Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Российский государственный профессионально-педагогический университет»

Машиностроительный институт

Кафедра технологии машиностроения

и методики профессионального обучения

Задания и методические указания

к выполнению контрольных работ

по дисциплине

«Оборудование механосборочного производства и средства автоматизации»

для студентов всех форм обучения

направления подготовки 051000.62 Профессиональное обучение (по отраслям)

профиля подготовки «Машиностроение и материалообработка»

профилизации «Технология и оборудование машиностроения»

Екатеринбург 2014

Задания и методические указания к выполнению контрольных работ по дисциплине «Оборудование механосборочного производства и средства автоматизации». Екатеринбург, ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет», 2014. 27 с.

Авторы:	канд. техн. наук, доцент	В.А. Штерезон

Одобрены на заседании кафедры ТО. Протокол от ________2014. № __.

Зав. кафедрой ТО

Н.В. Бородина

Рекомендованы к печати методической комиссией Машиностроительного института РГППУ. Протокол от № __

Председатель методической комиссии МаИ		Н.Н. Ульяшина

© ФГАОУ ВПО «Российский государственный

профессионально-педагогический

университет», 2014

© Штерензон В.А., 2014

ВВЕДЕНИЕ

Целью контрольной работыявляется применение студентами на практике теоретических знаний, полученных при изучении дисциплины «Оборудование механосборочного производства и средства автоматизации». При выполнении контрольной работы студенты должны рассчитать количество элементов (гибких модулей, столов-накопителей, роботов, складов) гибкой производственной системы (ГПС), необходимых для обработки заданной номенклатуры деталей, и предложить компоновку ГПС. Для выполнения данной контрольной работы студентам необходимо владеть знаниями по курсам «Основы технологии машиностроения», «Металлорежущие инструменты», Программное управление процессами и системами»», «Практическое (производственное) обучение».

При выполнении контрольной работыстудент определяет номер варианта задания по двум последним цифрам шифра. Варианты заданий для расчетов (номенклатуры обрабатываемых деталей, трудоемкости их изготовления, количество деталей и др.) приведены в приложении 1.

На основании исходных данных студент должен определить:

• количество гибких производственных модулей (ГПМ) и их загрузку;

• количество накопителей;

• параметры склада.

По полученным расчетам выполняется планировка гибкой производственной системы (ГПС).

1. СОДЕРЖАНИЕ

1. . Теоретические предпосылки расчета гибких производственных

систем и их элементов

Гибкие производственные системы относят к категории больших сложных систем (БСС), так как ГПС удовлетворяют признакам БСС:

1. многомерность системы (большое число элементов ГПС);

2. многообразие форм связи элементов системы между собой (иерархические структуры);

3. многокритериальность (наличие ряда часто противоречивых критериев, которым должна удовлетворять ГПС);

4. многообразие циркулирующей информации в пределах ГПС;

5. многократное изменение состояния системы.

Гибкие производственные системы представляют собой системы массового обслуживания, и для расчетов компоновки гибких производственных систем используют математический аппарат теории массового обслуживания, который позволяет на основе вероятностных расчетов определить количество единиц основного технологического оборудования (гибких производственных модулей) , необходимого для обработки в заданный по плану период Тзаданного количестваNразличных деталей общей трудоемкостьюQпри среднем времени обработки одной деталиsи среднем интервале поступления детали в системуa.

Так как в общем случае время обработки изделий на станке (время одной операции) sи интервал поступлений (время между обработками на станке двух последовательных изделий)aесть величины случайные, гибкая производственная система должна иметь на входе определенное число накопителейk , предназначенных для образования очереди поступающих изделий на тот случай, если к моменту поступления очередной детали все имеющиеся станки будут заняты обработкой других деталей.

Для упрощения транспортных операций в системе организуем ГПС по принципу «станок-склад-станок». Это означает, что каждая деталь при обработке по каждой операции попадает на станок через склад.

Тогда общее число Nобщдеталеопераций, которые должны быть выполнены в системе за плановый периодТ, можно определить по формуле

(1)

,

где Ni– количество деталейi-го наименования;

W – число операций при изготовлении детали i-го наименования;

N – количество типов различных деталей.

Общие трудозатраты (трудоемкость) Qобщпри выполненииNобщдеталеопераций за заданный планом период Т можно определить по формуле

(2)

,

Где Qj– трудоемкость одной операции (j=1,…Wi) деталиNi.