- •Введение Важнейшие проблемы народного хозяйства России
- •Улучшение качественных характеристик
- •Снижение себестоимости производимой промышленной продукции
- •3. Расширение масштабов технического перевооружения промышленных предприятий
- •Тема 1. Системный подход в управлении промышленными технологиями и инновациями
- •Конкурентные преимущества российской экономики.
- •Роль технологии и технологической инфраструктуры в современной экономике. Наукоемкая продукция и макротехнологии. Пути интеграции в мировой рынок наукоемкой продукции.
- •1.2. Промышленные технологии и технический прогресс
- •Физический эффект и его модель
- •Основные закономерности проявления физических эффектов
- •Модель физического эффекта
- •1.3. Конкурентоспособность промышленной продукции и пути ее достижения Потребительские свойства и цена продукции
- •Классификация технологий: по функциональному составу – технологии заготовительного, основного и вспомогательного производства
- •Классификация технологий по отраслям народного хозяйства
- •Тема 2. Конструкторская и технологическая подготовка производства
- •1. Конструкторская подготовка производства на основе cad/cam систем: классификация сапр, технические возможности, критерии выбора
- •2. Технологическая подготовка производства на основе cad/cam систем: классификация сапр, технические возможности, критерии выбора
- •Создание системы pdm на предприятии:
- •Тема 3. Промышленные технологии в машиностроении
- •3.1. Технологии переработки сырья и производство промышленных материалов Виды природных ресурсов, их запасы
- •Топливно-энергетическое сырье
- •Металлы
- •Понятие промышленных материалов
- •Стали, классификация сталей, свойства сталей
- •Маркировка стали:
- •Чугуны, классификация чугунов, свойства
- •Цветные сплавы, область применения и свойства
- •Методы и средства определения физико-механических характеристик сталей и сплавов
- •Методика выбора материала
- •Пластмассы: типы, состав, методы получения
- •Керамика, основные виды и область применения
- •Технические керамики
- •Огнеупоры
- •Применение алюминиевых керамик
- •Особенности промышленных технологий металлургического комплекса Доменное производство
- •Продукты доменной плавки
- •Производство стали Сущность процесса
- •Способы выплавки стали
- •Производство стали в электропечах
- •Дуговая плавильная печь.
- •Индукционные тигельные плавильные печи
- •Разливка стали
- •Способы повышения качества стали
- •Прокат и его производство
- •Способы прокатки
- •Технологический процесс прокатки
- •Основы порошковой металлургии
- •1. Основные свойства и классификация металлокерамических материалов
- •2. Получение металлических порошков
- •3. Получение неметаллических порошков
- •4. Формообразование заготовок и изделий из порошков
- •Проблема переработки промышленных отходов, рециклинг
- •3.2. Технологии механической, электро-физической, электро-химической и др. Видов обработки в машиностроении Машина – как объект производства. Классификация машин
- •Качество машин
- •Изделие и его элементы
- •Производственный процесс изготовления машины
- •Технологический процесс, классификация технологических процессов по ес тпп
- •Технологическая операция. Структура технологической операции
- •Заготовительное производство. Основные технологии получения заготовок: литье, ковка, штамповка Способы изготовления заготовок Выбор метода и способа получения заготовки
- •Общие принципы выбора заготовки
- •Способы изготовления отливок Изготовление отливок в песчаных формах
- •Литье в оболочковые формы
- •Литье по выплавляемым моделям
- •Литье в металлические формы
- •Изготовление отливок центробежным литьем
- •Литье под давлением
- •Изготовление отливок электрошлаковым литьем
- •Изготовление отливок непрерывным литьем
- •Способы обработки металлов давлением
- •Классификация процессов обработки давлением
- •Операции ковки
- •Предварительные операции
- •Основные операции
- •Горячая объемная штамповка
- •Формообразование при горячей объемной штамповке
- •Механическая обработка металлов и сплавов
- •Движения для осуществления процесса резания и схема обработки
- •Режим резания и геометрия срезаемого слоя
- •Инструмент для формообразования поверхностей деталей машин
- •Влияние углов резца на процесс резания
- •Физические закономерности (явления) процесса резания
- •1) Стружкообразование и виды стружек.
