Өндіріс процестерін автоматтандыру

1 ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ  ПРОЦЕСТЕР – МАШИНА ЖАСАУДАҒЫ  АВТОМАТТАНДЫРЫЛҒАН ӨНДІРІСТІҢ  НЕГІЗІ

1.1 Автоматтандырылған  өндіріс шарттарында технологиялық  процестерді жобалаудың ерекшеліктері

Бұйымдарды даярлаудың жоғары өнімділігін, сенімділігін, сапалығы мен  тиімділігін қамтамасыз етуі тиіс технологиялық  процестер (ТП) өндірісті автоматтандырудың  негізі болып табылады. Осы тұрғыдан алып қарағанда автоматтандырылған ТП жобалауда пайдаланылатын прогрессивті әрі өнімділігі жоғары өңдеу және құрастыру әдістері зор мәнге ие болады.

Автоматтандырылған өндірістің (АӨ) ТП әзірлегенде кешенді түрде оның барлық элементтерін қарастырады: бұйымдарды тиеу-түсіруді, оларды базалау және бекітуді, өңдеуді, бақылауды, операцияаралық тасымалдау мен қоймалауды және т.б. Сондықтан автоматтандырудың мүмкіндіктері мен тиімділігін бағамдау үшін ТП дұрыс жіктеу маңызды.

Өңдеу мен құрастыру ТП тән сипатты ерекшелігіне жұмыс  процесінде тетіктер мен құралдың бір-біріне қатысты қатаң түрде бағдарлануы  – процестердің бірінші класы  жатады. Тетіктің қатаң түрде бағдарлануын талап етпейтін өңдеудің өзге түрлері (термоөңдеу, кептіру, бояу және т.с.с.) процестердің екінші класына жатады.

Бұдан бөлек, үздіксіздігі бойынша  ТП дискретті және үздіксіз болып  бөлінеді. Дискретті процестер жұмыстық және бос қозғалыстарының үзіктілігімен (үздіктілігімен яғни үзілістерінің  болуымен) және қатаң реттілігімен сипатталады, үздіксіз процестер үзілістерсіз, секірістерсіз, жай-жайлап өзгереді (мысалы, центрсіз ажарлау, тарта жону). Осылайша бөліну шартты сипатқа ие, себебі көптеген процестерде осы дискреттілік пен үздіксіздік үйлесімділікте бірге болып келеді.

Жоғары өнімділікті және сенімділікті қамтамасыз ету үшін ТП дифференциациялауды орындайды, яғни оны қарапайымдатылған (оңайлатылған)  технологиялық өтулерге (позицияларға) бөледі. Тасымал жолдарының ұзындығы мен операциялар санын азайту үшін мүмкіндігінше, сондай-ақ техникалық жағынан мақсатқа сайлығына байланысты бірдей жабдықтағы өтулер мен позицияларды бір операцияға шоғырландыруды жүзеге асырады. Бұл шаралардың тиімділігі автоматтандырылған өндірістің ТП жобалаумен міндетті түрде қатар жүретін техникалық-экономикалық есептеулермен белгіленеді.

АӨ технологиялық процестерін  әзірлеу келесі ерекшеліктермен  сипатталады:

• автоматтандырылған ТП ішіне  әртекті механикалық өңдеу операцияла-ры ғана емес, қысыммен өңдеу, термоөңдеу, құрастыру, бақылау, буып-түю (қаптау), сондай-ақ тасымал-қойма және басқа да операциялар кіреді;

• өндірістік процестердің икемділігі мен автоматтандырылуына қойыла-тын талаптарға алғышарттарды технологияны кешенді және толыққанды талқылау, өндіріс объектілерін мұқият түрде талдау, маршруттық және операциялық технологияны талқылау, белгіленген сапаны қалыптастыра отырып бұйымды даярлау процесінің сенімділігі мен икемділігін қамтамасыз ету қажеттіліктері қалыптастырады. Технологиялық шешімдердің толыққандылық дәрежесі жабдыққа арналған басқару бағдарламаларын дайындау деңгейіне дейін жеткізілуі тиіс;

• бұйымдардың номенклатурасы кең болған кезде технологиялық шешімдер көп нұсқалы болады;

• әртүрлі технологиялық бөлімшелермен орындалатын жұмыстардың интеграциялану дәрежесі артады.

