Особенности работы инструмента в условиях автоматизированного производства.
Можно выделить пять основных особенностей:
1. Инструменты и станки работают без наблюдения оператора. Это или трудно обеспечить, или невозможно. Чем больше одновременно работающих инструментов, тем больше проблем, вызванных отсутствием наблюдения. Отсюда вытекают требования, касающиеся инструмента и систем станка:
a) Надежность (вероятность безотказной работы в течении предписанного времени, близкая к 1).
b) Наличие систем (станка), реагирующих на аварийные ситуации, вызванные незапланированным (до истечения времени) износом или поломкой инструмента.
c) Контроль параметров изделия, зависящих от инструмента (размеры и т.д.).
d) Автоматическая замена затупившегося инструмента дублером из запаса.
2. Большое количество инструментов вызывает следующие требования.
a) Бесперебойное снабжение инструментом.
b) Предварительная комплектация, измерение, настройка инструментов на размер.
c) Временное хранение инструментов в непосредственной близости от рабочих мест (станков, АЛ).
3. Высокая стоимость оборудования требует:
a) Оптимальных режимов эксплуатации станков и инструментов, дающих наибольшую отдачу (прибыль).
b) Применение наиболее совершенных инструментов (по производительности и стойкости), позволяющих наиболее полно использовать станки.
c) Малых простоев оборудования из-за подналадки, смены и замены инструментов.
4. Большие трудности проектирования и запуска АП требуют:
a) Сокращение номенклатуры применяемых инструментов.
b) Применение стандартных инструментов для ГАП (по возможности).
c) Применение комбинированных инструментов для АЛ, что ведет прежде всего к уменьшению рабочих позиций.
5. Необходимость удаления и переработки стружки требует:
a) Образование при резании удобной для транспортировки и переработки стружки.
b) Наличие устройств, транспортирующих стружку.
2. Классификация инструментальной оснастки АП.
По назначению и по общеконструктивным признакам:
1. Режущие инструменты (РИ).
2. Вспомогательные инструменты (ВИ) (для закрепления режущих).
3. Контрольно-настроечные приборы и приспособления (КНП).
4. Системы для автоматического регулирования размеров (системы автоматической подналадки).
Возможно совмещение 3 и 4.
5. Системы и устройства для сокращения времени на замену затупившегося инструмента в целевых механизмах.
6. Системы наблюдения за состоянием инструмента и предохранение его от поломок.
7. Системы планово-предупредительной смены (ППС).
8. Системы по улучшению работы инструмента (СОЖ, вибро-системы, формирование удобной стружки и т.д.).
Общие требования к инструментальной оснастке.
1. Стабильность режущих свойств.
2. Малое время на смену РИ, на первоначальную настройку и на подналадку.
3. Обеспечение заданной точности обработки в течении возможно большего времени.
4. Экономическая эффективность.
3. Производительность оборудования в АП и потери времени.
Технологическая производительность (если бы не было холостых ходов):
- время рабочих ходов.
Время цикла обработки: , где
- время холостых ходов.
Если бы не было остановок на устранение неполадок и замену инструмента и др. потерь, то цикловая производительность:
Реальная (фактическая) производительность:
- суммарное время внецикловых потерь, отнесенных к одному циклу.
Коэффициент использования оборудования:
Отсюда: , при
- идеальный случай.