книги / Научные основы технологической подготовки группового производства

К о л о н к и 71—73. Количество крепежных отверстий, оси которых расположены относительно исходной поверхности параллельно (ко­ лонка 71), перпендикулярно (колонка 72), наклонно (колонка 73).

До целых миллиметров. Можно записать непосредственно 9 мм; если тол­ щина стенки больше, то записывается код 9.

При определении наименьшей толщины стенки не принимаются во внимание местные утолщения, вызванные наличием фасок, канавок, лысок и т. п.

К о л о н к и 75—80. Резерв.

Возможности применения быстродействующих электронных вычислительных машин для группирования деталей

Классификация и особенно группирование деталей имеет конечную цель: создать условия, обеспечивающие внедрение прогрессивной техно­ логии и уменьшение себестоимости работ. Однако обеспечит ли данный вариант классификации или группирования наилучшие условия, можно узнать лишь на основе тщательного сравнения. Причем сравниваемые варианты должны учитывать такие показатели, как загрузка оборудова­ ния, вспомогательное время, стоимость оснащения и т. д. Короче говоря, необходимо для различных вариантов группирования спроектировать групповой технологический процесс и определить его эффективность. Только тогда можно совершенно уверенно провести выбор варианта.

Такая задача является трудоемкой и практически не может быть решена вручную или с применением перфорационных счетно-вычислитель­ ных машин. Поэтому часто группирование осуществляется без необходи­ мых расчетов специалистом высокой квалификации на основе опыта и интуиции, которые позволяют лишь приблизительно учесть все факторы, предвидеть и оценить результаты.

Задачу отыскания оптимального варианта группирования можно ре­ шить при помощи быстродействующих электронных вычислительных машин (ЭВМ).

Подготовительные работы по применению ЭВМ сводятся к составлению программы работы машин. Для этого, в свою очередь, необходимо соста­ вить алгоритм, т. е. четкую последовательность технологических правил, следуя которым, можно решить задачу оптимального группирования. Такой общий алгоритм пока не создан. Необходима большая работа по обобщению опыта, чтобы можно было составить алгоритм классифика­ ции и группирования.

Однако имеются попытки с помощью ЭВМ решения частных задач, например группирования деталей для обработки на станках с программ­ ным управлением. Критерием оптимальности варианта в этом случае является загрузка оборудования. Этот показатель во многом определяет эффективность группирования, так как от него зависят производитель­ ность труда, себестоимость продукции и т. п. По крайней мере в производ­ ственных условиях он является одним из самых важных показателей работы.

Решение этой частной задачи имеет практическое значение в связи С тем, что в Ленсовнархозе имеются токарные станки, оснащенные системой программного управления СВП. Предприятия, использующие такие станки, вынуждены выявлять номенклатуру деталей для их полной за­ грузки; опыт показал, что наиболее успешно эти станки работают по груп­ повой технологии.

Группирование в данном случае имеет следующие особенности.

1.Переналадка автоматического цикла обработки состоит в смене перфокарты. Для смены перфокарты требуется немного времени, зато значительную трудоемкость составляет смена приспособлений и установка резцов.

2.Желательна специализация станка для обработки втулок и валиков. Это определяется тем, что в работе участвуют различные группы реле схемы управления, которые надежно выполняют свои функции. В то же время неработающие реле постепенно теряют свою работоспособность. Поэтому переход с обработки валиков на обработку втулки (или наобо­ рот) ведет к перебоям в работе системы управления.

3.При обработке сложных деталей программа фиксируется на двух перфокартах. Желательно такие детали выделять в группу для обработки их рабочим более высокой квалификации.

Сучетом этих и других обычных требований разработана общая схема

группирования, по которой каждая деталь автоматически относится к определенной группе. Затем машина определяет загрузку оборудования. Если полученный результат не соответствует принятым условиям, то схема группирования меняется технологом, а затем снова проводится расчет. Процесс изменения схемы группирования повторяется до тех пор, пока не будет достигнута полная загрузка оборудования. Все работы выполняются автоматически, кроме кодирования данных деталей и введе­ ния данных об изменении схемы группирования. ЭВМ в данном случае не заменяет технолога, а является вспомогательным средством, позволяю­ щим быстро и точно находить оптимальный вариант.

Сначала остановимся на общей схеме группирования.

Прежде всего все детали делятся на концентричные (типа втулок), центровые (типа валов) и некруглые (типа корпусных).

В концентричных деталях внутренние и внешние поверхности обра­ батываются без поджатия центром задней бабки. В центровых деталях обрабатываются только наружные поверхности с поджатием центром. Некруглые детали требуют более сложных способов закрепления. На предприятии для этого используется набор приспособлений, состоящий из групповых приспособлений ПГ-14, ПГ-55, ПГ-67 и трехкулачкового патрона.

Набор позволяет обрабатывать детали различной конфигурации и размеров. Например, приспособление ПГ-67 предназначено для обработки рычагов с межцентровым расстоянием до 130 мм. Приспособление ПГ-14 позволяет обрабатывать детали с размерами: длина и ширина 30—100 мм, высота 20—70 мм. Приспособление ПГ-55 рассчитано на обработку изде­ лий больших размеров: длина и ширина 50—150 мм, высота 30—ПОлш. Таким образом, при назначении способа крепления учитываются габариты и конфигурация деталей.

Детали, представляющие собой тела вращения, группируются по общей схеме, которая представлена на рис. I. 9, причем учитываются следующие признаки:

1)габариты втулок; втулки, имеющие диаметр больше 70 мм, считаются большими;

2)относительная длина валов; длинными считаются валы с отношением длины к диаметру больше 10;

3)точность и чистота поверхностей обработки; точными и чистыми считаются детали, имеющие 2—3-й класс точности или 6-й класс чистоты

ивыше;

4)сложность обрабатываемых поверхностей; к сложным относятся поверхности, имеющие более трех ступеней.

Рис. I. 9. Общая схема группирования детален типа тел вращения для обработки на токарных станках с программным управлением

Рис. I. 10. Общая'схема^группнрования иекруглых деталей для обработки на токарных станках с программным управлением

Некрутые детали группируются по другой схеме. Здесь кроме типа приспособления для крепления учитываются следующие признаки:

1)наличие наружной и внутренней обработки;

2)сложность обрабатываемых поверхностей; сложными считаются поверхности, имеющие больше двух ступеней, либо требующие двухсто­ ронней обработки;

3)точность поверхностей; к точным относятся детали, обрабатываемые по 2—3-му классу.

На рис. I. 10 представлена последовательность работы ЭВМ при груп­ пировании. Каждый квадрат обозначает условие, по которому прове­ ряются данные детали. Стрелки, отходящие от квадратов, показывают направление дальнейшего процесса группирования в зависимости от содержания проверки. Если детали удовлетворяют условию проверки,

Комбинации перечисленных признаков дают возможность объединить круглые детали в 16 групп, а некруглые детали в 22 группы.

Как видно, признаки группирования деталей несложны. Это объяс­ няется особенностями станков с программным управлением, которые позволяют обрабатывать без переналадки детали различной конфигурации. Представители деталей отдельных групп показаны на рис. I. 11—I. 14.

Распределение деталей по этим группам является предварительной работой. Окончательное группирование ведется с учетом коэффициента загрузки станков г) по условию

0,85 < г) < 1,1.

Если предварительное группирование не позволит выполнить это усло­ вие, проводится перегруппировка, в результате которой некоторые группы,

Группе W

Рис. I. 11. Примеры деталей, входящих в группу «втулки большие, точные, сложные»

близкие по конструктивно-технологическим признакам, объединяются для увеличения коэффициента г|.

Коэффициент загрузки оборудования определяется по формуле

где Тгр — трудоемкость изготовления деталей группы за плановый пе­ риод;

F — фонд времени работы оборудования за плановый период; m — число смен;

к — число станков, закрепленных за группой.

действие машины по отбрасыванию дробной части числа обозначается

то делается перегруппировка.

Предполагается, что трудоемкость каждой детали известна, тогда для группы она рассчитывается по формуле

где п — задание по выпуску деталей;

t — штучно-калькуляционное время.

Изложенный процесс группирования осуществлен в эксперименталь­ ном порядке на электронной вычислительной машине. Для этого была раз­ работана система кодирования данных и составлена программа для круг­ лых и некруглых деталей. Большого различия эти программы не имеют; в дальнейшем рассматривается кодирование круглых деталей.

