Конспект лекций по курсу

«Производственные процессы и оборудование объектов автоматизации» Введение

В Украине имеют место два вида производственного процесса: непрерывный и дискретный. На предприятиях нефтеперерабатывающей, химической, пищевой отрасли производственные процессы преимущественно носят непрерывный характер.

В машиностроении производственные процессы прерывистые, т.е. дискретные.

Задачи, стоящие перед автоматизацией непрерывного производственного процесса состоят в поддержании на определенном уровне давления, температуры, расхода вещества, а также уровня жидкости.

Автоматизация машиностроительного производства более разнообразна и сложна: необходимо на станке произвести без участия человека смену заготовки, инструмента, режимов резания, подачу СОЖ и эвакуацию стружки из рабочей зоны, контролировать размер обрабатываемой поверхности и степень износа режущего инструмента. В случае нарушений производственного процесса система диагностики должна подсказать обслуживающему персоналу место и причину отказа.

В качестве объекта автоматизации машиностроительного производства выбран многоцелевой (многооперационный) станок с ЧПУ, т.к. в нем есть механика, электротехника, электроника, гидро-пневмоавтоматика.

На предприятиях с непрерывным процессом производится нагрев (охлаждение) газообразного или жидкого вещества. Поэтому в этом курсе мы рассмотрим различные типы теплообменных аппаратов, способы получения искусственного холода, принципы и устройства холодильных машин, выпарных установок, процессы дистилляции и ректификации.

Часть 1

Станкостроение является сердцевиной машиностроения, т.к. станки предназначены для изготовления деталей других машин, т.е. для производства средств производства. Станкостроение во многом определяет промышленный потенциал страны и характеризует уровень развития ее машиностроения.

Современные металлорежущие станки – это сложные машины, включающие большое число механизмов и использующие механические, электрические, электронные, гидравлические, пневматические и другие методы осуществления движений и управления циклом обработки. На станках обрабатывают разнообразные детали – от мельчайших элементов часов и приборов до деталей, размеры которых достигают многих метров – турбин, прокатных станов, шагающих экскаваторов, гигантских прессов, теплоходов. Поэтому и габариты самих станков различны. Например, вращающийся стол тяжелого токарно-карусельного станка КУ- производства Коломенского завода тяжелого станкостроения превосходит по своим размерам арену цирка, а токарный автомат продольного точения для обработки мелких деталей свободно помещается на стуле.

На станках обрабатывают детали из сталей и чугунов, из цветных, специальных жаропрочных и ферромагнитных сплавов, из пластмасс и других материалов.

Все большее применение получают станки с программным управлением, в том числе многоцелевые, обеспечивающие высокую мобильность производства, точность и производительность обработки. На многоцелевых станках можно обрабатывать сложные поверхности таких деталей, как турбинные лопатки, лопасти винтов, штампы, криволинейные кулачки.

Конструкции станков постоянно совершенствуются с учетом все возрастающих требований к их техническим характеристикам. При создании новых станков используются достижения разных отраслей промышленности и науки. Например, на конструкцию станка влияет создание новых типов электродвигателей (высокомоментных, регулируемых), появление новых датчиков положения, совершенствование электрогидравлической аппаратуры, повышение точности и виброустойчивости подшипников шпинделей, шарико-винтовых передач, создание новых методов управления станками.