бағдарлауға болмайды 0
Бөлшектерді бағдарлау күрделілігінің 5 классы
Бөлшектердің сипаттамасы Баға а
8
Барлық үш координаталық мөлшерлердің
бір-бірінен елеулі айырмашылығы
бар симметрияның үш тегістігіне
ие қарапайым геометриялық пішінді бөлшектер 1
Геометриялық пішінді күрделілендіретін элементтері бар, сондықтан бағдарлауды күрделілендіретін аталған бөлшектер. Бұл ретте бөлшек материалының бағдарлауға тигізетін әсері есепке алынады (бөлшекті неғұрлым бағдарлауға қиын
болса, соғұрлым баға төмен беріледі...... 0,9; 0,8; 0,7; 0,6; 0,5; 0,4 Бөлшекті бағдарлау мүмкіндігі күмәнді…….............0,3; 0,2; 0,1 Бөлшекті автоматты бағдарлауға болмайды 0
Құрастыру кезінде бөлшектерді базалау үшін жарамды
тегістіктердің бар болуын есепке ала отырып
Бөлшектердің сипаттамасы Баға а
18
Құрастыру кезінде бөлшектерді базалау үшін жарамды тегістіктері бар бөлшектер. Бұған қоса базалық құрылғының қарапайым құрылма болуының жағдайында осы тегістіктер бөлшектің дәл базалауын қамтамасыз етеді. Әрі кетсе орнату базалары
технологиялық базалармен дәл келеді. ……………………………1
Базалаудың күрделенуі және базалау қателігінің арттыруы бағаның төмендеуіне әкеліп соғады.................................0,9; 0,8; 0,7; 0,6; 0,5;
0,4; 0,3; 0,2; 0,1
Автоматты жабдықтарда базалау үшін жарамды
тегістіктердің жоқ болуы 0
Бөлшектерді базалау үшін қолданылатын тегістіктер ең қолайлы емес, сондықтан базалайтын құрылғының құрылмасын күрделеліндіреді, базалаудың қателілігін арттырады. Бөлшектің конфигурациясы құрастыру үдерісі кезінде оның қайта базалауын талап етуі мүмкін. Құрастыруды автоматтау кезінде қойылатын талаптарды ескермей әзірленген құрылмалардың технологиялылығын жақсарту үшін негізгі бағыттары төмендегілерден тұрады: қайта өңдеу кезінде құрылма жеке блоктарға (тораптарға) бөлшектенуі қажет, бөлшектер мен қосылыстар оңайлатылуы, олардың саны азайтылуы тиіс, бөлшектердің автоматты қиыстыру кезінде маңызды рөл атқаратын мөлшерлердің шектері тиімді белгіленуі қажет. Бөлшектердің құрылмаларын, кейбір кезде аз-маз, өзгертуімен құрастыру үдерісінің нәтижелі автоматтауын қамтамасыз етуге болады. Бекіткішті бөлшектердің шағын өзгерістері автоматты бағдарлаудың шарттарын жақсартуға қосылыстарды автоматты алу сенімділігін арттыруға мүмкіндік береді. Бұл көбінесе бұранда мен бұрандамаларға тән, және осылайша құрастыруды автоматтау кезінде кездесетін кедергілер жиі жойылады. Мысалы, бұранданың екі жағындағы оймакілтектердің пайда болуы (12.1, а сур.) оның тек қана бастапқы бағдарлауымен шектелуге мүмкіндік береді. Бұрандалы тесікке кіретін бұрандаманың ауытқуын жою мақсатында бұрандалы тесікке диаметі бұранданың ішкі диаметріне тең, ал ұзындығы l
1
= 0,9d
1
құрайтын біліктің бағыттайтын цилиндрлі бар бөліккке ие бұрандамалар қолданылады.
Сурет 12.1. Бекіткішті бөлшектердің технологиялыққұрастырылымдары а
— екі ұштарында оймакілтектері бар орнату бұрандамасы;
б
— бағыттайтын ұшы бар бұрандамасы;
в
— бұранданы кесетін және тесікті бұрғылайтын бұрандама
Материал шығындарының біраз арттуына қарамастан М5 диаметрге дейін бұрандамалардың осы құрылманы қолдану экономикалық мақсатқа сай болып келеді. Әрқайсысында тесік бар бір немесе екі бөлшектерді бұрандамамен бекіткенде тесіктердің өстестігін сақтауға қиын болады. Бұл жағдайда жиі кәдімгі бұрандама бұрып салынбауы мүмкін. Осы жайттан жығу үшін алдын ала бұрғыланған немесе қалыпта тесілген тесікте бұранданы кесетін және бір мезгілде осы бұрандаға бұралатын өздігінен оятын бұранда қолданылады. Құрастырудың аталған технологиясы кезінде механикалық өңдеудің алдыңғы операциясы жоқ болады, өйткені бөлшектің біріндегі тесігінде бұранданы кесу деген қажеттілік жойылады. Бірқатар жағдайларда ұштарында кесу жиегі пайда болған бұрандамалар нәтижелі болады, сондықтан бұрандама айналған кезде біріншіден тесік бұрғыланып, содан кейін оның ішінде бұрандаманың өзі бұранданы бұрғылап, бұрып салынады (12.1, в сур.). Бұл жағдайда қосылатын бөлшектерде тесіктерді алдын ала бұрғылау қажеттілігі жойылады. Бірақ құрастыруды орындауға ыңғайлырақ, бөлшектер орналасуының шағын дәлсіздіктер құрастыру үдерісінің барысын бұзбайды.
Автомат жұмысының орнында жиналатын бөлшектердің базалауы бөлшектердің кескіндемесіне және базалайтын құрылғылардың рұқсат етілетін күрделілігі деңгейіне байланысты түрлі әдістермен іске асырылады. Өз кезекте, соңғы жайт жиналатын бөлшектердің белгілі бір координаталар қосарлануының талап етілетін дәлдігіне байланысты. Бөлшектердің базалауы және орнатудағы қателіктердің пайда болуы сұлбалары 12.2. сур. көрсетілген.
Ірі жазық немесе корпустық негізгі бөлшектерді тірек бетке және екі тесікке базалауға болады, әсіресе егер өңдеу кезде осы тесіктер базалау үшін қолданылған болса. Төлке, шайба типтегі цлиндрлік бөлшектерді, сондай-ақ, тесіктері бар басқа пішінді бөлшектерді жиі арнайы өзекті – қармағышты қолданып, тесік бойынша базалайды. Жиналатын бөлшектердің тоғысуы уақыты кезінде қармағышты алып тастайды (12.3 сурет.). Құрастыру кезінде бөлшектердің автоматты қиыстыру дәлдігі жабдықтың жұмысқа қабілеттілігін анықтайтын маңызды факторлардың бірі болып табылады.
12.2.
Бөлшектердің базалануы және орнатудағы қателіктердің пайда болуы сұлбалары (а-д)
Сурет 12.3. Тесік бойынша бөлшекті базалау үшін қармағыштың қолдануы Бұл ретте жабдықтың, сондай-ақ, құрастыру үдерісінде қатысатын, өз қателіктерімен құрастыруға түсетін бөлшектердің дәлдік көрсеткіштері есепке алынады. Дәлдік есептің мақсаты бөлшектердің жинамдылығы қамтамасыз етілетін шегіндегі рұқсат етілетін қателігі бар жиналатын бөлшектердің орналасуына қарасты
жиынтық қателікті анықтап, оның салыстыруы болып табылады.
Бөлщектердің орналасуына қарасты ауытқудың есептеуі кезінде жүйелі сипаттағы қателіктер арифметикалы жинақталады, ал кездейсоқ қателіктер квадратты жинақталады.
Жүйелі сипаттағы қателіктер үшін жиынтық ауытқу m
Δ
Σ
= Σξ і (Δo і +α і δ і
/2) - α
Δ
δ
Δ
/2
Мұндағы, ξ і
—құрайтын буынның қателіктері тұйықтаушы буынға деген әсерін сипаттайтын беру қатынасы;
Δo і
— буын шегінің өрісі ортасының координатасы;
α і
- — таратудың салыстырмалы ассиметриясының коэффициенті;
δ і
— буын мөлшерінің шегі.
α коэффициенті келесі формула арқылы анықталады
M
(х і
) - Δω і α і
= -------------ω і /2
мұндағы, М(х і ) — таратудың топтастыру орталығының координатасы;
Δ
ω і
— шашырау өрісі ортасының координатасы;
ω і
— құраушы буынның шашырау өрісі.
і индексі өлшемдік тізбектің құраушы буындарына, ал
Δ
индексі
Кездейсоқ қателіктерге жинақты ауытқу
осында t — қабылданатын тәуекел пайызына байланысты коэффициент; λ і'
— салыстырмалы шашырау коэффициенті.
Таратудың қалыпты заңы кезінде, егер тәуекел пайызы p = 0,27, коэффициент t = 3. λ і'
коэффициенті – σ і
орташа қвадраттық ауытқудың шашырау өрісінің жартысына деген қатынасы: λ і'
= 2 σ і / ω і .
Гаус заңы үшін λ і'
= 1/9 болып алынады.
«Қатаң базалау» жүйесінің кемшіліктері бір-біріне қарасты құрастыру үдерісі кезінде бөлшектердің өз-өзін бағдарлауға негізделген автоматты құрастырудың пайда болуына әкеліп соқты. Бұл ретте әдетте түйісетін бөлшектердің бірі қатаң бекітіледі, ал екінші түйісетін бөлшек шектеулі кеңістікте орын ауыстыру
еркіндігін алады және өз-өзін орнатуға мүмкіндікке ие болады. Өз-өзін бағдарлаудың қарапайым әдіс толқынды пішіндегі жұдырық арқылы ішке кіретін бөлшектің теңселуі арқылы жүзеге асырылады (12.4, а сур.). Ішке кіретін бөлшек қатаң базаланған бөлшек үстінен бірнеше рет өтеді және қажетті түсетін орнын
«іздейді».
Рига политехникалық институтымен зәкірлері құрастыру құрылғының атқарушы органымен біріктірілген, бір-біріне перпендикулярлы орналасқан екі электрмагниты бар дірілді құрылғы ұсынылған. 1 және 7 электрмагниттер (12.4, б сур.) құрастыру құрылғының тұғырына бекітіледі. 2 және 6 зәкірлер автоматпен қосылатын 3 бөлшек орнатылған 5 құрастыру құрылғымен байланысты. Басқа бөлшек сызба жазығына перпендикулярлы бағытында беріледі. 5 құрылғы екі магнит әрекетінің бағытында жылжуы мүмкін.
в г
Сурет 12.4. Іздену әдісі арқылы құрастыру: а — толқынды пішіндегі жұдырық арқылы өз-өзін бағдарлау; б — екі электрмагниты бар
дірілдік құрылғы: 1,
7
— электрмагниттер; 2,
6
— зәкірлер;
3
— біріктіретін бөлшек;
4
— серіппе;
5
— құрастыру құрылғысы;
в, г
— қалқыма жұмыс бөлігі бар механизмдер:
1
— қозғалыс механизмі;
2
— жетек;
3
— тұтқа;
4
— орнату құрылғысы;
5
— бағдарланатын бөлшек;
с
— жетек қозғалысының бағыты; ф
0
— қозғалыс механизмінің бағыты
4 серіппе құрылғыны бастапқы орынға қайтарады. Электрмагниттердің екеуін қосқанда құрылғы дөңгелек немесе эллипстік траектория бойынша тербелістер жасайды, осылайша бөлшектердің қосылуын қамтамасыз етеді.
Ізденіс әдісі бойынша істейтін ең әмбебап құрастыру механизмі қалқыма жұмыс бөлімі бар құрылғылар болып табылады. (12.4, в, г сур.). Аталмыш құрылғының агрегаттық құрастыру бастиегі арнайы жіберу механизмімен тірелгенше жұмыс күйге шығарылады. 3 тұрқының саңылауы ішіне көлденең жазықтықта 0 қалқыма өсь айналасында бұрылатын 2 жетек орнатылады, оның бір ұшы бағдарлау қозғалысының 1 механизмімен байланысты, ал екіншісі 5 бағдарланатын бөлшек үшін бекітіп тұратын 5 құрылғымен қамтылған. Егер жетектің ұшын ықтырмалы бағдарлау қозғалысы механизмінің дискімен байланыстырса және оны дискіні радиал саңылауында орталықтан айналдыруымен бір мезгілде жылжытса, бағдарлау қозғалысты бұрылым бойынша жасауға болады (12.4, в сур. қараңыз). Егер жетектің ұшын ықтырмалы механизмінің сырғағымен байланыстырса (12.4, г сур. қараңыз) және оған сырғақтың саңылауында қайтымды ілгерілеме қозғалысты қылса, онда синусоид немесе оған ұқсас басқа қисық бойынша бағдарлаудың қозғалысы пайда болуы мүмкін.
Сурет 12.5. Ізденіс арқылы құрастыру үш бастиек
а — бөлшекті құрастыру сұлбасы; б — ізденіс өрісі: 1 — тіреу; 2 — салынатын
бөлшек; 3 — екінші салынатын бөлшек; 4 — орнату құрылғысы; 5 — сұқпажабқыш; 6 — жиналатын тораптың серіппелері.
Осы құрылғылардағы бағдарлау үдерісі екі кезең бойынша іске асырылады. Жиналатын бөлшектер алдын ала 1 тіреудің жіберуіменен бағдарланады (рис. 12.5, а сур.), содан кейін Р сб
күші салынатын 2 бөлшекті 3 бөлшекпен түйіндесу бағытына жылжытады.
Егер жиналатын бөлшек кедергі кездестірсе және бұл кедергі Δ
0
алдын ала салыстырмалы бағдарлаудың дәлдігінің жетіспеушілігінен орын алса, онда бөлшек Δφ қапсыру жүзбен түпкілікті бағдарланады.
К бөлшектердің байланыс нүктесінде Р
0
күші пайда болады,
оның әсерінен 2 бөлшек
түйіндесу
ге қажетті орынға жылжиды. 4 қалқыма орнату құрылғысы радиалды орналасқан 6 серіппелердің 5 сұқпажапқыш тесіктеріне қатысты тепе-теңдік орталық күйде болуда. 1 бөлшекті автоматтың құрастыру күйінде алдын ала орнатқан кезде оның түйіндес тегістігі А ізденіс өрісте, яғни қалқыма құрастуры құрылғының жылжу өрісінде болуы қажет (12.5, б сур.) Ізденіс өрістің шамасын өзгерту үшін қайта жөндеу көзделуі мүмкін.
Ізденіс өрістің шамасы
A
>
A
0
Δ
0
= ΣΔ
ф
+ ΣΔ
и ,
мұндағы,
Δ
0
— қозғалмайтын бөлшекті алдын ала бағдарлаудың дәлдігі, мм;
Δ
ф
— қозғалмайтын бөлшекті бағдарлаудың дәлдігі, мм;
Δ
и
—қозғалмайтын бөлшекті жасаудың дәлдігі, мм.
тәсілі Автоматты құрастыру кезінде бөлшектердің өзара орналасудың дәлдігі өлшемдік тізбекпен анықталады, оның құрамына жиналатын бөлшектердің мөлшерлерімен қатар, құрастыруды орындайтын механизмдербөліктерінің мөлшерлері енеді. Сенімді құрастыру
Δ
Σ
бөлшектерді қиыстырудың максимал қателігі
Δ
рұқсат етілетін
ауытқудың шамасынан аспайтын жағдайында қамтамасыз етіледі.
Δ
Σ
қиыстырудың қателігі шамасын анықтайтын өлшемдік тізбек әдетте мөлшерлердің көп санын қамтиды. Рұқсат берілетін
ауытқудың шамасы
түйіндесу
дегі немесе бағдарлайтын жүздердегі саңылаудың болуымен себептеледі, сондықтан
Δ
Σ
<
Δ
шарты жеңіл
тек жеке дара оқиғаларда орындалады.
Қиыстырудың талап етілетін дәлдігін қамтамасыз ету үшін құрылғылардың көбінде арнайы қармағыштарды, қапсыру конустар және т.б. қолданылады. Бөлшектерді қиыстырудың дірілді тәсілін қолданған кезде құрастыру автоматтың құрамы бөлшектердің қосылу бағытына перпендикулярлы жазықтықта белгілі бір траектория бойынша бөлшектердің бірін құрастыру орынға жылжытатын дірілді құралды қамтиды. Осымен белгілі бір аймақта түйіндес жазықтықтардың
«аудастыруына» немесе «ізденіске» қол жеткізіледі.
құрастыруын қамтамасыз етеді.
Сурет 12.6. Бөлшектердің дірілді қиыстыру үшін жапсырма білігі бар құрылғы :
1 — ротор; 2 — серіппе; 3 — айналатын
білік; 4 — мойынтірек; 5 — құрылғы; 6
— төлке; 7 — білікше; 8 — итергіш
Бар дірілді құрылғылар екі координаттық ось бағытында ізденіс жасайды және білік– рұқсат етілетін ауытқудан 7-8 есе
артық олардың осьтері
Δ
Σ
қиыстырудың бастапқы қате жағдайындағы төлке типтегі бөлшектердің септік
Сұлбасы 12.6-суретте көрсетілген дірілді құрылғы спиральды траектория бойынша 6 төлкенің оны 7 білікшісімен құрастырған кезде жылжуын қамтамасыз етеді. 6 төлке 4 мойынтіректен өтіп 3 айналмалы білікпен байланыстырылған құрастыру құрылғыда орнатылған. Білік осі 1 ротордың айналу өсіне шағын бұрышпен еңкейілген. Бастапқы күйде ротордың айналу өсінің білік өсіменқиылысу нүктесі мойынтірек астында орналасқан, сондықтан 5 құрылғы
қозғалмайды. 7 білікше құрастыруға 8 итергішпен беріледі. Егер бұл ретте
Δ
Σ
бөлшектердің қиыстыру қателігі рұқсат етілетін ауытқудан артық емес екендігі анықталса, білікше еш кедергісіз төлкенің тесігіне кіреді. Егер көрсетілген шарт орындалмаса, білікше (немесе итергішпен қосылған арнайы тіреу) 6 төлкенің жағына тіреліп, 5 құрылғымен бірге төменгіге жылжиды. Бұл жағдайда 4 мойынтіректің өсі болып келетін 3 біліктің жоғарғы ұшы құрастырудың бағытына перпендикулярлы жазықтықтың проекциясына өрлеме қисық спиральды траекторияны көрсетіп, 1 ротордың айналу осіне қарасты ығысады. Бұл үрдіс бөлшектер олардың бірігуі мүмкін болатын орынға түскенге дейін жалғасады. Бөлшектердің қосылуы басталғаннан кейін 5 құрылғы 2 серіппе әсерінен бастапқы орынға қайтады.
Жұмысы сұрыптамалық құрастыру әдісіне негізделген автоматты құрастыру жүйелері арқылы бұрын сортталған бөлшектерден тораптарды жинауға және өлшенетін бір (немесе бірнеше) бөлшекке сәйкес өлшемдік топтан сыңар бөлшекті табуға болады. Түйісетін бөлшектердің тек қана біреуі сұрыпталатын кездегі автоматы сұрыптамалық құрастырудың мысалдары басқа өлшемдік буындармен қатар бір көпзаттық буыны бар құрастырма бірлікті құрастырған кезде жиі кездеседі. Мысалы, тербелмелі мойынтіректері сыртқы және ішкі сақиналардан және тербелмелі денелер жиынтығынан (шарлардан немесе аунақшалардан) тұрады. Кез-келген ретпен үйлестірілген бөлшектердің жалпы ауытқуды өлшеу нәтижелері бойынша (п = 1), осы ауытқуды түзететін көпзаттық буынның өлшемдік тобын таңдайды. Осылайша ММЗ-1 мойынтіректерді өндіру кезде құрастыру автоматтары жұмыс істейді. Жапонның мойынтірек жасау өнеркәсібінде автоматты құрастырудың осындай тәсілі тиісті таңдаудың әдісі деген атауын алды. Бұл әдіске «Токио Сеймицу» фирмасымен жасалатын шарлы мойынтіректерді құрастыру бойынша автоматты машинаның жұмысы негізделген. Аталған құрастыру машинаның қағидалық сұлбасы 12.7-суретте көрсетілген. 1 және 2 автоматты жүктеу құрылғылардан сыртқы және ішкі сақиналар ІV өлшеуіш блокқа жіберіледі, бұл ретте бөлшектердің болуы бақылаудың ІІІ блогы І басқару блогымен орындалатын ІІ реттілік бағдарламаны қамтиды. ІVблогымен (3 – өлшеуіш құрылғы) өлшенетін сақиналардың А сыртқы және В ішкі түйісетін жазықтықтардың диаметрі 8 өлшеуіш құрылғысы А – В айырмасын анықтайтын есептеу блогына түседі. 9 күшейткішті өткеннен кейін аталмыш айырмашылық өз маңыздылығына және 12 кассеталық құрылғыда шарлар жиынтығының болуына қарай шарлар жиынтығын таңдаудың 10 құрылғысына немесе жетіспеушілік белгісі қалыптасудың 11
құрылғысына түседі.
А – В айырмашылық мөлшеріне сәйкес шарлар жиынтығы бар болса, реттілік бағдарламаның ІІ блогынан белгі болған жағдайда сенімді болу үшін 14 өлшеуіш арқылы шарлардың таңдалған тобының нөмірін олардың нақты өлшемімен салыстырып, сақинамен іріктеп салу арқылы шарлар жиынтығын 17 тұрғыға өткізетін 16 бекітпені басқарудың 15 механизміне 13 құрылғы пәрмен береді. Өз кезегінде, бақылауды сәтті өтіп және шарлар жиынтығының таңдау нәтижелерін өлшеу тұрғысында тосып алып, ішкі сақинасы сыртқы сақинасына салынатын 5 құрылғыға түседі.
Сурет 12.7.Шарлы мойынтіректердің сұрыптауы және құрастыруы үшін автоматты машинаның сұлбасы:
Бөлшектердің қозғалысы;
---- . ----- . ------- . ------- бұйрықтардын өтуі
Содан кейін 6 құрылғы жинақталған бір жұп сақинаны шарлармен құрастыру үшін ыңғайлы тұрғыға бұрайды. 7 тұрғыда ішкі сақина сыртқы сақинаға қарасты олардың арасында пайда болған саңылауға шарлар себілгендей еңкееді. Осы тұрғыда сақиналар қысылып, олардың шарлармен жиынтықталауы орындалатын 17 жиынтықтамалық тұрғыға жіберіледі. 18 тұрғыда соңғы құрастыру орындалады, яғни ішкі сақина сыртқы тұрғыға
қарасты түзуленген сақинаға орнатылады және құрылған мойынтірек 19 құрылғы арқылы автоматтан кетеді. Егер 12 кассеталық құрылғының торларында А – В есептелген айырмашылыққа сәйкес мөлшеріндегі шарлар жоқ болса, онда ІV өлшеу блогына түскен сыртқы және ішкі сақиналардың үйлесімі жарамсыз деп есептелетін болады. Сонда сақиналардың бірі өлшеу тұрғыдан шығарылып, оның орнына жаңа сақина жіберіледі, үйлесім үшін кассеталық құрылғыда сәйкес мөлшердегі сақиналар қарастырылған, ол табылғанға дейін сипатталған цикл қайталанатын болады.
Құрылғының тартылыспен қосылуы жылулық саңылау болған жағдайда айтарлықтай оңай. Қармайтын бөлшектің жылыту (немесе қармауға тиіс бөлшектің салқындату) температурасының шектелуіне байланысты саңылаудың мөлшері аз (отырғызу диаметрі 0,002-ге дейін), сыналануды алдын алу үшін құрастыру үрдісі айтарлықтай жоғары дәлдікпен орындалуы тиіс. Сондықтан құрастыру құрылғысы тиісті талаптарға сай болу керек. Салыстырмалы бағдарлануы мен бөлшектердің түйіндесуі электрмагниттік күш арқылы іске асырылатын құрылғылар қарапайым болып саналады. Осындай құрылғыларда жылжымалы бөлшек жылжымайтын бөлшекке тартылады немесе оның үстіне отырғызылады. Электрмагниттік құрастыру темірмагнитті қармайтын бөлшектердің кез келген магнитті материалдардан жасалған қармайтын бөлшектермен түйіндесудің сенімді үрдісін қамтамасыз етеді. Бұл ретте пайда болатын магнит өрісте магнитті қасиеттермен бірдей материалдардың жабысуын магниттік күш арқылы радиал дірілін жылжымалы бөлшекке қосып беру жолмен жоюға болады. Егер жылжымалы бөлшек – білік, онда цилиндрлі отырғызу жазықтар бойынша бөлшектердің электрмагнитті құрастыру үдерісі келесі тәртіпте орындалады. Қармайтын бөлшекті (төлкені) қыздырады немесе қармауға тиіс бөлшекті суытады (білік). Сосын қармайтын бөлшекті (сурет 12.8) магнитті күшпен тіреуге дейін тартылғандай және өңдеу кезінде қозғалмайтындай болғандай 3 электрмагнитті тұрақты өрісі аймағында орналасқан базаға орнатады. Төлкені базаға жай бекітуге болады. 6 электрмагнитпен тудырылатын тұрақты және айнымалы өрістің әрекеті аймағының жанында орналасқан базалайтын құрылғыға орнықтырады.
Сурет 12.8. Жинау алдындағы бұйымды электрлік қыздырудың сұлбасы:
1
— қармалатын бұйым;
2
— тірек;
3, 6
— электрмагнит;
4
— дірілді тығырық;
5
— білік
Электрмагниттерге кернеу қылғаннан кейін бөлшектер магниттеледі және потенциалды энергияның ең аз қоры бар орынды алуға ұмтылады: егер бекітілмесе, төлке тіреуге тартылады, ал білік төлкеге қарай қозғалуын бастайды. Төлке ретінде соленоидтің магнитті емес қарқасына орнатылған болаттан жасалған 4 дірілді тығырықты қолдануға болады. Магнитті өрістің кернеулерді шоғырлағыш болып табылатын тығырықта біліктің дірілдеуі орындалады. Соленоидке кірген кезде білік өсі тұрақты магнит тасқынының бағытымен сәйкес келетін орынға тұрып, өз жағымен төлкенің алдыңғы жағының сол немесе оң бөлігіне тіреледі. Бұл 0,01 с – айнымалы магнитті өріс (50 Гц
жиілікпен) әсерінен біліктің қайта магниттелуіне дейін – жалғасады. Білік ұштарының қарама қарсылығын ауыстырған кезде, ол төлкенің қарама-қарсы бөлігінің жағына тартылатын болады. Бұл үрдіс келесі қайта магниттелуге дейін жалғасады. Осылайша, білік соленоидте орналасып, Мв магнитті күшінің айналдыру кез әсерінен 50 Гц жиілікпен теңселеді. Бір уақытта Fөсьтік магнит күші өріс градиентіне сәйкес білікті жылжытуға, яғни оны өзінің орталық аймағына тартып алуға ұмтылады. Бұл бөлшектердегі отырғызылатын жазықтар пішіндерінің автоматты қиыстыруы (автоіздеуі) үшін жағдай жасайды. Пішіндерді қиыстырғаннан кейін түйіндесу үрдісі басталады, онда аталмыш осьтік күш және айнымалы тоқтың жиілігімен әрекет жасайтын бағытқа қарай айнымалы айналдыру кез қатысуды жалғастырады. Айналдыру кез тұрақты магниттелген төлке тесіктерінің қабырғаларынан білікті лақтырады, бұл біркелкі магнит материалдардан жасалған бөлшектердің «жабыспауын» қамтамасыз етеді және олардың қарысып қалу мүмкіндігін жояды. Біліктің төлкенің тесігіне жылжуын 2 тіреуіш немесе біліктің потенциалды энергияның ең аз қоры бар орынға орналастыруы арқылы (демек оның тоқтатылуы жиналған тораптың қалпына дәл түседі) шектеуге болады. Жоғары дәлдігі бар қосылыстарды тіреуіштердің қолдануы арқылы жинау міндетті. Бұл жағдайда төлке біліктің жанына орналастырылады. Бөлшектер суығаннан кейін және
оларды талап етілетін орынға сенімді бекіткеннен кейін бірлік шешіледі. Автоіздеу және жиналманы құрастыру үрдісі секунданың оннан бір бөлігі уақытында жалғасады.
Бөлшектердің тартылыспен қосу мәселесін шешу жолдарының бірі жылулық құрастырудың қолдануы болып табылады, бұл үрдіс кезінде қыздырылған қармаушы бөлшек қармауға тиіс бөлшекпен еркін ұштастырылады. Осы жағдайда пайда болатын бөлшектер арасындағы саңылау остердің біраз жылжуына және қисаюына жол береді, бұл бөлшектердің бағдарлануын айтарлықтай жайдақтатып, құрастырма операцияның автоматтауын жеңілдетеді. Бұл құрастырма бөлшектерді құрастыратын бөлшектер елеулі габариттік өлшем мен салмаққа ие болған кезде айрықша маңызды. Осындай қосылыстарды жай баспақтама арқылы құрастыру үшін елеулі осьтік күштер керек, бұл өз кезектен қуатты және қымбат тұратын жабдықты қажетсінеді. Бұны өндірістік жиілік тоқтарымен қармаушы бөлшектің индукциялық қыздыруына негізделген жылулық әдісті қолданған кезде айналып өтуге болады. Қазіргі таңда қосылыстардың тартылысты қолданып жылулық құрастыру үшін әзірленген индукциялық жылытқыштар пісіруді 0,5- 5 мин уақыт ішінде қамтамасыз етеді. Әдеттегідей, бөлшектердің индукциялық жылытқыштарға орнатылуы және қыздырылған бөлшектің атқарушы құрастыру механизміне кейінен шығарылуы қиын емес. Бірақ жеке жағдайларда қиыншылықтар пайда болуы мүмкін. Мәселен, автоматты циклде біліктермен құрастыру үшін электр қозғалтқыш роторларының өзекшелерін қыздырған кезде бөлшектердің индукторда қозғалуына және олардың құрастырма қалпына бөлшектеп беруне кедергілер болды (12.9 сур.). Бұл соленоидтың ортасында орналасқан максимал кернеудің аймағына тартатын магнит өрісінің әсеріне жұмыс істейтін индуктордағы бөлшектердің түсетіндігімен негізделген. Пайда болатын соққы ротор жағындағы қанаттың зақымдануына әкеліп соғады. Біліктердің күшпен орнынан қозғалтуына айтарлықтай кедергі пайда болады, бұл олардың зақымдауына жағдай жасайды. Сондықтан роторлардың тасымалдауы және берілуі арнайы жұдырықтарға ие 3 және 6 бағыттайтын қарнақтар арқылы орындалады. 3 қарнақ индуктор осі бойында қайтымды ілгерілеме қозғалыс жасайды.
Сурет 12.9. Бөлшектерді даналап беретін индукциялық жылытқыш:
1 — жиналатын роторлар; 2 — индуктор; 3, 6 — бағыттайтын қарнақтар;
4 — қарнақ ұстағышы; 5 — қарнақты бұру құрылғысы
Қарнақтың екеуі де 5 құрылғы арқылы өз осі бойынша бұрылуы мүмкін. Цикл басында 3 және 5 қарнақтар бағыттаушыларға өзек кедергісіз түсіп, 3 қарнақтың жұдырықшасымен бекітілгендей бұрылған. Осыдан кейін 3 қарнақтың бу-ауа цилиндрі өзекті өзектің ұзындығына тең қадамға жылжытады. Жүріс соңында қарнақтың екеуі де қарама-қарсы бағытқа бұрылады. Өзектерді 6 қарнақтың жұдырықшасы ұстап тұрады, ал 3 бастапқы қалыпқа қайтарады, содан кейін цикл қайталанады.
атқарушы механизмдері
Өнімділіктің айтарлықтай арттыруын және құрылма әрекеттердің ұтымды шоғырлануын бөлшек топтарының бір уақытта құрастыруы үшін механизмдердің қолдануымен қамтамасыз етуге болады (сурет 12.10.). Механизмдерді қолданған кезде (сурет 12.10, а.) түрлі сыртқы диаметрлерге ие 4, 7 және 8 төлкелер 6 үшсекциялық жаймадан 5 айырғыш көмегімен 1 жылжымалы орнатылма құрылғының призмаларына түседі.
Сурет 12.10. Бөлшек топтарының бір уақытта құрастыруы механизмінің
сұлбасы:
1
— орнату құрылғысы;
2
— қармағыш;
3
— білік;
4, 7, 8
— төлке;
5
айырғыш;
6
— жайма;
9, 16
— жібергіш;
10
— тіреуіш;
11
— төлке үшін
білік;
12
— қармағыш;
13, 15, 17
— төлкелер;
14
— шибер беру құрылғысы;
18
— тіреуіш
Призмаларда орнатылған төлкелер 3 қармағышпен тігіледі, содан кейін орнату құрылғысы 7 тіреулерден төмен түседі (сурет 12.10, б). Төлкелердің қармағышта қозғалуы жағдайында 3 біліктің жағы қармағышқа тіреліп, оны батырады, ал жібергіш бөлшектердің түйіндесуін қамтамасыз етеді (сурет 12.10, б.). Тік құрастыру кезінде 13, 15 және 17 төлкелер (сурет 12.10, в.)біруақытта астаулардан 14 тиісті шибер құрылғыларының көмегімен 18 тіреуіштің тірек жазықтарына дейін шығарылуы мүмкін. Содан кейін 5 қармағыш төмен түсіп, төлкенің тесіктерінен өтеді. Қармағыш пен 3 бірлік жанасқан сәтте 3 шибер құрылғылары солға қарай жылжып,
гравитациялық күштер әсерінен білік үстіне түседі (сурет 12.10, г.). Төменгіге әрі қарай түскенде қармағыш өз серіппенің қысымы арқасында батырылады, ал 16 жібергіш төлкелердің білікпен құрастыруын іске асырады. Құрастыру автоматтардың және сызықтардың тоқтаусыз жұмыс істеуі ең алдымен олардың орналасу жерінде орнатылған атқарушы құрастыру механизмдердің тоқтаусыз жұмыс істеуіне байланысты. Атқарушы механизмдерде олардың тоқтаусыз жұмыс істеу қабілеттігін анықтайтын ең жауапты бөлігі – құрастыру аймағында берілген қосылысты тікелей орындайтын құрылғы болып табылады. Тегіс цилиндрлі қосылыстардың саңылаулармен автоматты құрастыруы кезінде осындай қарапайым құрылғылар – бұл біліктерді тесіктерге орнатқан кезде төлкелі тегіс қармағышы бар жұмыс органы (сурет 12.11.) және төлкелерді білікке кигізгенде өзекті тегіс қармағышы бар жұмыс органы. Базалық және қосылатын бөлшектердің түйісетін жазықтардың номиналды орны олардың осьтері бір түзуде орналасқан кездегі жағдайды айтады. Бірақ құрастыру автоматтар мен сызықтардың тұрғыларында аталған осьтердің қисаюы мен ығысуынан құтыла алмайсың. Зерттеулер көрсеткендей, қосылыстың орындауын бастау алдында ± 5' шегіндегі қисаюлар жинамдылыққа аса әсер тигізбейді. Жиналатын бөлшектердің және құрастыру жабдықтың қателіктерінің салдарынан пайда болатын әр түйісетін жазықтықтардың көлденең жылжуы құрастырудың жұмыс қозғалысына перпендикулярынан алынған аталмыш бөлшектердің осьтері арасындағы қашықтыққа тең бір ығысуға тура келеді.
Δ
Σ
қателігі кездейсоқ сипаты бар құрайтын қателіктер тізбегінен қалыптасатын есептік шама болып табылады, және жалпы түрде келесі түрде ұсынылуы мүмкін:
Δ
Σ
= ƒ (ε σ , ε з , ε пр
, Δ
ф
, Δ
Д
, Δ
Н
, Δ'
п.ф , ε σ' , ε з' , ε пр' ),
мұндағы, ε σ , ε σ'
— базалық және қосылатын бөлшектердің базалаудың қателігі;
ε з , ε з'
— базалық және қосылатын
бөлшектердің бекітудің қателігі; ε пр , ε пр
— базалық және
қосылатын бөлшектері орналасқан орындарының қателігі;
Δ
ф
— базалық бөлшек үшін бекіту қателігі;
Δ
Д
— базалық бөлшек үшін бөлім қателігі; Δ
Н
– күйге келтіру қателігі; Δ'
п.ф
– қосылатын бөлшектің орналасуының және бекітуінің қателігі (механикалық қол типтегі атқарушы механизмдерде орын алады).
Сурет 12.11. Саңылауы бар цилиндрлі бөлшектерді автоматты түрде қосу үшін қарапайым жұмыс органдарының сұлбасы : а — серіппеленген білікшелердің біліктің центрлікпен құрастыруы сұлбасы; б — қалқыма бағыттайтын төлкемен құрастыру сұлбасы; 1 — жібергіш; 2 — қосылатын бөлшек; 3 — ұстап тұрушы элементтермен құрастыру аймағындағы бағдарлайтын құрылғы; 4 — құрама тегіс төлкелі қармағыш; 5 — серіппеленген тегіс өзекті қармағыш; 6 — аспаның базалық бөлшегі.
Δ
Σ
≤ 0,5δ с
болғанда, мұндағы δ с
– орындалған құрылыстағы диаметрілік саңылау, саңылауы бар цилиндрлік қосылысты қосылатын бөлшектің бойлай жылжытуымен орындауға болады. Бұл жағдайда жиналатын бөлшектердің екеуінде де жүздерінің болмауы мүмкін.
Δ
Σ
> 0,5 δ с болғанда, және бөлшектердің жүздері болмаса, бойлай жылжу кезінде қосылатын бөлшек орақ пішінді жазықтық бойынша өз жағымен базалық бөлшектің жағына тіреледі және оның қозғалуы тоқталады – бұл жағдайда қосылыстың дұрыс орындалуы мүмкін емес.
Δ
Σ
> 0,5 δ с болғанда, ал түйісетін жазықтықтағы жиналатын бөлшектің бірінде болсын c >
Δ
Σ
жүз бар жағдайда және мұндағы с
бөлшекке әсер ететін ркүші екі құрамдас бөлікке ыдырайды.
Оның бірі құрастырудың жұмыс қозғалысы бағытында әрекет жасайды, екіншісі – оның перпендикулярлы бағытында. Перпендикулярлы (көлденең) құрамдас бөлігі әсерінен
Δ
Σ
ығысуын азайтатын қосылатын бөлшектің қармағышпен, базалық бөлшектің құрылғымен әр жақтарға сығылуы басталады. Осымен біруақытта бойлық құрамдас бөлігі әсерінен қосылатын бөлшектің бойлау қозғалуы басталады.
Δ
Σ
ығысуы δ с қосылыстағы диаметрлік саңылаудың жартысынан аз болғанда, қосылыстың орындалуы басталады. Қосылыс жүйенің пайда болған сығылуын сақтап, түйіндесетін жазықтықтарды бір- біріне қысатын Р күшінің көлденең құрамдас бөлігініңтоқтаусыз әрекеті жағдайында орындалады. Қосылыстың орындауын аяқтаған кезде қосылатын бөлшек қармағышпен байланысын жоғалтады, Р күшінің көлденең құрамдас бөлігі тез нөлге тең болып айналады және жүйенің сығылған элементтері бастапқы күйге қайтады.
Бақылау сұрақтары
13 - тарау
БАҚЫЛАУДЫ АВТОМАТТАНДЫРУ
Машина жасау саласында бақылау операциялары жұмыс көлемінің комақты үлесін алады. Жарамсыз өнім келесі операцияларға немесе бұйым тұтынушысына түспегендей көптеген бақылаушылар дайындамаларды, жартылай фабрикаттарды, дайын бөлшек пен бұйымдарды тексереді. Бақылаудың автоматтандыруы тек қана бақылаушыларға деген қажеттілікті азайтпай, бақылауды жасау бойынша барлық бағдарламаланған әрекеттерді тұрақты орындауға және бөлшектердің, жалпы бұйымның бақыланбалы параметрілерін (мөлшері, пішіні және т.б.) жете тексеруге мүмкіндік береді. Бақылау – бұйымды әзірлеген кезде жарамсыздың алдын алуы және жарамсыз өнімнің шығаруын болдырмау сияқты негізгі қызметіне сәйкес бұйымның сапасын арттыру үшін күрестің ұтымды түрі.
Ұйымдық-техникалық салалану осылай жүргізіледі:
Өндірістік үрдістің басқа операциялары сияқты бақылауды автоматтандырудың қолдануы техникалық және экономикалық жағынан негізделуі тиіс. Бақылауды автоматтандыру және қолданатын өлшеу құралдарды таңдаған кезде келесі ойларды негізге алу керек: Бақылау операцияларды орындаған кезде бақыланатын бөлшекті базалаудың дұрыс еместігі, бақылау-өлшеу аспаптарының шектеулі дәлдігі, температуралық факторлардың әсері, өлшеуді жүргізуде тиімсіз схеманы қолдану және т.б. салдардан пайда болатын өлшеу қателіктері орын алады. Өлшеу қателіктері өрескел, жүйелі және кездейсоқ болып бөлінеді.
Өрескел қателіктер
– бұл абсолюттік шама бойынша рұқсат етілетін шамадан асатын қателіктер және өлшеу нәтижелерін айқын бұрмалайды. Олар аспаптың дұрыс емес бапталғаны кезде, межелік шатасқан кезде (соққы, түрткі және т.б. нәтижесінде), бақылау аспаптары нашар бекітілгеннен, табаны берік емес кезде және т.б. пайда болады.
Өлшеудің жүйелі қателіктері
– барлық бөлшектердің өлшеміне тұрақты мәнімен және белгімен енетін қателіктер. Бұл қателіктер белгілі заң бойынша өзгертілуі мүмкін және аспап пен өлшенетін бөлшектердің дұрыс емес орнатылуы, аспап құрастырылымы мен межелудің жетілмегендігі, өлшем үрдісі кезінде температураның өзгертілуі және басқа факторлардың нәтижесінде пайда болады.
Өлшеудің кездейсоқ қателіктері
– бұл әрбір бөлшекте мәні мен белгісі бойынша үлкен немесе шағын болуы мүмкін қателіктер. Олараспап құрастырылымының жетілдірілмегендігінен, есептеудің қателіктерінен, өлшеу күшінің теңселуінен, аспап бөлшектері пішінінің өзгеруінен, аспап бөлшектерінің үйкелісінен және т.б. пайда болады.
Қателіктердің әсерін азайту үшін өлшемдерді бөлудің мөлшері өлшенетін мәннің шегі өрісінің 1/6 аспайтын құралмен тұрақты күш салу және (20 ± 2)°С температура жағдайында жасау керек. Құрал жарамды болу қажет (аспаптың паспорт бойынша қолдану мерзімі өткен жоқ). Оның тексеруін белгіленген уақыт өткеннен кейін орындайды. Ең үлкен мәнге өлшемнің жүйелі қателіктері ие: температуралық және бөлшектің орнатуы кезде. Температуралық
қателіктердің әсерін азайту үшін өлшемді құрал және өлшенетін бөлшектің біркелкі температурасы жағдайында жасау керек. Әйтпесе өлшенетін мөлшерге түзетпе енгізу қажет.
Δl = l[α дет
(20 - t дет
) - α
инстр
(20 – t
инстр
Мұндағы l — өлшенетін мөлшер, мм; α дет
— бөлшек материалының сызықтық кеңеюі коэффициенті; t
дет
— бөлшектің температурасы,
°С; α
инстр
— құрал материалының сызықтық кеңеюі коэффициенті; t
инстр
— өлшеуіш құралдың температурасы (цех температурсына тең алынады), °С.
Өлшеу кезінде бөлшек бекітілмесе, өлшеуіш құрылғыларға бөлшектердің орнату қателіктері базалаудың қателігіне сәйкес. Көп жағдайда, шағын шегі жағдайында жасалынған бөлшектерді өлшеген кезде, бөлудің мөлшері үлкен өлшем құралдарымен пайдаланған жақсы, өйткені мұндай аспаптар оңай және арзандау. Бұған өлшеуіш сояуыштың жылжуы бөлшектегі өлшенетін мөлшерінің шегінен артық болғандай орнатылатын элементтерің орналасқан жері сызбасын қолдану арқылы қол жеткізуге болады. Мысалы, 60° бұрышпен призмаға орнатылған бөлшектің диаметрін өлшеген кезде (сурет 13.4, б.) сояуыштың жылжуы ΔА-да бөлшек мөлшерінің тербелістері жағдайында 1,5ΔА құрайды, яғни бөлшектің мөлшері 0,02-ге өзгерсе, онда сояуыш 0,03-ге жылжиды. Осылайша, бөлшекті бөлудің мөлшері 0,002 құрайтын аспаппен өлшегенше (өйткені аспаптың бөлу мөлшері бөлшектің өлшенетін мөлшеріне деген шектен алты есе аз болу керек) өлшемді бөлудің мөлшері 0,005 құрайтын аспаппен орындағаны жөн. Бақылауды автоматтандырудың барлық құрылғылары өлшенетін бөлшектің орнатуы үшін, өлшеуіштік тетігі үшін, тетікпен берілетін дыбыстық белгіні күшейтуге арналған аралық құрылғылардан тұрады, кейбір кезде сигналды тоқтату үшін, сұрыптайтын құрылғыны немесе бөлшекті өңдейтін және бақылайтын білдекті басқару үшін атқару құрылғылардан, сондай-ақ жарықты немес дыбыстық сигнал жәнебөлшектерді санауға арналған құрылғылардан тұрады. Бақылауды автоматтандырған кезде өлшенетін параметрілердің қате көрсетуін бастайтын аспаптардың уақытында реттелуі және қолданбауы үшін бақылау аспаптардың қадағалауын алдын алу қажет. Қол бақылаудан автоматтандырылған бақылауды өтудің экономикалық нысаналылығын келесі өрнек бойынша анықтайды:
А
а
≤ [(С
з.р
- C
з.a
)m + А р
/Т
р
] Т
а ,
мұндағы, А а
— бақылаудың автоматтандырылған құралдарының құны, теңге; С
зр
— бір объектіні қол бақылауға алған кезде
орындаушылардың жалақысына шығындар, теңге/дана; С з.а
— жөндеуші бірқатар автоматтық құрылғыларға қызмет ететінін есепке алып, бір объектінің автоматты бақылау кезіндегі жалақыға шығындар, теңге/дана; m — жылына бақылауға алынатын объектілердің бағдарламасы дана/ж.; А
р
— қол бақылауы құралдарының құны, р.; Т
р
,Т
а
— сәйкес қол және автоматтандырылған бақылау құралдарының қызмет ету мерзімі, жыл.
