Использование информационных технологий для повышения эффективности сборки высокоточных узлов: На прим. сборки шпинд. узла токар. станка тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.07, кандидат технических наук Озадовский, Яков Александрович

• Озадовский, Яков Александрович
• кандидат технических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат технических наук Озадовский, Яков Александрович

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ДОСТИЖЕНИЯ ТОЧНОСТИ СБОРОЧНЫХ ПРОЦЕССОВ В СТАНКОСТРОЕНИИ

1.1. Общая характеристика автоматизированного завода «Красный Пролетарий». Место сборки шпиндельных узлов в производстве

1.2. Анализ конструкций шпиндельных узлов металлорежущих станков

(на примере токарных станков)

1.3. Общие положения о сборке машин

1.4. Методы полной и неполной взаимозаменяемости

1.5. Метод групповой взаимозаменяемости (селективная сборка)

1.6 Метод пригонки

1.7. Метод регулирования

1.8. Применение метода регулирования для достижения точности (на примере сборки шпиндельного узла станка). Точность и производительность - факторы оценки качества сборки шпиндельного узла

1.9. Выводы по главе 1

1.10. Цели и задачи диссертационной работы

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СБОРКИ ШПИНДЕЛЬНЫХ УЗЛОВ С ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДДЕРЖКОЙ

2.1 Моделирование известных методов выполнения работ по сборке шпиндельных узлов и их анализ

2.2. Метод выполнения сборки с информационной поддержкой

2.3. Математическая модель процесса сборки узла с неполной взаимозаменяемостью при наличии информационной поддержки

2.4. Алгоритм формирования сборочного комплекта и определение размера компенсационной детали для сборки с информационной поддержкой

2.5. выводы по главе 2

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СОВМЕСТНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ СБОРКЕ ШПИНДЕЛЬНЫХ УЗЛОВ ТОКАРНЫХ СТАНКОВ

3.1. Описание исходных данных для моделирования

3.2. Моделирующие алгоритмы

3.3. Описание результатов моделирования

3.4. Методика оценки экономического эффекта от введения информационной поддержки

3.5. Выводы по главе 3

ГЛАВА 4. ПРЕДЛАГАЕМАЯ СИСТЕМА СОВМЕСТНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ТЕХНОЛОГИЙ В ПРОЦЕССЕ СБОРКИ ШПИНДЕЛЬНЫХ УЗЛОВ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ЗАВОДА «КРАСНЫЙ ПРОЛЕТАРИЙ»

4.1. Описание объекта внедрения, его состав и материальные потоки

4.2. Информационная поддержка технологического процесса сборки шпиндельных узлов

4.3 Особенности технологического процесса сборки шпиндельных узлов

4.4. Состав технологического оборудования гибкого автоматизированного участка сборки шпиндельных узлов автоматизированного завода «Красный Пролетарий», реализующего совместное использование информационной

и производственной технологий

4.5. Выводы по главе 4

ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЕ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ЧЕРПАКОВ Б.И., ОЗАДОВСКИЙ Я.А. СПОСОБ СБОРКИ ШПИНДЕЛЬНОГО УЗЛА. ПАТЕНТ РФ № 2103142

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Использование информационных технологий для повышения эффективности сборки высокоточных узлов: На прим. сборки шпинд. узла токар. станка»

Введение

Организация производства высокоточных изделий и управление им нуждаются в изменениях, адекватных сегодняшним экономическим условиям. Сегодня рынок характеризуется ликвидацией технологического монополизма внутренних производителей, открытостью для зарубежных конкурентов и ужесточением требований к качеству. Последние выражаются в законодательных положениях о сертификации выпускаемой продукции, разработке и принятии международных стандартов, регламентирующих качество изделий. Это делает неотложным повышение гибкости производства, обеспечение возможности быстрого реагирования на меняющуюся рыночную конъюнктуру. Крупносерийное станкостроительное производство вытесняется средне- и мелкосерийным с позаказной системой выпуска продукции, допускающей одновременное изготовление изделий нескольких базовых моделей и их модификаций. Одно из стратегических направлений повышения гибкости производства - автоматизация управления всем жизненным циклом производства изделий, т. е. создание компьютеризированного интегрированного производства (КИП), включающего в себя автоматизированные системы поддержки маркетинговой деятельности, конструкторско-технологической подготовки производства, планирования и управления процессом производства, обеспечения качества. Обеспечение качества и надежности станков является важной задачей, решаемой на этом направлении. Решение этой задачи первостепенно важно для повышения эффективности производства.

Проф. A.B. Пуш указывает [43], что проблема качества и надежности металлорежущего станка сводится, в основном, к обеспечению первоначальной

точности станка и ее сохранению во времени, т.е. к обеспечению точностной (или параметрической) надежности станка и его формообразующих узлов.

Шпиндельный узел является одним из наиболее ответственных узлов станка с точки зрения влияния точности его работы на качество обработанных на станке деталей, поскольку шпиндельный узел участвует в движении формообразования.

Основными характеристиками шпиндельного узла, определяющими его качество и технологические возможности, являются нагрузочная способность, точность, быстроходность и надежность. В качестве дополнительных характеристик шпиндельного узла следует указать жесткость, а также динамические и тепловые характеристики.

Известно, что на долю шпиндельного узла приходится от 50% до 80% погрешностей станка [43]. Однако до настоящего времени выполнено недостаточное количество работ, посвященных прогнозированию качества шпиндельных узлов на стадии проектирования. Следствием этого является необходимость доработки в процессе сборки и отладки шпиндельного узла, что удлиняет сроки его создания и увеличивает стоимость. Также является открытой проблема интегрированного контроля качества шпиндельных узлов в течение полного производственного цикла с учетом обратной связи с технологией сборки узла и его эксплуатации.

Важнейшей составной частью любой системы управления является обратная связь, обеспечивающая коррекцию управляющего воздействия в зависимости от поведения системы. Применительно к шпиндельному узлу это означает необходимость сбора, обработки и учета в процессе проектирования и

производства информации о функционировании изготовленных узлов в станках, а также о влиянии погрешностей деталей и подузлов шпиндельного узла на погрешности работы узла в целом.

Одним из основных направлений повышения конкурентоспособности выпускаемых изделий на ведущих машиностроительных предприятиях является разработка и внедрение комплексов организационных и технологических мероприятий, направленных на снижение затрат в течение жизненного цикла изделия. Это приводит, с одной стороны, к повышению прибыльности выпускаемой продукции, а, с другой стороны, к повышению оборачиваемости средств, что означает повышение доходности предприятия.

Сборочные процессы являются, как будет показано ниже (гл. 1, параграф 1.3) одними из наиболее трудоемких процессов в машиностроительном производстве. В сборочном цехе сходятся технологические маршруты всех составляющих компонентов выпускаемой продукции, и от качества сборки решающим образом зависит качество изделия.

Заметим еще, что под качеством сборки следует понимать не только точность выполнения тех или иных технологических операций, но и качество организации технологического процесса сборки, например, минимизацию неоправданных простоев и т.п. Нетрудно предположить, что снижение затрат на сборку приводит к существенному снижению общих затрат на производство изделия, т.е. себестоимости, что, как указано выше, приводит к росту конкурентоспособности.

В условиях автоматизированного производства, характеризующегося широким использованием информационных систем, открываются новые

возможности для снижения затрат, в том числе и на сборку. Это связано с возможностью сохранения информации о параметрах совершившихся производственных процессов и использования ее для последующего формирования управляющих воздействий на процессы, т.е. их корректировки с целью повышения эффективности производства. На основании этого утверждения можно сформулировать задачу внедрения информационных технологий в производственный процесс с целью повышения его эффективности.

В настоящей работе решается задача построения информационной системы для повышения эффективности сборки шпиндельных узлов на основе анализа процесса изготовления шпиндельных узлов прецизионных токарных станков на гибком автоматизированном участке сборки шпиндельных узлов (ГАУ ШУ) Московского ОАО «Станкостроительный завод «Красный пролетарий» в условиях компьютеризированного интегрированного производства (КИП).

Заключение диссертации по теме «Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)», Озадовский, Яков Александрович

Выводы по диссертационной работе.

1. Известные методы организации сборочных работ шпиндельных узлов токарных станков имеют недостатки, заключающиеся в выполнении комплектации без учета значений параметров конкретных деталей, что делает возможным использование при проектировании технологического процесса сборки только одного из технологических методов достижения точности и существенно влияет на продолжительность выполнения работ и на объем незавершенного производства.

2. Предложено введение информационной поддержки в процесс сборки шпиндельных узлов с целью преодоления влияния указанных недостатков, что позволяет использовать комплексный технологический метод достижения точности, включающий полную взаимозаменяемость, групповую взаимозаменяемость, пригонку и метод регулирования. На данное предложение получен патент Российской Федерации № 2103142.

3. Введение информационной поддержки в процесс сборки шпиндельных узлов позволяет комбинировать технологические методы достижения точности в зависимости от фактических размеров деталей, из которых собирается узел.

4. Предложен алгоритм проведения комплектации деталей для сборки шпиндельных узлов токарных станков с учетом информации о фактических значениях параметров деталей и реализующая его технология сборки.

5. Проведен натурный и моделирующий эксперименты и получены качественные результаты, подтвердившие эффективность предлагаемой методики.

6. Предложен ориентированный на автоматизированный завод «Красный Пролетарий» процесс сборки шпиндельных узлов токарных станков модели 17А20ПФ30, включающий информационную и производственную составляющие технологического процесса, а также дополнительные требования к технологическому оборудованию и к квалификации персонала, что обеспечивает сокращение времени сборки и снижение объемов незавершенного производства.

7. Дана оценка ожидаемого экономического эффекта от введения информационной поддержки в технологический процесс сборки шпиндельных узлов токарных станков модели 17А20ПФ30 в условиях АЗ КП.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Озадовский, Яков Александрович, 1998 год

Литература

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3241852/25-08, кл. В 23 Р 19.04, 1982.

2. Ахо А., Хопкрофт Дж., Ульман Дж. Построение и анализ вычислительных алгоритмов. М.: Мир, 1979 - 536 с.

3. Базров Б.М. Расчет точности машин на ЭВМ. М:. Машиностроение, 1984-256 с.

4. Балакшин Б.С. Размерные цепи и компенсаторы. M. - Л:, 1934 - 44 с.

5. Балакшин Б.С. Основы технологии машиностроения. М.: Машиностроение, 1969 - 560 с.

6. Балакшин Б.С. Теория и практика технологии машиностроения: в 2 т.. М., Машиностроение, 1982 - 1 т.

7. Берман A.M., Олевский В.М., Судов Е.В. Проблемы проектирования АСУ гибкими производственными системами. М., ВНИИТЭМР, 1985.

8. Бессарабова Т.М., Любомирская Ф.Б., Ячменева И.А. Рынок обрабатывающих центров и станков с ЧПУ в странах Западной Европы. М., ВНИИТЭМР, 1991.

9. Бетин В.Н., Судов Е.В., Пичев C.B. Структуры представления данных для САПР общемашиностроительного назначения. //Исследование и отработка проектных решений в условиях полигона при создании автоматизированного завода: Сб. научных трудов. - М.: ЭНИМС, 1994 - С. 33 - 43.

10. Блехерман М.Х. Гибкие производственные системы: организационно-экономические аспекты. М.: Экономика, 1988- 222 с.

11. Блехерман М.Х., Булах М.Г., Федосеева Н.Г. Однородная модель функционирования компьютеризированного интегрированного производства. //Станки и инструмент, №5,1991 С. 2-4.

12. Булах М.Г., Озадовский Я.А. Синтез информационных структур для решения задач автоматизированного управления производством высокоточных изделий. //Исследование и отработка проектных решений в условиях полигона при создании автоматизированного завода: Сб. научных трудов. - М:. ЭНИМС, 1994 С. 44-50.

13. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М:. Наука, 1969 - 576 с.

14. Гибкий автоматизированный участок сборки шпиндельных узлов /ГАУ ШУ/ станков в сборочном производстве автоматизированного завода "Красный пролетарий". Техническое задание. М.: ЭНИМС, 1992 - 66 с.

15. Гусаков Б.И. Ценность и эффективность конструкторского «ноу-хау». М., Машиностроитель, 1995. № 12. с. 43-45.

16. Гусев A.A., Ковальчук Е.Р., Колесов И.М., Латышев Н.Г., Тимирязев В.А., Чарнко Д.В. Технология машиностроения (специальная часть). М.: Машиностроение, 1986 -480 с.

17. Дальский A.M., Кулешова З.Г. Сборка высокоточных соединений в машиностроении. М:, Машиностроение, 1988 - 304 с.

18. Единая концепция создания автоматизированных заводов в машиностроении. Общие положения. М:. Минстанкопром, 1988 - 100 с.

19. Единая концепция создания автоматизированных заводов в машиностроении. Принципиальные решения АЗ «Красный Пролетарий». М:. Минстанкопром, 1988 - 110 с.

20. Замятин В.К. Технология и автоматизация сборки. М.: Машиностроение, 1993 - 464 с.

21. Катковник. В. Я., Савченко А. И. Основы теории селективной сборки. Л.: Политехника, 1991.

