Автоматизация технологических процессов и качество инструмента

Автоматизация технологических процессов и качество инструмента

Между качеством инструмента и автоматизацией технологических процессов существует прямая связь. Бытует мнение, что жесткий контроль обеспечивает высокое качество изготовления инструмента. Это мнение в основном ошибочное. Во время контроля инструмент не делают, а стало быть, и не формируют никаких его качественных показателей. Контроль лишь отвечает на вопрос: в норме ли контролируемые параметры. Окончательный контроль готового инструмента является барьером на пути попадания брака к получателю инструмента. Пооперационный контроль, особенно наладочный, предупреждает массовое появление брака, так как по результатам контроля принимается решение о наладке или подналадке технологического оборудования. Поэтому грамотно организованный наладочный и периодический пооперационный контроль во время изготовления инструмента способствует повышению качества, но не обеспечивает его. Само же качество инструмента формируется изготовлением. Значит, для получения высокого качества инструмента необходимы:

а)   оптимальная конструкция инструмента;

б)   качественный технологический процесс его изготовления;

в)   строгая выдержка параметров технологического процесса в производственных условиях.

Первое требование обеспечивается квалификацией конструктора- инструментальщика, второе — квалификацией технолога-проектировщика и имеющимся технологическим оборудованием, а третье — автоматизацией всего технологического процесса или его главнейших, с точки зрения формирования качества, операций.

Таким образом, достижение главной цели автоматизации — повышения производительности труда и снижения себестоимости инструмента — обеспечивает одновременно и высокое качество его изготовления, так как строго поддерживает заданные параметры техпроцесса. Только здесь, в автоматизированном производстве, контроль приобретает созидательную силу по формированию качества, так как автоматизированные устройства пооперационного контроля сливаются с технологическим оборудованием в единый комплекс, который выполняет работу и по результатам контроля автоматически поддерживает ее уровень. Такие автоматические саморегулирующиеся комплексы должны быть на операциях, где нельзя гарантировать стабильность во времени уровня настройки и качества выполнения операции. Раньше, на заре автоматизации, такой контроль называли активным в отличие от обычного, пассивного, констатирующего факт: “годен” или “брак”.

Мы стоим на пороге полной автоматизации инструментальной подготовки производства: автоматизированный выбор стандартной технологической оснастки, в том числе режущего инструмента, проектирование специальной оснастки, автоматическая передача “чертежей” в инструментальный цех, где эта оснастка автоматически изготавливается. Что касается части этой оснастки, а именно режущего инструмента, то такая задача уже решена. Исторически подходили к решению такой задачи постепенно и мучительно долго. Качественный скачок был сделан с появлением ЭВМ.

До появления ЭВМ автоматизация технологического процесса осуществлялась на базе универсального оборудования с ручным управлением. В зависимости от масштабов производства применялись и сейчас еще задействованы различные технические решения.

В условиях серийного производства широко использовались автоматические зажимные и делительные приспособления, позволяющие автоматизировать процесс фрезерования, например, стружечных канавок, гидрокопировальные суппоргы, бескопирные программные системы, например, для изготовления круглых протяжек и ряд других.

Производилась автоматизация оборудования на основе автоматической загрузки заготовок и автоматизации рабочих и вспомогательных движений. Станки, например, круглошлифовальные, оснащались устройствами активного контроля ((подробнее здесь)). Степень автоматизации строго экономически обосновывалась для каждого отдельного типа производства. Для крупносерийного и массового производства были спроектированы специальные станки-автоматы и полуавтоматы для выполнения конкретных операций, например, фрезерования канавок сверл и метчиков, заточки сверл и торцовых фрез, затылования метчиков и др.

В настоящее время парк специальных полуавтоматов и автоматов существенно пополнился станками для выполнения наиболее ответственных операций, в основном заточными — для заточки резцов, протяжек, зуборезных и других инструментов. Автоматизация гибкая и выполнена на более высоком техническом уровне. Это преимущественно станки с цикловым и числовым программным управлением. Спроектированы и выпускаются станки такого же уровня и для лезвийной обработки заготовок режущего инструмента. Из таких станков с приданными к ним роботами, манипуляторами для установки и снятия заготовок, просто компонуются легко переналаживаемые автоматические линии, так называемые гибкие автоматические линии, что очень важно для серийного производства.

До появления гибких систем создавались поточные и автоматические линии из универсальных, агрегатных, автоматизированных и автоматических станков, соединенных автоматической транспортно- загрузочной системой. Эти линии чаще всего допускали переналадку на другой размер инструмента такого же типа. Они были с гибкой связью между технологическими агрегатами или их группами, т.е. имели устройства для приема, хранения и выдачи заготовок на последующие операции по мере необходимости. Это важно для линий, переналаживаемых на обработку инструмента другого размера, но того же типа, так как в подобных случаях трудно синхронизировать операции и сделать линии с жесткой связью, с непосредственной передачей заготовки из рабочей зоны одного станка в рабочую зону другого. Известны автоматические линии подобного типа для механической обработки метчиков до и после термической обработки, автоматические линии для изготовления сверл, ножей и корпусов сборных фрез, линии для термической обработки метчиков и др.

Таким образом, автоматизация технологических процессов постепенно вытесняла и вытесняет человека из сферы выполнения технологических операций, способствуя объективизации процесса производства, стабилизации заданных параметров обработки. Повышается производительность, качество инструмента и стабильность этого качества (однородность инструмента), что особенно важно для инструментов автоматизированных производств.

Контрольно-измерительные приборы для контроля соответствия параметров инструмента заданным самые разные: от жестких калибров и простейших механических инструментов до сложных механических, оптических, электронных приборов универсального и специального назначения. В крупносерийном и массовом производстве используются специальные приборы для приемочного и наладочного контроля, в том числе калибры, а в условиях мелкосерийного и индивидуального производств экономически выгоднее универсальные контрольные средства.

 

Контрольные вопросы

  1. Способы маркировки, сборки, консервации и упаковки готового инструмента.
  2. Влияние качества технологического процесса и его нарушений на качество готового инструмента.
  3. Направления автоматизации технологических процессов изготовления режущих инструментов.
  4. Влияние автоматизации на себестоимость и качество режущих инструментов. Причины влияния.

 

Смотрите также

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *