Жесткая автоматизация в машиностроении: станки-автоматы и полуавтоматы, агрегатные станки.

Главным направлением в НТП является автоматизация технологических процессов. В развитии этого направления можно выделить два периода: 1. Период «жесткой автоматизации»

2. Период гибкой автоматизации

Каждый из этих периодов можно разделить на три этапа: 1.создание станков автоматов

2.создание автоматических линий

3.создание автоматических производств (цехов и заводов с минимальным вмешательством обслуживающего персонала)

Жесткая автоматизация:

Хронометрирование процесса обработки детали на металлорежущем станке, показано, что только 30% времени затрачиваемого на получение готовой детали, составляет время резания tр , остальные 70 % так называемого штучного времени уходит на выполнение вспомогательных движений tвсп . Вспомогательное движение – это установка и закрепление установки, подвод и отвод режущего инструмента, съем готовой детали.

Если удается автоматизировать все вспомогательные движения, то такой станок называется автоматом. Если хотя бы одно вспомогательное движение выполняется вручную, то станок называется полуавтоматом. Автоматизирование вспомогательные движения называется холостыми ходами (х-х), эти движения станок выполняет во много раз быстрее чел-ка. Если предположить, что tхх стремится к нулю, то повышение производительности станка при этих условиях становится примерно 3 раза.

При обработке сложных, крупногабаритных деталей с большим кол-вом операций tвсп= 90% от tшт это происходит потому что обрабатываемую заготовку нужно переставить с одного станка на другой, каждый раз выверяя базы, закрепляя и раскрепляя ее. В этом случае, если удается автоматизировать все вспомогательные движения, производительность возрастает в 10 раз.

Первый этап жесткой автоматизации был реализован созданием станков автоматов и полуавтоматов (токарной, фрезерной, сверлильной групп) для мелких и средних деталей. Для кругооборотных деталей были созданы агрегатные станки, у которых на одну станину(служит для размещения и закрепления всех узлов станков) закреплялись силовые головки серийных станков (фрезерных, расточных, шлифовальных и других) Таким образом уже не требовалось переносить заготовку на другие станки, весь цикл обработки проводился при одном закреплении, что значительно сокращало tвсп, а использование одновременной обработки сразу несколькими режущими инструментами позволило совместить операции во времени, что привело к дальнейшему повышению производительности оборудования.

Второй этап жесткой автоматизации заключался в создании автоматических линий (АЛ, в которых станки располагались цепочкой в соответствии с последовательностью технологических операций. При этом автоматически выполнялись не только операции обработки, но и транспортирование заготовки с одной позиции обработки на другую. Производительность оборудования в (АЛ) возросла в десятки и сотни раз.

Третий этап автоматизации ознаменовался созданием автоматических цехов и даже заводов, в которых роль человека была сведена к минимумам и выражалась в основном текущем обслуживании самостоятельно работающего оборудования. Производит6лность таких цехов и заводов была колоссальная. Однако все это оборудование было настроено на выпуск только одной неизменной продукции и переналадке на другую практически не принадлежало. Это связано с тем, что органы управления этих автоматических систем выполнялись в виде механических или электра- механических устройств: кулачков, копиров, шаблонов, концевых выключателей и т.д

чтобы перейти на новую продукцию все эти устройства подлежали полной замене на вновь изготовленные, что экономически было совершенно не нужно.

К середине 50-х годов 20 века окончательно выяснилось, что потребность народного хоз-ва в продукции массового прои-ва с неизменной номенклатурой составляет не более 20% от общего объема. Остальные 80% такой продукции спроса не находили. Это связано с все ускоряющемся моральным устареванием продукции промышленного производства. Расцвет жесткой автоматизации заканчивается.

Билет № 50