Автоматты бақылау құрылғы деп жұмыскердің қатысуынсыз бұйымды өлшеу үшін және оның нақты мөлшерлердің алдын ала берілгендермен салыстыру үшін қажет барлық әрекеттерді жасайтын құрылғыны айтады. Автоматты бақылау құрылғы өлшенген мөлшерлерді берілген шекті мөлшерлермен салыстыруға мүмкін болғандай бұйым параметрілерінің шектік өлшемдері енгізілетін жады блогын қамтиды. Егер осындай салыстыру кезінде құрылғының бұйымдарын топ бойынша сұрыптаса, онда оны пассивті бақылау автоматы деп атайды (сурет 13.1, а.). Егер мөлшерлерді салыстыру нәтижесі бойынша құрылғы үрдіс өту барысын өзгертсе (беріс азаяды, ажарлағыш басша қайтарылады және т.б.), онда оны белсенді бақылау автоматы деп атайды (сурет 13.1, б. ). Пассивті және белсенді бақылау автоматтары мақсаты бойынша біркелкі бірқатар құрылғы бөлшектерін қамтиды, бұл аталмыш құрылғылардың ең сенімді және құрылымдылығы жағынан жетілдірілген түрлерін бірыңғайлауға мүмкіндік береді.
Сурет 13.1.
Пассивті (а) және белсенді (б) бақылау автоматтардың сұлбасы
1
— өлшеуіш құрылғы;
2
— бөлшек;
3
— шток;
4
— өлшеуіш датчик;
5
— санауыш;
6
— дабылдама;
7
— аралық тізбек;
8
— сұрыптау құрылғысы;
9
— бөлшектерді сұрыптауға арналған жәшік;
10
— құрал;
11
— атқарушы механизм;
12
—тегістеуші бастиек
Пассивті бақылау автоматтары
. Пассивті бақылау автоматтарда (сурет13.1,а
) параметрілері 1 құрылғыда кемітілген және көтеріңкі мөлшерлері бойыншажарамды және жарамсыздарға өлшенетін 2 бұйымдарды тек қана сұрыптауға емес, жарамды бұйымдарды алдын ала берілген топтық шектері бар топтар бойынша сұрыптауға (8 — сұрыптау құрылғысы) мүмкіндік береді, бұл бөлшектердің автоматты құрастыруы кезінде аса маңызды. Сағат өндірісінде инерция моменті бойынша сағат теңгерімін және топтар қатарына айналу кезі бойынша бұрананың сұрыптауы үшін пассивті бақылау автоматтарын қолданады. Бөлшектерді топтар бойынша бөлу үшін сұрыптау автоматтардың түрлі құрастырмаларын қолданады. Жиі бөлшектер ағынын электрмагниттермен қозғалтылатын сұқпажабқыш немесе жалаушалар көмегімен сұрыпталады. (сурет 13.2). Датчиктан сигнал алып 1 электрмагнит іске қосылады, 3 жалауша да іске қосылады, оның алдында ол бөлшек а
арнаға өткендей б арнаны жауып, бұрылады. Бақылау датчиктан сигнал түспесе, жалауша бастапқы орнында қалады және бөлшек б арнаға беттеледі. Кейінгі бөлгіш арналарда жалаушалар барабар жұмыс істейді. Электрмагниттерге сигналдар саны азайғандай және сұрыптау автоматтың жұмысын оңайлату үшін бөлшек өлшемінің аралықтарын екіге бөлген жөн. Мысалы, 2 + 0,08 мөлшерге дайындалған бөлшектерді топтық шегі 0,02 құрайтын төрт топқа топтастыру керек.
2,04 үлкен бөлшектер ағынына, кіші бөлшектер б ағынына бөлінгендей, ағынның бірінші бөлгін 2,04 мөлшерінде реттейді. а ағынына түскен бөлшектерді 2,06үлкен немесе кіші мөлшерлерге бөледі. Осылайша бөлшек топтарын анықтау үшін сәйкес сұқпажапқыштар іске қосылғандай 1...2 ғана сигнал жеткілікті (2,04 және 2,06 немесе 2,02). Бөлшектіңнақты мөлшері 2,3 болса, онда өлшеуіштік тетік тек қана жалаушаның 2,02-ден 2,04-ге дейінгі мөлшеріне іске қосылуына пәрмен береді. Бөлшек бірден барнасына түседі, содан кейін 4 жалаушамен ашылатын арнаға
түседі. Осылайша бір ғана жалауша іске қосылады. Егер бөлшектің нақты мөлшері 2,7 болса, онда а арнасын ашатын (2,04-ке) 3 жалауша және 2,06-дан
Сурет 13.2. Арналарды ажырату сұлбасы:
1
— электрмагнит;
2
4
— жалаушалар;
а, б
— арналар
асатын мөлшерге арна ашатын 2 жалауша іске қосылады.
Белсенді бақылаудың автоматтары
. Бөлшекті өңдеген кезде өлшемдерді орындайды. Және де тікелей өңделетін бөлшекті (тікелей әдіс), құралдың немесе білдек бөлігінің орналасуын (жанама әдіс), сондай-ақ бөлшек және құралдың орналасуын (аралас әдіс) өлшеуге болады. Кейбір кезде белсенді бақылауды өңдеу үрдірісінде емес, өңдеу аумағына сояуышты енгізуге қиын кезде өңдеудің соңында жүзеге асырады. Бөлшекті өлшеп, белсенді бақылаудың автоматы берілген мөлшердердің сәйкессіздігінен, құралдардың бұзылуынан және басқа себептерден білдектің тоқтатуына сигнал беруі мүмкін. Ол білдектің қайта баптауына да сигнал бере алады. Белсенді бақылау — ең озық әдіс, өйткені ол ақауларды белгілемей, оның алдын алады, бұйымның берілген параметрілеріне қол жекізгенінен байланысты жұмыскерді білдекті басқару міндетінен босатуға және автоматты баптауды жүргізуге мүмкіндік береді. 13.3 а суретте кірме сыртқы ажарлау кезіндеге өлшемдерге арналған үштүйіспелік өлшегіш қапсырма көрсетілген. 1 салмалы қапсырма ажарлауыш шарықтың қаптасымен 4 амортизатор арқылы байланысқан. 5 бөлшектің автоматты өлшемі және ажарлауыштың үрдісін басқару 3 электртүйіспелі бергіш арқылы іске асырылады. Бергішті эталон бөлшек бойынша немесе қапсырмада орналасқан 2 индикатор арқылы ретке келтіреді. Білдек жұмысының циклі келесіден тұрады. Бөлшек білдекке орнатылады. Өлшегіш қапсырма бөлшекке орнатылады. Содан кейін ажарлауыш шарық әкелініп, бөлшектің өңделуі басталады. Бөлшектің диаметрі қаралтым ажарланған бөлшектің диаметріне сәйкес мәніне дейін азаюы кезінде сояуыш төменгіге түсіп, қаралтым өңделгеннен тазаөңделгенге дейін беріске көшіру сигналын беретін түйіспелерді тұйықтайды. Бөлшек мөлшері соңғы нұсқаға тең болған одан әрі ажарлау кезінде сояуыш төменгіге түсуді жалғастырып, өз кезегінен бөлшекті өңдеу үрдісінен кейін білдекті өшіретін берісті және уақыттың релесін тоқтату үшін сигнал беретін басқа түйіспелерді тұйықтайды. Ішажарлағыш білдектерде өңдеу кезінде автоматты бақылауды 13.3, б сур. көрсетілген сұлба бойынша 6 және 7 калибр көмегімен іске асыру мүмкін. Калибрлер білдек айналдырғысынан өтетін 5 сояуышта бекітілген. Сояуыш пен калибрлер білдек айналдырғысымен бірге айналады. 7 калибр қаралтым өңделген тесіктің мөлшері бойынша, 6 калибр таза өңделген тесіктің мөлшері бойынша орындалған. 11 серіппе арқылы 10 сояуыш және 4 кронштейн арқылы бөлшектің жағына калибрлердің тоқтаусыз қысылуы қамтамасыз етіледі.
Сурет 13.3. Осылар арқылы тікелей әдістегі белсенді бақылаудың орындалуы:
а
— үштүйіспелі қапсырма:
1
— қапсырма;
2
— индикатор;
3
— электртүйіспелікбергіш;
4
— амортизатор;
5
—бөлшек;
б
— калибрлер: 1,
2-
микрометрлік бұранда; 3, 5,
10
— сояуыштар;
4
— кронштейн; 6,
7
— калибрлер;
8
— ажарлағыш басша;
9
— тіреуіш;
11
— серіппе;
12, 13
— түйіспелер
Ажарлау үрдісінде 8 ажарлағыш басша қозғалған кезде 9 тіреуіш ажарлауға бөгет жасамағандай калибрлерді бөлшектерден ажыратады. Басша оңға кеткен кезде калибрлер өлшенетін тесіктерге енеді. 7 калибрдің кіргені кезде 12 түйіспе тұйықталады, ажарлауыш шарықтың автоматты түзетуіне және таза ажарлауға өтуге пәрмен беріледі. 6 калибр кірген кезде 13 түйіспе тұйықталады, және жұмыстың тоқталуына пәрмен беріледі. 1 және 2 микрометрлік бұранда 12 және 13 түйіспелерін реттеу үшін қызмет етеді. 3 және 10 сояуыштар 4 кронштейннің орналасуын айқындайды .
бақылауы
Бөлшектерде көбінесе сыртқы және ішкі диметрлерін, ұзындығын, биіктігін, шетмойын және тесіктер арасындағы қашықтықтығын, бір жазықтардың басқаларға қарасты соғылуын бақылайды. Сыртқы диметрлерді өлшеуге арналған құрылғыларды қарастырайық (сурет 13.4). Өздерінің қозғалысы кезінде конустық калибр (сурет 13.4, а.),біршекті және екішекті қапсырма (
сурет
13.4,
б, в.) білдектің жұмысын сұрыптауға және реттеуге арналған аспапқа және көзбен көріп бақылауға арналған аспаптарға пәрмен беру үшін бергіштің тиісті сезгіш элементтеріне басады. Бөлшектің мөлшерін жазықтықтан өлшеген кезде (
сурет
13.4, г.)
сояуыш жылжуы l =
Δ
A
, ал бөлшекті призмаға орнатқан кезде (
сурет
13,4, д)
Сурет 13.4. С
ыртқы диаметрлірдің автоматты бақылау сызбасы
(аз)
l = Δ
A/2 +
Δ
A/
2sіn(γ /2) ’
мұндағы,
γ
— призманың бұрышы,
Δ
A
— бөлшектің мөлшер шегі.
γ
бұрышы неғұрлым аз болса, сояуыш соғұрлым жылжиды. 13.4, е суретте көрсетілген сызба бойынша өлшеген кезде сояуыштың жылжуы l =
ΔA/2sіn(γ/2) - ΔA/2,
яғни, сояуыштың жылжуы өте аз және өлшеуіш құрылғының дәлдігі өте жоғары. Егер бұйымды оның жылжуы кезінде өлшеуге қажетті болса, онда 13.4 ж, суретте көрсетілген сызбаларды қолдануға болады. 13.4 ж суретте көрсетілген сызбада 1 бұйым 6 серіппе арқылы 2 итергішпен және 5 еріншемен 7 тегіс орнату элементіне қысылады. Еріншенің параллельді емес жақтары 0,4 мкм дейін, бұл 4 сояуыш жылжыған кезде аспап көрсеткіштерінің жоғары дәлдігін қамтамасыз етеді. 2 итергіш 3 топса арқылы 5 еріншемен байланысқан. 13.4 з суретте көрсетілген сызбада диаметрдің мөлшері ерінше қайшылармен өлшенеді. Осындай өлшемдер кезде (сурет 13.4, ж, з) сояуыштың жылжуы
Δ
A
бөлшектің мөлшері шегінен едәуір көп.
Бергіштің түйісуін сояуыштың тік тұрғысынан
L = 1,4
l
Ц
Δ
A
/ R
қашықтықта орнату керек. Мысалы,
Δ
A
= 0,01, R = = 100, l = 80, ондаL = 1,41 • 8^/0,01:100 = 1,128. Осылайшы сояуышта түйісумен өтетін қашықтық білік мөлшеріне деген шегінен 1,128 есе көп. Биіктігі мен ұзындығын өлшейтін автоматты құрылғылардың әрекеттері 13.4, а-г, з. сур. қарастырылғандарға ұқсас. Тесіктердің диаметрілерін өлшеуге арналған құрылғылар 13.5- суретте көрсетілген сызбалар бойынша жұмыс істеуі мүмкін. Біршекті және екішекті сақтандырғыштарды бақылаған кезде (сурет 13.5, а, б.) олардың тесікке жылжуы сұрыптайтын құрылғыларға немесе білдекті басқару жүйесіне және көзбен көріп бақылауға арналған аспаппен сигналды беру үшін түйіспелердің тұйықталуына әкеледі. Конусты сақтандырғыштарды осыған ұқсас өлшейді (сурет 13.5, в.). Кіші тесіктердің мөлшерлерін пневмобелгіштермен бақылауға ыңғайлы. Бақыланатын тесік шүмек тесігінің жалғасы болғандай (сурет 13.5, г.), өлшегіш шүмек тікелей тесіктің жағына жеткізіледі.
Сурет 13.5. Ойық диаметрін автоматты бақылау сұлбасы (а ... г )
Сызбамен берілген бөлшектер жазықтарының пішіндері өңдеу кезіндегі қателіктері нәтижесінен қомақты ауытқуға ие болуы мүмкін. Цилиндрлі жазықтарда сопақтық; бедерлік; дөңгелек еместік Бөлшектің геометриялық пішінінің дұрыстығына жоғарыланған талаптары жағдайында ауытқу шектері талап етілетін пішіннен қойылады. Ауытқуларды бөлшекті орнатуға арналған құрылғыдан, өлшеуіш құрылғыдан, жарықты немесе дыбыс сигнализация беруге арналған аспаптардан, көліктік және сұрыптау құрылғыдан тұратын пассивті бақылауға арналған аспаптармен өлшейді. Цилиндрлі пішіндегі бөлшектің көлденең қимадағы ауытқуларын бақылау үшін бақылайтын жазықтықпен 2 бөлшекті 1 призмаға орнатады (13.6 а сурет) және бөлшектің тексерілетін жазықтығына амплитудалық бергіштің 3 сояуышын жүргізеді. Содан кейін бөлшек призмада 180- 200° бұрылады. Егер пішіннің ауытқуы рұқсат етілген мәннен асатын болса, 8 тетік бұрылып, 5 көпірдің орнын 6 алаң ауыстырғаны арқасында бергіштің 4 бір және содан кейін 7 түйіспеліктері тұйықталатын болады. Оське қарасты жазықтық пішінінің (соғылуының) ауытқуын бақылаған кезде 9 бөлшекті 12 орталықтарда өлшеуіш базаға (бөлшектің өсі, бұл жағдайда ол технологиялық базалармен – орталық ұялармен сәйкес болады) орнатады, ал цилиндрлі жазықтыққа амплитудалық бергіші немесе 10 индикаторы бар 11 түзеткішті жеткізеді (сурет 13.6, б.). Бөлшек 180-200° бұрылғанда өлшеуіш сояуыш немесе индикатордың тілі бір және басқа жаққа ауытқиды, өйткені соғу бөлшектің осіне перпендикулярлы қимадағы шеңбер радиусы мөлшерінің өзгеруіменен сипатталады. Соғу
бақылауы секілді бөлшектің осі жағының перпендикулярлығын тексеруге болады. Бұл үшін 14 бөлшекті (сурет 13.6, в.) орталыққа немесе 18 призмаға бір жағын 13 тіреуішке тіреп орнатады, ал тексерілетін жаққа 16 амплитудалық бергіштің немесе индикатордың сояуышын жеткізеді. Бөлшек 180-200° бұрылғанда жақтың соғуы анықталады. 17 бөлшектің 14 басқа бөлшекке қарасты цилиндрлі жазықтықтың параллельдігін тексерген кезде өлшеуіш базалық жазықтықты призмаға орнатқаны, ал тексерілетінге – 15 бергішті жеткізгені жөн.
Рис. 13.6. Схемы контроля (а ... д)
отклонений форм детали:
1
— призма; 2,
9, 14, 17, 20, 21
— деталь; 3,
16
— шток; 4,
7
контакты;
5
— мостик;
6
— сектор;
8
— рычаг;
10
— индикатор;
11
— оправка;
12
— центр;
13
— упор;
15
— датчик;
18
— призма;
19
— сопло;
22
— измерительная
головка
Бөлшек призмада айналған кезде өлшенетін жазықтықтың рұқсат етілетін шектерден асып теңселуі бергіш түйіспелердің тұйықталуына әкеледі. Берілген пішіннен ауытқуларды бақылау үшін екі тесік арасындағы қашықтықты (сурет 13.6, г.), бүйіржақ және буылтық арасындағы мөлшерлерді (сурет 13.6, д.) және т.б. бақылайтын пневматикалық бергіш қолданылуы мүмкін. 20 бөлшектің екі өтпелі тесіктері арасындағы қашықтықты бақылаған кезде калибрдің 19 өлшегіш шүмекте өлшенетін тесіктерге енгізілетін екі арна бар. Тесіктердің түрлі өзікаралық қашықтық жағдайында өлшеуіш арналар тесіктердің жазықтарынан түрлі қашықтықтарда орналасатын болады, бұл бергіштің жұмыс камерасындағы қысымының өзгеруіне әкеледі. 21 бөлшектің жағынан буылтыққа дейін қашықтықты өлшеген кезде бөлшекті буылтықпен 22 өлшеуші бастиекке орнатады. Бастиектің жағында өлшегіш шүмек бар. Буылтықтан жаққа дейін қашықтыққа байланысты жақ өлшегіш шүмекке жақынырақ немесе алыстау болады, бұл бергіштің жұмыс камерасындағы қысымының өзгеруіне әкеледі. Ауа бастиектен бірнеше тесіктерден шығады.
Бөлшектерді жаппай немесе сериялық өндірісте жасаған кезде бақылау және бақылау-сұрыптау автоматтары кеңінен қолданылады, олар жарамды және ақаулы өнімді іріктейді. Олардың кейбіреулері ақауы бар бөлшектерді жоғарғы және төменгі шектері бойынша, сондай-ақ жөнделетін ақау және жөнделмейтін ақау деп сұрыптайды. Бұған қоса бақылау және бақылау-сұрыптау автоматтарыақауды алдын алу үшін және мөлшерге қарап бұйымдарды топтар бойынша сұрыптау үшін қолданылады. Әдеттегідей автоматтар тиегіш құрылғылардан, өлшеу жүйесінен (станциядан), тасымалдау, сұрыптау және еске сақтау құрылғылардан тұрады. Өзінің құрылымдық ерекшеліктері және әрекет ету принципі бойынша бақылау автоматтардағы тиегіш құрылғылардың автоматты желі мен машина-автоматтардың тиегіш құралдардан айырмашылығы жоқ болғандықтан және олар бұрын қарастырылғандықтан осы тарауда олар қарастырылмайды.
Өлшеуіш станциалары . Өлшеуіш станциалар бақыланатын бұйым туралы ақпаратты алуға және сигналды әрі қарай өзгерту мен тапсыру үшін ыңғайлы формаға қалыптастыруға арналған. Олар өлшемнің жоғары дәлдігіне, сыртқы ауытқулар әсер еткенде сипаттардың болмашы өзгеруіне, ауыстыратын механизмнің және
түрлендіргіш құрылғының кішкентай гистерезисіне, бақыланатын жазықтардың жоғары беріктігіне және т.б. қасиеттергі ие болу керек. Әрекет ету принципі және құрылымдық ерекшеліктері бойынша өлшеуіш станциалардың алуан түрі бар. Осыған орай өлшеуіш импульсті өзгерту әдісіне қарай олар механикалық, электрлік (электртүйіспелі, индуктивті, сыйымдылық және т. б.),
пневматикалық, фотоэлектрлік болып салаланады.
Цилиндрлі жазықтықтардың базалауы жазықтық бойынша іске асырылуы мүмкін, онда өлшеуіш ұштық 1 бөлшекті енгізу бағыты бойынша созылған пішақ пішінге ие, және геометриялық пішінді бақылаған кезде пішақтың ұзындығы үлкен, ал мөлшерді бақылаған кезде – кішкентай болады. Бұл ретте ерекше назарды өлшеуіш және базалық жазықтардың параллельдігін алу үшін аудару керек. Призмада базалау (сурет 13.7, б.) сопақтықты бақылаудың дәлдігіне деген әсерді азайтуға мүмкіндік береді. Бөлшекті базалық жазықтыққа қысу үшін базалайтын құрылғылардың құрылымына серіппелі тіреуіштер көзделген (сурет 13.7, в.), олар сыртқы ауытқулардың әсерінен бөлшектің базалық жазықтықтан жұлып алуын және бақылау операцияларды орындаған кезде оның бұрылуын жояды. Кейбір кезде сақиналық бөлшектерді 5 шарларға базалайды (сурет 13.7, г.), бұл сопақтылық өлшемінің дәлдігіне деген әсерді азайтуға мүмкіндік береді. Шарлар 4 айырғышта орналасады. Бақылау кезде өлшенетін диаметргі тіреуішпен шарларды ажыратып, 7 сояуышпен 6 конустық калибр жылжиды. Бөлшектің сопақтылығы бақылау операциялардың орындалуы дәлдігіне минималды әсерін бөлшектің бес шарларда базалағаны кезде тигізеді.