Өндірісті технологиялық  дайындауды жетілдіру мен оның мерзімдерін  қысқартуға байланысты көкейкесті талаптар автоматтандырылған жобалау жүйелерінің (АЖЖ) әдістерін қолдану арқылы ТП жобалауды принципті түрде жаңаша тұрғыдан қарастыруға деген қажеттілікті тудырды. ТП автоматтандырылған әзірлеу  тиімділігін арттыруға көп жағдайда жобалаудың барлық кезеңдерінде типтік және жеке технологиялық шешімдерді бір-бірімен оңтайлы әрі ұтымды үйлестіру, сондай-ақ ақпараттық технологиялар  негізінде сәйкесінше мәліметтер базаларын  құруға және пайдалануға мүмкіндік  беретін, бұйымдарды, жабдықтарды және технологиялық процестердің өздерін  стандарттау мен бірыңғайландырудың жоғары деңгейі септігін тигізеді. 

Компьютерлік техника  мен қайта бапталатын автоматтандыру құралдарын кеңінен қолдана отырып икемді технологияны (қайта бапталатын өндіріс технологияларын) енгізу технологиялық  процесті жаңа бұйымдарды даярлауға  жылдам әрі тиімді түрде қайта  икемдеуге мүмкіндік береді. Соңғысы  машина жасаудағы үлес салмағы жоғары болып табылатын ұсақ сериялы  және сериялы өндіріс шарттарында  айтарлықтай өзекті болып табылады.

1.2 Автоматтандырылған  өндірістік жүйелерде механикалық  өңдеу технологиясын тұрғызудың  негізгі принциптері

Автоматтандырылған өндірістік жүйелердің (АӨЖ) потенциалдық мүмкіндіктерін ашуға және олардың максималды тиімділігін  қамтамасыз етуге АӨЖ-ді жобалаудың алдында терең технологиялық әзірлеулер, технологияның негізгі принциптерін сақтау шарттары орындалғанда ғана қол жеткізуге болады. Олардың кейбіреулерін қарастырайық.

1. Аяқталғандылық принципі бүкіл операцияларды бір АӨЖ шеңберінде, жартылай фабрикаттарды басқа бөлімшелерге немесе көмекші бөлімдерге аралық берусіз орындауға ұмтылудан көрініс табады. Принципті іске асыру үшін мыналар қажет: бұйымдардың технологиялығы бойынша қойылатын талаптарды қамтамасыз ету; өңдеу мен бақылаудың бірыңғайландырылған жаңа әдістерін әзірлеу; жоғарылатылған технологиялық мүмкіндіктерге ие АӨЖ жабдықтарының типажын (түрлерін) кеңейту және негіздеу.

2. Аз операциялы технология принципі операцияларды мүмкіндігінше максимал ірілендірумен, операциялар мен операциялардағы орнатулардың минималды санымен ТП құруға негізделген. Принципті іске асыру үшін қажетті шараларға алдындағы 1-принципті іске асыруға қажетті шаралар, сондай-ақ маршруттар мен операциялы технологияны оңтайландыру, ТП автоматтандырылған жобалау әдістерін қолдану жатады.

3. «Аз адамды» технология принципі бүкіл өндірістік цикл шеңберінде АӨЖ-дің автоматты жұмыс істеуін қамтамасыз етуге негізделген. Принципті іске асыру үшін мыналар қажет: АӨЖ-дің шығыстық технологиялық параметрлерінің (дайындамалардың, құралдардың, білдектердің, әбзелдің) ауытқуларын тұрақтандыру; операциялық ақпараттық қамтамасыз ету әдістерін кеңейту және сенімділігін арттыру; статистикалық түзетілетін басқару бағдарламалары бар технологиялық процестерді басқару жүйесінің икемді адаптивті жүйелеріне көшу.

4. «Реттеусіз» технология принципі жұмыс позицияларында реттеуді талап етпейтін технологиялық процестерді әзірлеуге негізделеді. Принцип кең номенклатуралы АӨЖ үшін аса өзекті болып табылады, ол 3-принципке жақын. Оны іске асыру үшін қажетт шараларға 3-принципті іске асыруға қажетті дәл сондай шаралар жатады.

5. Белсенді-басқарылатын технология принципі технологиялық процестің барысы туралы жұмыстық ақпараттың негізінде технологиялық процесті басқаруды ұйымдастыру мен жобалық шешімдерді түзетуге негізделеді. Басқару кезеңінде қалыптасатын технологиялық параметрлерді де, өндірісті технологиялық дайындаудың (ӨТД) бастапқы параметрлерін де түзетуге болады. Принципті іске асыру үшін мыналар қажет: технологиялық процестерді адаптивті басқару әдістері мен алгоритмдерін әзірлеу; өздігінен үйренетін АӨЖ құру үшін мәліметтер базасын (МБ) статистикалық түзету әдістерін әзірлеу.

6. Оңтайлылық принципі ӨТД әрбір кезеңінде шешім қабылдауға және технологиялық процестерді бірыңғай оңтайлылық критерийі негізінде басқаруға негізделеді. Принципті іске асыру үшін мыналар қажет: технологиялық процестерді оңтайландырудың теориялық негіздерін әзірлеу; АӨЖ-дің жұмыс істеу шарттары үшін оңтайландыру алгоритмдерін әзірлеу; көрсетілген алгоритмдерді іске асырудың арнайы техникалық, аппараттық, бағдарламалық құралдарын әзірлеу. Оңтайлылық принципі барлық деңгейлер мен кезеңдердегі технологиялық мәселелерді шешудің бірыңғай әдістемелік негізін құрады, көрсетілген мәселелерді шешудің неғұрлым тиімді, біржақты және өзара байланысты шешімдерін қалыптастыруға мүмкіндік береді.

АӨЖ технологиясы үшін қарастырылған  принциптерден бөлек тағы мынадай  принциптер бар: компьютерлік технология, ақпараттық қамтамасыз ету, интеграция, қағазсыз құжаттама, топтық технология. Бұлардың барлығы ӨТД мен басқарудың бірыңғай жүйесіне біріктірілген. Бұл өз кезегінде неғұрлым тиімді техникалық шешімдерді іске асыратын және АӨЖ-дің потенциалды техникалық және технологиялық мүмкіндіктерін барынша ашып көрсететін принципті түрде жаңа АӨЖ технологиясын құру туралы айтуға мүмкіндік береді. Топтық технологияның соңғы принципі барлық АӨЖ үшін негіз қалаушы болып табылады, себебі ол өндірістің «икемдігін» қамтамасыз етеді.

1.3 Типтік және  топтық технологиялық процестер

Жеке технологиялық әзірлемелерді  минимал түрде барынша азайтуға мүмкіндік беретін типтік және топтық технология әдістерін ӨТД автоматтандыру үшін кеңінен қолданады.

Конфигурациясы мен технологиялық  ерекшеліктері бойынша ұқсас  тетіктер топтары үшін технологиялық процестерді типтеу неғұрлым жетілдірілген өңдеу әдістерін қолдануға негізделетін және ең жоғары өнімділікке, үнемділікке және сапаға қол жеткізуді қамтамасыз ететін, аталған тетіктер топтарын бірдей ТП бойынша даярлауды қарастырады. Типтеудің негізін жекелеген қарапайым беттерді өңдеу ережелері мен осы беттерді өңдеудің ретін белгілеу ережелері құрайды. Типтік технологиялық процестер негізінен ірі сериялы және жаппай өндірісте қолданыс табуда.

Топтық технология принципі қайта бапталынатын өндірістің –  ұсақ және орта сериялы өндірістің негізін құрайды. Технологиялық процестерді типтеумен салыстырғанда топтық технологияда тетіктерді топтарға біріктірудің ортақ белгісіне өңделетін беттердің және олардың (бірнеше беттердің) үйлесулерінің ортақтығы, яғни тетікті немесе оның жекелеген беттерін өңдеуге қажетті жабдықтардың ортақтығы жатады. Бұдан топтың құрамына конфигурациясы әртүрлі дайындамаларды, тіпті түрлері алуан дайындамаларды енгізуге болады.

Бұл мағынада тетіктер тобы деген түсінік типтік процесті тұрғызуға негіз болып табылатын тетіктер типі деген түсініктен едәуір кең. Сондықтан өңдеудің топтық әдістері номенклатурасы кең тетіктерді өңдеуге тән.

Технологиялық процестерді  типтеу де, топтық технология әдісі  де өндіріс тиімділігін арттыратын, технологиялық шешімдерді бірыңғайланды-рудың  басты бағыты болып табылады. Оларды іске асыру үшін тетіктерді жіктеу, олардың конструкциясын осы тетіктердің  конструктивті-технологиялық элементтерін (КТЭ) осымен бір уақытта бірыңғайландыра  отырып технологиялыққа талқылау.  

Тетіктерді  жіктеу

Тетіктерді жіктеуді технологиялық  жағынан біртекті болып табылатын  тетіктер топтарын, оларды топтық өндіріс  шарттарында бірігіп өңдеу үшін анықтау мақсатында жүргізеді. Оны екі кезеңде орындайды: бірінші жіктеу – зерттелетін өндірістің тетіктерін конструктивтік-технологиялық белгілері бойынша кодтау; екінші жіктеу – бірдей немесе белгілері бойынша айырмашылықтары елеусіз тетіктерді топтастыру.