- •2) Усадка стружки
- •3) Силы резания
- •4) Наростообразование
- •5) Наклеп (упрочнение)
- •6) Тепловыделения в зоне резания
- •7) Трение, износ и стойкость инструмента
- •8) Вибрации при резании металлов
- •9. Точность и качество обработанной поверхности.
- •10. Производительность и выбор режима резания
- •11. Инструментальные материалы
- •Рассмотрим каждую группу материалов подробнее.
- •Металлорежущие станки
- •Классификатор металлорежущих станков ( по энимс)
- •Обработка заготовок на токарных станках
- •1. Типы станков токарной группы
- •Карусельные станки
- •Револьверные станки
- •Токарные автоматы и полуавтоматы
- •1.Станина. 2. Коробка подач. 3. Передняя бабка.
- •3. Типы токарных резцов
- •4. Принадлежности к токарным станкам
- •5. Способы закрепления заготовок
- •6. Работы, выполняемые на токарных станках
- •Обработка заготовок на фрезерных станках
- •1. Особенности процесса фрезерования
- •2. Работы, выполняемые на фрезерных станках.
- •3. Типы фрез.
- •4. Элементы режима резания.
- •5. Машинное время при фрезеровании
- •6. Схемы цилиндрического фрезерования
- •7. Типы фрезерных станков
- •8. Принадлежности к фрезерным станкам
- •9. Делительные головки
- •Обработка на сверлильных и расточных станках
- •1. Работы, выполняемые на сверлильных станках
- •2. Конструкции и геометрия осевых инструментов
- •1) Сверла
- •2) Зенкеры
- •3) Развертки.
- •3. Элементы режима резания
- •4. Типы сверлильных расточных станков
- •Обработка на строгальных, долбежных и протяжных станках
- •1. Особенности процессов строгания, долбления и протягивания
- •2. Строгание и долбление
- •2) Элементы режима резания
- •3. Протягивание
- •4. Станки строгально-протяжной группы
- •Зубонарезание
- •1. Методы нарезания зубчатых колес.
- •2. Схемы обработки методом копирования
- •1) Схема нарезания дисковой модульной фрезой
- •3) Схема нарезания зубодолбежной головкой
- •3. Схемы обработки зубчатых колес методом обкатки
- •1) Схема нарезания червячной фрезой
- •2) Схема нарезания зубодолбяком
- •3) Схема зубострогания
- •Шлифование
- •1. Особенности процесса шлифования
- •2. Характеристика и маркировка абразивного инструмента
- •1) Абразивные материалы
- •2) Зернистость абразивных материалов
- •3) Связка абразивных инструментов
- •4) Твердость абразивных инструментов
- •5) Структура абразивного инструмента
- •6) Классы точности и неуравновешенности шлифовальных кругов
- •7) Форма и размеры абразивного инструмента
- •8) Маркировка шлифовальных кругов
- •3. Основные схемы шлифования
- •1) Круглое шлифование
- •2) Плоское шлифование
- •3) Профильное шлифование
- •4. Шлифовальные станки
- •Отделочные методы обработки
- •1. Обработка абразивными инструментами
- •2. Методы отделки зубьев зубчатых колес
- •3. Обработка методами пластического деформирования
- •Электрохимические и электрофизические методы размерной обработки
- •1. Электрохимические методы
- •2. Электроэрозионные методы
- •3. Ультразвуковая обработка
- •4. Лучевые методы
- •3.3. Автоматизация технологических процессов и производств термины и определения гибких производственных систем
- •Классификация гпс
- •Гибкость гап
- •Cтруктура и уровни асу
- •Основные функции эвм в развитых гибких производствах:
- •Программное управление оборудованием
- •Различают 3 вида dnc - систем
- •Оперативное планирование гпс
- •Тема 4. Промышленные технологии топливно-энергетического комплекса Перспективы развития топливно-энергетического комплекса
- •1. Нефтяной комплекс
- •Нефтедобывающая промышленность
- •Нефтеперерабатывающая промышленность
- •Развитие транспортной инфраструктуры нефтяного комплекса
- •3. Газовая промышленность
- •5. Электроэнергетика
- •6. Атомная энергетика и ядерно-топливный цикл
- •7. Возобновляемые источники энергии и местные виды топлива
- •Тема 5. Наукоемкие промышленные технологии Нанотехнологии
- •История развития нанотехнологии.
- •Основные достижения нанотехнологии.
- •2. Наночастицы
- •3. Новейшие достижения
- •3. Промышленность и сельское хозяйство. Экология.
- •4. Освоение космоса. Информационные и военные технологии.
- •Тема 6. Основы проектирования и управления производственными системами
- •1.1. Организационные технологии проектирования производственных систем
- •Формы проектирования в зависимости от типа производства
- •Методы организационного проектирования производственной системы (пс)
- •Характеристика типов производства
- •Характеристики различных типов производства
2. Технологическая подготовка производства на основе cad/cam систем: классификация сапр, технические возможности, критерии выбора
Технологическая подготовка производства (ТПП) - совокупность мероприятий , обеспечивающих технологическую готовность производства, т.е. наличие на предприятиях полных комплектов конструкторской и технологической документации и средств технологического оснащении ( основного и вспомогательного оборудования, организационной оснастки) для осуществления заданного объема выпуска продукции с установленными технико-экономическими показателями. При этом комплект технологической документации включает совокупность документов технологических процессов, необходимых и достаточных для их выполнения при изготовления и ремонте изделия или его составных частей.
Согласно Единой системе технологической документации (ЕС ТД) технологическая подготовка производства должна включать следующие стадии:
Технологический анализ рабочих чертежей и их контроль на предмет технологичности конструкции деталей и сборочных единиц.
Разработка прогрессивных технологических процессов.
Проектирование специальных инструментов, технологической оснастки и оборудования для изготовления нового изделия.
Выполнение планировок цехов и производственных участков с расстановкой оборудования согласно разработанным технологическим маршрутам.
Выверку, отладку и внедрение технологических процессов.
Расчеты производственной мощности предприятия.
Технологическая подготовка производства включает решение общих задач, группируемых по следующим основным функциям:
- обеспечение технологичности конструкции изделия – совокупности ее свойств, проявляемых в возможности оптимальных затрат труда, средств, материалов и времени при ТПП, изготовлении, эксплуатации и ремонте, по сравнению с совокупностью соответствующих свойств однотипных изделий того же назначения при обеспечении установленных значений показателей качества, конкурентоспособности и принятых условий изготовления, эксплуатации и ремонта;
- разработка технологических процессов;
- проектирование и изготовление средств технологического оснащения – совокупности орудий производства, необходимых для осуществления технологического процесса;
- организация управления технологической подготовкой.
Степень детализации технологических процессов определяется типом производства. На предприятиях производственной сферы в технологическую документацию включают производственные нормы и нормативы расходов сырья, материалов, топлива и энергии, методы контроля качества продукции, нормы производственных отходов, описание транспортных маршрутов, перечень рабочих инструкций, сертификации оборудования и инструментов.
Управление технологической подготовкой производства- процесс разработки и осуществления мероприятий по обеспечению функционирования ТПП и корректированию хода выполнения работ при возникающих отклонениях- включает решение вопросов планирования, учета, контроля и регулирования. При построении организационной структуры служб технологической подготовки производства рекомендуется учитывать : рациональное распределение функций между службами ТПП, исключая дублирование работ при решении ее задачи; совершенствование документооборота, исключая дублирование связи меду службами и наличие излишней информации; гибкость структуры, т.е. возможность быстрой перестройки ее для решения задач технологической подготовки производства.
Технологическое проектирование начинается с разработки маршрутной технологии, в которой определяются последовательность выполнения основных операций и закрепление их в цехах за конкретными группами оборудования. По маршрутной технологии за каждым цехом и участком закрепляются обрабатываемые виды продукции, указываются оборудование, инструменты, специальность рабочих, разряды работ и нормы времени.
В индивидуальном и мелкосерийном производствах, а также на предприятиях со сравнительно простой технологией разработка технологических процессов обычно ограничивается маршрутной технологией. В массовом же и крупносерийном производствах вслед за маршрутной разрабатывается более подробная пооперационная технология, которая содержит подробное описание всех технологических операций.