22. Кован В.М. и др. Технология машиностроения. М.: Машиностроение, 1977-416 с.

23. Ковшов. А. Н. Технология машиностроения. М.: Машиностроение, 1987,- 286 с.

24. Когаловский В.М. Совершенствование методов организационно-технологического управления предметно-замкнутыми механосборочными ГПС. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М:. ЭНИМС, 1992 - 167 с.

25. Козловский Н. С., Виноградов А. Н. Основы стандартизации, допуски, посадки и технические измерения. М:. Машиностроение, 1979 - 284 с.

26. Кутай А.К., Кордонский Х.Б. Анализ точности и качества в машиностроении. М. - Л.: Машгиз, 1958 - 364 с.

27. Лебедовский М. С., Вейц В. Л., Федотов А. И. Научные основы автоматической сборки. Л.: Машиностроение, 1985 - 316 с.

28. Лившиц В.И., Кривошеин A.JL, Прегер M.J1. Гибкая автоматизация производства в машиностроении: опыт, проблематика, системный подход. Томск: изд-во Томского ун-та, 1989 - 264 с.

29. Лищинский Л.Ю. Структурный и параметрический синтез гибких производственных систем. М:. Машиностроение, 1990 - 312 с.

30. Малышева. H.A. Рынок обрабатывающих центров и станков с ЧПУ в Японии. М„ ВНИИТЭМР, 1991.

31. Маталин A.A. Технология машиностроения. Л., Машиностроение, 1985

-512 с.

32. Математическая энциклопедия: В 5 т. М., Советская энциклопедия, 1975 - 1984. 5 т.

33. Мельников Н. Ф., Бристоль Б. Н., Дементьев В. И. Технология машиностроения. М.: Машиностроение, 1977.

34. Научно-методические основы разработки и создания автоматизированных заводов. - М., ЭНИМС, 1989. - 191с.

35. Научно-технические аспекты разработки и реализации создания A3: сб. научных трудов. - М., ЭНИМС, 1991.-206 с.

36. Новиков М.П. Основы технологии сборки машин и механизмов. М:. Машиностроение, 1969 - 632 с.

37. Озадовский Я.А. Способ организации сборки шпиндельных узлов с информационной поддержкой. М. ЭНИМС, 1998. (в печати).

38. Основы автоматизации производства. Е.Р. Ковальчук, М.Г. Косов, В.Г. Митрофанов и др.; Под общей редакцией Ю.М. Соломенцева. М:. Машиностроение, 1995. - 312 с.

39. Патрик Л.И. Технологии и оборудование сборки машин в условиях компьютеризированных производств. //Исследование и отработка проектных решений в условиях полигона при создании автоматизированного завода: Сб. научных трудов. - М: ЭНИМС, 1994. С. 85 -96.

40. Потапов В.А. Итоги деятельности крупнейших станкостроительных фирм мира в 1995 г. //СТИН. 1997 №2. С. 39-44.

41. Потапов В.А. Итоги деятельности крупнейших станкостроительных фирм мира в 1996 г. //СТИН. 1998 №4. С. 45-48.

42. Проектирование металлорежущих станков и станочных систем. В 3-х томах. М:. МГТУ: Машиностроение, 1995. - т. 2.

43. Пуш A.B. Шпиндельные узлы. Качество и надежность. М.: Машиностроение, 1992 - 288 с.

44. Пуш В.Э. Конструирование металлорежущих станков. М:. Машиностроение, 1977 - 392 с.

45. Справочник SKF по техническому обслуживанию подшипников качения. Венгрия, 1995 - 332 с.

46. Страуструп Б. Язык программирования С++. М:. Радио и связь. 1991

348 с.

47. Стругацкая Н.Ю. Анализ рынка металлообрабатывающего оборудования США. М., ВНИИТЭМР, 1991.

48. Технологический паспорт гибкого автоматизированного участка сборки шпиндельных узлов станков (ГАУ ШУ) в сборочном производстве A3 "Красный пролетарий". М.: ЭНИМС, 1992.

49. Технология автоматизированного машиностроения (специальная часть). Под редакцией A.A. Жолобова. Минск: Дизайн ПРО, 1997 -240 с.

50. Уайт О.У. Управление производством и запасами в век ЭВМ. М., Прогресс, 1978.

51. Фигатнер A.M. Общие сведения о шпиндельных узлах. // Материалы по конструированию, смазыванию и монтажу шпиндельных узлов металлорежущих станков, выпуск. 1. М:. ЭНИМС, 1995 - 50с.