Белгілердің құрамы талданатын өндіріс ерекшеліктерін есепке ала  отырып белгіленеді. Тетіктерді жіктеген кезде келесі белгілерді ескеру керек: конструктивтік – КҚБЖ (конструкторлық құжаттамалардың бірыңғай жүйесі) жіктемесіне сәйкес; габариттік өлшемдері, массасы, материалы, өңдеу түрі және дайындама; өңдеу операцияларының саны; дәлдік көрсеткіштері және зерттеу объектілерінің ерекшеліктерімен анықталатын басқа да көрсеткіштер.

Тетіктерді конструктивті-технологиялық  белгілеріне байланысты топтастыру мен өкіл-тетіктерді таңдауды бастапқы жіктеу белгілерін санамалап шығу арқылы топтастыруға арналған сұраныстарды салыстыру  жолымен келесі реттілікте орындайды: тетіктер жиынтығын кластар деңгейінде таңдау, мысалы, механикалық өңдеу өндірісі үшін айналу денелері; тетіктер жиынтығын кіші класс деңгейінде таңдау, мысалы, білік типті тетіктер; тетіктерді беттерінің комбинациясы бойынша жіктеу, мысалы, тегіс цилиндрлі беттердің комбинациясынан тұратын біліктер; өлшемдерінің үлестірілу тығыздығы максималды аудандарды  белгілей отырып габариттік өлшемдеріне байланысты топтастыру (1.1-сурет); тетіктер атауларының ең үлкен саны бар аудандар диаграммасын анықтау. Бұл аудандар топты конструктивтік белгілері бойынша қалыптастырады; мұндай топтардан технологиялық белгілері ортақ кіші топтарды анықтайды; әрбір кіші топтан ТП операцияларының максимум болу критерийі бойынша тип өкілін таңдайды; тетіктердің әрбір тобы бойынша типтік өкілді өңдеу операцияларын ірілендірілген нормалауды орындайды; ірілендірген түрде топтағы барлық тетіктердің жылдық шығарылымын ескере отырып әр операция бойынша бұйымдар тобына қосынды білдек сыйымдылықты анықтайды:     

мұндағы - j-ші тетіктер тобын і-ші өңдеу операциясының білдек сыйымдылығы; - j-ші топтағы типтік өкілді өңдеудің і-ші операциясы бойынша даналық уақыт; - і-ші топ бұйымдарының жылдық шығарылымы.

Автоматтандырудың басымдылығын анықтайтын факторлардың бірі топтық өңдеудің білдек сыйымдылығы болып  табылады. Өңдеудің білдек сыйымдылығының үлес салмағы туралы қортынды мәліметтерді тетіктердің әрбір тобы үшін есептейді. Бұл көрсеткіш автоматтандырудың  мақсатқа сайлығын және кезектілігін анықтау үшін қажет.

Тетіктердің номенклатурасы үлкен болған кезде және кодтау мен  топтауды орындауда қиындықтар болған жағдайда шығарылатын өнімді оның негізгі  топтары бойынша талдауға рұқсат етіледі. Бұл жағдайда тетіктердің  әрбір тобы бойынша аталған топтың тетіктеріне тән болып табылатын  ортақ белгілердің ең үлкен санына ие өкіл-тетікті анықтайды. Қалған тетіктер базалық тетіктің модификациялары (түрөзгерістері) болып табылады.

1.1-сурет – Қысқа айналу  денелерін (711, 712 кіші кластары) диаметрі  бойынша үлестірілу жиілігі диаграммасының  мысалы

Тетіктерді жіктеу нәтижесінде  алынған мәліметтерді бір жүйеге келтіреді және өндіріс объектілері  бойынша мәліметтер базасын (МБ) құру үшін пайдаланады. Ақпараттық технологияларды  пайдалану осы мәліметтер базасын  технологияны, негізгі және көмекші  жабдықты, әбзел мен құралды таңдаған кезде қолдануға мүмкіндік береді. Бұл кезде айлабұйымдардың, кесуші және өлшегіш құралдардың, құралдық баптаулардың типажын күрт қысқарту мен типтік технологиялық модульдерді (модульдік технологияны) пайдаланудың арқасында машиналарды конструкциялау мен өндірудің едәуір оңайландырылуы мен арзандатылуы машиналар тетіктерінің конструктивтік-технологиялық элементтерін (КТЭ) және дәлдік параметрлерін бірыңғайландырудың негізінде мүмкін болады.

