АНАЛИЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ НА БАЗЕ ПРУТКОВОГО АВТОМАТА

ANALYSIS OF TECHNOLOGICAL SYSTEM PERFORMANCE BASED ON THE AUTOMATIC BAR-STOCK MACHINE

Natalya Tabekina

postgraduate student, Department of Mechanical Engineering,

BSTU named after V.G. Shukhov,

Russia, Belgorod

Irina Teterina

postgraduate student, Department of Mechanical Engineering, BSTU named after V.G. Shukhov,

Russia, Belgorod

Vladimir Markov

student of Department of Mechanical Engineering,

BSTU named after V.G. Shukhov,

Russia, Belgorod

Работа выполнена в рамках гранта: «Проект ПСР № 2011-ПР-146», договор № А-28/15 от 14.04.2015 г.

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрены вопросы, связанные с контролем и сортировкой получаемой на автоматах продольного точения продукции. Целью работы является определение наилучшего способа проведения операций контроля и сортировки в технологическом цикле получения изделия. Построены циклограммы работы технологической системы получения деталей при различных вариантах проведения контроля и сортировки и проведен их анализ. Доказано, что совмещение механической обработки и контрольно-сортировочной операции в технологической системе получения деталей позволит значительно снизить производственные затраты, упростит организацию процесса производства изделий, а также повысит производительность самой технологической системы.

ABSTRACT

The article deals with issues related to the control and sorting of production obtained on sliding head machines. The purpose of this work is definition of the best way of conducting control and sorting in technological cycle of receivingthe product. Cyclograms of work of technological system of receiving details at various options of conducting control and sorting are constructed. It is proved that combination of machining and control and sorting operation in technological system of receiving details will significantly reduceproduction costs, will simplify the organization of the production process and also will increase the productivity of the technological system.

Ключевые слова: технологическая система; прутковый автомат; контроль; сортировка; система управления.

Keywords: technological system;automatic bar-stock machine; control; sorting; control system.

В настоящее время для массового производства изделий, например [2], используют прутковые автоматы, которые позволяют обеспечить максимальную производительность и высокую точность обрабатываемых деталей небольшого диаметра. При этом немаловажным является вопрос проведения контроля и сортировки получаемой на автоматах продольного точения продукции, так как она имеет повышенные требования к точности получаемых поверхностей, нарушение которых является следствием, как правило, несовершенства технологии производства и контроля качества деталей. Возможны различные варианты проведения контроля и сортировки [4]. Остановимся на рассмотрении наиболее вероятных: контроль и сортировка с использованием отдельного контрольно-сортировочного автомата (КСА); контроль и сортировка, выполняемые непосредственно в технологической системе получения деталей, и проведем их сравнительный анализ, для чего составим упрощенные циклограммы работы технологической системы получения деталей при контроле и сортировки:

1. с использованием отдельного контрольно-сортировочного автомата (рис. 1);
2. с совмещением механической обработки и контрольно-сортировочной операции (рис. 2).

Рисунок 1. Циклограмма работы технологической системы с использованием отдельного КСА

Рисунок 2. Циклограмма работы технологической системы с совмещением механической обработки и контрольно-сортировочной операции

Время выполнения цикла получения детали составит:

                                                         (1)

где: τ_i– время выполнения i-го шага цикла.

Соотношение между временем рабочей операции и вспомогательным характеризует производительность технологической системы Q. Для первой схемы:

,                           (2)

Для второй схемы:

,                               (3)

где: t_раб – время рабочей операции;

t_вспом – время вспомогательных операций.

Таким образом, реализации второй схемы позволит совместить операцию обработки и операцию контроля, что значительно снизит производственные затраты, упростит организацию процесса производства изделий, а также повысит производительность технологической системы. Сортировочное устройство выполняет селекцию деталей, полученных сразу после токарной обработки, на потоки [3]. При этом есть возможность выйти на любой из потоков при одновременном начале следующего рабочего цикла получения детали в отличие от реализации первой схемы контроля с использованием отдельного КСА, при которой необходимо остановить автомат продольного точения для выполнения операций контроля и сортировки, тем самым увеличив время выполнения цикла обработки детали.

Анализ данных, выполненный авторами, и работа, проведенная ими на кафедре технологии машиностроения БГТУ им. В.Г. Шухова, позволили доказать, что совмещение в технологической системе получения деталей токарной операции и контрольно-сортировочной может быть реализовано только при наличии системы управления (СУ) автоматом продольного точения [5; 1], которая позволяет управлять технологическим процессом на основании данных о заготовках, а также мощности, затрачиваемой на снятие припуска и износе режущего инструмента [6; 7].

Список литературы:

1. Блудов А.Н. Автоматизация процесса восстановления поверхностей катания колёс грузового железнодорожного транспорта: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. – Орел, 2015. – 155 с.
2. ГОСТ 26634-91. Инструменты стоматологические вращающиеся. Хвостовики. – Минск: ИПК Изд-во стандартов, 1992.
3. Табекина Н.А. Требования к контрольно-сортировочному автомату, предназначенному для измерения геометрических параметров (диаметра хвостовиков) стоматологических боров / ГРАНИ СОВЕРЕМЕННОЙ НАУКИ: материалы I Международной научно-практической конференции (20 июля 2012). – 2012. – С. 85–90.
4. Тимирязев В.А., Вороненко В.П., Схиртладзе А.Г. Основы технологии машиностроения / учебное пособие – СпБ: Лань, 2012 – 442 с.
5. Тюрин А.В., Чепчуров М.С. Технологические системы на базе автоматов продольного точения с использованием модульной компоновки оборудования / Технология машиностроения. – № 7. – 2013 г.
6. Чепчуров М.С. Измерение и регистрация тока в цепи привода оборудования / Ремонт, восстановление, модернизация. – 2008. – № 9. – С. 46–48.
7. Чепчуров М.С. Использование АЦП для регистрации и обработки аналогового сигнала в ПК / Ремонт, восстановление, модернизация. – 2008. – № 5. – С. 8–10.