3)максимальный диаметр;

4)длина детали;

5)класс точности (для 2—3-го класса — шифр 01, для 4-го и ниже —

Ю);

6)количество ступеней (для 1—3 ступеней — шифр 01; больше трех ступеней — 10);

7)программа выпуска;

8)штучно-калькуляционное время.

Данные о деталях помещаются во внешнем запоминающем устройстве и по частям вводятся во внутреннее запоминающее устройство, объем которого недостаточен для помещения данных о всех группируемых деталях.

Кроме того, кодируются дополнительные данные для решения задачи: общее число деталей; число деталей, одновременно вводимых во внутреннее запоминающее устройство; фонд времени работы станков и т. п.

Программой предусматриваются следующие основные этапы работ:

1)определение номера группы, в которую входит деталь;

2)печатание номера группы детали;

3)расчет трудоемкости группы;

4)ввод новой информации о деталях из внешнего запоминающего устройства;

5)определение числа станков /с;

6)определение коэффициента загрузки rj;

7)проверка условий загрузки;

8)печатание значения коэффициента загрузки по группам;

9)остановка машины.

На рис. I. 15—I. 17 представлена блок-схема программы. Ячейки за­ поминающего устройства с исходными данными детали обозначаются шифром Р с последовательной нумерацией их: р — тип детали; P + 1 — диаметр; р + 2 — длина; р + 3 — класс точности; Р + 4 — количество ступеней; Р + 5 — программа выпуска; Р + 6 — штучно-калькуляцион­ ное время; Р + 7 — номер детали. Аналогично этому ячейки программы обозначены шифром а, ячейки констант — шифром с и ячейки результатов вычислений — шифром d.

Вся программа состоит из логических и арифметических этапов, назы­ ваемых операторами, которые имеют следующие обозначения: А — ариф­ метический оператор; Р — логический оператор; П — оператор переноса чисел в ячейках памяти; F — переадресация команд; О — восстановление команд; 3 — занесение чисел в стандартные ячейки; Ф — формирование новых команд; Я — остановка машины.

В блок-схеме указано содержание и последовательность операторов, номера ячеек для записи команд и чисел, формулы для расчетов и логиче­ ские условия.

Пользуясь условными обозначениями, можно проследить процесс работы машины.

На рис. I. 15 дана часть блок-схемы, связанная с определением но­ мера группы и подсчетом времени обработки.

Данные деталей вводятся в машину по командам а и а + 1, устанав­ ливаются на ноль счетчики — общего числа деталей и N 2 — числа деталей, одновременно вводимых во внутреннее запоминающее устройство.

, Далее начинается обработка данных первой детали: в счетчики вводятся единицы и определяется по первому логическому оператору тип детали. Данные детали, помещенные в ячейке р, сравниваются с константой 0010. Некруглая деталь имеет шифр 11, поэтому условие р >0010 определяет некруглую деталь. По второму логическому оператору определяются валы и втулки. Если число в ячейке равно 0010, то это втулки, если не равно, то валы.

Совершенно аналогично действуют остальные логические операторы. Последовательно с ними действует арифметический оператор, определяю­ щий номер группы в ячейке d + 2. На каждом этапе проверки логических условий в ячейке d + 2 путем суммирования с определенным числом фор­ мируется номер группы в двоичной системе счисления. Полученный номер группы совместно с номером детали печатается на перфоленте.

Поскольку группа определена, то нарастающим итогом определяется время обработки группы. Часть блок-схемы заканчивается логическим условием, определяющим дальнейший ход процесса.

Процесс должен повториться для следующей детали до тех пор, пока не будут сгруппированы все N t деталей. Проверяется условие: равно ли число в счетчике заданному. Если не равно, то цикл повторяется для следующей детали.

Рис. I. 15. Часть блок-схемы программы группирования деталей и определения трудоемкости обработки группы Тгр

Рис. I. 16. Часть блок-схемы программы проверки логических условий группирова­ ния всех деталей

Пока мы разобрали обработку данных одной детали. Поэтому считаем, что число деталей N не равно N 2. В этом случае происходит занесение данных новой детали в нужные ячейки от р до р + 7. Восстанавливаются команды, и стрелка на блок-схеме показывает, что весь цикл повторяется для новой детали, начиная с команды а + 2.