Тетіктер мен элементтерді бірыңғайландырудың негізі болып олардың  конструктивтік-технологиялық белгілері  бойынша жіктелуі және бірыңғай-ландырылатын тетіктер мен элементтердің дәлдік және геометриялық параметрлерін одан әрі статистикалық талдау табылады. Тетіктер мен құрастыру бірліктерінің конструктивтік элементтерін бірыңғайландыру элементтер топтарын қалыптастыру олардың геометриялық, дәлдік, технологиялық белгілері бойынша, жүйелік тұрғыдан қарастыруға, статистикалық талдаудың негізінде осы топтардың типтік өкілдерінің шектелген санын анықтауға келіп тіреледі. Элементтер мен олардың параметрлерін бірыңғайландыру тетік пен тораптың қызметтік тағайындалуын, олардың конструкциясы мен пайдалану ерекшеліктерін, өндірістің технологиялық мүмкіндіктерін  мұқият талдаумен қатар жүруі тиіс, яғни конструктивтік-технологиялық элементтерді (сыртқы цилиндрлік беттерді, кеңейте жонылатын тесіктерді, жырашықтарды, ойықтарды және т.с.с.) бірыңғайландыру бұйымдар конструкцияларын технологиялыққа талдау кезеңінде жүргізілуі тиіс.

Автоматтандырылған  өндіріс шарттары үшін бұйымдар конструкцияларының технологиялығы

Бұйымдар конструкцияларын технологиялыққа бағалау және орындау  – өндірісті, әсіресе автоматтандырылған өндірісті технологиялық дайындаудың  маңызды кезеңдерінің бірі. Бұйымның конструкциясы оны даярлау және пайдалану үшін минималды материалдар, уақыт және құралдар шығыны талап  етілсе технологиялы деп есептеледі. Технологиялықты бағалауды сапалық  және сандық критерийлер бойынша  дайындамаларға, өңделетін тетіктерге, құрастыру бірліктеріне жеке-жеке орындайды.

Автоматтандырылған өндірістің (АӨ) сенімділігін арттыру үшін дайындаманың пішіні мен өлшемдерін тетіктің соңғы  пішіні мен өлшемдеріне барынша  жақындату керек, яғни әрбір операцияда ең аз әдіптерге қол жеткізуді  қамтамасыз ету керек.

Автоматтандырылған өндірісте  өңделуі тиіс болатын тетіктер технологиялы, яғни пішіні, габариттері бойынша қарапайым, стандартты беттерден тұратын және максимал материалды пайдалану коэффициентіне ие болуы тиіс. Құрастырылуы тиіс тетіктер мүмкіндігінше саны көп стандартты беттерге, қосылыстарға, құрастыру бірліктері мен тетіктердің бағдарлануы үшін қарапайым элементтерге ие болуы тиіс.

СББ бар білдектерде, икемді автоматтандырылған өндірісте өңдеген  кезде тетіктер мен құрастыру  бірліктерінің технологиялық мәселелері зор маңызға ие. Мұнда типтік жабдықтарды  және көмекші операцияларды автоматтандырудың  бірыңғайландырылған құралдарын, мысалы өнеркәсіптік роботтардың қармалауыштарын  қолдану үшін пішіндерін, өлшемдерін, өңдеу және құрастыру шарттарын  бірыңғайландыру мен стандарттау  үлкен мәнге ие болады.

Технологиялық процестерді типтеу және тетіктерді топтық даярлау әдісі

Конфигурациясы мен технологиялық  ерекшеліктері жағынан ұқсас  тетіктер үшін технологиялық процестерді типтеу оларды неғұрлым жетілдірілген өңдеу әдістерін қолдануға негізделген және ең жоғары өнімділікке, үнемділікке және сапаға қол жеткізуді қамтамасыз ететін бірдей технологиялық процестермен даярлауды қарастырады.

Типтік процестерді нақты  өндіріс шарттарында ортақ конструктивтік-технологиялық  белгілерге ие бұйымдар топтарының типтік өкілдерін даярлауға арнап әзірлейді. Типтік өкілдерге өңделуі қарастырылып отырған бұйымдарға тән ең үлкен  операция санын талап ететін бұйымдарды жатқызады. Типтік технологиялық процестер  негізінен ірі сериілі және жаппай өндірісте қолданылады.