При разработке технологического процесса важной задачей является выбор экономически эффективных способов изготовления изделия. Выбранная технология производства должна обеспечивать высокое качество изготовления продукции, повышение производительности труда и наиболее низкую себестоимость изделий по сравнению с другими вариантами.
Одним из решающих направлений совершенствования ТПП является создание и эффективное использование автоматизированных систем, основанных на широком использовании ЭВМ.
Автоматизированная система технологической подготовки производства (АСТПП) является подсистемой АСУП (автоматизированной системы управления предприятием) и состоит из функциональных подсистем более низкого уровня, выделенных в соответствии с задачами, решаемыми в процессе ТПП:
- системы автоматизированного проектирования технологических процессов (САПРТП);
- системы автоматизированного проектирования технологического оснащения (САПРТО);
- системы автоматизированного проектирования производственных подразделений (САПРОП) и системы управления технологической подготовки производства (АСУТПП).
В системе автоматизированного проектирования формализация процессов выбора и проектирования технологии, оснащения и способов организации производства выполняется инженерами - специалистами в области использования средств вычислительной техники и автоматизации проектирования. В зависимости от уровня автоматизации проектных paбот различают системы с частичной автоматизацией, автоматизированные системы, решающие более комплексные задачи ТПП, автоматические, а также самонастраивающиеся и самоорганизующиеся системы высокого уровня.
В САПР с частичной автоматизацией решаются отдельные задачи, например, составление операционных карт, расчет норм штучного времени выполнения операций и др. В автоматизированных системах решаются задачи применительно к определенному классу изделий, деталей, технологических процессов, видов оснащения. Например, разрабатывается технология изготовления тел вращения, выбираются средства технологического оснащения, проектируются участки, линии и т. д.
Автоматизированные системы являются частью интегрированных производственных систем, осуществляющих комплексную подготовку производства изделий для изготовления их на высокоорганизованных производственных системах типа ГПС. Самонастраивающиеся и самоорганизующиеся системы могут отслеживать изменение условий производства, корректируя методы решения задач. Участие человека в этих системах сводится к минимуму.
Для правильного выбора САПР надо учитывать следующие критерии:
САПР должна автоматизировать работу. Инструменты САПР должны экономить ваше время, обеспечивать продуктивность и не противоречить традиционному проектированию.
САПР должна быть надежной. Не следует забывать, что данные, хранящиеся в электронной форме, недоступны для прямого чтения (для доступа к ним как минимум нужны компьютер и специальная программа). И потому, покупая систему с нестандартным форматом хранения информации, вы совершаете ошибку!
САПР должна быть доступной. Если после покупки САПР вы не сможете, пройти необходимого обучения или не на высоте окажется техническая поддержка, нормальная работа любой САПР (даже самой легкой и умной) маловероятна.
САПР должна быть открытой. Если систему нельзя настроить или доработать под ваши потребности, выбор такой системы ошибка!
САПР должна иметь память. Не покупайте САПР, которая меняет форматы данных и не поддерживает свои старые форматы либо меняет одно математическое ядро на другое это признак ненадежности системы.
САПР должна быть долговечной. Помните, что, покупая САПР, вы выбираете ее всерьез и надолго. Нормальный ход работ и стабильное качество способна гарантировать лишь долговечная система (независимо от количества выпускаемых версий и обновлений).
САПР должна быть универсальной. Бойтесь САПР, которая "сама в себе", даже если она и устраивает вас по функционалу. Подумайте о смежниках и масштабируемости системы. Если смежникам будет тяжело обрабатывать вашу информацию, если со временем вы не сможете увеличить мощь системы или расширить круг решаемых задач, то такую систему можно считать "однодневкой": будущего у нее нет.
САПР должна быть стабильной. Система не должна постоянно менять основные принципы работы. Работа в САПР это обычаи и своды правил, и поэтому только постоянство стиля САПР позволит вам вовремя и качественно выполнить обязательства по проекту.
САПР должна окупать себя. Если предлагаемую САПР мучительно трудно осваивать, если ее невозможно применить без дополнительных затрат и она не приносит ожидаемого результата, покупать такую САПР нет смысла.
САПР должна быть масштабируемой, то есть иметь возможность роста. Хорошая САПР удовлетворит любой "кошелек". Она позволит вам начать с "малого решения" и со временем расширить систему до желаемого уровня.