Тасымалдағыш құрылғылар . Тасымалдағыш құрылғыларды қозғалу түрі бойынша реверсивті қозғалысы және реверсивсіз қозғалысы бар құрылғыларға, ал бөлшектің қозғалуы траекториясының түрі бойынша – бұйым түзу және шеңбер бойымен
Сурет 13.7. Базалайтын элементтердің сұлбасы: 1 — бөлшек; 2 — серіппелі тіреуіш; 3 — базалық жазықтық; 4 — айырғыш; 5 — шар; 6 — конустық калибр; 7 — сояуыш
қозғалатын құрылғыларға бөлуге болады. Тасымалдағыш құрылғылар буындардың аз санынан тұратын қарапайым кинематикалық сұлбаға ие болу керек, және жоғары өнімділікті; жүйені лезде реттеу және баптау мүмкіндігімен қамтылған бақылау- өлшеуіш станцияның ыңғайлы орналасуы; тербеліс, магнитті, температуралық өріс және т.б. сияқты сыртқы әсерлерге минималды сезгішті қамтамасыз ету қажет. Автоматтың жұмыс цикліне сәйкес өлшеуіш тұрғыға бөлшектер еріксіз даналап түседі немесе олардың жеткізілуі өз салмағы әрекетінен орындалады. Өлшеуіш тұрғыға өз салмағы әрекетінен бір бөлшекті орнату үшін арнайы айырғыштарды қолдану керек; бұл ретте бөлшекке оның тұрып қалуына және қисаюына әкеліп соғатын көптеген кездейсоқ факторлар әсер тигізетін есепке алу жөн, бұл автоматтың сенімсіз жұмысына әкеледі. Реверсивті қозғалысы бар тасымалдағыш құрылғылар әдеттегідей жұдырықшалы механизмнен тартпаға ие бөлшектің үзілмелі қозғалысы бар құрылғыларға жатады. Бұл бөлшек жылжуының талап етілетін заңын алу қарапайымдылығын қамтамасыз етеді (сурет 13.8.).7 қоректендіргіштегі бұйымдар (сурет 13.8, а.) қоректендіргіш тесіктердің итергіш терезелерімен сәйкес болған сәтте 3 жетекті өтіп 1 жұдырықшадан қайтымды ілгерілеме қозғалысты жасайтын 5 итергішке түседі. 2 серіппе әсерінен 5 итергіш шеткі сол орынға жылжиды және бөлшекті 6 өлшеуіш қалыпқа орнатады, ал итергіштің бастапқы қалыпқа (шеткі оң қалып) қайтуы 9 аунақшы
бойынша домаланып өтетін 1 жұдырықшамен жүзеге асырылады. Өлшеуіш қалыпқа бұйымның дәл орнатылуы 8 тіреуішке дейін орындалады. Бұйымның сұрыптау құрылғысына шығуы итергіштің кері жүрісі кезінде, немесе оның жүрісінің соңында (сурет 13.8, б), немесе келесі бөлшекпен (сурет 13.8, в.) орындалады.
Сұрыптау құрылғылары . Сұрыптау құрылғылары бөлшектерді сұрыптау бөліктері бойынша ажырату үшін қызмет етеді және құрылымдылық атқарылуы бойынша шахталық типтегі, бұрылушы, дискілік және тасымалдағыш түрінде болады. Аталған құрылғылар жөндеу және дәлдеу үшін, сондай-ақ бөлшектерді науаларға ажырату үшін ыңғайлы болу қажет. Олардың жұмысына сыртқы ауытқулар әсер тигізбеуі керек, ал автоматтың құрылмасында жылжуы кезінде бөлшектердің бұзылуын алдын алатын тораптар көзделгені жөн. Шахталық типтегі сұрыптау құрылғылары бөлшектер өз салмағы әрекетінен жылжитын сұрыптау жабқыш жүйесі бар көлбеу және тік шахталардың қиыстыруы болып табылады. Құрылғы өлшеуіш импульстің ұзақ тұрып қалуынсыз жұмыс істейді және электрмагниттермен басқарылатын 2 сұрыптау жабқыш жүйесі бар 1көлбеу немесе тік бірқатарлы шахта болып табылады.
Бақылау нәтижелері бойынша жабқышты бұрып және бұйым автоматтың сұрыптау бөліктеріне түсетін сәйкес 4 сұрыптау арнасын ашып, элекртмагниттердің бірі іске қосылады. Кейбір кезде бұйымның қозғалу барысын қысқарту үшін сұрыптау құрылғының кіреберісінде бір (сурет 13.9, б.) немесе бірнеше (сурет 13.9) орталық жабқыштар орнатылады, немесе жабқыштардың екіжақты орнатуын жасайды (сурет 13.9, г, д.).
Сурет 13.9. Шахталық типтегі сұрыптау құрылғыларының сұлбасы (а... д):
1
— шахта;
2
— сұрыптау жабқышы;
3
— жабқыштың бұру жетегі;
4
сұрыптау арнасы;
5
— орталық жабқыш
СББ бар бақылау-өлшеуіш машинаның функционалдық сұлбасы Бақылау операциялардың орындау бағдарламасы сандық бағдарламалық басқару (СББ) блогында берілген. 1 СББ блогынан сигналдар 6 және 7 күймешелердің жылжуы 2 және 3 электржетектерінің басқаруына түседі. Бақылау операцияларды орындаған кезде өлшеуші бастиектің 8 ұштығы атаулы пішіні бар үлгілік траекторияны көрсету керек. Өлшенетін бөлшектің пішінінен ауытқуы анықталған жағдайда оларды дискреттік нүктелерде белгілеу және СББ тіркеу үшін бұйрық беріледі. Машина жұмыс істеген кезде үлгілік траекторияның шолуы дәл бағдарлама бойынша 1 блоктан А байланыстары бойынша немесе жуықтап Б байланыстары бойынша орындалады.
Б, В
Сурет 13.10.СББ бар бақылау-өлшеуіш машинаның функционалдық сұлбасы: ақпараттың шығуы; А, Б, В — байланыстың шығуы
1
— СББ блогы; 2,
3
— электржетектер; 4,
5
— кері байланыстардың бергіші;
6,
7
— күймешелер;
8
— өлшеуші бастиектің ұштығы;
9
— бөлшек;
10
— блок
Бұл ретте тапсырманың және бағдарламаны өңдеу дәлдігінің жоқтығы өлшеуші бастиектің мөлшері шегінде болу керек. Сондай- ақ, екі координаттар бойынша алдын ала берілген бағдарламаны орындаудан бас тартуға болады, және олардың бірі бойынша жетекті байқаушымен орындауға болады, өз кезектен бұл В байланыстары бойынша қамтамасыз етіледі. Осы жұмыс режимінде машинаның басқаруы 1 блокпен емес, 8 бастиекпен орындалады; бұл ретте 10 блокта координаттар бергішінің көрсеткіштері және байқау ауытқуын көрсететін 8 өлшеуіш бастиектің көрсеткіштері белгіленеді. Өлшеуіш құрылғылардың таңдауы пішіннің рұқсат етілетін ауытқудың мөлшерлеу тәсіліне және пішіннің бір координатаның бағытындағы немесе тегіс пішіннің сипатқұжаты бағытындағы шаманың есептеу тәсіліне байланысты. Бұл үшін ұқсас шығуы бар сызықтық қозғалудың жай бергіштері қолданылады. Машинада индуктивті бергіштермен салыстырмалы өлшемдер іске асырылады. Серпінділік қателердің орнына түсіру үшін автоматты түзетудің блогы бар. Өлшемнің жиынтық ауытқуы ±0,03 мм аспайды, ал бір бөлшектің көпреттік өлшемі кезінде көрсеткіштердің тұрақсыздығы 0,01 мм аспайды.
13.6.Автоматты бақылаудың жүйелері
Автоматты бақылаудың жүйелерін олар орындайтын тапсырмаға қарай технологиялық үрдістің автоматты бақылауы, автоматты басқаруы және автоматты реттеуі жүйелері деп бөлуге болады. Автоматты жүйелері жеке элементтердің әрекеттесу реттілігі 13.11 суретте көрсетілген құрылымдық сызба бойынша зерттеуге болады. Технологиялық үрдістің (сурет 13.11, а.) 1 параметрлері 2 сезгіш элементпен қабылданады, содан кейін 7 тапсырушыдан берілген (анықталған) шамалармен 3 салыстыру элементінде сәйкестендіріледі. Сәйкестендіру нәтижесінде алынған шама 4 түрлендіретін құрылғыға түседі, онда аталған импульс бір түрінен қашықтықта күшейту және тапсыру үшін ыңғайлы басқа түріне айналады. Түрлендірілгеннен кейін өлшеуіш импульс электрмагниттің жұмысын басқаратын 5 атқарушы органға және өлшеу және жазу үшін 6 өлшеуіш аспапқа түседі. Өлшем нәтижелерінің жазуы графикалық немесе сандық түрде болады. Аталмыш құрылымдық сұлба бойынша көп жағдайда бақылау және бақылау-сұрыптау автоматтары құрылған. Білдек құрылмасына орнатылған белсенді бақылаудың құрылғылары 13.11, б суретте көрсетілген құрылымдық сұлба бойынша жасалынады. Осы жүйелерде білдек тартпасымен кері байланысы
Сурет 13.11.
Автоматты жүйелердегі жеке элементтердің өзара әрекеттесу ретінің құрылымдық сұлбасы (а ... в)
бар. Технологиялық жабдықтың жұмыс үрдісі кезінде өңделетін бөлшектер қызады, ал өңделетін құрал және өлшеуіш құралдардың тозуы салдарынан өңделетін бөлшектің мөлшеріндегі қателіктер пайда болады. Бақылау-өлшеуіш аспаптардың көбі аталған қателіктерді орнына түсіруге мүмкіндік бермейді. Оларды жою үшін технологиялық жабдықтарда жөндеу жүйесі бар белсенді бақылаудың аспаптары көзделген. Ол құрылымдық сұлба бойынша жасалынады. Аталған жүйелер тек қана өңделетін бөлшектердің мөлшерлерін бақыламай, бақылау нәтижелері бойынша білдектің жұмысын реттейді. Ол үшін басқару жүйесінде 8 түзету блогы бар, онда w(t) кіре берісте бағдарлама бойынша берілген шамалар салыстыру блогынан алынған X
w(t) ауытқу шамасымен жинақталады. Түзету блогында алынған x(t) жөндеу импульсі жұмыс органына оның жұмыс режимін өзгерту үшін және ауытқуларды орнына түсіру үшін беріледі. Орындалатын міндеттеріне қарай белсенді бақылаудың жүйелерін келесі құрылғыларға бөлуге болады: тура өңдеу үрдісі кезінде бөлшектерді бақылайтын; баптаушылар; өлшеуіш жабқыштар (бұғаттайтын); бақылауды өңдеу үрдісіне дейін бақылайттын. Металлды өңдеген кезде баптау жүйелері кеңінен қолданылады, олар бақылаудың нәтижесі бойынша (бақыланатын мөлшердің рұқсат етілетін шегінен шыққан кезде) жабдықтың жұмысын басқаратын жабдық пен өлшеуіш құрылғылардың баптауын өзгертеді. Белсенді бақылаудың аспаптары үлкен құрылымдықтың әртүрлілігіне ие және өлшеудің тәсіліне қарай тікелейжәне жанама болып бөлінеді. Тікелей өлшем құрылғылары (сурет 13.12.) диаметралді өлшемдерге арналған және екі-, үш түйіспелі, сондай-ақ қатаң калибрі бар құрылғы болып бөлінеді. Олардың кейбіреулері қалқыма тұрқыдан жасалынған, ал кейбіреулері білдекте қатаң бекітілген тұрқыға ие.
13.12, а суреттегі бұйымды өңдеген кезде А өлшеу базасы өз қалпын үзіліссіз өзгертетін екі түйіспелі қалқыма құрылғының сұлбасы көрсетілген. Аталған өлшеуіш құрылғылардың дәлдігін жоғарылату үшін олар еркіндіктің бір дәрежесіне ие болу керек. Егер өлшеуіш құрылғылар (сурет 13.12, б.)б ақыланатын бұйымдармен үш түйіспеген болса, онда олар еркіндіктің екі дәрежесіне ие болу керек, өйткені өңдеу үрдісі кезінде өз қалпын екі базалық жазықтық – А және В – өзгертеді. Үш түйіспелі өлшеуіш құрылғылар екі түйіспеліден дәлдеу болып саналады, өйткені екі түйіспелі бергіштермен өлшеген кезде өлшенетін бөлшек пішінінің күштік өзгеруі өз әсерін тигізеді. Аталған қателіктер өзінің кездейсоқ сипатынан түзетуге жарамсыз болады. Өзгеру салдарынан орын алатын қателіктердің шамасы мен сипаты жоғары дәрежеде өлшеуіш ұщтықтардың түйіспелі жазықтардың пішінінен тәуекелді болады, сондай-ақ тегіс пішінді және бір-біріне параллельді орналасқан ұштықтары бар аспаптар ең төмен қателікке ие. Сонымен қатар үштүйіспелі өлшеуіштер температураның өзгеруінен және діріл салдарынан болатын өзгертулер әсеріне онша шалдықпайды, өйткені осы құрылғылар
Сурет 13.12.
Тікелей өлшемнің өлшеуіш құрылғылары
(а ... г)
тербелісті өшуге мүмкіндік беретін еркіндіктің екі дәрежесіне ие. Кейбір кезде 1 тең жетектер иықтарының өзара қатынасы жағдайында өлшеуіш аспап ұштығының жылжуы өлшенетін бөлшекпен түйісетін ұштықтардың жылжу жиынтығынан тұратынжиынтық жетегі бар өлшеуіш құрылғылар қолданылады (сурет 13.12, в.). Қатаң калибрлері бар жүйелер (сурет 13.12, г.) ішті ажарлаған кезде кеңінен қолданылады. Осы жүйелерді бақылау дәлдігі жоңқа мен түрпілі шаңның калибр және өлшенетін бұйымның арасына түсуінен және жұмыстың ауыр жағдайлары нәтижесінен орын алатын калибрдің тозуына байланысты. Өлшемнің нәтижесіне тозудың әсерін азайту үшін калибрдің қатты қорытпамен арматуралауын орындайды. Атқару органы есептеу құрылғылардан түсетін сигналдарға сәйкес басқару құрылғының баптауына қызмет етеді; бұл ретте өздік баптаудың әсері көптеген айнымалы шамаларға байланысты. Бөлшектердің өндірісі кезінде дәлдікті жоғарылату мақсатында технологиялық жүйенің шығу параметрілерінің кіру параметрілеріне әсер ету жолмен реттеудің түрлі әдістерін қолданады. Өлшенетін шаманы алдын ала берілген эталонмен салыстыру әдістері кең қолданысты тапты. Бірақ қазірде бар және кең таралған бағдарламалық басқару жүйелері кесетін құралдың мөлшерлік тозуымен және технологиялық үрдістің күштік өзгеруімен байланысты қателіктерді орнына түсіруге мүмкіндік беретін мөлшерлік кері байланыстың қолданусыз бөлшектердің дайындалуын қамтамасыз ете алмайтынын есепке алған жөн. Өлшемнің нәтижесіне әсер ететін көптеген кездейсоқ факторларды есепке ала тұра, жұйелі және кездейсоқ қателіктерді бөліп шығаруға ұмтылады; бұл ретте өңделетін бұйымдардың кездейсоқ таралуына әкеліп соғатын себептерді білу керек. Мөлшерлердің реттеу әдістері бақылау уақытына байланысты және осыларға бөлінеді: бұйымның дәлдігін жоғарылатады. Өңдеу кезіндегі өлшем нәтижесіне білдектің дірілі, майлап суыту сұйықтықтың болуы, өңдеу қалдықтары және т.б. қомақтай әсерін тигізеді. Егер бақылау өңдеуден кейін орындалса, аталған факторлардың әсері жоқ болады. Егер бөлшек ақаумен шықса, онда білдектің қайта баптауын жасап, өңдеудің қателіктерін жоюға болады. Өзгерілген сыртқы жағдайларға сәйкес өздік бапталуын қамтамыз ететін аралас бақылаудың жүйесі ең дәл болады. Өңдеу кезіндегі бөлшектердің өлшемі нәтижесінде білдектің жұмыс режимі реттеледі.
Қосымша баптау белгісі Сонымен қатар бұйым өңделгеннен кейін бақыланады. Өлшем нәтижелері бойынша бұйымдар жарамды және ақаулары бар болып бөлінеді және бақылау-өлшеуіш аспаптардың қайта бапталуы орындалады, яғни құралдың және өлшеуіш аспаптары ұштықтарының тозуынан, әдіптің біркелкі еместігінен және т.б. пайда болатын қателіктер жойылады. Қарастырылған сызбадан көрінгендей, жүйе жүріп тұрған технологиялық үрдісінің сапасы және білдек-құрылғы-құрал-бөлшек жүйесінің жағдайы туралы ақпаратты жинақтайтын, сондай-ақ үрдіске әрекет жасайтын ауытқуларды топтастыратын, үрдісті басқаруға арналған түзету сигналдарды қалыптастыратын өзіндік бапталудың бейімді блогына ие. Кейбір кезде бөлшектің бақылауы өңделуі кезінде орындалады (сурет 13.14), бұл үшін білдекте сигналы 1 механизмінің басқаруына түсетін 3 бергіші бар 2 өлшеуіш қапсырма орнатылады.
Сурет 13.13. Мөлшерлердің автоматты бақылауы мен реттелуі сұлбасы: а – өңдеу процесіне дейін бақылау; б – өңдеу кезінде бақылау; в - өңдеуден кейінгі бақылау; г — аралас бақылау
Сурет 13.14. Өңдеу барысындағы бұйымды бақылау:
1
— басқару механизмі;
2
— өлшеуіш қапсырма;
3 , 5
— бергіш;
4
— өлшеуіш құрылғы;
6
— өңделетін бөлшек;
7
— күшейткіш;
8
— артқарушы механизм
Бөлшектің бақылауы өңделуі кезінде орындалғандықтан, өлшеуіш құрылғылардың ұштықтары түрпілі сұйықтық әрекетінен тез тозады, сондықтан жасалынатын бөлшектер өлшеуіш аспаптармен белгіленбейтін берілген дәлдіктен айырылады. Ұштықтардың тозуынан пайда болатын қателіктерді орнына түсіру үшін жүйеде 5 бергіші бар 4 екінші өлшеуіш құрылғы қарастырылған. 8 өңделетін бөлшектер өлшеуіш тұрғыға автоматты түрде орнатылады. Егер бақылаудың нәтижесінде бөлшек рұқсат етілетін шектерден асатын мөлшерге ие болғаны анықталса, 5 бергіштің сигналымен оның 7 күшейткіште күшейтілгеннен кейін 2 бергіш баптауын қателік шамасына жылжытып қайта бапталады. Сондай-ақ 5 бергіштен түсетін сигнал бұйымдарды үш топқа – ақаулы « — », ақаулы « + » және жарамды – етіп бөлетін 6 атқару механизміне түседі.
13.7. Автоматты сигнал беру және қорғау
Автоматты бақылаудың осы түрі бақыланатын объект шектеулі алдын ала белгіленеген мәндерге жеткен кезде жарықты немесе дыбысты сигналды бергеннен тұрады. Сондай-ақ, машинаның берілген жұмыс режимінің бұзылғаны кезде немесе автоматты сигнал беру құрылғысын орнатқан кезде жұмыстың апаттық режимдерінің және ақаулардың пайда болғаны туралы хабар береді. Автоматты сигнал берудің төрт түрін айқындайды: пәрмендік, бақылау, технологиялық, ескертпе және апаттық. Пәрмендік сигнал беру типтік пәрмендік сигналдарды басқарудың бір бекетінен басқасына және қайтадан беру үшін көзделген. Пәрмендік сигнал берудің қарапайым үлгісі – кемелердегі машиналық телеграфтың құрылғылары. Үстіңгі палубадағы бөлмеде орналасқан машиналық телеграфтың жетегін анық бір пәрменге, мысалы, «Алға», сәйкес қалыпқа бұрған кезде, машиналық бөлімде
сигнал беру құрылғысы аталған пәрменді орындайды.
Бақылау технологиялық сигнал беру жұмысқа кірісуі немес жеке көмекші механизмдердің тоқталуы, түрлі байланыстарда ажыратулық қондырғылардың орналасуы және т.б. туралы автоматты хабарлауы үшін көзделген. Осындай құрылғыларға, мысалы, жүйенің сорғышы жұмыс істейтіні және т.б. туралы хабарлайтын ірі білдектің басқару құрылғысының бақылау ләмпішкелері жатады. Ескертпе сигнал беру одан әрі жағдайда апатты туғызатын режимнің қауіпті өзгертілуін пайда болғанын автоматты хабарландыруы үшін қызмет етеді. Бұл құрылғылар, мысалы, кесу құралдың бұзылуы,білдекте дайындаманың дұрыс емес орнатылуы, алдыңғы операцияның немесе өтпелдің орындалмауы, бұранда кесілетін тесікте жоңқаның болуы жағдайларда немесе жабдықтың бұзылуына әкеліп соғатын жағдайларда білдектің тоқтатудың немесе беріс қозғалысының тоқтатудың керектігі туралы сигнал береді. 13.15 суреттегі бұранданы кескенде кесетін құралдың (белгі салушының) бұзылуына әкелетін бұранда кесілетін тесікте жоңқаның пайда болуын бақылайтын ескертпе сигнал беру құрылғысы көрсетілген. 5 бақыланатын тесігі бар бөлшекті бақылау 4 қуыс бұрғының тікелей осі бойынша орнатады. Сигнал беру механизмі 1 сужетектен ілгерімелі қозғалысты алады. Тесікте жоңқа болған жағдайда сояуыш 4 сужетекпен бірге 3 тұрқыға қатысты солға жылжиды, және соңғы ажыратқышқа әрекет жасап, сигнал беру ләмпішкенің электр тізбегін тұйықтайды.
Белгі лампасы Егер жоңқа жоқ болса, онда ескертпе сигнал беру механизмі 6 тіреуішке дейін жетіп, бастапқы қалыпқа түседі. Ұқсас құрылмадағы құрылғылар бөлшекте тесіктердің болуын анықтау үшін және автоматтың жұмыс органдарында, автоматты желіде бұрғының бұзылуы туралы сигнал беру үшін қызмет етеді. Апаттық сигнал беру әдеттегідей технологиялық режим бұзылғаны кезде берілетін аралас сигналға ие (жарықты және дыбыстық). Дыбыстық сигнал қызмет ету персоналдың назарын аудару үшін, ал жарықты сигнал бұзылған орнын көрсету үшін беріледі. Апаттық сигнал жабдықта орын алған тоқтатылуы туралы қызметкерлерді хабардар ету үшін көзделген. Автоматты қорғаудың құрылғылары жұмыстың дұрыс режимдерінің бұзылуы кезінде бақыланатын объектіні ажырату үшін қызмет етеді, мысалы, электр жабдықтың шамадан артық жұмыс істегені кезде, электр тізбектердің тұйықталуы кезінде, сұйыққоймаларда берілген қысымның
Сурет 13.15.