Технологиялық процестерді  типтеу тетіктерді топтық өңдеу әдістерімен  бір қатарда технологиялық бірыңғайландырудың негізгі бағыттарының бірі болып  табылады. Топтық технологиялық процестер  жеке, ұсақ сериялы және сериялы өндіріс шарттарында таралған. Оларды жартылай түрде өндірістік циклі қысқа тетіктер үшін ірі сериялы және жаппай өндіріс шарттарында қолданылады.

Тетіктерді, олардың элементтерін жіктеуге, өңдеудің технологиялық процесіне  және әрбір жіктеу тобының процестерін  орындау барысында пайда болатын  барлық мәселелерді кешенді шешуге негізделген типтеу әдістемесін  алғаш рет проф. А. П. Соколовский  әзірледі.

Тетіктерді жіктеу белгілеріне  мыналарды жатқызады: конфигурациясын (пішін), өлшемін, дәлдігін және өңделген беттерінің сапасын, материалын. Жіктеу класс – кіші класс – топ  – тип схемасы бойынша тұрғызылған. 1.2-суретте рейкалар класы тетіктерінің жіктелу схемасы көрсетілген. Тетіктерді жіктеудің ақырғы мақсаты тетіктердің  типтерін, яғни берілген өндіріс шарттарында  ортақ технологиялық процестерге  ие ұқсас тетіктер жиынтықтарын анықтау  болып табылады. Ал типтік технологиялық  процестерді әзірлеудің мақсаты  бір типті тетіктерді өңдеудің технологиялық  процесін жүйелендіру болып табылады.

1.2-сурет – Рейкалар  класының тетіктерін жіктеу схемасы

Қазіргі таңда типтеу кезінде  негізінен үш бағытты қолданады:

1) технологиялық процестерді  өндіріс тетіктеріне қатыссыз  типтеу, технологиялық процестің  өзі жіктеу мен типтеудің негізі  болып табылады;

2) технологиялық процестерді  тетіктердің жіктелуін негізге  ала отырып типтеу;

3) типтік технологиялық  процестерді үйлестірудің негізінде,  нақты (реал) тетіктерді жіктей  отырып типтеу.

Бірінші бағыт – типтік технологиялық процестерді алдыңғы  қатарлы техника мен технологияны пайдалануды қамтамасыз ететін үлгілік  есебінде әзірлейді. Типтік процесс  жаңа жабдықты жобалауға негіз ретінде  қызмет етеді. Бағытты металлургиялық, құю, илем, химия сияқты өндірістерде жаңа технологиялық процестерді  әзірлегенде қолданады.

Екінші бағыт – нақты (реал) тетіктер үшін типтік техпроцестерді әзірлеу – машина тетіктері мен  аспаптарды даярлаудың неғұрлым прогрессивті әдістерін қамтамасыз етеді. Бағыт  машина жасауда неғұрлым кең таралған.

Үшінші бағыт – құрамалы – әзірленген типтік техпроцестерді түзетуде қолданылады, жекелеген жағдайларда  тетіктердің конструкциясы да өзгереді.

Көрсетілген бағыттардан тәуелсіз, типтік технологиялық процестерді нақты өндірістік шарттар (жедел типтік процесс) үшін де, өндірістің перспективті дамуы (перспективті типтік технологиялық процесс) үшін де әзірлейді. Мұндағы перспективті типтік технологиялық процесс технология саласындағы ғылым мен техниканың дамуын ескере отырып өндірісті одан әрі жетілдіруді қарастырады. Типтік процестерді әзірлеу қажеттілігі топтардағы бұйымдар санына және оларды пайдалану жиілігіне байланысты болатын экономикалық жағынан мақсатқа сайлығымен анықталады.

Типтік технологиялық  процестерді құру жұмыстық техпроцестерді жобалаған кезде қайталанатын және жаңа әзірлемелерді болдырмауға  септігін тигізеді, ал бұл өз кезегінде  өндірісті технологиялық дайындауға кететін уақытты қысқартуға мүмкіндік  туғызады және әсіресе типтік технологиялық  процестердің мәліметтер базасын құрғанда және технологиялық әзірлеулер кезеңінде  ақпараттық технологияларды пайдаланғанда  тиімді болып табылады. 

Топтық технологиялық  процестер – ТП бірыңғайландырудың екінші бағыты (алғаш рет проф. С. П. Митрофанов ұсынған және әзірлеген), өнеркәсіптің әртүрлі салаларында  кеңінен қолданыс тапты.