52. Фигатнер A.M. Альбом шпиндельных узлов (рукопись). М., 1995.

53. Черпаков Б.И. Эксплуатация автоматических линий. М:. Машиностроение, 1978 - 248с.

54. Черпаков Б.И. Исследовательские испытания при создании автоматизированных заводов. //Исследование и отработка проектных решений в условиях полигона при создании автоматизированного завода: Сб. научных трудов. - М: .ЭНИМС, 1994. С. 3-10.

55. Черпаков Б.И., Озадовский Я.А., Патрик Л.И. О синтезе информационной и производственной технологий для управления изготовлением шпиндельных узлов станков: Доклад на 3-м международном конгрессе «Конструкторско-технологическая информатика-96». - М., Станкин, 1996.

56. Черпаков Б.И., Озадовский Я.А. Способ сборки шпиндельного узла. Патент РФ № 2103142. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений 29 января 1998 г.

57. Черпаков Б.И., Якунин В.А. и др. Автоматизированный завод. Патент РФ № 2031768. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений 27 марта 1995 г.

58. Чудаков А.Д., Фалевич Б.Я. Автоматизированное оперативно-календарное планирование в гибких комплексах механообработки. М.: -Машиностроение, 1986 - 224 с.

59. Эстерзон М.А. Основы построения операционной технологии для автоматизированных систем подготовки программ управления станками с ЧПУ. //Станки и инструмент. 1980 №12. С. 9-10.

60. Blackburn J.D., Kropp D.H., Millen R.A. A comparision of strategies to dampen nervousness in MRP systems.// Management Science. - 1986. - Vol. 32 №4. P. 413 -429.

61. Brandolese A., Garetti M. FMS Control systems: design criteria and perfomance analysis //Proc. of the 2nd Int. Conf on FMS (London, 1983). P. 365-382.

62. Browne J., Dubous D., Rathmill K., Sethi S.P., Stecke K.E. Classification on flexible manufacturing systems. //The FMS Magazine. 1984. V. 2 № 4. P. 114-117.

63. Green R.G. FMS. Are they in your future. //Tooling & Production. 1986. V.52. № 4. P 35-38.

64. Hon K.K.B. Stabilized sequence planning system /Intern. Conf. On Computer Aided production Engineering. Edinburgh, April, 1986. - P. 175 - 177.

65. Martin T. Manless Factory: The wrong alternative - Report on an Internation workshop on design of work in automated manufacturing systems// Proc. of the 3rd Int. Conf. of FMS. (Boeblingen, 1984). P. 297 - 306.

66. Rembold U., Levi P. The use of expert systems in the factory of the nineties: Planning-Shedulling-Control. /Proc. of the workshop Esprit. CIM. Europe. Advanced Information Processing in CIM. AI Methods and Tools in CIM. - Athens, 28-30 January, 1987.-CAM-p. 1 -41.

67. Wollman T.E., Berry W.L., Clay Whybark D. Manufacturing Planning and Control Systems, Maas.: Dow Jones - Irvin Inc., 1988. - 904 p.

68. Yamashina H, Okamura K,. Matsumoto K. Flexible manufacturing systems in Japan - an overview// Proc. of 5th Int. Conf of FMS. (Stratford-upon-Avon, 1986). P. 405 -416.

Приложение 1. Черпаков Б.И., Озадовский Я.А. Способ сборки шпиндельного узла. Патент РФ № 2103142

щ

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

РОССИЙСКОЕ АГЕНТСТВО ПО ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ (РОСПАТЕНТ)

ПАТЕНТ

№ 2103142

"Способ сборки шлиняе

Патентообладатель (ли): Ах ционерное общество открытого типа "Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков"

Автор (авторы): Черпаков Борис Ильич и Озапоеский яков Александрович

Приоритет изобретения 30 сентября 199бг.

Дата поступления заявки в Роспатент 30 сентября 1996г. ЗаявкаМ 96119563

Зарегистрирован в Государственном реестре изобретений

27 января 1993г.

ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР

(19) ЕИ (И) 2103142 (13) С1

(51) 6 В 23 Р 19/04

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

к патенту Российской Федерации

1

(22) 30.09.96

(21) 96119563/02 (46) 27.01.98 Бюл. № 3 (72) Черпаков Б.И., Озадовсхий Я.А. (71) (73) Акционерное общество открытого типа "Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков"

(56) Ковальчук В.Р. и др. Основы автоматизации производства. - М.: Машиностроение, 1995, с.23-29.

(54) СПОСОБ СБОРКИ ШПИНДЕЛЬНОГО УЗЛА

(57) Использование: изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при сборке, например, токарных

станков. Сущность изобретения: сборку шпиндельного узла осуществляют с изготовлением компенсационной детали. Размеры компенсационной детали определяют по фактическому зазору. Фактический зазор определяют до начала сборки. Для этого производят индивидуализацию данных о компонентах шпиндельного узла, моделирующее объединение значений параметров компонентов в комплекты и расчет размерной цепи для каждого комплекта. Затем вычисляют размер компенсационной детали, изготавливают ее и производят сборку шпиндельного узла. 1 ил.

С

ю

о ■и

О

л

"Ж"

4 11 > 5

12

15

14

з

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при сборке, например, токарных станков.

Известен способ сборки узлов машин, применяемый при сборке типа вал-втулка.

Известен способ сборки шпиндельных узлов станков с компенсационным элементом, когда размер его определяется после сочленения составляющих деталей по фактическому зазору.

Недостатком способа является необходимость производства замеров, расчетов и подготовка компенсационного элемента в процессе сборки изделия, что приводит к определенному удлинению процесса изготовления узла и росту объема незавершенного производства.

Цель изобретения - сокращение длительности сборки узлов станков и снижение объема незавершенного производства.

Цель достигается путем включения в технологический процесс сборки информационной поддержки о размерах комплектующих деталей и проведения специальных расчетов, что позволяет осуществить изготовление компенсационного элемента до начала сборки узла.

На чертеже представлена структурная схема способа.

Схема включает в себя источник 1 поступления аттестованных компонентов -деталей 8 и информации об их параметрах 7, участвующих в размерной цепи шпиндельного узла, - технологически предшествующий цех (участок), автоматизированную систему 2 для произведения расчета размера 9 компенсационного элемента 10, участвующего в размерной цепи шпиндельного узла 11, автомат 3 для изготовления компенсационного элемента 10, автомат 4 для изготовления шпиндельного узла 11, автомат 5 для выполнения производственного контроля изготовленного шпиндельного узла и отнесения его к прошедшим контроль 12 или не прошедшим контроль 13, автомат б для разборки шпиндельного узла 13 на компо-

4

ненты 14 и передачи их автомату 4, а информации об их параметрах 15 автоматизированной системе 2.

Способ осуществляют следующим образом.

Аттестованные детали - компоненты шпиндельного узла 8 (вал, подшипники, фланцы и т.д.) поступают на сборочный участок порционно с предшествующего в технологической цепочке участка 1. Одновременно система управления сборочным участком 2 получает с участка 1 информацию о параметрах 7 этих деталей. Способ передачи этой информации выбирается в зависимости от уровня автоматизации участка 1. Система управления сборочным участком 2 производит моделируюшее объединение деталей в комплекты, а также рассчитывает на основании индивидуальных данных о параметрах деталей, составляющих комплект, индивидуальный размер 9 компенсационного элемента для каждого комплекта путем решения размерной цепи и передает информацию о 9 размере компенсационного элемента, т.е. задание на изготовление компенсационного элемента 10, автомату 3 (например, шлифовальному станку с ЧПУ), на котором н изготавливается компенсационный элемент 10. Он поступает на автомат 4 (рабочее место сборки), как и детали 8. Поскольку компенсационный элемент 10 уже изготовлен и отсутствует необходимость останови процесса сборки, производится сборка узла в более короткое время (до 10%) - изготовление шпиндельного узла 11. Изготовленный шпиндельный узел поступает на производственный контроль, выполняемый автоматом 5, который проходит (шпивдель-ный узел 12) или не проходит (шпиндельный узел 13). Сборочная единица - шпиндельный узел, не прошедший производственный контроль, подлежит разборке на автомате 6, а его компоненты 14, имеющие известные параметры 15, могут повторно участвовать в сборке.

2103142

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ сборки шпиндельного узла с изготовлением компенсационной детали, размеры хоторой определяют по фактическому зазору, отличающийся тем, что фактический зазор определяют до начала сборки путем последовательной индивидуализации данных о компонентах шпиндельного узла,

моделирующего объединения значений параметров компонентов в комплекты и расчета размерной цепи для каждого комплекта, после чего вычисляют размер компенсационной детали, изготавливают ее и производят сборку шпиндельного узла.