Ескертпе сигнал беру құрылғысы:
1
— сужетек;
2
— соңғы ажыратқыш;
3
— тұрқы;
4
— қуыс бұрғы;
5
— бақыланатын тесігі бар бөлшек;
6
— тіреуіш
жоғарылауы және автоматты желідегі білдектер құралдарының бұзылуы кезінде. Автоматты қорғаудың қарапайым үлгісі ретінде қысқа тұйықталу кезде балқып, электр тізбегін жыртатын және тез балқитын металдан жасалынған ендірмесі бар оқшаулағыш материалдан тұратын патрон болып табылатын балқымалары ендіргілерді алуға болады. Автоматты қорғаудың ерекше түрі - апаттың алдын алып білдекті тоқтатан немесе дайындамалардың берісін тоқтататын қорғау- бұғаттаушы құрылғылар. Қорғау-бұғаттаушы құрылғыларды іске қосуға арналған пәрмен ретінде құралдың бұзылуы және тозуы, дайындаманың қате орнатылуы, сапасыз құйынды және басқа жағдайлары алынады. Қорғау-бұғаттаушы құрылғылар автоматты желілерді құрал мен жабдықтың бұзылуын алдын алу үшін үлкен маңызға ие. Егер автоматты желінің бір болсын білдекте құралдың әжептәуір тозуы орын алса немесе басқа себеп салдарынан операция орындалмаса, онда қорғау-бұғаттаушы құрылғы бұзылған жерді жою үшін желіні тоқтатады. Автоматты қорғаудың құрылғылары жұмыстың қауіпсіз жағдайларын жасау және апаттардың алдын алуы үшін ерекше қажет. 13.16 суреттегі тез жүретін сығымда орнатылған автоматты қорғаудың құрылғысы көрсетілген. Автоматты қорғау кезде кеңістіктегі қалыптың астында бөтен бір зат жатқанға дейін немесе осы кеңістіктен таспақта қызмет ететін жұмыскердің қолы алынғанға дейін таспақтың іске қосылуы мүмкін емес. Таспақ 7 тепкіні басуымен іске қосылады. Таспақтың жұмысы кезінде қорғауға
жататын 6 кеңістік 2 оптикалық жүйе арқылы 1 шамнан 2 сурет элементіне қозғалатын жарықпен қиылысады. Жарықтың әрекетінен сурет элементі арқылы атқару құрылғының – 5 күштік электрмагниттің жұмысы үшін жеткілікті шамаға дейін электр күшейткіште күшейтілетін тоқ өтеді.
Сурет 13.16. Сығымды автобұғаттау құрылғысының сұлбасы:
1
шам ;
2
оптикалық жүйе ;
3
қорғауға жататын кеңістік ;
4
сурет элементі ;
5
электрмагнит;
6
— итергіш;
7
— тепкі;
8
— күшейткіш
Бақылау сұрақтары
не?
14- тарау
ИКЕМДІ ӨНДІРІСТІК ЖҮЙЕЛЕР – МАШИНА ЖАСАУДАҒЫ ӨНДІРІСТІ
АВТОМАТТАНДЫРУДЫҢ ЖАҢА ТҰЖЫРЫМДАМАСЫ
болжау перспективалары
Машина жасауда еңбек өнімділігіне айтарлық көлемде шығарылатын метал кескіш құрылғылардың автоматтандырылу деңгейлері бойынша құрамы әсер етеді, онымен байланысты метал кескіш құрылығының ағымдағы кезеңге жоспарланатын құрамын және перпективаын анықтау қажет. XX ғасырдың бас кезінен метал кескіш құрылғы құрамының өзгеруі тенденциясының көптеген болжаулары және ыни талдаулары онымен орын алған барлық өзгерістерді анықтауға мүмкіндік береді. XX ғасырдың алғашқы жартысы өндірістің топтамалық және жаппай түрге бөлінуімен сипатталады, олар метал кекіш құрылғы құрамына деген түрлі талапты қоя білді. Жекелеген және топтамалы өндірісте әмбебап станоктар, қосалқы бөліктердің көптеген көлемі, жұмысшының жоғары біліктілігі қолданыста болды. Жаппай өндірісте керісінше, аз көлемде мамандандырылған станоктар және автоматты желілер қолданылды. Әмбебап станоктарды қолдану барысындағы төмен еңбек өнімділігі және жылдам ауыстырылатын өндіріс нысандарында жаппай өндіріс құралдарын қолдана алмау өндірістің тұтастай дамуын тежеді. XX ғасырдың орталарында жоғарыда көретілген мәселені шешудің екі жолы байқалды. Бір жағынан — бұйымды қалыпта келтіре отырып оны әрбір үйлестіре берген кезде өңделетін бұйымдар санын арттыру және өндірістің мамандануына қарай түйіндерді олардың топтарымен сәйкетендіру; екінші жағынан — қайта үйлестірілетін құрылғылар және автоматты желі құру. Мәселенің шешімі болып СББ және өңдеуші орталықтар (ӨО) типіндегі станоктар жасау табылды; соңғылары бірмезетте кеңінен қолданылатын әмбебап және толығымен автоматтандырылған станоктар болып табылады. 1950 жылдардың оңынан батап СББ және ӨО типіндегі станоктар шығару қарқынды түрде өсе бастады. ЭЕМ қолдану негізінде станоктарды басқаруды автоматтандыру және барлық өндірістік жүйені автоматтандыру жүргізіле бастады. Жекелеген және топталған өндіріс автоматтандырылуы жекелеген, топтық және жаппай өндірі арасындағы нақты түрдегі шектеулерді
жоюға мүмкіндік. Кең әмбебаптылық мобильділік, ЭЕМ негізіндегі толық автоматтандырылу, ӨО құрудың бөліктік-агрегаттық бөлігі және икемді өндірістік жүйенің (ИӨЖ) басқа да құрылғылары еңбек өнімділігін одан әрі арттырып және жаппай өндірісте икемді жүйені қолдануға мүмкіндік береді. Өткен жүз жылдықтардағы метал өңдеу технологиясының дамуын талдау үшінші мыңжылдық қараңында құрылғылар құрамына белгілі бір болжау жасауға мүмкіндік береді. АҚШ ұлттық зерттеу кеңесі өндірісінде ЭЕМ қолдану бойынша комитет деректері бойынша қазіргі таңда әлемде шығарылып отырған станоктардың 15 % көлемі ИӨЖ біріктірілген. ИЭЖ тәжірибелі болудан қалған кездерде, шетелде 1990 жылдары еңбек өнімділігін арттырудың негізгі артуы орын алды; зауыттардың ескіруі ИӨЖ тұжырымдамаына сәйкес келетін еңбектің және технологияның жаңадан ұйымдастырылу жолымен алдын алу шаралары жүзеге асырылды. 1980 жылдың бас кезінде әлемде шетел деректері бойынша 125 ИӨЖ аны анықталған (дегенмен олардың алғашқысы АҚШ-та 1967 ж.пайда болған еді), оның ішінде Жапонияда — 40, АҚШ — 26, Батыс Еуропа елдерінде — 25. Батыс елдерінің бірқатары ИӨЖ құру бойынша үкіметпен қаржыландырылатын ұлттық бағдарламалар негізінде жұмыс жасауда, бұл жаңа техниканы машина жасауда кеңінен қолданысқа енгізілуін жылдамдытумен байланысты. ИӨЖ-де роботтар рөлі артуда. Роботтардың әдеттегі орны таноктың тиеу-түсіру бөлігінде болады, алайда оларды құралдар салынған автоматты басқарылатын арбаны немесе станоктағы құрал магазинін тасымалдауда қолдануға болады. Роботтар бақылаушы операцияларда ғана пайда болады және тиеу мен тасымалдау операцияларының бірін орындау қажет болғанда қолданылады. Роботтармен автоматты басқарылатын арба да тығыз байланысты. Автоматты арбалар ИӨЖ-де кеңінен таралады. Арбаларды энергиямен қамту тағы бір мәселе болып табылады. ИӨЖ жасаушы көптеген ұйымдар лазерлер қолдану бойынша зерттеу жұмыстарын жүргізеді, оның негізінде прецизионды байланыыз өлшеуіш құралдар жасалады. Олардың негізгі ерекшеліктері икемділігінде болып табылады: түрлі көлемдегі өлшемдер бір қондырғымен оны қайтиа үйлетірмей-ақ бақыланады. Кескіш құралдың берілген өлшемге бапталуы автоматтандырылу үшін қиынға соғуда. Көбінесе бұл станоктан тыс жүзеге асады. Станоктағы бақылауыш құрылғылармен құралдағы бекітілген өлшем бойынша ақпарат автоматты түрде алдын ала бапталған құралдармен бірге станокқа берілетіндей, станоктан тыс құрал бапталуын интеграциялайтын жүйелер құралған. Түрлі істен шығулар және бас тартулардың толық
диагностикасын жасаматан өндірітің автоматтандырылуы толық болып саналмайды. Болашақта, әсіресе, «адамсыз» түнгі ауысымда, жүйе алғашқы болмашы істен шығулар және бас тартулар кесірінен тоқтап қалмауы тиіс. Жүйеде тек бұзылуларды ғана анықтап қоймай, сонымен қатар, оларды автоматты түрде алдын-алып, жүйе жұмысын одан ірі жалғастыратындай, мүмкіндіктерге ие болуы тиіс.
Икемді тұжырымдаманың жаңашылығы оның өндірісті ағынды ұйымдатыру тәсілі ғана емес, бұйым өңдеуді орталықтандырылған, толыққанды бір жұмыс жағдайында, бір жұмыс машинасында, бір станокта орындау болып табылады. Түрлі станоктарда орындалатын, көптеген операциялар мен ауысуларда бұйымды өңдеу үрдісінің дифференциалдануы негізіндегі ағынды технология ғылыми-техникалық үдерістің әсерінен өзінің экономикалық артықшылықтарын жоғалтты, себебі өнімді жасау қиындап және оның асортименті жиі өзгере бастады. Бұйымдар станоктар арасында көптеп жатып қалып, әдіптер мен көмекші операциялар пайда болды. Станоктардың бұдан әрі мамандануы мен көмекші операциялардың автоматтандырылуы арасында таңдау жасау қажет болды. Мысалы, бес станокта өңдеуден өтетін бұйым бес рет тиеу (түсіру) операцияларынан өтеді, станок арасындағы тасымалдау және күту уақыттары артады. Бұл басқаруды қиындатып және өндірістің қымбатқа түсуіне әкеледі. Сондықтан да, бұйым бір станокта өңделіп, бір операция барысында, бір рет тиеліп және түсіріліп, және сәйкесінше, станок аралық тасымалдау, күтіп жатып қалу және күтусіз толығымен орталықтандырылған өңдеуден өтетіндей, әмбебап көпмақсаттағы станоктар құру талап етіледі. Таңдау жасалып, өңдеуші орталықтар және артынша ИӨЖ пайда болды. Икемді өндіріс тұжырымдамасының мәні оның бір бұйымды өңдеуден екінші бір бұйымды өңдеуге технологиялық және кез- келген басқа да құрылғыны қайта үйлестірімсіз өте алатындығында; егер қандай да бір үйлестіру қажет болса, онда ол алдыңғы бұйым өңделуі барысында жасалады. Икемді өндірісте ережеге сай, оператор ретінде техник және инженер дайындық деңгейіндегілеріндегілері қызмет етеді. ЭЕМ икемді өндіріс жағдайында қолдану— дайындамалардан бастап (жаңа өнім өндірісіне тапсырмалар беру, құрастырмалық-есептеуіш жұмыстар, өндірістің технологиялық дайындығы, технологиялық үрдістердің барлық кешені) қаптау мен өнімді тұтынушыға жеткізуге дейінгі барлық жұмыстар мен үрдістерді автоматтандырудың кешенді қалыптасуын жүзеге асыруға мүмкіндік береді.
Ең маңыздысы басқару болып келеді. Жұмысқа тапсырыстар алу, өндірістік бағдарламалар және барлық технологиялық бағыт бойынша құрамдас бөліктердің өтуі — осының барлығы орталық басқарушы ЭЕМ және барлық өндірістік жүйесаты ЭЕМ басқаруында болады. Әрбір ЭЕМ бөлек бір технологиялық операцияларды басқаратын өзара байланысқан микропроцессорлер желісін қамтиды. Әрбір бөлек ЭЕМ нақты орындалған операциялар есебін жүргізеді, үрдісті бақылауды жүзеге асырады. Бұл, әрине, технологияның өзі жүйеде маңызды элемент болып табылады дегенді білдірмейді, бірақ, икемді өндірістің қазіргі кездегі табысты өндірісті ұйымдастыру есебінен қолжеткізіледі. Әлемнің түрлі елдерінде қолданылатын және құрылатын икемді жүйелердің көпшілігі бір ғана технологиялық үрдісті автоматтандырады: механикалық өңдеу, пісіру, бояу, жинау. Ұсталық-сығымдаушы және құйма құю өндірістерінде икемді жүйелер пайда бола бастады. Ережеге сай, бұл жүйелер өзіне ЭЕМ негізіндегі бұйым құрастырушы, технологиялық дайындық және өндірісті жоспарлауды қамтиды. Алайда, өндірістік тапсырмалардың барлық кешенінің икемді автоматтандырылуына мысал бола алатыны жоқ, яғни «қақпадан қақпаға дейін» деп айтатындай, яғни зауытта толық өндіріс интеграцияы орын алмауда.
Автоматтандырылу деңгейі, икемділік деңгейі, интеграциялану деңгейі — бұл икемді өндірістің негізгі сипаттамалары. Осы факторлардан олардың құны, өнімділігі, тиімді қолдану аясы және басқа да экономикалық көрсеткіштері тәуелді болады.
Автоматтандырылу деңгейі
— бұл адам қатысуынсыз немесе қатысуымен орындалатын жұмыс көлемінің қатынасы, немесе
«адамсыз» жұмыс уақыты мен адам қатысуын аталап ететін уақыт арақатынасы. Бұл көрсеткіш өзіне жұмыс уақыты мен құрылғының, басқару, есептеуіш техниканың және басқа да жүйе құрылымдарының істен шығуынан болатын жүйенің тұрып қалуымен жүйе жұмысының сенімділік деңгейін қамтиды.
Икемділік деңгейі
— жаңа өнім шығаруға ауысуыңа мүмкіндік беретін мобильділік, шығындар көлемі және біруақытта немесе кезекпен өңделетін бұйымдардың алуан түрлері.
Интеграциялану деңгейі
— бұл бір жүйеге келтіріліп және орталық ЭЕМ басқарылатын түрлі өндірістік тапсырмалар: құрастырылым, өндірістің технологиялық дайындығы, өңдеу, жинау, бақылау, сынау және т.б.
Жалпы және станоктарды жекелеген сандық бағдарламамен басқару
— бұл ақпаратты сандар түрінде бағдарма тасушыдан оның қозғалысы мен басқа да әрекеттерін бақылайтын атқарушы органға
дейін беру арқылы автоматты басқару.
Сандық бағдарламалық басқару
автоматты түрде құрал ауыстаратын «өңдеуші орталық» деген атқа ие болған көп мақсаттағы станоктар жасауға мүмкіндік берді. ӨО корпусты бұйымдар өңдеуге арналуы мүмкін (операциялар: фрезерлеу, бұрғылау, егеу, тесу, бұранда кесу) немее айналмалы денені өңдеуге (АДӨ) (фрезерлеу, бұрғылау, бұранда кесу бөлек операцияларын қамтитын жону операциялары).
ӨО негізінде
икемді өндірістік модуль
(ИӨМ) пайда болады. ИӨМ — бұл жеке қызмет ететін, көп ретті автоматтық айналымды жүзеге асыратын, бұйым жасау кезінде автоматтандырылған үйлестіру қасиетіне ие, немесе технологиялық мақсаты және бекітілген техникалық сипаттамалы шегінде кең номенклатураға ие икемді өндірістік жүйеге қалыптасу мүмкіндігі бар СББ технологиялық құрылғы бірлігі және технологиялық үрдісті автоматтандыру құралдары. Жалпы жағдайда ИӨМ өзіне мыналарды қамтиды: жинақтаушылар, серіктер, паллетталар, тиеу және түіру құрылғылары, технологиялық жарақтандырылудың, бақлау және үйлестіруді қоса алғанда автоматтық бақылаудың ауыстырылуы. ИӨМ және СББ басқа да өңдеуші машиналар «икемді өндірістік жүйе» (ИӨМ) атауымен бірігетін икемді жүйеге бірігеді.
Икемді өндірістік жүйе
— бұл СББ-лы құралдар, роботталған технологиялық кешендер, икемді өндірістік модульдер, СББ-лы құралдар бөлек бірліктер және берілген мәндер сипаттамаларында және технологиялық белгілеу шегінде бұйым өндірісі немесе жасалатын бұйымдар тізіміндегі бұйымдарды өндіру барысында автоматтандырылған (бағдарламаланған) қайта үйлестіру қасиетіне ие олардың автоматтандырылған және автоматты режимде қызмет етуін қамтамасыз ететін жүйелер жиынтығы.
Автоматтандырылған режимде ИӨЖ қызмет етуін қамтамасыз ететін жүйе мыналарды қамтиды:
ИӨЖ қызмет етуін қамтамасыз ететін барлық жүйелер ішінара немесе толықтай
икемді автоматтандырылған желі
(ИАЖ) немесе
икемді автоматтандырылған аумақ
(ИАА).
ИАЖ-да технологиялық құрылғылар технологиялық операцияларда берілу реттілігімен орналастырылған; оған қоса, қандай бір бұйым жасау (өңдеу) үшін желі құрылғыларының барлығы немесе қандай да бір бөлігі қажет болуы мүмкін. ИАЖ кейбір икемділк жоғалтуларынан жоғары өнімділікке қол жеткізе алады. Еркін өңдеу (бұйымдарды) бағытындағы ИӨЖ ИАЦ
құрайды. Бұл ең көп таралған ИӨЖ түрі.
Икемді автоматтандырылған цех
(ИАЦ) бұл ішінара қамтылған ИАЖ, СББ басқа технологиялық құрылғы ИАЖ, сонымен қатар, ӨЖАЖ, ТӨҮАЖ сияқты жүйлерді білдіреді. Осы және басқа да жүйе түрлері өндірістік ақпарат ағыны, кәсіпорын қызметінің түрлі көрсеткіштері, түрлі басқару деңгейлері арасындағы статистикалық деректер (әрбір станоктан, оператордан барлық ұйымдастыру-басқару деңгейлері арқылы директорға дейін) жүйесін құрайды. Бұл жүйелер құралдардың тиеу тапсырмаларын шешуге көмектеседі, қорды бақылайды, өнімнің өзіндік құнын есептейді, қамтамасыз ету мәселелерін шешеді, күнделікті, сағат сайынғы, минут сайынғы өндіріс барысын талдауды және персоналды басқаруда шешім қабылдауды қамтамасыз етеді. Бұл жағдайда жүйе аты болып табылатын барлық қажетті жүйелерді бір жүйеге біріктіру берілген өнім өндірісі үшін икемді автоматтандырылған зауытты анықтайды — бұл болашақтың зауыты — толығымен автоматтандырылған, икемді, тәулігіне 24 сағаттан және уақытының көп бөлігін «адамсыз» режимде жұмыс істейтін зауыт.
14.3. ИӨЖ артықшылықтары және оны енгізу мәселелері Соңғы жылдары көптеген елдерде жинақталған ИӨЖ қолдану тәжірибесі біріктіру және ИӨЖ автоматтандырылған деңгейіне байланысты дәстүрлі өндірісті ұйымдастырумен салыстырғандағы икемді өндірісті ұйымдастыру артықшылақтарын талдауға мүмкіндік береді.
ИӨЖ негізгі артықшылықтары келесілерде.
Ө н д і р і с м о б и л ь д і л і г і н а р т т ы р у м ы н а л а р д ы ж ү з е г е а с ы р у ғ а м ү м к і н д і к б е р е д і : барысында станокты қайта үйлетіруге тоқтатпастан түрлі бұйымдар өңдеу мүмкіндігі болжанады; Ө н д і р і с т і ң қ о р қ а й т а р ы м д ы л ы ғ ы н а р т т ы р у келесі бағыттар бойынша дамиды: «Фритц Вернер» (Германия) ұйым деректері 14.1.кестеде келтірілген. Кестеден көріп отырғанымыздай, бұйымның өндірістен табылатын уақытын қысқарту өндіріс айналымын құрайтын барлық және ең алдыменоперациялар саны, оған қоса, бұйымды бекіту станоктан тыс, оның жұмыс істеу уақыты кезінде жүргізіледі, ал палетталардың ЖЦ-та бұйымдармен (дайындамалармен) ауыстырылуына бар-жоғы бірнеше секундтар кетеді, оған қоса қондырғының автоматтандырылуының есебінен әрбір бұйымды өңдеудің айналым уақыты және бұйымды ағыту уақыты (5-8 с жеткізген), кескіш құралды ауыстыру (3 с дейін) станок айналдырығын тиімді пайдалану есебінен (күткенге қарағанда көбірек кеседі) және құрал тұрақтылығын бақылау есебінен (құрал кесірінен болатын тоқтап қалулар азаяды) қысқарады. Құралдың, басқарушылық бағдарламаның және т.б. жылдам ауыстырылуынан машина уақыты да қысқарады. Өндірістің дайындық уақытын қысқартуға қол жеткізіледі (орташа 50 %, жекелеген жағдайларда 75 %);
К е с т е 14.1
Өндірістік қор қайтарымдылығын арттыру бойынша деректер
Бұйым атауы
Операциялар саны (қондырғылар
Үйлестіру ұзақтығы, мин
Машина уақыты, мин
Өндірістік айналым уақыты, күндер
А
Б
А
Б
А
Б
А
Б
Манипулятор жабындысы
15
2
55
1100
93
30
2
Паллета
9
2
28
425
110
15
2
Аралық жабынд
ы 8
2
32
378
97
20
2
Сақина
4
2
7
168
42
9
2
Е с к е р т у . А — дәстүрлі өндіріс; Б — ИӨЖ.
К е с т е 14.2
Икемді кешен енгізуден экономикалық тиімділік бойынша деректе
Көрсеткіш
Екі ауысымды жұмыс
Үш ауысымды жұмыс
Икемді кешен
16 ОЦ
Икемді кешен
16 ОЦ
Құны, тыс. тг.:
Станок құралдары және жа
жарақтары;
СМ-2М басқарушы
есептеуіш кешен;
1280
375
380
2560
1280
375
380
2560
көлік
Өндірістік және қызмет көрсетуші персоналдың
93
122
жалақысын үнемдеу, тыс. тг.
Үйлестіру шығындарын Үнемдеу, тыс. тг.