Әдістің негізіне технологиялық  процестерді типтеу кезіндегідей топтардың  қалыптасуымен анықталатын тетіктерді технологиялық жіктеуді қабылдайды. Алайда топтық өңдеу үшін арналған тетіктердің жіктелуін тұрғызу техпроцестерді типтеу кезіндегі тетіктерді жіктеуден айтарлықтай ерекшеленеді. Егер процестерді типтеген кезде тетіктер мен дайындамаларды олардың конфигурациясының, технологиялық маршрутының, жекелеген операцияларының ортақтығы (жалпылығы) бойынша ортақ класқа біріктірсе, онда топтық өңдеу кезінде тетіктерді топтарға біріктірудің негізгі белгісіне өңделетін беттердің немесе олардың үйлесімділіктерінің (бірнеше беттерден құралған) ортақтығы, яғни тетікті немесе оның жекелеген беттерін өңдеуге қажетті жабдықтың ортақтығы жатады. Топтың ішіне конфигурациясы сан алуан дайындамалардың кіруі мүмкін екендігі айқын (1.3-сурет). Бұл мағынада топ ұғымы типтік процесті тұрғызудың негізі болып табылатын тетіктер типі ұғымынан едәуір кең. Сондықтан топтық өңдеу әдістері жеке, ұсақ сериялы өндірістер үшін үйреншікті болып табылатын кең номенклатуралы тетіктерді өңдеуге тән. Дәл осы шарттарда аталған әдіс топтық өндірісті ұйымдастыру үшін барлық қажетті алғышарттарды қалыптастырады және бұл әртүрлі конфигурацияға ие бұйымдар топтарын мамандандырылған жұмыс орындарында бірлесе даярлау немесе жөндеу арқылы сипатталады.

1.3-сурет – Бір топтық  технологиялық процесс бойынша  өңделетін тетіктердің мысалдары

Тетіктер топтарын қалыптастырған кезде келесі белгілерді ескереді: өңделетін беттердің ортақтығы, олардың дәлдігі мен кедір-бұдырлығы, дайындамалар материалының біртектілігі, тетіктерді қандай-да бір жабдықта біртипті айлабұйымдарда өңдеуге мүмкіндік  беретін дамйындамалардың өлшемдерінің жақындығы, шығарылу сериялығы мен тетіктерді өңдеу еңбек сыйымдылығы. Жеке, ұсақ сериялы өндіріс шарттарында топтарға 60-80 тетікке дейін біріктіріледі. Топтардың шамаларының экономикалық есебін орындайды және құрамына қалған дайындамаларда кездесетін барлық беттер кіретін ең күрделі дайындамасы үшін әрбіл білдекке топтық баптау схемасын әзірлейді. Егер күрделі дайындамаларда оған қарағанда неғұрлым қарапайым дайындамаларға тән болатын беттер жоқ болса, онда бұл беттерді сызбаға жасанды түрде қосады. Осындай күрделендірілген тетікті кешенді тетік деп атайды. Қазіргі таңда топтық процестерді тетіктерді токарлы автоматтарда, револьверлі, агрегатты және көпоперациялық білдектерде (өңдеуші центрлерде) өңдеу үшін әзірлейді.

Технологиялық процестерді  типтеу, тетіктерді топтық өңдеу әдістері өндірісті технологиялық дайындаудың  еңбек сыйымдылығын айтарлықтай қысқартып, жабдық пен әбзелге кететін шығындарды төмендетіп қана қоймай, сондай-ақ білдектердің максималды жүктелуін (СББ бар білдектерді жүктеу 2,4 есе артады) қамтамасыз етеді, тетіктердің сериялығын арттырады. Өндірісті автоматтандырудың дәл осы бағыттары типтік ТП кешенді жүйелерін (модульдерді) және агрегатталынатын арнайыландырылған жабдықтарды құруды айтарлықтай перспективті (болашағы зор) етеді. Технологиялық модульдерді қолдану неғұрлым прогрессивті ТП таңдауды қамтамасыз етуі және оларды әзірлеудің еңбек сыйымдылығын 30...35 %-ға төмендетуі мүмкін. Конструкциялық модульдерді қолдану жаңа жабдықты жобалау мерзімдерін 3-4 есе қысқартуға, сондай-ақ оңтайлы конструкторлық шешімдерді таңдауға мүмкіндік береді.

1.4 Қайта бапталынатын  автоматтандырылған өндірістік  жүйелерде механикалық өңдеудің  технологиясы мен ұйымдастырылуына  қойылатын негізгі талаптар

Автоматтандырылған өндіріс  жүйелерінде технология әзірлеуді кешенді тұрғыдан қарастыру тән болады. Кешенді тұрғыдан қарастыру – негізгі операцияларды ғана емес, сондай-ақ көмекші операциялар мен өтулерді, оның ішінде бұйымдарды тасымалдауды, оларды бақылауды, қоймалауды, сынауды, буып-түюді бүге-шігесіне дейін толықтай қарастыру.

