
 
 
2. МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГИБКОЙ  
ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СИСТЕМЫ 
 
 
2.1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 
 
Исходными  данными  для  проектирования  гибкого  автоматизированного  производства (ГАП)  или  гибкой  производст-
венной системы (ГПС) являются [1]: 
−  сведения о продукции: вид, номенклатура, габариты, требования к точности и качеству изготовления, выпуск в еди-
ницу времени по неизменяемым чертежам; 
−  сведения о технологических процессах изготовления изделий: сведения о заготовках (вид, точность), способах обра-
ботки, технологических базах, составе технологических переходов, нормативах времени на выполнение переходов. 
 
2.2. АНАЛИЗ НОМЕНКЛАТУРЫ ОБРАБАТЫВАЕМЫХ ДЕТАЛЕЙ 
 
Анализ номенклатуры обрабатываемых деталей позволяет выявить типовые детали, позволяющие определить степень и 
направления  специализации  технологического  оборудования  станочной  системы  ГПС,  установить  необходимое  число 
управляемых координат станков, определить время обработки деталей на станках системы и состав станочной системы. 
Анализ номенклатуры обрабатываемых деталей осуществляют в следующей последовательности: 
–  классификация деталей  по  габаритным  размерам. Как  правило, размеры обрабатываемых поверхностей и их  конст-
руктивно-технологические характеристики находятся в определенной зависимости от класса обрабатываемых деталей и их 
габаритных размеров. Поэтому проведение такой классификации позволяет составить представление о превалирующих раз-
мерах обрабатываемых деталей на комплексе, их трудоемкости, основных направлениях специализации станочной системы; 
–  анализ деталей по трудоемкости обработки. Такой анализ необходимо осуществлять в тесной увязке с габаритами об-
рабатываемых поверхностей, что позволяет получить данные для расчета числа станков, встраиваемых в комплекс. 
На основе осуществленного анализа номенклатура обрабатываемых деталей разделяется по группам, из которых выби-
раются типовые  детали.  Типовые детали  включают в  себя  все  встречающиеся (в  пределах рассматриваемой группы)  виды 
обрабатываемых  поверхностей  и  их  сочетание,  характеризуют  необходимую  точность  обработки  и  требования  к  качеству 
обработки. Пример анализа номенклатуры обрабатываемых деталей приведен в разделе 3 (табл. 3.1, рис. 3.1). 
2.3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ  
НА ТИПОВЫЕ ДЕТАЛИ 
 
Разработка технологических процессов на типовые детали, представляемых в виде расчетно-технологических операци-
онных карт (РТК), осуществляется с учетом их обработки на станках с ЧПУ. Кроме обычных сведений о наименовании пе-
реходов  и  операций,  предусмотренных  ГОСТ 3.1418–82, в  картах  против  каждого  перехода  указывается  условный  номер 
специализированного  станка (1, 2, 3, ... и  т.д.),  на  котором он  осуществляется  с  указанием  числа  управляемых  координат, 
величины перемещений и времени выполнения каждого перехода. Такое разделение переходов позволяет выяснить специа-
лизацию станков по числу управляемых координат и трудоемкость обработки на них. Пример заполнения такой карты при-
веден в табл. 3.2. 
На  основании  разработанных  технологических  процессов  выявляются  технологические  требования  к  станкам (число 
управляемых  координат,  величины  перемещения  по  ним,  емкость  инструментальных  магазинов  и  т.д.)  и  подбираются  их 
типы из числа имеющихся станков с ЧПУ. В случае, если имеющийся парк металлорежущих станков с ЧПУ не удовлетворя-
ет служебному назначению ГПС, разрабатываются технические задания на их проектирование. 
 
2.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТАВА И ЧИСЛА ОБОРУДОВАНИЯ  
СТАНОЧНОГО КОМПЛЕКСА ГПС 
 
Станочный  комплекс  ГПС  может  быть  представлен  в  виде  отдельных  одно-  и  многоцелевых станков  с  ЧПУ,  гибких 
производственных модулей (ГПМ),  роботизированных  технологических комплексов (РТК).  При  подборе станков  для  ГПС 
пользуются двумя принципами: принципом взаимодополняющих станков и принципом взаимозаменяющих станков. 
Принцип взаимодополняющих станков соответствует их традиционному набору и расположению на участке в техноло-
гической последовательности. Недостатком производства, построенного на этом принципе, является низкая технологическая 
надежность, потому что выход из строя какого-либо станка, имеющегося в составе ГПС в единственном экземпляре, сразу 
же уменьшает номенклатуру выпускаемых деталей. 
Принцип взаимозаменяющих станков состоит в том, что для обработки поверхностей различных деталей используются 
станки одной модели (одной группы). Выход из строя какого-либо станка в этом случае приведет лишь к некоторому сниже-
нию производительности ГПС, но не к сужению номенклатуры выпускаемых деталей. Применение этого принципа является 
наиболее эффективным,  если  гибкое производство построено на основе многооперационных станков. При этом все станки 
можно загрузить только выполнением одних операций, а можно на разных станках выполнять последовательный ряд опера-
ций по изготовлению одновременно одной, двух или более деталей разных наименований. 
Там, где невозможно использование одного из приведенных принципов, построение ГАП осуществляют по смешанно-
му принципу. 
Выбор вида станков, их специализации по числу управляемых координат и определение их количества в составе ГПС 
по выпуску деталей заданной номенклатуры осуществляются на основе разработанных технологических процессов на типо-
вые детали по следующей формуле: