7.2 Вибір обладнання

Вибір технічних засобів, що формують ГВС, значною мірою визначає її структурно-компоновочне рішення, організаційно-технологічні можливості, якість функціонування, експлуатаційні витрати тощо. В зв’язку з цим вибір технічних засобів необхідно розглядати як один з важливіших етапів проектування системи.

Основу вихідної інформації на цьому етапі складають відомості про деталі, які необхідно обробити, і організаційно-технологічні умови їх виготовлення: номенклатура, матеріал, форма, габаритні розміри, маса, вимоги до точності обробки і якості оброблюваних поверхонь, трудомісткість обробки деталей, співвідношення трудомісткості за кожного виду обробки (точіння, фрезерування, свердління тощо), число оброблюваних сторін, число установок, які необхідні для повної обробки деталі, наявність термообробки, число і характер необхідних затискань, інструментна місткість деталей та вид інструментів, що застосовуються, характер технологічних операцій та послідовність їх виконання.

Впродовж вибору технологічних засобів (обладнання) необхідно також мати відомості про виробничі умови виготовлення деталей: річна програма, розмір і частота повторення партій запуску, число деталей кожного найменування в партії, число переналагоджень за проміжок часу (зміну, добу, місяць, квартал), характер переналагоджень (зміна комплекту інструментів, технологічного оснащення, програм керування тощо), рівень автоматизації, що необхідний.

Під час вибору обладнання для ГВС необхідно керуватись такими передумовами. Аналіз класифікаторів ЄСКД показує, що вся різноманітність деталей, які підлягають автоматизованій обробці, можна умовно розбити на деталі типу вали, диски і корпусні.

До деталей типу валів із співвідношенням геометричних розмірів L > 2D відносять власне вали, шпинделі, осі, штоки, стрижні тощо. Деталі типу дисків із співвідношенням L ≤ D є власне диски, втулки, фланці, кришки, кільця, шківи, шестерні та ін.

Найбільш різноманітна група корпусних деталей різної конфігурації та призначення. До неї відносять корпусні деталі коробчастої форми із співвідношенням геометричних розмірів L > B >H, тобто корпуси механізмів, опори, рами, коробки, кришки та ін. До них можна відносити і плоскі деталі.

Визначальним обладнанням для виготовлення деталей типу валів є токарні і патронно-центрові верстати, а для деталей типу дисків – токарні патронні верстати.

Деталі типу валів можна розбити на чотири групи з врахуванням їх діаметрів, довжини і маси, для того, щоб для кожної групи рекомендувати найбільш переважні верстати з ЧПК, які використовують під час створення ГВС.

Для дрібносерійного і одиничного виробництва характерною є обробка деталей типу валів мілкими серіями із заготовок, що вимагають кріплення під час обробки на токарному верстаті в патроні (втулки, фланці, кільця тощо), в центрах для зовнішньої обробки, в патроні з монетом для внутрішньої обробки (гільзи, шпинделі, труби, циліндри тощо).

На підприємствах, де значна кількість заготовок обробляється в патронах, доцільно застосовувати відповідні верстати. Якщо підприємство спеціалізується на виготовленні деталей типу валів, які закріплюються під час обробки в центрах, чи коли обсяг обробки деталей достатньо великий, можуть використані центрові верстати.

В таблиці 7.1 наведені деталі типу валів за групами з вирахуванням їх діаметрів, довжин і мас, а також наведені основні параметри і рекомендовані моделі токарних центрових і патронно-центрових верстатів, на яких оброблюється основний обсяг деталей цього типу.

Залежно від конструктивних виконань під час автоматизованої обробки деталей типу валів можна використовувати верстати, що доповнюють групу токарних верстатів: фрезерно-центрові, фрезерні, зубооброблювальні тощо.

Таблиця 7.1 – Конструктивно-технологічні характеристики деталей типу вал і рекомендовані моделі верстатів з ЧПК

Групи деталей	Максимальні параметри заготовки			Параметри верстата		Моделі токарно-центрових і патроно-центрових верстатів
	Діаметр, мм	Довжина, мм	Маса, кг	Над станиною	Над супортом
1В	20	250	2	250	125	1И611ПМФ3
2В	50	500	10	320	200	16Б16Т1, 16Б16Ф3, 1713Ф3
3В	80	1000	40	400	250	16К20Т1, 16К20Ф3, 1720ПФ30
4В	160	1400	160	630	400	16К30Ф3, 16732Ф3, 1740РФ3

Деталі типу дисків також розбиті на групи з врахуванням геометричних розмірів і оброблюються токарними патронними та токарно-центровими верстатами, які доповнюються необхідними для обробки відповідних поверхонь верстатами інших груп.

Деталі типу корпусних обробляються на верстатах розточно-фрезерно- свердлильної групи чи на багатоцільових верстатах.

Конструктивні особливості автоматизованого обладнання для обробки корпусних деталей в умовах серійного виробництва, що пов’язані з автоматичною зміною багатошпиндельних коробок, можуть бути зведені до двох типів.

1. Обладнання створюється з уніфікованих вузлів обмеженої номенклатури, комплект яких дозволяє більш повно задовольнити різноманітні вимоги споживачів. До складу такого комплексу можуть входити: силовий стіл, привод головного руху, вузол улаштування і зняття багатошпиндельних коробок, вузли відповідного конвеєра, що утворюють магазин багатошпиндельних коробок.

2. Обладнання відрізняється рівнем спеціалізації, пов’язаним з конструктивним оформленням його за законами їх побудови, або обладнання для масового виробництва (агрегатних верстатів і автоматичних ліній), чи обладнання для одиничного та дрібносерійного виробництва верстатів з ЧПК. Рівень спеціалізації обладнання першого типу вище за більш універсальні верстати другого типу за рахунок використання слідкуючих регульованих приводів подач і головного руху та керування від сучасних пристроїв на базі ЕОМ, що забезпечують розширення технологічних можливостей цього обладнання.

У відповідності до цього його можна ефективно використовувати у вигляді верстатних модулей, а також у вигляді автоматизованих верстатних систем на їх базі.