Сериялы және ұсақ сериялы  өндіріс кезінде жылдам қайта  баптау қажеттілігіне және мүмкіндігіне байланысты АӨЖ-де мүмкін болатын ауытқулары көрсетіле отырып әрбір мүмкін болатын  тетікке (бұйымға) немесе түрөлшемге арналған толыққанды даярлау технологиясы, арнайы немесе әмбебап айлабұйымдар, оның ішінде спутниктік айлабұйымдар әзірленуі  тиіс. Тасымалдау, бақылау, сынау, буып-түю  шарттары сәйкесінше түрде анықталуы  және бағдарламаланылуы тиіс. Бұл  бір бұйымнан екіншісіне тәуліктердің немесе ауысым ішінде жылдам өтуін  қамтамасыз ету үшін керек. Бүкіл  техпроцесті толыққанды қарастыру  операциялар мен жабдықты аралас агрегаттау мүмкіндігін қамтамасыз ету мақсатында өңделетін тетіктердің конструктивтік-технологиялық элементтерін кеңінен бірыңғайландыруға келіп тіреледі.

Өңдеуді тұрақтандыру және сенімділігін арттыру үшін ТП тұрғызудың екі негізгі әдісін қолданады:

1) оператордың қатысуынсыз дерлік сенімді өңдеуді қамтамасыз ететін жабдықты пайдалану;

2) процестің өту барысында  бұйымды бақылаудың негізінде  технология-лық процестің параметрлерін  реттеу.

АӨЖ икемдігі мен тиімділігін  арттыру үшін қайта баптауға кететін  минималды шығындармен алуан  типті тетіктердің үлкен тобын  бір ғана жабдықта өңдеуге мүмкіндік  беретін топтық технология принципін  қолданған тиімді.

Аталған принциптер негізгі  типтік тетіктерді – корпустық тетіктерді және айналу денелері типіндегі тетіктерді өңдеу технологиясын құрған кезде  іске асырылды.

Корпустық тетіктерді өңдеген  кезде «өңдеуші центр» типіндегі, СББ  бар көпқұралды білдектерді қолдану  ұсынылады. «Өңдеуші центрлерге» арналған технологияны әзірлегенде бірқатар ұсыныстарды ескереді:

• тетіктің қарапайым (элементар) бетін өңдеудің технологиялық өтулерін технологиялық схемалар – қажетті өңдеу дәлдігін қамтамасыз ету үшін қажетті тізбекті технологиялық өтулердің кешендері бойынша таңдайды;

• өтулердің ретін (тізбегін) белгілейді: сыртқы және ішкі беттерді, ойықтарды, контурларды фрезерлеу; диаметрі үлкен негізгі және көмекші тесіктерді өңдеу; кіші диаметрлі көмекші тесіктерді өңдеу;

• әсіресе, орналасуы бойынша қатаң шақтамалары бар дәл тесіктерді өңдеген кезде құралдарды ауыстырудың және тетікпен бірге үстелдің бұрылуының ең кіші санын қамтамасыз етеді. Тетік пен құралдың салыстырмалы орналасуының минималды өзгерістеріне ұмтылады;

• базалық беттерді бір орнатуда өңдеуді қамтамасыз етеді;

• дөрекі өтулердің ретін кему шартына байланысты анықтайды; жартылай таза және таза өтулердің ретін құрал мен тетіктің өңдеу өсіне перпендикуляр кеңістіктегі орналасуларының өзгеру санын азайтуға байланысты анықтайды. Дәл беттерді өңдеудің өтулерінің ретін қосынды қателікті азайту мақсатында орындайды.

Корпусты тетіктердің  шығарылым сериялығын арттырғанда  оларды өңдеуді қайта бапталынатын автоматты желілерде (АЖ), агрегатты  білдектерде, ауыстырылмалы агрегатты  бастиектері бар модульдерде, құрамалы құралдарды, арнайы айлабұйымдарды қолдана  отырып өңдеуші центрлерде орындайды.

Айналу денелері түріндегі  тетіктерді өңдеуді негізінен СБББ бар токарлы білдектерде және олардың негізіндегі икемді модульдерде  жүзеге асырады. Өңдеу сапасын арттыру  үшін нақты өндіріс шарттарында  тексерілген типтелген операциялық  технологияны (ТОТ) пайдаланады.