20
23
Негізгі құралдарды қарқындырақ қолдану құралдың жүктелім коэффициентін арттыру есебінен орын алады (0,3-0,4 орнына 0,85- 0,9 дейін артады). Дәстүрлі өндіріс орнына икемді өндірісті қолдану барысында оның экономикалық тиімділігін және құрылымын құрастырлымы бірдей 502 атаулы бұйымның жылына 6600 шығару барысындағы 16 жекелеген жұмыс істейтін ӨО-мен
салыстырғандағы АЛП-3-2 отандық икемді өндірістік кешен мысалы негізінде көрсетуге болады. Кешендегі типтік бұйым дайындау еңбек сыйымдылығы — 5,6 сағ, ӨО аумағындағы — 7 ,56 сағ; екі ауысым жұмысы барысындағы ауысымдық коэффициент: кешендікі — 2, ӨО аумақтың — 1,6; үш ауысымда: кешендікі — 3, ӨО аумақтың — 2,2. Құралдың жүктелім коэффициенті: кешендікі
— 0,85, ӨО аумақтың — 0,7. Өндірістік айналым: кешенде — 6 күн, ӨО аумақтың — 45 күн. АЛП-3-2 кешенінде ӨО аумақтың 16 станогының орнына 8 станок қолданылады. Өндірістік және қызмет көрсетуші персонал құрамы: кешендікі — 36 адам., ӨО аумақтың — 70 адам. Икемді кешенді енгізуден алынған экономикалық тиімділік
Құрал төзімділік мерзімі бойы толық қолданылуы , мәжбүрлі құралды ауыстырудан бас тарту есебінен қажетті кескіш құралдардың және олардың алуан түрлілігінің саны (атаулар саны) азаяды. Сонымен, «Ямазаки» (Жапония) кәсіпорыны бұған дейін дәстүрлі өндірісте қолданылып келген 400-500 түрлі құралдың орнына сондай мөлшерде ИӨЖ өңделетін бұйымдарға тек 76 құрал түрін қолданады, бұл әрбір құралдың сапалық қолданылуын бірнеше есеге арттырады. Әдіптер және аяқталмаған өндіріс азаяды, оған қоса, бұл барлық өндіріс тізбегі бойымен, цехтардағы әдіп және қорлар, жеткізушілерді, сатылатын топтамалы бұйымдарды қамтиды. Станоктар арасындағы операция аралық әдіптер қысқарады. Әдіптердің азаюы айналым құралдарының, өндірістік алаңдар азаюы (әдіптер құны) есебінен өндіріс тиімділігін арттырады. Тұтынылатын өндірістік алаңдар қысқаруы тұтастай 30-40% қамтыса, көмекші алаңдар қысқаруы — 75 % дейін болады. Станок (құрал) жұмысы уақытының жылдық қорын айтарлықтай тиімді (есепті) арттыру, біріншіден, құрылғының жүктелім коэффициентін 0,85-0,9 арттыру, барлық жоғалтулар түрін қысқарту (станоктың жұмысқа және баптауға дайындығымен байланысты жоғалтулар, ауысым аралық үзілістер, түскі асқа үзіліс, демалыс және т.б. есепке алынбайды); екіншіден, 2-3 дейінгі ауысым коэффициентін арттыру (сәйкесінше екі-үш ауысымды жұмыста) және «адамсыз» режимде түнгі және демалыс күндерде жұмыс істеу мүмкіндіктері. Дәстүрлі өндірісте 8760 сағат жалпы жылдық уақыт қорынан тек 600 сағат қана станоктағы бұйымның өңделуінің машиналық уақытын құрайды.
Еңбек өнімділігінің артуы келесіге әсер етеді:
Сурет 14.1. Дәстүрлі және икемді біріктірілген өндірістегі жылдық уақыт қоры балансын салыстыру:
І — демалыс және мейрам күндері; ІІ — түнгі ауысым; ІІІ — кешкі ауысым; ІV — алуан түрлі құралдар жұмыс істеу кезіндегі уақыт жоғалтулар; V— дәстүрлі өндірістегі таза жұмыс уақыты; VІ — ИӨЖ-дегі жұмыс уақытын жоғалтулар; VІІ — ИӨЖ-дегі таза жұмыс уақыты
ИӨЖ бастапқы енгізу сатысында бағдарламашылар және инженер-техникші жұмысшылар саны артып, алайда бұл жағдайдың өзінде де персоналдар жалпы саны кем дегенде 30 % қысқарады.
Заманауи өнеркәсіп машинажасаудағы барлық бұйымдардың 75 % -ы аз топты өндіріс жағдайында 3 тен 50 дейін топтамалармен 4-5 мың типті тізім бойынша барлық бұйымдардың өңделуі. Бұндай өңдеу барысындағы бұйымдар құны жаппай өндіріс жағдайында балама бұйымдар өңделуінің құнынан 10-30 есе артады. Алайда өндіріс нысанының жылдам ауыстырылуының өсуі және тұтынушының өнімнің алуан түрлілігін талап етуі топтамалы өндіріс саласын кеңейтеді. Түрлі елдердегі ИӨЖ енгізілуінің талдауы олар қолданылатын өнеркәсіп салаларының кеңейтілген ортасын көрсетеді. ИӨЖ-нің шамамен 40 % автокөлік өнеркәсібіне енгізілген, 30 %-дай — аспаптар құрастыру және жалпы көлік жасауда, 20 %-дай — станок жасауда, 10 %-дай — аэроғарыштық және қорғаныс өнеркәсібінде енгізілген. Автокөлік өнеркәсібінде ИӨЖ өндірісте қозғалтқыштар, жүріс бөлігі агрегаттары мен басқару механизмін, артқы белдеме, сонымен қатар, шанақ және жалпы қозғалтқышты жинауда барлық бұйымдар шығаруда қолданылады. Басқа да автокөлік ұйымдары ИӨЖ-н ве- лосипед бұйымдарын, сонымен қатар, жер қазушы көліктер өндірісінде қолданады. ИӨЖ-де өңделуге арналған ең көп тарағандары болып трансмиссия (қозғалтқыш механизмінің энергиясын білдекке беруге арналған тетік жиынтығы) және беріліс қорапшасы табылады. Басқа да станок жасаушы ұйымдар жоғары біріктірілген ИӨЖ-н олармен шығарылатын станоктар топтамасы, роботтар және станок жасаудың басқа да барлық бұйымдарын өңдеуді кешенді көзқараста жүзеге асырған. ИӨЖ-де станок жасаудың көптеген жағдайында бүйір жақтаулар, бағаналар, үстелдер, күймелер, жылжымалар өңделсе, кей жағдайда
— жылдамдық қорапшасы және айналдырық өңделеді. ИӨЖ аспап жасауда және жалпы машина жасауда фотокамера, тігін машиналарының жабынын, турбина жабындарын, тау-кен құрылғыларын, сорғыш жабындарын және т.б. өңдеуде қолданылады.
ИӨЖ сонымен қатар, тасымалдаушы машина жасау, электр техникалық өнеркәсіпте енгізе бастаған. Негізінен (90 %) икемді өндіріс ірі кәсіпорындар (2 мың жұмысшыдан аса) өндірістері үшін енгізілген, қалған 10% орта кәсіпорында енгізілген. Өңделетін бұйымның түрі, пішіні, қолданылу мақсаты, өлшемі, салмағы немесе материалына қарай ИӨЖ шектеулер болмайды. Барлық жасалған жүйелердің 75 % жабынды бұйымдар, ал қалғандары — айналмалы дене типіндегі бұйымдар үшін енгізілген. Көптеген жүйелер 200 ден 1000 мм дейінгі өлшемдегі бұйымдарды өңдеуге арналған. Бұйымның станоктағы өңделу айналымының уақыты орташа 40 минут деп алғанда бірнеше минуттан 180 минутқа
дейінгі аралықта ауытқиды.
Шығарылатын өнім көлемі тұрғысынан әдетте машинажасауда өндірісті жекелеген, топтап және жаппай деп бөледі. Жекелеген өндіріске ірі көлемді бұйымдардың 10 данадан шығарылатын тобын (ұшақтар, үлкен турбиналар, сорғыштар жән т.б.) және қарапайым бұйымдар үшін 300 данадан шығарылатын өндіріс түрі; топтап шығару өндірісіне — сәйкесінше 10 нан 300 данаға дейін шығарылатын (теңіз бұйымдары, ірі көлемді электр моторлары, өнеркәсіп тракторлары және т.б.) және 300-15000 данадан шығарылатын өндірісті айтады; жаппай өндірісте — сәйкесінше 200 данадан жоғары (ірі бұйымдар) жән 10000 данадан жоғары (автокөліктер, бекіткіш бұйымдар, тоңазытқыш, тұрмыстық заттар және т.б.) шығарылатын өндірісті айтады.
Қолжетімді ИӨЖ талдауы көрсеткендей, оларда бұйымдар 3 тен 500 данаға дейін өңделеді. Алайда бөлек ИӨЖ-де бұйымдарды бірнеше мыңдаған топтарда шығарады. Автоматты желі қолданумен қатаң автоматтандырылу туралы шешім қабылдау үшін бұйым өндірісінің көлемі жеткіліксіз болғанда және өнімнің күтілетін өмір сүруіне деген автоматты желілер жасаудағы шығындар ақталмаған жағдайда ИӨЖ қолдану дұрыс.
Сурет 14.2.
Топтап шығару көлемі және өндіріс құнына байланысты метал кескіш құрылғыны қолдану саласының диаграммасы:
Бір уақытта өңделетін түрлі типтегі бұйымдр санына және жылдық өнім шығару көлеміне байланысты ИӨЖ келесі салаларды қолданылады: Автоматтық желіге қарағанда бұндай ИӨЖ жасалатын қаржы салымдары жоғары болып келеді, бұйымның бюірнеше реттілікті модификациясы және варияциясы барысында оның өмір сүру уақытын арттыру нәтижесінде ол тиімді болып табылады. Бұндай ИАҚ және ИАЖ модификациялаулар жаңа өнімге қатысты жеңіл жүргізіледі;
ИӨЖ-де дайындауға арналған бұйымдарды таңдау ИӨЖ технологиялық жобалаудың төтенше жауапты сатысы болып табылады. Кездейсоқ таңдалған, ойламаған номенклатура кез- келген, тіпті жақсартылған техникалық қатынастағы жобалық шешімдердің тиімсіздігіне алып келуі мүмкін. Бұдан әрі ИӨЖ-де дайындауға арналған бұйымдарды таңдаудың негізгі критерийлері келтірілген. кіруі қажет. Ерекше назар түрлі типтегі құрылғыларының өзара, сонымен бірге, негізгі агрегаттармен және ИӨЖ жүйелерімен сәйкес келулеріне аударылу қажет (байланыстыратын жеке серіктердің өлшемдері, таспалар, көмекші құралдар құйыршықтары, СББ біртекті құралдары және т.б.). Бұйымдар номенклатурасын таңдау олардың технологиялығын арттырумен тығыз байланысты. ИӨЖ жағдайларының технологиялығына қатысты бұйымдар құрастырлуының ерекшеліктері болып барлық номенклатураға арналған негізгі және өңделуші элементтер сәйкестігінің талап етілуі бұйымдарға жеке-жеке емес бір тұтас түрде орындалуы тиіс. Негізгі өңдеу үрдістерімен байланысты технологиялық талаптар бөлігі бірқатар жағдайларда жұмсаруы мүмкін, сонымен бірге, бір уақытта ИӨЖ-де өнеркәсіптік роботтардың пайдаланылуы, түзету-өлшеу машиналары, технологиялық үрдістер және басқарушылық бағдарламалар және т.б. АӨРЖ қатысты жаңа талаптар туындауы мүмкін.
модульдері
Икемді өндіріс модульдері (ИӨМ), өз құрамына күрделі технологиялық операциялар орындалуына қажетті техникалық жүйелер мен қондырғылар жиынтығын қамти отырып, төменгі құрылымдық деңгейдегі ИӨЖ болып табылады. Механикалық өңдеу жұмыстарына қажетті ИӨМ құрамына СББ құрылғыларымен негізгі технологиялық құрылғылардың бір немесе екі бірлігі және дайындамаларды және құралды ауыстыруға, жоңқаларды тазалауға, өңдеу сапасын бақылауға, технологиялық үрдіс бақылануы және автоүйлестірілуіне арналаған көмекші құрылғылар (жинақтаушы, автооператор немесе ӨР) кіреді. Жекелеген жұмысқа арналған ИӨМ автоматтық режимде өңдеудің көпретті берілген айналымын орындайды, жоғары деңгейдегі ИӨЖ- де орнығатын мүмкіндікке ие. Өндірістегі нақты мақсаттарға байланысты түрлі құрамы бойынша және ИӨМ-да орналасуына қарай құрылғылар қолданылады. ИӨМ типтік құрылымынң құрамына бір станок кіретін түрі 14.3.суретте келтірілген.
Айналмалы дене типіндегі бұйым өңделуіне арналған жону модулі (сурет 14.3,
а, б
), СББ жону станогынан 1 және өнеркәсіп роботынан 2, бұйым тасымалдаушысы немесе жинақтаушысынан 3 тұрады; корпусты бұйымдар өңдеуге арналған модуль құрамына жинаушы палеті 6 бар өңдеуші орталық 4 және оларды алмастырушы қондырғыдан 5 тұрады (сурет 14.3, в).
14.4 суретте екі еселенген ИӨМ негізіндегі типтік құрылымдар көрсетілген. Станоктар өзара автоматты тасымалдау жүйесі және дайындамалармен операциялар жүйесі және роботтық технологиялық кешенде (РТК) өңделген бұйымдар арқылы байланысқан. Әрбір осындай икемді жүйе модулі ИӨЖ, яғни жоғары
Сурет 14.3. Бір станокты ИӨМ типтік құрамдалуы (а
... в):
1
— СББ-лы станок;
2
— робот;
3
— тасымалдаушы;
4
— өңдеуші орталық;
5
—палетта ауыстырушы қондырғысы;
6
— жинаушы палет
деңгейлі ИӨЖ құрастыруға арналған құратырмалы бірлік ретінде қолданылуы мүмкін. СББ жону станоктары негізіндегі ИӨК құру барысында айналмалы дене типіндегі бұйымдарды өңдеу үшін бұйымдар тасымалы әдетте серіктерсіз жүргізіледі, осыған байланысты дайын бұйымдарды және дайындамаларды қоймада сақтау жеңілдетіледі, өндірістік алаңдар қысқарады.
Сурет 14.4. Қосарлы станокталған ИӨМ типтік құрамдалуы: а
— СББ жону станогы және СББ өңдеуші орталық негізіндегі ИӨМ;
б
— қосарлы станок негізіндегі ИӨМ;
в
— қосарлы өңдеуші орталық негізіндегі ИӨМ; г — тасымалдаушы палетта қосарлы өңдеуші орталық негізіндегі ИӨМ;
1
— СББ жону станогы;
2
— робот;
3
— тасымалдаушы немесе бұйымдарды жинаушы;
4
— өңдеуші орталық;
5
— өткізуші робот;
6
— жергілікті қойма;
7
— палетта ауыстырушы қондырғысы;
8
— жинаушы палетта;
9
тасымалдаушы
палетта
ИӨМ-де СББ жону станогы негізінде арнайы мамандандырылған роботтар іске қосылады — автооператорлар және дайындалған бұйымдарды жинауыштар. Роботтың мамандануының маңызы оны нақты станок жұмысына қабілетті етеді; оның барысында кем дегенде аз көлемдегі жұмыс орны қолданылады, бұйымдарды басқаруға арналған ыңғайлы аумақпен қамтамасыз етіледі.
Сурет 14.5. Алдыңғы жағында роботпен қамтамасыз етілген жону станогы негізіндегі ИӨМ:
1
— жону станогы;
2
— патрон;
3
— робот;
4
— қарнауыш;
5
— жинауыш;
6
—ұяшық
Алдыңғы жағында роботпен қамтамасыз етілген
жону станогы негізіндегі ИӨМ
. Қарнауышы 4 бар робот 3 (сурет 14.5), жону станогының 1 алдыңғы жағына бекінеді. Станок жанына жинақтаушы 5
орнатылған, оның ұяшығына
6
оператор бұйымдарды орналастырады (бұйым осі тік).
Станокты қосқан кезде робот жинақтаушы ұяшығынан бұйымды қарнап ұстап және оны сүмбі патронына 2 апарады. Бұйымды патрон жұдырықшаларымен қысып алғаннан кейін және роботтың жұмыс органын күту жағдайына әкелген соң бұйымды бағдарлама бойынша өңдеу жүргізіледі. Өңдеу жұмысы аяқталғаннан кейін жұмысқа робот қайта қосылып, қарнауыш бұымды қысып алады; патрон ашылып, бұйым патронна алынады, жинақтауышқа апарылып және бос ұяшыққа орнатылады. Қысқыш ашылып, жұмыс органы күту жағдайына қайта келеді, ал жинақтауыш артқа бір қадам шегеріледі. Одан кейін бұл айналым қайталана береді.
Сурет14.6. Екі қарнауышты жону станогы негізіндегі ИӨМ жұмысының сұлбасы
Қосарлы қарнауышты роботты пайдалану барысындағы бұйымдарды орын ауыстыра тасымалдау айналымы келесідей. І жағдайда станоктың жұмыс камерасының есігі ашылады және А қарнауышы өңделген бұйымды алып тастау үшін жылжиды (сурет 14.6). ІІ жағдайда бұйым патроннан шығарылып, А және В қарнауыштары жағдайды ауыстыру үшін 180° бұрылады. ІІІ жағдайда бұйым В қарнауышымен патронға орналастырылады:А қарнауышы бұйымды өңдеу аумағынан алып шығады; жұмыс камерасының есігі жабылып және бұйымның өңделуі жүзеге асады. ІV жағдайда А қарнауышы бұйымды жинақтаушының «а» жағдайын орналастырады; В қарнауышы келесі бұйымды «в» жағдайында ұстап, жинақтаушы келесі жағдайға ауысады. Екі қарнауышты роботты қолдану нәтижесінде В қосымша уақыт қысқарып және модуль жұмысының өнімділігі артады.
Жоғары дәлдікті патрондық жону станогы негізіндегі ИӨМ (ТПК-125-ВА).
Модуль 14.3,
а, суреттегі сұлба бойынша келтірілген, болат және түсті қорытпалардан жасалған жоғары дәлдікті бұйымдардың патрондық өңделуіне арналған: цилиндрлік, конустық және пішіндік беттердің егеліп және жонылуы, бұранда кесілуі, бүйіржақтарды кесу, арқауларын және басқаларын қашу. Станок кескіш құрылғысы оның арнайы револьверлік бастиек құрастырылымын қамтамасыз ететін автоматты ауыстырылуы барысында жоғары тұрақтылыққа ие бола алады. Бұйымды қондыру және ауыстыру пневматикалық робот көмегімен автоматтандырылған. Бір орнату барысында модуль жоғарғы беткейдің көп көлемінің бастапқы және соңғы өңделуін қамтамасыз етуі мүмкін. Құрал тозуының өтелімі электронды түзету жүйесінің көмегімен жүзеге асырылуы мүмкін.
ТПК-125-ВА модулінің негізгі техникалық сипаттамалары
Айналдырықта өңделетін бұйым диаметрі, мм 200
Ұсынылатын ең жоғары өңдеу диаметрі, мм 125
Өңделетін бұйымның ең жоғары ұзындығы, мм………………… 100
Автоматты тиеу барысындағы өңделетін бұйымның ең жоғары диаметрі, мм..........................................................................................4... 60
Автоматты тиеу барысындағы өңделетін бұйымның ұзындығы , мм
………………………………………………………………………….4 . 40
Кесілетін бұранда қадамы, мм 20
Айналдырықтың ең ұзақ орын ауыстыруы, мм:
өтпелі …………………………………………………………….………210 көлбеу ……………………………………………………………………110 Жұмысшы берілісінің аралығы, мм/мин: өтпелі ………………………………………………………….…….0 . 2 4 0 көлбеу …………………………………………………………………0.120
Жылдам жүрістер жылдамдығы, мм/мин: өтпелі …………………………………………………………………1000 көлбеу …………………………………………………………………...500 Айналдырықтың айналу жиілігі, мин -1
………………………… 50....4000 Автоматты айналымды өңдеудегі айналдырықтың сатысыз айналу жиілігінің өзгеруі ………………………………қадамсыз Айналдырық жетегінің қуаттылығы, кВт…………………………….. 1,75 Орын ауыстыру дискреттілі, мм:
X
өсі бойынша …………………………………………………………0,002
Y
өсі бойынша …………………………………………………………0,001 Бұранда қадамының дискреттілігі, мм ……………………………….0,002 Жағдайдың дәлдігі, мм …………………………………………………±0,1 Робот магазинің сыйымдылығы, шт……………………………………...20 Габариттық өлшемдері, мм ……………………………..1810 х 920 х 1720 Салмағы, кг……………………………………………………………….850
16К20ФЗ жону станогы негізіндегі ИӨМ
. Бұл модуль 14.6,
б суреттегі сұлба бойынша құрастырылған және айналым денесі типіндегі бұйымдарды ішкі және сыртқы өңдеуге арналған. Ол өзіне СББ жону станогы 16К20ФЗ, автоматты тиеуге арналған робот, бұйымдарды жинаушы және тасымалдаушы қызметін бір уақытта
атқаратын ырғақты үстелді қамтиды.
16К20ФЗ модулінің негізгі техникалық сипаттмалары
Өңделетін бұйымның ең жоғары диаметрі, мм:
Табан үстінде орналасатын 500
Құралкүймешегі үстінде өңделетін 215
Өңделетін бұйымның ең жоғары ұзындығы, мм 900
Айналдырық ойығынан өтетін шыбықтың
ең жоғары ұзындығы, мм 53
Айналдырықтың айналу жиілігі мин -1
………………………………22,4 Беріліс, мм/об:
Өтпелі …………………………………………………………0,01...20 Көлбеу ……………………………………………………….. 0,005.10
Жылдам жүрістер жылдамдығы, мм/мин:
өтпелі…………………………………………………………………. 7500
көлбеу ………………………………………………………………... 5000 Кесілетін бұранда қадамы, мм …………………………………0,01.40,95 Электр қозғалтқышының қуаттылығы, кВт …………………………...11 Станоктың габаритты өлшемі (роботпен және ырғақты үстелмен).…………………5270 х 2355 х 1600 Станок салмағы, кг…………………………………………………... 4500 Бір уақытта басқарылатын координаттар саны: станоктың 2
роботтың 1
ең жоғары бағдарламаланатын орын ауыстыру, мм........ …..9999,999 Есептеу жүйесі...............................………...Абсолютті және өзгермелі Деректер енгізу ………………Пернетақтадан немесе перфотаспадан Роботтың жүккөтергіштігі, кг: қосынды 10
бір қолымен 5 робот қозғалу деңгейінің саны (қарнауышсыз) ………………………6 робот қолдарының саны 1
роботтың қарнауыш қолдарының саны 2
бағдарламаланатын робот координаттарының саны 6
робот қолының ең жоғары созылуы, мм 630
робот салмағы, кг 110
Алдыңғы жағында робот орналасқан жону станогы негізіндегі ИӨМ. Бұл модуль салыстырмалы қысқа бұйымдарды патронда өңдеуге арналған. Білік тектес бұйымдарды өңдеу барысында және бұйымды бір уақытта екі бірдей қарнауышпен ұстау қажеттігі туындағандықтан жоғарғы жақтарына робот орналастырылған жону станогы негізіндегі модульді қолдану қарастырылған. Бұл модуль Владимир станок жасау зауытында көпоперациялық жону станогы негізінде жасалған. Станок үстінде екі рельсті (сурет 14.7) бағыттаушылар 2 орналасады, оның бойымен қарнауышты 4 екі жұмыс органы 3 бар күйме 1 қозғалады. Білік дайындамалары үстел 5 үстіндегі ыдысқа салынады . Үстелдің арнайы қоймасы 6 патронда өңделетін қысқа бұйымдарды салуға арналған. Модульдің жұмыс істеу айналымы бұған дейінгі қарастырылған түріне ұқсас. Роботтың үстіңгі орналасқан бөліктері білік тәрізді ұзын бұйымдарды тасымалдауға, тиеу-түсіру үрдісінде жұмыс аумағының бақылануын жақсартуға, ыдысты автоматталған цех қоймасымен байланыстыруға мүмкіндік береді. Қысқа бұйымдарды өңдеу барысында роботтың бір жұмыс аумағы бұйымды ыдыстан алуға (тиеу-түсіру қондырғысы) және станок айналдырықтың патронына тиеуге қызмет етеді. Бір жағы өңделіп болған соң жұмыс аумағы бұйымды алады, оны 180° бұрып және екінші жағымен айналдырық патронына қояды; роботтың екінші жұмысшы органы дайын болған бұйымды айналдырық патронынан алып және оны ыдысқа салуға қызмет етеді. КС10.48.01 ИӨМ бұйымдарды автоматты тиеу, түсіру және дайын өнімді қоймалау режимінде тік сызықты және қисық сызықты пішіннен жасалған айналмалы денелер типіндегі бұйымдардың ішкі және сыртқы беттерін жонумен өңдеуге арналған.
Модуль құрамына кіреді: М20Ц48.01 өтткізбелі типті СББ жону-револьверлік станок 1В340ФЗО және дайындамалар мен дайын бұйымдарды сақтау және тасымалдауға арналған қосымша қондырғылар. Модуль «Электр оника-НЦ-31»типтегі СББ жүйесімен жарақтандырылған.
КС10.48.01 модулінің негізгі техникалық сипаттмалары
Өнімділік (орташа), дана/сағ 17
Өңделетін бұйымның диаметрі, мм ……………………………..40 ...200 Өңделетін бұйымның ең жоғары ұзындығы, мм …………………… 100 Өңделетін бұйымның ең жоғары салмағы (фланец типті), кг 10
Айналдырықтың айналу жиілігі, мин -1
………………………… 45.2000 Револьверлік құралкүймешегінің орын ауыстыру дискреттілігі, мм: өтпелі …………………………………………………………………0,010 көлбеу................................................................................................... 0,005 Роботтың жүккөтергіштігі, кг 10
Станоктың басты жетегінің қуаттылығы, кВт 6 Габариттік өлшемдері, мм………………………….. 6000 х 2800 х 3000 Салмағы, кг …………………………………………………………. 5500 Ұқсас құрастыру сұлбасын С. Орджоникидзе атындағы Мәскеу станок жасау зауытында жасалған жону станогы негізіндегі автоматтандырылған модуль иеленеді. Модуль қарнауышты екі жұмыс органы бар бір роботты екі жону станогынан құралған (14.4, б
суреттен қара).
Жабынды бұйымдар өңдеуге арналған ИӨМ өңделетін бұйымдарды автоматты ауыстыруға арналған қондырғылармен және серіктер жинақтаушыларын (магазиндерімен) қамтыған локалдық тасымалдаушы жүйемен жарақтандырылатын СББ-лы (өңдеуші
Сурет 14.7. Роботтың жұмыс органы жаппай орналастырылған жону станогы негізіндегі ИӨМ:
1
— күйме;
2
— екі рельсті бағыттаушы;
3
— жұмыс органдары;
4
—қарнауыш;
5
— үстел
орталықтар) көп операциялық станоктар негізінде қалыптасады (14.3, в суреттен қара). Бұл қондырғылар станоктың автоматты тиелуін және басқа атаудағы бұйымның өңделуіне ауысқан кезде жылдам үйлесулерін қамтамасыз етеді, ИӨМ-дегі модульдер орнығуын жеңілдетеді.
«Өңдеуші орталықтар» типіндегі станок негізіндегі ИӨМ.
Бұл үлгі 14.8. суретте келтірілген. Тізбекті құрастырылым серіктрінің жинақтаушысы (дүкен)
6
жетектен 5 біржақты ырғақты орын ауыстыру жасайды. Беріліс механизмі көмегімен серіктер
4
дүкеннен станоктағы 2 серіктер ауысуын қамтамасыз ететін үш жағдайлы орамалы қондырғыға 1 беріледі. Үстел жұмыс жағдайында болған кезде (В жағдайы) және кезекті бұйым өңделуі жүргізілуі барысында орамалы қондырғы оңға қарай жылжиды. Серіктер дайындамалармен бірге магазиннен ең алдымен А жағдайына орын ауыстырады, одан кейін, орамалы қондырғының бастапқы жағдайға қайтып келуімен, - Б жағдайына орналасады. Бұйымның станоктағы өңделуі аяқталғаннан кейін үстел 3 А жағдайына орын ауыстырып, өңделген бұйыс серіктер Г жағдайына орын ауыстырады.
Сурет 14.8. Өңдеуші орталықтар негізіндегі ИӨМ:
1
— орамалы қондырғы;
2
— станок;
3
— үстел;
4
— серіктер;
5
— жетек;
6
—жинақтағыш
Үстелге дайындамалы серіктер орнатылады (Б жағдайынан). Үстелдің қайта жұмыс жағдайына қайтып келуімен өңделген бұйымды серіктер Г жағдайынан біртіндеп А жағдайына орын ауыстырады,ал одан кейін магазинге қайта ауысады. Бұндай сұлба өңделуінің машина уақыты түрліше бұйымдарды өңдеу барысында станок пен серіктер магазинінің жұмысын келісілуін қамтамасыз етеді. Осыған ұқсас сызбамен өңдеуші орталық негізінде ИӨМ ИР-500 жұмыс істейді, ол Иваново станок жасау өндірістік бірлестігімен жасалған автоматтандырылған станок кешені АСК-20 құрамына кіреді.
ИӨМ-де корпусты бұйымдар өңдеу үшін өңдеуші орталықтармен
бірге СББ-лы бұрғылау-егеу және фрезерлеу станоктары да қолданылады. Сонымен, күрделі бұйымдарды көлемді өңдеуге арналған ИӨМ құрамында мамандандырылған СББ тік-фрезерлік станогы MA655AЗ қолданылады. Ол күрделі қысық пішінді бұйымдарды— дисктер, төсемелер, сонымен қатар, болаттан, титан және басқа да жеңіл қорытпалар өңдеуге (жазық беттер мен саңылауларды фрезерлеуге, бұрғылауға, сүргілеуге, ойықты тесу және алдын-ала егеуге) арналған. Станок құралды автоматты ауыстыруға арналған қондырғымен жарақтандырылған.
МА655АЗ модулінің негізгі техникалық сипаттмалары Станоктың жұмыс бетінің өлшемі, мм………………………… 1070 х 500 Ең жоғарығы жылжуы, мм: өтпелі (станоктың) ................................... …... 1000 көлбеу (жылжымалардың) 500
тік (фрезер бастиегінің) 640 Жұмысшы берілісі, мм/мин……………………………………… 5...2400 Үстелдің жағдайды дәл алуы, мм……………………………….......±0,02 жиегі бойынша дәл өңдеу, мм………………………………………±0,05 Айналдырықтың айналу жиілігі, мин -1 …………………………..20.2500 Магазиндегі құралдар саны……………………………………………...8 Тұтынатын қуаттылығы (жалпы), кВт 17 Габариттік өлшемдер, мм......................................... 2600 х 2930 х 3440 Салмағы, кг...................................................................................... 10000
Аспап жасау кәсіпорыны металл кесуші станоктарға СББ қондырғыларын және есептеуіш техника құралдарын көп көлемде шығарады. Олардың құрамында ТАЭ (типтік ауыстыру элементтері) Оған қоса, есептеуіш техникасы және СББ қондырғылары тұрақты түрде жақсарып отырады, бұл ТАЭ тізімінің ұдайы жаңартылып отыруын талап етеді. Бұл жағдайдағы автоматтандырылған өндірісті ұйымдастыру төтенше түрде қиын, және ТАэ жинау (баспа тақталардағы элементтерді әрлеу) еңбек сыйымды операциялардың бірі ретінде негізінен қолмен орындалады. Басқа да салаларда жиналмалы автоматтардың қолданылуы ИӨМ жағдайында мүмкін емес болып табылады. ТАЭ өндірісін жақсарту мақсатында, олардың дайындалуының еңбек сыйымдылығын қысқарту, типтік ИӨМ жасау сапасын арттыру (сурет 14.9) келесідей операцияларды орындайды: автоматтандырылған іздеу, оларды жиналатын ТАЭ типтеріне байланысты өзгеретін бағдарлама бойынша тасымалдау жүйесінің таспалы-серіктеріне дүкеннен беру; Модульді оның жекелеген жағдайда жұмысын қамтамасыз ететін және ТАЭ жинаудың ИӨЖ құрамындағы локалдық жүйе басқарады.
Модульді басқару жүйесі мыналарды қамтамасыз етеді:
ИӨМ модулі қамтамасыз етеді:
ИӨМ(с) сәйкестендірілген элементтерден құрамдалған, алайда қайта бағдарламаланатын элемент ретінде ЭРЭ құрастырылу үрдісінің ерекшеліктерімен байланысты мұнда екі координатты үстел қолданылады; құрастыруды айналымды ӨР орындайды, олар да сәйкестендірілген ыдыс және бастиектің автоматтандырылған ауыстырылу жүйесімен жарақтандаралған. Бұл ТАЭ бір типінен екінші типіне ауысу барысында баспа тақталарының координатты орын ауыстыруларының бағдарламалық қайта үйлесулері қажет болып табылады, ал қозғалыс құрамы және олардың ЭРЭ құрастырылуы барысындағы реттілігі өзгерісіз қалады.
ИӨЖ тиімділігі техникалық, ұйымдатырушылық және экономикалық тиімділіктерден құралады. Қолмен басқарылатын әмбебап құрылғыдан немесе СББ жеке жұмыс атқаратын құрылғыдан ИАБ және ИАЖ-ге өту барысында ИӨЖ енгізудің техникалық және ұйымдастырушылық тиімділігі технологиялық құрылғыны жаңа өнімге қайта үйлестіру барысндағы уақытты қысқарту есебінен технологиялық құрылғыны қолдану тиімдігін арттырумен, сонымен қатар, операторды құрылғы жұмысын ұдайы бақылап отырудан босату және көпстанокты қызмет көрсетуге өтумен қолжетімді болады. Бір топтың түрлі бұйымдарын кез-келген реттілікте өңдеу операцияларын орындау тәулік бойы мүмкін болады, яғни
«адамсыз» (нақтырақ айтқанда, еңбек үнемдеуші) технологияға өтеді. Жеке қолданылатын құрылғымен салыстырғандағы ИӨЖ пайдаланудың экономикалық тиімділігі мыналардың негізінде құралады: Одан басқа, барлық жағдайда ақаулық жоғалтулар болмайды және көп жағдайда жарақтандырумен байланысты шығындар қысқарады. Икемді өндірістік жүйені енгізудің экономикалық тиімділігінің көрсеткіштер қатарына жатады: қор қайтарымдылығы,жылдық экономикалық тиімділік (келтірілген шығындар үнемделуі) Э және өтелім коэффициенті
К
ок
= Т
ок
/ Т
ок . н
мұндағы, Т ок
— шығындардың өтелім мерзімі; Т
ок . н
— қалыпты өтелім мерзімі.
Жылдық өтелім мерзімін
Т
ок, мына формула бойынша анықтайды
Т
ок
= (K
1
- К
2
)/(С
1
- С
2
мұндағы, К
1
К
2
— сәйкесінше ИӨЖ енгізілгенге дейін және кейінгі бір ретті шығындар; С
1
С
2
— сәйкесінше ИӨЖ енгізілгенге дейін және кейінгі өзгермелі элементтер бойынша шығарылатын өнім бірлігінің технологиялық өзіндік құны.
Тиімділіктің қалыпты коэффициенті Е н
= 0,15болғандағы, қалыпты өтелім мерзімін Т ок . н
, жыл, мына формула бойынша анықтайды
Т
ок.н
= 1/Е
н
= 6,7
Міндетті өтелім шарты болып Т
ок
< Т ок . н . табылады. Мүмкіндігінше ИӨЖ енгізудің өтелімі 2,5-3,5 жылда жүзеге асырылғаны жөн. К
1
- К
2
айырмасы арқылы ИӨЖ енгізуге қажетті қосымша капиталдық салымдар және шығындар бағаланады. С
1
- С
2
айырмасы ИӨЖ енгізуден қол жеткізілетін шартты-жылдық қаржы үнемделуін құрайды. К
1
және К
2
шамаларын сәйкес капитал салымдарымен құралға, ЭЕМ және техникалық басқару құралдары, тасымалдау-қоймалау құралдары және құралмен қамтамасыз ету жүйесі, технологиялық жарақтандыру, өндірістік, көмекші және тұрмыстық алаңдарды өндіріске дайындау және игеру бойынша шығындарымен, аяқталмаған өндірістегі айналым қорлары және басқа да бір ретті шығындарды қоса есептейді.
С
1
және С
2
шамалары өндірістік, көмекші жұмысшылар, ТЖА көмекші персонал жалақысына кеткен шығындардың (аударымдармен бірге) қосындысын білдіреді; құрылғыны үйлестіруге кеткен шығындар; амортизацияға және құрылғыны, ЭЕМ және АБЖ техникалық құралдарын, негізгі тасымалдау- қоймалау құрылғыларын, құралдық қамтамасыз ету жүйесін, қымбат жарақтандырулар және алаңдарға кеткен шығындар; құрал тозуына және арнайы мақсатта қолданылатын қосалқы бөліктерге кеткен шығындар;өндірісті игеру және ақаулардан болатын шығындар қосындысын білдіреді. Егер барлық аталған шығындарды нормативтерге сәйкес есептейтін болсақ, онда ИӨЖ енгізгеннен алатын жылдық экономикалық тиімділік мынаны құрайды:
Э = (С
1
- С
2
N -
Е
н
(К - К
2
) + С
э
Δ
гр ,
мұндағы,
N
— жыл бойы шығарылған өнім бірлігінің саны; С
э
— бір босатылған жұмысшыдан келген әлеуметтік тиімділік; Δ
гр
— босатылған жұмысшылар саны.
Икемді өндірістік жүйе тек техникалық –экономикалық тиімділік беріп қана қоймай, сонымен қатар, өндірісте маңызды әлеуметтік өзгерістер тудырады. ИӨМ, ИАЖ және ИАБ енгізуден болатын үлкен әлеуметтік тиімділік қызмет көрсетуші персоналдың еңбек мәдениетін арттыруда, оның жұмыс режимін жақсартуда (жекелеген жағдайда, жұмысшыны түнгі уақытта жұмыстан босатумен), ауыр қол еңбегінің болмауы, қауіпсіздік техникасының жақсартылуы және өндірістік жарақаттың қысқаруымен байқалады.
Бақылау сұрақтары
11.Икемді өндірістік модульдердің қандай типтік құрамдары бар?
15
- т
а рау
КӨЛІК-ҚОЙМА ӨНДІРІСТІК ЖҮЙЕЛЕРДІҢ АВТОМАТТАНДЫРУЫ
Механикаландыруы және автоматталуы деңгейін жоғарылату арқылы өнеркәсіптік өндірістің әрі қарай жетілдіруі және қарқындатуы мәселелері өндірістік үдерістің барлық буындарының, оның ішінде кәсіпорынның қойма шаруашылығының кешенді жетілдіруі арқылы сәтті шешу мүмкін. Қоғамдық өндірістің, оның ішінде алғыр технологиямен, жалпы нәтижелілігін жоғарылату үшін қойма шаруашылығында бар келесі сақтық қорларды қолдану қажет: Өнеркәсіптік кәсіпорындарда қоймалар өндірістің жалпы технологиялық үрдісінде маңызды рөл атқарады, олар өндірістік ырғақты береді және сүйемелдейді. Дәл қоймалар өндірістің «ұйымдастырушылары» болып табылады деп те айтуға болады, өйткені өндірістің әр үрдісі (жеке бөлікшеде, цехта, жалпы кәсіпорында) қоймаларда басталып, аяқталады. Сондықтан осы қоймалардағы техникалық жабдықталуынан және жұмыстың ұйымдастырылуынан өндірістік үрдістің ұйымдастырушылығы, жалпы ырғағы және нәтижелілігі тәуелді болады. Қоймалардың жоғары маңыздылығын олар тек қана жүктердің уақытша жиналуы үшін ғана емес, қызмет ететінмен түсіндіруге болады. Қаттау операциялардан басқа оларда ішкіқоймалық, жүк түсіру, көліктік, жүк арту, сұрыптау, жинақталымдық, және аралық жүк тиеу операциялары, сондай-ақ, өндірістік үрдістері басталатын немесе аяқталатын кейбір технологиялық операциялар (технологиялық жиынтықтың таңдауы, монтаж алдындағы дайндық, дайындамалардың кассеталар және жерсеріктерде бағдарлауы және
бекітуі, техникалық бақылау және т.б.) орындалады.
Осылайша, әрбір қойманың құру және жұмыс істеудің мақсаты көліктен (мысалы, ішкізауыттық) бір параметрлі жүк ағынының қабылдау, оны қайта өңдеу және басқа параметрлі басқа көлікке (мысалы, ҒЖЖ ішкіжүйелі көлік) жүктеу, және аталған өзгерісті минималды келтірінді шығындармен орындау болып табылады. Сұлба түрінде бұл 15.1. суретте көрсетілген.
Жүк ағынын S
1
бекетінен (мысалы, бұйымдарды жинақтау қоймасынан) S
2
бекетіне (мысалы, ҒЖЖ өндірістік учаскесіне) жіберуге қажет болса және аталған жүк ағынында жүк топтамасының параметрлерін (құрамы, жүктердің саны, ыдысы мен тоғанағы, келу және кету уақыты және т.б. бойынша) өзгертуге керек болмаса:
А
1
= B
1;
A
2
= B
2
A
n
= B
n , онда осы бекетте қойма жасауда қажеттілік жоқ және жүктерді ішкізауыттық көліктен ҒЖЖ өндірістік учаскесіне бірден жіберуге болады.
(15.1, а
сур. ).
Егер қарастырылған жүк ағынында көліктік топтаманың параметрлерін өзгертуге қажет болса
А
1
≠ B
1;
A
2
≠ B
2
A
n
≠ B
n ,
онда аталған жүк ағынында көліктік топтамаларды өзгерту үшін қойма жасауға қажет. а
б
Сурет 15.1. S
1
... S
2
жүк ағынында
W
қоймасын құру қажеттілігінің шарттары Осылайша, көлік-қойма кешендері – бұл жүк ағынының параметрлерін өзгерту (геометриялық, физикалық, мерзімді) үшін жүктердің қаттау және тасымалдау операциялары орындалатын техникалық объектілер. Өнеркәсіп кәсіпорындардағы қоймаларды келу қоймаларға (материалдар, бұйымның жиынтықтаушылары),
аралық өндірістік қоймаларға (дайындамалар, жартылай фабрикаттар, құрал, техникалық жарақ) және жіберу қоймаларға (дайын өнім) бөлу абзал. ҒЖЖ- бөлікшесінің қоймалары
аралық өндірістік қоймаларға жатады.
Жүктердің сақтау мерзімі бойынша қоймалардың жеті тобы болуы мүмкін:
Қоймаларды сондай-ақ жүктердің жеткізулі және жіберуі бөлігі мөлшерінен топтастырылады. Берілетін жүктер бқліктің мөлшерлері бір қойма шеңберінде де өзгерілуі мүмкін. Салыстырмалы ұсақ және жеңілсалмақты жүктер қоймасы үшін жүктерді беру бөліктерін ұсақ (5-10 кг дейін), орташа (10-15 кг), ірі (50-300 кг) және өте ірі (300 кг астам) шартты түрде бөлуге болады. Одан ірі жүк үшін арналған қоймаларда әрине жүк топтамалардың салмағы сәйкес үлкен болады: 100 кг дейін, 100-500 кг дейін, 500-1000 кг дейін және 1000 кг астам. Жеңілсалмақты жүктер үшін топтамалардың салмақтары басқа болады, бірақ жалпы әдістемелік әдіс сақталады. Жүктердің кейбір түрлерінде қабылдау және беру бөліктерін массаның бірлігімен емес, данамен өлшегені абзал (мысалы, 50 бөлшек немесе дайындама, 100, 200 және т.б.) Жүктердің сақтау биіктігі бойынша бірқабатты қоймалардың негізгі үш топты бөледі: Механикаландырылу және автоматтау деңгейі бойынша қоймаларды бес типке бөледі: механикаландырылмаған, механикаландырылған, жоғары механикаландырылған, автоматталған және автоматты. Аталған қоймалардың жеке топтарының сипаттау ерекшілектерімен келесіні айтуға болады:
механизмдердің қолдануы.
Жұмыс технологиясы бойынша қоймалар жиынтықтамалық және жүктердің дестелік өңдеулі қоймаларына бөлінеді. Қаттау түрі бойынша қоймалар қатқабаттылық және стеллажды болып бөлінеді. Сақтау орны мен жөнелтудің өзара орналасуы бойынша қоймалар ағымдық және тұйыққа тірелетін болып бөлінеді. Құрылыстық бөліктің типі бойынша қоймалар жабық қоймаларға, қалқа, ашық алаңдар, біраралықты және көпаралықты,
бірқабатты және көпқабатты болып бөлінеді.
Зауыттың бас жоспарында орналасуы бойынша қоймалар жеке тұратын және өндірістік корпустармен блокталған болып бөлінеді.
Өнеркәсіптік кәсіпорындардың қоймалары өндірістік жалпы технологиялық үрдірістің ажырамайтын бөлігі болып табылады. Олар өндірістің жалпы ырғағына және ұйымдастыруына, ішкізауыттық жүктер ағынына, кәсіпорындағы жүк орналасу жеріндегі сыртқы көліктің тұрып қалуына, кәсіпорынның бас жоспарының құрастыруына, жаңаны салу үшін жалпы күрделі шығындарға, әрекет ететін кәсіпорынның, цехтардың бөлікшелердің қайта құруына, кеңейтуіне және техникамен қайта жарақтандыруына, өнеркәсіптік өнімнің жалпы өзіндік құнына әсерін тигізеді. Өнеркәсіптік кәсіпорындардың қойма шаруашылығының негізгі өндіріспен тығыз байланысын шарттайтын негізгі факторлар осылар болады: архитектуралық және көлемді жайғастыру шешімдерінің бірлігі және өзара әрекеттесуі;
Сурет 15.2. Факторлық талдау негізінде көлік және өнеркәсіп кәсіпорындардың қоймалары компоненттерінің топтасуы.
Қойма жұмыстарының автоматтандыруы барлық өндірістің кешенді механикаландыруы және автоматтандыруы үшін әсіресе есептеуіш техниканың заманауи құралдардың қолдануымен, ТҮ АБЖ және кәсіпорынмен АБЖ әзірленуімен жақсы мүмкіндіктерді қамтамасыз етеді. Автоматты қоймаладың құруынсыз оралымды автоматтандырылған өндірістік жүйелерді құру мүмкін емес. ҒЖЖ-дағы көлік жүйесінің рөлі шектеулі. Ол қоймалардан өндірістік бөлікшеге және бұл бөлікшеден басқа қоймаларға жүктің тасымалдауы үшін қызмет етеді. ҒЖЖ автоматтандырылған көлік жүйелерін әзірлеген кезде оралымды өндірістің ішінде қозғалатын жүктердің көлік топтамаларын ірілендіру, сондай-ақ қозғалудың қашықтығын азайтуға және қарама-қарсы жүк ағындары жоқ, ҒЖЖ- дағы көлік құралдарының ең аз санымен және түрлерімен көлік құралдары қозғалысының ең қарапайым, қиылыспайтын трассаларын жоспарлауға ұмтылу абзал. Өнеркәсіптік кәсіпорындағы көлік және қоймалардың өзара әрекеттесуін негіздейтін факторларға келесілер жатады: жүк ағынын тапсыру, ақпараттық ағындармен алмасу, жүктеу және түсіру бекеттерінде құрылғылардың кеңістік үйлестіруі, қойма және көлік объектілерін орналастырудың тұтастырушы сүлбасы. Бұл факторлар өнеркәсіптік көліктің барлық түрлеріне (сыртқы, зауыт ішіндегі, цех ішіндегі және ҒЖЖ жүйе ішіндегі көлік) және қоймалардың барлық типтеріне (материалдық-техникалық жабдықтау, бұйымдарды жинақтаушы, технологиялық, аспаптық, дайын өнімнің) тән. 15.2-суреттегі факторлық талдау негізінде жасалынған көліктің өзара әрекеттесудің және өнеркәсіптік кәсіпорындардағы қоймалардың үлгілік жіктеу ұсынылған.
