- •1. Особенности автоматизации серийного машиностроительного производства. Актуальность создания гап, его преимущества и значение. Место гап в современном производстве.
- •Причины и основания для возникновения данного вида производства.
- •Проблемы, требующие решения для эффективного внедрения гап.
- •2. Основные термины и определения: гибкость, производительность обработки и сборки, виды гибкости, номенклатура и т.П. Понятие технологической гибкости
- •3. Количественная оценка основных показателей: гибкости и производительности. Методика расчета на различных этапах проекта. Взаимосвязь между этими показателями. Надежность работы оборудования.
- •4. Структура гап. Основные понятия и уровни сложности. Разновидности гибких производственных систем (гпс)
- •5. Классификация производственных технологических систем изготовления деталей: широкоуниверсальные, универсальные, многономенклатурные, детально-ориентированные, специализированные и специальные.
- •6. Технологические возможности станков с чпу как основного вида технологического оборудовании в составе гпс. Многоцелевой станок. Особенности технологии обработки деталей на этих станках.
- •6. Основные рекомендации при составлении технологических процессов механической обработки в условиях гпс.
- •7. Требования, предъявляемые к технологическому оборудованию гпс со стороны технологического процесса. Обеспечение необходимой точности.
- •Основные разновидности и технологические назначения промышленных роботов.
- •Эффективность применения промышленных роботов.
- •Классификация промышленных роботов. Критерии выбора модели робота
- •I. Степень организованности.
- •II. Тип системы управления.
- •III. Степень специализации.
- •IV. Тип привода.
- •Пневмоприводы
- •Гидравлические приводы.
- •V. Точность позиционирования.
- •VII. Грузоподъемность.
- •VIII. – по сборочному или рабочему усилию, развиваемому приводами робота
- •Механизмы и элементы конструкций пр. Типы механизмов, определяющих конструктивное исполнение.
- •9. Транспортно-накопительная система (тнс) как координатор материальных потоков в гап. Разновидности тнс.
- •10. Напольный транспорт. Устройство и принцип действия индуктивно управляемой автономной транспортной тележки (робокара). Виды компоновок оборудования гпс и связь их с траекторией движения робокара.
- •11. Накопители как средство создания задела деталей. Их разновидности: магазины спутников, конвейерные, автоматизированные склады
- •12. Система инструментообеспечения (сио) в условиях гибкого производства. Структура и основные разновидности. Особенности режущего инструмента, применяемого в гпс.
- •13. Контрольно-измерительная система, ее задачи и специфические требования к ней в составе гап. Пути обеспечения точности обработки.
- •14. Управление в гап – необходимый фактор его эффективного функционирования. Структура систем управления при обработке потоков инфомации в условиях " безлюдного производства".
- •15. Разновидности управления, типы систем управления процессом обработки деталей: управление по отклонению, управление по возмущению.
- •17. Виды схем управления технологическим оборудованием, основные правила построения схем. Примеры схем
- •18. Элементная база систем управления и автоматики при использовании в гпс: первичные, промежуточные и исполнительные элементы
- •21. Требования к технологическим процессом обработки деталей в гпс. Группирование обрабатываемых деталей. Особенности расчета режимов резания.
- •22. Порядок определения параметров автоматизированного склада деталей и заготовок как составной части гпс механообработки. Учет технологических норм при определении вместимости.
- •23. Определение числа контрольных позиций (постов контроля) в гпс обработки корпусных деталей.
- •24. Определение технологически обоснованного количества позиций загрузки и разгрузки спутников.
- •25. Определение потребного количества основного технологического оборудования в составе гпс. Трудоемкость и станкоемкость
- •26. Состав работающих. Определение необходимого числа операторов, наладчиков и др. Обслуживающего персонала в гап
- •27. Особенности обеспечения гпс технологической оснасткой. Спутники. Их назначение, преимущества и особенности конструкции.
- •28. Захватные устройства (зу) промышленных роботов, разновидности и принцип действия. Методика расчета захватных устройств на примере механических и вакуумных зу.
- •29. Правила приемки гпс в эксплуатацию, виды испытаний. Особенности эксплуатации. Общие требования. Виды технической документации
- •30. Технико-экономическое обоснование разработки гпс. Оценка приведенных затрат при выборе варианта проекта.
6. Технологические возможности станков с чпу как основного вида технологического оборудовании в составе гпс. Многоцелевой станок. Особенности технологии обработки деталей на этих станках.
Технологическое оборудование с ЧПУ составляет основу любой технологической системы мех обработки и сборки.
Наиболее часто в ГПС применяют многооперационные станки так как они в наибольшей степени удовлетворяют технологическим требованиям:
- имеют широкие функциональные возможности;
- обладают возможностью переналадки, причем, как по видам и режимам обработки, так и по габаритам обрабатываемой детали и типу инструмента.
Вся эта переналадка реализуется с помощью программного обеспечения и работы наладчика.
Особенно целесообразно использовать эти станки при обработке деталей сложной формы и высокой трудоемкости изготовления, а так же корпусных деталей.
Все станки типа “обрабатывающий центр” и “многооперационные станки” подразделяют на две группы:
1 – с горизонтальной осью шпинделя (66% всех станков типа МС и ОЦ)
Эти станки имеют следующие технологические возможности:
возможна обработка деталей с нескольких сторон, при использовании поворотного стола;
имеется комплект инструмента (в “магазине”). Количество инструмента зависит от конструкции магазина (барабанный магазин – 30...40 шт.; цепной магазин – 100...120 шт., револьверная головка – 6...9 шт.);
2 – с вертикальной осью шпинделя.
Их технологические возможности те же, что и у первой группы. Технологическое назначение этих станков – обработка сложных пазов в деталях типа “плита”. Они обладают повышенной мощностью привода, увеличенным усилием резания.
Требования к станкам со стороны технологического процесса:
Т.к. детали, обрабатываемые в ГПС могут отличаться материалом заготовки (в т.ч. алюминиевые и медные сплавы), то требуются повышенные частоты вращения шпинделя (если обычный станок обеспечивает 2000 об/мин, то такие станки – 10000 об/мин). Это позволяет обрабатывать и мелкие отверстия в стальных деталях.
Шпиндельные узлы должны обладать повышенной жесткостью и прочностью конструкции, т.к. станки данного вида применяют как для чистовой, так и для черновой обработки. Кроме того, часто выполняют фрезерные работы, связанные со снятием с большим припуском.
Повышенная точность вращения шпинделя, т.к. от этого зависит точность обработки (растачивание отверстий). Для этого в конструкциях шпиндельных узлов применяются механизмы натяга опорных подшипников.
В конструкции должна быть обеспечена возможность автоматической смены инструмента, т.е. разработаны специальные механизмы “манипуляторы”, меняющие инструмент. Время на замену инструмента регламентируется до 10 секунд.
Должна быть обеспечена возможность удаления стружки из зоны резания, а также подача СОТС в зону резания. Для этого станки снабжают специальным ограждением рабочей зоны типа “Аквариум”.
Обеспечение точности перемещения подвижных узлов (стол) точность оговаривается погрешностью позиционирования, а также “ценой элементарного импульса”.
Погрешность позиционирования – это отклонение положения подвижного узла от заданного по программе. На эту величину влияют условия трения, массы переносимой детали, скорость перемещения узла, а также износ направляющих. Фактическое значение погрешности позиционирования даже для точных станков может достигать 0,02 мм. Погрешность позиционирования наиболее точно устанавливается экспериментальной проверкой. Цена импульса задается паспортом станка и количественно соответствует перемещению данного узла при выполнении одного импульса, заложенного в программе. Его величина колеблется в зависимости от точности станков от 1 мкм до 5...10 мкм.
Станок должен содержать инструментальный магазин, при этом количество инструментов должно быть больше либо равно числу инструментов для данной операции.
Наличие механизма автоматической смены заготовок. Время смены заготовки регламентировано в пределах 30...40 секунд. При этом данное время является вспомогательным, не перекрываемым, т.е. на прямую влияет на производительность обработки.
Рекомендуется для деталей простой формы (цилиндр, диск) использовать промышленные роботы и, если обрабатывают сложные по форме детали, то они заменяются на столе станка вместе с приспособлением – спутником. В этом случае достигается:
постоянство усилия зажима детали, которое может быть на нескольких станках, это ведет к повышению точности обработки;
постоянство технологических баз повышает точность обработки;
спутник является универсальным приспособлением, применяемым при обработке, транспортировке, хранения деталей.