3.2.2. Метод автоматического получения размеров

При обработке заготовок по методу автоматического получения размеров станок предварительно настраивается таким образом, чтобы требуемая точность обработки достигалась автоматически, независимо от квалификации и внимания рабочего.

В условиях автоматизированного производства в станок встраивают подналадчик, представляющий собой измерительное и регулирующее устройство, которое в случае выхода размера обрабатываемой поверхности за пределы поля допуска автоматически вносит поправку в систему «станок – приспособление – инструмент – заготовка» (технологическую систему) и подналаживает положение режущего инструмента на заданный размер.

На станках, выполняющих обработку за несколько рабочих ходов (например, на круглошлифовальных), применяют устройства активного контроля, которые осуществляют измерение размера детали в процессе обработки. При достижении заданного размера устройство автоматически отключает подачу инструмента. Применение этих устройств повышает точность, а также производительность обработки за счет уменьшения времени на вспомогательные операции. Повышение точности, а также производительности обработки достигается также при оснащении металлорежущих станков системами адаптивного управления процессом обработки. Система состоит из датчиков получения информации о ходе обработки и регулирующих устройств, вносящих поправки в положение режущего инструмента.

Сущность метода автоматического получения размеров на настроенных станках можно проследить на том же примере токарной операции. Настройщик станков методом пробных ходов и промеров устанавливает требуемый по чертежу диаметр обработки, после чего производится обработка всей партии заготовок.

Таким образом, при использовании метода автоматического получения размеров на предварительно настроенных станках задача обеспечения требуемой точности обработки в меньшей степени зависит от рабочего и в определенной степени переносится:

· на настройщика, выполняющего предварительную настройку станка;

· на инструментальщика, изготовляющего специальные приспособления;

· на технолога, назначающего технологические базы и размеры заготовки, метод ее установки и закрепления, а также конструкцию необходимого приспособления.

Достоинства метода автоматического получения размеров:

· повышение точности обработки и снижение брака. Точность обработки не зависит от квалификации и внимательности рабочего, а также от минимально возможной толщины снимаемой стружки (так как припуск на обработку на настроенном станке устанавливают заведомо больше этой величины);

· повышение производительности обработки за счет устранения потерь времени на предварительную разметку заготовки и осуществление пробных ходов и промеров.


Кроме того, специалист, работающий на настроенном станке по упорам, а не по пробным промерам, проводит работу более уверенно и спокойно, в процессе обработки возникает определенный ритм целесообразных и продуманных движений, дающих наименьшую утомляемость и высокую производительность;

· рациональное использование рабочих высокой квалификации: работу на настроенных станках могут производить малоквалифицированные рабочие-операторы, а в дальнейшем с ростом автоматизации производственных процессов она будет полностью возложена на станки-автоматы и промышленные роботы. Высококвалифицированные рабочие выполняют настройку станков и обслуживают одновременно группу из 8 – 12 станков;

· повышение экономичности производства, высокая производительность труда, снижение брака, уменьшение потребности в высококвалифицированной рабочей силе, что способствует снижению производственных затрат и повышению экономичности производства.

Преимущества метода автоматического получения размеров на настроенных станках предопределяют его широкое распространение в условиях серийного и массового производств.

Использование этого метода в условиях мелкосерийного производства ограничивается экономическими соображениями:

· потери времени на предварительную настройку станков могут превзойти выигрыш времени от автоматического получения размеров;

· затраты на изготовление однородных и точных исходных заготовок, требуемых для работы на настроенных станках, могут не окупиться при малых количествах выпускаемой продукции;

· тщательная технологическая подготовка производства с подробной разработкой технологических процессов и схем настройки станков неосуществима в условиях мелкосерийного и многономенклатурного производств.

При решении проблемы точности в машиностроении технолог должен обеспечить:

· требуемую конструктором точность изготовления деталей и сборки машины при одновременном достижении высокой производительности и экономичности их изготовления;

· необходимые средства измерения и контроля точности обработки и сборки;

· выбор технологических допусков на межоперационные размеры и размеры исходных заготовок и их выполнение в ходе технологического процесса.

Кроме того, технолог должен исследовать фактическую точность технологических процессов и проанализировать возможные причины возникновения погрешностей обработки и сборки.