Өнеркәсіптік және көлік құрылысының объектілеріне сияқты қоймаларға қойылатын экономикалық тиімділігінің жалпы талаптары жобалауға және қоймаларды жасауға арналған әдістің түбегейлі қайта құрылуына әкеледі. Бұл қойма шаруашылығындағы жаңа үрдістердің дамуымен және жүктерді қаттау технологиясындағы елеулі алға басуымен туындалған. Өнеркәсіптік кәсіпорынның дамуымен оның тиімділігіне көліктік-қоймалық және тиеу-түсіру операциялардың әсері әсер тигізуде, бұл өнеркәсіптік кәсіпорынның өндірістік қосалқы жүйелері, цехтар, ҒЖЖ жағынан қойма және көлік қосалқы жүйелеріне деген талаптардың жоғарылауына әкелуде. Осыған орай қоймалардағы жүктердің қаттауы мен қайтаөңдеуінің техника және
технологиясының жетілдіруі орын алуда, өнеркәсіптің, материалдық-техникалық жабдықтау жүйесінің, пайдалану кезде экономикалық тиімді аса ірі және заманауи құралдармен жабдықталған қоймалардағы көлік және сауданың қажеттіліктері өсуде. Осы талаптарға сай көлік конвейерлік жүйелерді, қабаттағыш крандарды қолдану арқылы қоймалардың механикаландыруы іске асырылуда. Бұл ретте жүктерді қоймаға қабылдау үшін және оларды қоймалардан жіберу үшін қажет көлік операциялардың ұзақтығы қысқартылады, жүктерге жылдам қол жеткізуі қамтамасыз етіледі. Жүктердің сөрелерде қаттауы қойма көлемдерін неғұрлым толық пайдалануға мүмкіндік береді. Қоймалардың механикаландыруы және автоматтандыруы технологиясының даму және сипаттау кезеңдері 15.1.- кестеде көрсетілген. Қоймалардағы ыдысты-даналанған жүктің қайтаөңдеу және қаттау технологиясының дамудың негізгі беталыстары келесі: Қойма жұмыстарының механикаландыруы екінші кезеңді жүзеге асыру үшін қажет бірінші кезең болып табылады, ол заманауи қоймалардың - қоймалардың автоматтандыруының дамуына тән. Автоматтандыру қоймалардың өңдеу қабілеттігін одан әрі жоғарылатады және қойма қызметкерлері санының қысқартуын қамтамасыз етеді, жабдық пен қызметкерлердің тұрып қалуын, қойма жұмыстарының өзіндік құнын төмендетеді.
334
Кезең- нің №
Кезең
Техникалық құралдар
Технологиясы және басқаруы
Қызметкерлердің біліктілігі,
білімі
тиеу және түсіру
тасымалдау
Қаттау
1
Қол жұмысты қойма (ҚЖҚ)
Қолмен
Қолмен және арбаларды қолдана отырып
Қолмен қатарлап, үйіп
Технологиясы жоқ, орналастыруыерікті
Білімсіз
2
Механикалан дырылған қойма (МҚ)
Қолмен тұғырықтарды қолдана отырып
Электртиегіштер
Қат-қабат, сөрелер, электртиегіш және көпірлі реттепсалғыш краны
Орналастыруы ерікті, басқаруы қолмен
Арнайы дайындау, нұсқаулық
3
Жоғары меха- никалан дырылған қойма (ЖМҚ)
Конвейерлер, электртиегіш
Электртиегіштер, конвейерлер
Биік сөрелер және реттепсалғыш крандары
Таратып салу бойын орналастыру, технологиялық нұсқаулықтар
Орта білім
4
Автоматтан дырылған қойма (АҚ)
Конвейерлер, электртиегіш
Электртиегіштер және конвейерлер
Биік сөрелер, автоматталған реттепсалғыш крандары
Таратып салу бойынша орналастыру, перфокарталар, ЭЕМ дестелі режім
Орта Техникалық білім
5
Адаптивті автоматты қойма
жүйесі (ААҚЖ)
Тиеу - түсіру конвейерлік , пакетті қалыптастыратын машиналар, электртиегіш
Автоматты жолдауы бар конвейерлер, автоматты арбалар,
көлік роботтар Биік стеллаждар; автомат талған сөрелі реттепсал- ғыш крандары және бағдарламалық
басқрауы бар еден үстілік реттепсалғыш
ТҮ АБЖ,
ЭЕМ-нан нақты уақыт ауқымында басқару
Жоғары арнайы білім Қоймалардың механикаландыруы және автоматтандыруы технологиясының даму және сипаттау кезеңдері
15.1- кесте
Ақырғы уақытта
ЭЕМ
қолдану арқылы қойма жұмыстарының автоматтандыруы ерекше дамуын алды. Сондай-ақ жеке механизмдермен қатар (реттепсалғыш крандары және конвейерлер), түрлі типтегі реттепсалатын
машиналар мен конвейерлердің тұтас жүйелері автоматтандырылады. Оралымды өндірісті дұрыс құру үшін ыдысты-даналанған жүктер қоймаларының маңызды ерекшелігі олардың ірілендіруі, мөлшердің, сақтау орындары санының, көтергіш-көлік машиналары санының, жүктердің өңделетін топтамалардың мөлшері мен санының ұлғаюы болып табылады. Жүктің айналымдылығы жоғары қоймаларда қойма жұмыстарының автоматтандыруын қолдануы ең жоғары экономикалық нәтиже көрсетеді (Сурет15.3.). Техникалық жарақтандыру, қаттау әдісі, қойма ыдыстардың, сөрелік және қаттау жабдықтардың типі және параметрі бойынша, механикаландыруы және автоматтандыруы деңгейі, жинастырушы шешімдері бойынша қойма нұсқалардың саны жобалаудың әрбір дерлік жағдайда көптеген мыңдарға жетеді. Жеке тұрған қоймалар үшін көлік-қойма кешендердің үлгілері 15.4-15.6. суретте көрсетілген. ҒЖЖ автоматталған қоймаларда жүктерді сақтау аймағының техникалық жарақтандыруы бойынша негізгі болып келесі қоймалар саналады:
автоматты элеваторлы; автоматты аспалы (жүктердің авоматталған жолдауы бар аспалы итергіш конвейер негізінде).
Сурет 15.3. т хр қоймада жүктерді сақтау мерзіміне байланысты реттепсалғыш крандардың автоматтандыруы нәтижесінде олардың өнімділігін арту пайызы
Сурет 15.4. Жүктердің қатарлық қаттауы, темір жолдың сыртқы кірберісі, электртиегіші (а), көпірлі (б) және сөрелі (в) реттепсалғыш крандары бар
механикаландырылған және автоматтандырылған қоймалар
335
Сурет 15.5. жүктерлі қатарлап жинау қоймасынан, пайдалануға енгізілген ішкі темір жолдан және электр тиеуші (а), көпірлі (б) және стеллажды (в) реттепсалғыш-көтергіштері бар механизацияланған және автоматтандырылған қоймалар
Сурет 15.6. Сөрелі реттепсалғыш крандары (а, б
), көпірлі реттепсалғыш крандары (в,
г), аспалы итергіш конвейер негізіндегі гравитациялық аспалы қоймасы
( ж ) ,
элеваторлы қоймасы
( з )
бар механикаландырылған және автоматтандырылған өндірістік қоймалардың нұсқалары
337
Механикаландырылған және автоматтандырылған қойманың технологиялық үрдісі кезінде екі өзара байланысты деңгейлер бар: жүк операциялары (жүктердің жылжуы) және олармен бірге жүретін жүк жұмыстарының нақты ырғағын қамтамасыз етілетін ақпараттың өңделуі. Қоймаларда барлығы 40-қа дейін түрлі технологиялық операциялар бар (түсіру, шешу, сұрыптау, өлшеу, қаттау қойма ыдыстарға салу, қатарлап жинау, құжаттарды рәсімдеу және т. б.). ЭЕМ қоймаларда құжаттардың келесі түрлерін басып шығарады: тауар-көлік жүкқұжаттары; жүктерді қабылдау жапсырмалары; жинақталымдық тізімдеме; жүк беру бұйрықтары; қабылданған, берілген (ауысымда, тәулікте) және қоймаларда бар жүктер. Жүктерді көлікке электртиегіш, реттепсалғыш крандары, конвейерлер, қайта тиеу роботтар мен манипуляторлар және басқа механизмдер арқылы жүктеп, тұтынушыларға жібереді. Пакетке оралған жүктерді үлкен жүкті контейнерлерге бригадир жетекшіліктегі жүк тиеушілер бригадирі жүргізеді. Бригадир әр контейнерге құрылатын жүк тиеу парақты нұсқау етіп қолданып, контейнер ішінде жүкті бөледі. Жүктерді контейнерде бекіту үшін таңатын таспаларды, сымды, полипропилен торды, қыстырғыштарды, кергіштерді және ағаш тіреуді қолданады. Автоматтандырылған қоймаға шикізатты, материалдарды, дайындамаларды қабылдаған кезде мынадай технологиялық операцияларды жүзеге асырады: «Орындалуы» батырмасын басу арқылы, немесе егер қойма автоматтандырылған режимде жұмыс істесе, қойма операторының пультінде автоматты
реттепсалғыш
кранына іс-қимыл бағдарламасын теру арқылы);
Қоймадан өндірістік ішкі жүйесіне жартылай фабрикаттар мен дайындамаларды беру кезінде келесі негізгі технологиялық операцияларды орындайды: Қоймаларда тиеу-түсіру, көлік және қойма жұмыстарын механикаландыруы және автоматтандыруы үшін жалпы мақсаттағы мамандандырылған қойма жабдықтарды, сондай-ақ ыдысты- даналанған жүктердің механикаландырылған және автоматтандырылған қоймалар үшін арнайы құрастырылған және шығарылатын мамандандырылған қойма жабдықтарды қолданады. Әмбебап көтергіш-көліктік жабдықтар (электртальдар, крандар, конвейерлер және т. б.) бойынша мәліметтерді анықтамалықтарда табуға болады. Тиеу-түсіру, көлік және қойма жұмыстары үшін құрал-жабдықтарды жүктерді қаттау және қайта өңдеудің әзірленген технологиялық үрдіс негізінде таңдайды. Бұл ретте барлық жағдайларда өнеркәсіппен сериялық шығарылатын құрал- жабдықтарға артықшылық беруге қажет.
Қаттау құрал-жабдықтары . Сақтау аймағында жүктердің тасымалдауы үшін қызмет ететін қаттау құрал-жабдықтардың дұрыс таңдауынан қойманың сыйымдылығы, қайта өңдеу қабілеті және негізгі техникалық-экономикалық көрсеткіштер едәуір дәрежеде тәуекелді. Жүктерді қаттаудың аймағы бойынша жалпы шығындардан қаттау құрал-жабдықтарға деген шығындар шамамен 15 % құрайды (автоматтандыру құрылғыларын есепке алмағанда). Қаттау құрал-жабдықтары екі үлкен топқа бөлінеді: крандық (реттепсалғыш крандары) және едендік жабдықтар (электртиегіштер және электрреттепсалғыштар). Крандық қаттау құрал-жабдықтарының электртиегіштертермен салыстырғанда артықшылықтары қаттаудың үлкен биіктігі, қойма көлемін пайдаланудың жоғары коэффициенті, жоғары өнімділік, толық автоматтандыру мүмкіндігі болып табылады. Едендік қаттау құрал-жабдықтарының реттепсалғыш крандардың алдындағы артықшылықтары төмен құны, стационарлық құрылыс құрастырылыммен байланыстардың жоқтығы; үлкен ептілік, күрделі және қымбат беріліс құрылғылардың болуынсыз бір өткелдерден басқаларға жеңіл өтуі; қозғалудың үлкен жылдамдығы (160 м/мин дейін); қойма көлемінің неғұрлым толық пайдалануы (ғимараттың бүкіл биіктігінің толық дерлік пайдалануы).
СКБС құрылмаларының салааралық дайындалатын сериялы сөрелік және көпірлі
реттепсалғыш
крандардың габариттік сызбасы және негізгі параметрілері
СКБС құрылмаларының салааралық қолданудың сериялы дайындалатын сөрелік және көпірлі
реттепсалғыш
крандардың
сызбалары және негізгі параметрлері 15.7, 15.8 суретте ұсынылған.
Реттепсалғыш
крандарды үш негізгі режимде басқаруға болады: нақты уақыт ауқымында жұмыс істейтін ЭЕМ-мен автоматты түрде, жартылай автоматты (пернетақтаға пәрмендерді енгізу арқылы немесе аралық ақпарат көздер арқылы) және қолмен. Қоймадағы жүктер қойма ішіндегі көлік құралдар және тиеу- түсіру құрылғылар арқылы жүзеге асырылатын қозғалыста болады (оларды қабылдайды және береді, орнынан ауыстырады және т.б.)
Жылжу үрдісі деп геометриялық пішінінің, мөлшерінің, және физикалық-химиялық қасиеттерінің өзгеруісіз жүктің кеңістікте жылжуы бойынша операциялардың жиынтығын айтады. Жылжу операциясы жылжу үрдісінің бөлігі болып табылады және бір немесе бірнеше бірлесе жұмыс істейтін механизмдер арқылы іске асырылады. Осындай операциялардың бірі тасымалдау, яғни қоймада белгілі бір бағыт бойынша жүктің жүктеу орнынан түсіру орнына жылжуы болып табылады. Қайта жүктеу – бұл жүктің бір көлік құралынан екіншісіне немесе бір сақтау орнынан басқа сақтау орнына жылжу операциясы. Ірі қоймада жылжудың және қайта жүктеудің бірнеше түрлерін бөлуге болады: көлік құралдардан жүктердің түсіруі; жүктерді сұрыптау бөлікшеден сақтау аймағына тасымалдау; жүктерді көліктік ыдыстан қойма ыдысына салу; жүктерді реттепсалатын машиналардың әрекеті аймағына тапсыру; жүктерді реттепсалатын машиналардың әрекеті аймағынан құрастыру бөлікшесіне кері тапсыру; жүктерді құрастыру бөдікшесінен тұтынушыға жіберу үшін күту кездегі уақытылы сақтау бөлікшесіне тапсыру; бос ыдыстардың тасымалдауы; жүктерді зауытішілік және жүйе ішіндеде жүретін ГАПС көлікке тиеу және т.б.
Автоматты қоймаларда қайтатиеу құрылғылардың келесі типтерін қолданады:
Сурет 15.7. Реттепсалғыш крандардағы сөрелік құрастырмалардың габариттік сұлбасы және параметрлері:
D
— жүктің еден үстіне максималды биіктігі;
D
T
— жүкті көтеру биіктігі;
й н
— жүктің төмен қалпының биіктігі;
Н
х
— қойма биіктігі;
А
ш
—реттепсалғыш ұзындығы;
а, b
— жүктің мөлшерлері;
-В
пр
— өткелдің кеңдігі;
Р — реттеп салғышқа жүктеме
үстелдер;
Сурет 15.8. Көпірлі реттеп салғыш крандардың габариттік сұлбасы және негізгі параметрілері (кабинасыз): — көпірдің ұзындығы;
1
м
— көпірдің тіреулері арасындағы қашықтық;
m b т
2
— жүктен көпірдің тіреулеріне дейінгі қашықтық; Н
р
— көпірдің биіктігі;
D
— жүкті көтеру биіктігі;
/ г , d
T
— жүк үшін аспаның сәйкес ені және жуандығы;
А
— көпір күймешесінің ені;
Aj — күймешелердің тіреулері арасындағы қашықтық
Сурет 15.9. Көпірлі реттепсалғыш крандардың габариттік сұлбасы және негізгі параметрілері (кабинасыз): — көпірдің ұзындығы;
1
м
— көпірдің тіреулері арасындағы қашықтық; m
1
т
2
— жүктен көпірдің тіреулеріне дейінгі қашықтық; Н
р
— көпірдің биіктігі;
D
— жүкті көтеру биіктігі; 1
г , d
T
— жүк үшін аспаның сәйкес ені және жуандығы;
А
— көпір күймешесінің ені; A
1
— күймешелердің тіреулері арасындағы қашықтық
Сурет 15.10. Қоймаға жүктерді түсіруге және қабылдауға арналған конвейерлік жүйе
Сурет 15.11.
Жылжымалы бөлімі бар
автофургондарды жүктеу үшін
телескоптық конвейері
(б )
, телескоптық соңғы және аралық бұрылу конвейерлері
( а )
бар жүктерді вагондардан түсіруге арналған
конвейерлі машинаны орнату сұлбасы:
1
— аралық бұрылу конвейер;
2
— телескоптық соңғы конвейер;
3
— жылжымалы бөлімі бар конвейер
Темір жол және автомобиль көлігінің жылжымалы құрамының пакеттелмеген жүктерді қоймалардан тиеу және түсіруді механикаландыруға арналған жабдықтың ең ұтымды түрлері жылжымалы немесе телескоптық - таспалы, дөңгелекті қатпарлы - конвейерлер (15.9... 15.11 суреттер.) және конвейерлік тиеу-түсіру машиналары (сурет 15.11, б.
) болып табылады.
Бақылау сұрақтары
ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
Ковшов және басқалар. —2-ші басылым., стеротипті. — М.: Жоғарғы мектеп., 1989.
МАЗМҰНЫ
Кіріспе 3
Негізгі ұғымдар және түсініктер 5
Өндірістік және технологиялық үрдістер 8
Өндіріс типтері және түрлері 15
4 тарау.
Дайыналатын бұйымдарды тиеудің автоматтандырылуы
69
4.1. Тиеуді автоматтандыру міндеттері 69
Қосалқы тіктерді орнату 95
5.3.Қысқыш қондырғылар…………………………………………101
5.4.
Құралды кодтау 110
5.5.Құралдың автоматты ауыстырылуына арналған
қондырғы…………………………………………………………...113 6 тарау.
Құрастырылым технологиялығы өндірісті автоматтандырудың негізі ретінде
120
олардың пішіне әсер етуі. 124
6.3.Ыстық пластикалық деформациялау және суықтай
қалыптаумен алынатын бұйымдардың технологиялығы…….…..126 6.4.Механикалық өңделетін бұйымдардың құрастырылым технологиялығы. 132
Жинау барысындағы бұйым т
ехнологиялығы……………...…….138
7
тарау.
Дайындау цехтарын автоматтандыру
………………...…………..144
Механикалық өңдеу үрдістерін автоматтандыру
……….........….158
8.4.Жону жұмыстарын автоматт
андыру…………………..………163
8.5.
Фрезерлік және тісті фрезерлік жұмыстарды
автоматтандыру ……………………………………………………164
8.6.
Тегістеу жұмыстарын автоматтандыру………………….……166
Станоктарды басқару жүйесі
…………………………………..…...171
9.1.Металөңдеуші АБЖ құрастырудың қызметтік қағидаттары...171 9.2.
Бақылағыш және көшірмелі жүйелер…………………………174
9.3.Металл кескіш станоктарды сандық бағдарламалық басқару жүйелері 180
9.4.СББ типтік құрылымындағы микропроцессорлар
және мини ЭЕМ. 186
Автоматтар және автоматты желілер
……………………………...193
10.1
.Негізгі анықтамалар…………………………………………..193
10.2.Автомат
машиналар…………………………………………..199
10.3.
Автоматтық желілер…………………………………………..207
10.4.Өңдеудің технологиялық әдістерін және бағытын таңдау…209
10.
5.Басқару жүйесінің қызметі……………………………………215
10.6.
Роторлық конвейерлі жүйелер………………………………..218
Өнеркәсіптік роботтар және роботталған технологиялық кешендерді қолдану
227
құраушы бөліктері 229 11.5.Өнеркәсіптік роботтарының мысалдары………………...…..235 11.6.Роботтық технологиялық кешен туралы жалпы мәліметтер
………………………………. 237
роботтарын қолдану 241
Жинаудың технологиялық үрдісін автоматтандыру
247
12.
5.Автоматтық селективті жинау…………………………...…...261 12.6.Цилиндрлік беттер бойынша байланыстарды электромагнитті жинау 263
13 тарау.
Бақылауды автоматтандыру
………………………………………..271 13.1.Бақылауды автоматтандырудың негізгі бағыттары 13.2.
Пассивті және белсенді бақылау……………………………..274
13.3.Бұйымның сызықтық өлшемін автоматты бақылау…..…….278 13.4.
Бұйым пішінін автоматты бақылау………………….……….280
13.5.Бақылау және бақылау-сұрыптау автоматтары 282
13.6.Автоматты бақылау жүйесі…………………………….……..287 13.7.
Автоматтық дыбыстық белгі және қорғаныс…….………….293
Икемді өндіріс жүйелері — машина жасаудағы өндірісті автоматтандырудың жаңа тұжырымдамасы
297
модульдері 312
15 тарау.
Көлік-қойма өндіріс жүйесінің автоматтандырылуы
327
15.
1.Заманауи өндірістегі қоймалардың орны мен рөлі...……….327 15.2.Қоймалардың өндірістік аумақтармен және өнеркәсіптік көліктермен байланысы. 330
15.3.Қоймалардың д
аму тенденциясы……………………...……..332
15.4.Автоматты қоймалар құрылғылары 340
Әдебиеттер тізімі
………………………………………………………346
Оқулық басылым
Шишмарёв Владимир Юрьевич Технологиялық үрдістерді автоматтандыру Оқулық
10- басылым, стереотиптік
Редакторы
Е.А.Омарханов
Техникалық редактор
Е. Ф. Коржуева
Компьютерлік теру:
Д. В. Вавилов
Түзетушілер
Т.В. Кузьмина, Н.Л.Котелина
№ 110108109басылым. 17.02.2016 жылы шығарылуға қол қойылған. Пішіні 60 х 90/16. Гарнитурасы «Таймс». Офсетті баспа.Офсетті қағаз № 1. Шартты баспа беті 22,0.
Тиражы 500 дана. Тапсырыс №
«Академия» баспа орталығы» ААҚ.
www.academіa-moscow.ru
129085, Мәскеу, Мира даңғылы, 101В, б 1.
Тел./факс: (495) 648-0507, 616-00-29.
Санитарлық-эпидемиологиялық қорытынды № РОСС RU. AE51. H 16679 25.05.2015ж. Баспа ұсынған электрондық тасымалдау құралдарымен басып шығарылған
«Алғашқы үлгілік басылым».
Пікірлер (0)
Пікір жазу үшін аккаунтқа кіріңіз. Кіру