Методология создания гибких автоматических линий крупносерийного и массового производства из унифицированных агрегатных узлов : На примере обработки корпусной детали типа блока цилиндров

• Автор: Феофанов, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 205 с. : ил.

Глава 1. Причины появления гибкого автоматического оборудования

крупносерийного и массового производства на примере обработки блоков цилиндров и состояние научно-исследовательских работ
1.1. Причины появления требований гибкости к автоматическим линиям (АЛ) крупносерийного и массового производства

на примере обработки блоков цилиндров

1.2. Основные термины и определения

1.3. Обзор публикаций, посвященных исследованию АЛ для групповой обработки деталей крупносерийного и массового производства

1.4. Состояние развития автоматических линий в РФ и мире

1.5. Унифицированные узлы агрегатных станков, встраиваемые в автоматические линии для обработки корпусных деталей

на примере блоков цилиндров

Выводы по главе

Цель и основные задачи диссертационной работы

Глава 2. Методологические основы проектирования гибких автоматических
линий (ГАЛ) механической обработки
2.1. Классификация свойств гибкости ГАЛ
2.2. Теоретические основы методологии построения ГАЛ
из унифицированных агрегатных узлов на примере обработки
блоков цилиндров
Выводы по главе
Глава 3. Научное обоснование выбора характеристик ГАЛ
3.1. Анализ требований, предъявляемых к точности изготовления
и шероховатости основных поверхностей блоков цилиндров
3.2. Анализ моделей статистических данных изменения технических характеристик основных поверхностей блоков цилиндров
3.3. Понятие риска на этапе проектирования ГАЛ
Выводы по главе
Глава 4. Научные основы обоснования комплексной технической
характеристики ГАЛ «производственный потенциал»
4.1. Общие понятия
4.2. Производственный потенциал ГАЛ по производительности
4.3. Производственный потенциал ГАЛ по массогабаритным
и технологическим характеристикам
Выводы по главе

Глава 5. Анализ технических характеристик силовых узлов подачи, определяющих точность обработки деталей на расточной позиции ГАЛ
5.1. Обоснование технических требований, предъявляемых к унифицированным узлам подачи, при использовании их в ГАЛ
5.2. Определение влияния геометрических характеристик направляющих силовых узлов подачи на формообразование растачиваемых отверстий
5.3. Влияние отклонения формы направляющих силовых узлов подачи
ГАЛ на точность положения растачиваемых отверстий
5.4. Экспериментальное исследование точности положения подвижной платформы силового узла подачи
5.4.1. Исследование параллельности рабочей поверхности подвижной платформы силового стола основанию направляющей плиты
5.4.2. Исследование параллельности рабочей поверхности платформы стола направлению ее перемещения
5.4.3. Исследование прямолинейности перемещения платформы стола
в горизонтальной и вертикальной плоскостях
5.4.4. Исследование постоянства положения рабочей поверхности платформы при ее перемещении
5.4.5. Комплексное исследование точности перемещения подвижной платформы силового стола
5.4.6. Исследование геометрической точности направляющих подвижной платформы и плиты направляющей силового стола
Выводы по главе
Глава 6. Методология разработки технических решений по созданию ГАЛ
на базе унифицированных агрегатных узлов
6.1. Выбор инновационного проекта создания ГАЛ
6.2. Общие положения методологии разработки технических решений
по созданию ГАЛ на базе унифицированных агрегатных узлов
Выводы по главе
Общие выводы по диссертационной работе
Список литературы

Важнейшие перспективы развития комплексной автоматизации в машиностроении связаны, прежде всего, с уменьшением срока действия товарного (потребительского) состояния изготовляемых машин, расширением выпуска различных их модификаций и типоразмеров.
Учитывая потребности промышленности, особенно в таких традиционно массовых производствах машиностроения, как автомобилестроение, тракторостроение и сельскохозяйственное машиностроение, можно предполагать, что несмотря на уменьшение срока действия потребительского состояния этих машин, программа выпуска составляющих их деталей сохраняется на достаточно высоком уровне. Иными словами, стадия производства этих машин и входящих в них деталей будут продолжать характеризоваться крупносерийным и массовым выпуском, а сами обрабатываемые детали могут видоизменяться в пределах своих функциональных значений в течение «жизненного» срока службы обрабатывающего оборудования. Отсюда вытекает, что новые требования, предъявляемые к обрабатывающему автоматическому оборудованию крупносерийного и массового производств не могут быть обеспечены гибкими системами производства, состоящими, главным образом, из многооперационных станков типа «обрабатывающий центр» (ОЦ). Поэтому наобходимы компоновки производственной системы из АЛ с различным гибким оборудованием, характеризуемым высокой степенью концентрации операций.
В соответствии с постановкой темы диссертационной работы проведение теоретических и экспериментальных исследований направлено на разрешение научной проблемы: разработка теоретических основ построения ГАЛ из унифицированных агрегатных узлов для обработки корпусных деталей на примере блоков цилиндров. Решение научной проблемы осуществляется повышением эффективности машиностроительного производства на основе применения ГАЛ.

Гамма унифицированных узлов (рис.1.5.8) фирмы Honsberg (Германия) служит для комплектации силовых модулей, из которых компонуют ГAJ1 в соответствии с требованиями заказчика. Продуманная и систематизированная стандартизация самих модулей и интерфейсов систем управления обеспечивает их совместимость как в направлении снизу вверх (т.е. от модуля до ГАЛ), так и сверху вниз. Совместимость сверху вниз гарантирует, что для решения частной задачи достаточно лишь увеличить число управляемых координат до требуемого (путем, например, дополнительной установки поворотного стола с ЧПУ). Совместимость же снизу вверх позволяет в процессе эксплуатации оборудования удовлетворять изменяющиеся производственные требования путем установки необходимого числа модулей, что минимизирует риск инвестирования.
Рис.1.5.8. Гамма унифицированных узлов фирмы Honsberg (Германия):
1 - стойка; 2 - суппорт для перемещения по оси Г с механизмом подачи шпинделя;
3 - шпиндельный узел; 4 - координатный стол; 5 - инструментальные магазины с механизмами смены инструментов; 6 - комплект столов; 7 - поворотное устройство со сменными многошпиндельными коробками