2.2 Содержание разделов дисциплины

2.2.1 Введение. Основные тенденции развития механизации и автоматизации процессов в машиностроении. Особенности автоматизации машиностроительного производства как базы для автоматизации других отраслей народного хозяйства. Тенденции развития автоматических линий и автоматических заводов в XXI-ом веке.

2.2.2 Производственный процесс и его автоматизация. Элементы, структура и составляющие производственного процесса. Основные уровни автоматизации. Автоматические и автоматизированные процессы и оборудование. Степень автоматизации, автоматизированное производство и безлюдный режим работы. ГПС. Основы построения и структура интегрированных научно-технических комплексов (ИНТК). Построение автоматизированного процесса. Проектирование и обеспечение размерных связей автоматизированного производственного процесса.

2.2.3 Автоматизация процессов механической обработки. Станки как элементы автоматизированной станочной системы. Автоматические линии на базе универсальных, агрегатных и специальных станков. Производительность и надежность автоматических линий. Классификация автоматических линий. Роторные автоматические линии. Целевые механизмы автоматических линий.

2.2.4 Особенности разработки технологических процессов автоматизированных производств. Разработка управляющих программ для станков с ЧПУ токарной группы и многоцелевых станков сверлильно-фрезерно-расточной группы. Гибкие автоматизированные комплексы (ГАК) и производства: гибкие производственные модули (ГПМ), участки, линии, цехи и заводы.

2.2.5 Автоматизация транспортных операций. Назначение и классификация транспортных систем. Методы и средства транспортирования деталей. Гравитационный и принудительный способы транспортирования. Основные типы: ленточные, цепные, винтовые, роликовые, подвесные и вибрационные транспортеры. Самоходные транспортные устройства в гибких производственных системах. Составные элементы. Области применения и выбор типа в зависимости от условий и технологии производства.

2.2.6 Накопительные системы. Конвейерные, элеваторные, бункерные накопители. Магазины и бункерные устройства. Питатели гравитационного типа – лотки, спуски, отсекатели, делители, собиратели потоков, фиксаторы). Устройства для поштучной выдачи заготовок и деталей. Барабанные, рычажные и вибрационные питатели. Подъемники элеваторного типа.

2.2.7 Автоматизация складских операций. Назначение и основные элементы складов и их классификация. Средства автоматизации транспортно-складских операций. Транспортно-складская тара (поддоны, паллеты, спутники). Оборудование складов (стеллажи, краны-штабелеры, перегрузочные устройства). Транспортно-накопительные средства и специальные устройства, используемые в автоматизированных складских комплексах.

2.2.8 Автоматизация процесса удаления отходов. Виды стружки и особенности ее транспортирования. Пластинчатые, скребковые, ленточные, винтовые, штанговые и вибрационные конвейеры. Гидро- и пневматическая транспортировка стружки. Механизмы и способы утилизации стружки.

2.2.9 Инструментальное обеспечение автоматизированного производства. Функции системы инструментального обеспечения. Выбор рациональной структуры инструментального обеспечения в автоматизированном производстве. Определение состава и количества средств, используемых в системе инструментального обеспечения. Организация транспортных операций в системе инструментального обеспечения.

2.2.10 Автоматизация процесса сборки в машиностроении. Сущность и этапы автоматизации сборочного процесса. Структурная схема технологического процесса автоматической и автоматизированной сборки. Технологичность конструкции изделия. Особенности методов достижения точности при автоматической сборке.

Выбор рациональной схемы базирования деталей при автоматической сборке. Относительная ориентация деталей в процессе автоматической сборки. Последовательность построения и расчета размерных связей сборочного процесса. Построение автоматизированного производственного процесса сборки изделий.

2.2.11 Методы и средства транспортирования деталей и изделий в условиях автоматизированного сборочного процесса. Робототехнические участки сборки. Гибкие сборочные системы и ячейки.

2.2.12 Автоматизация сварочных операций. Основные направления автоматизации сварочного производства. Виды автоматизации технологии сварки. Роботизированные и гибкие автоматизированные сварочные комплексы.

2.2.13 Метрологическое обеспечение автоматизированных производств. Автоматизация контроля качества изделий. Задачи автоматизированного контроля. Активный контроль и автоматическая сортировка изделий. Определение показателей автоматизированного производственного процесса с помощью средств статистического контроля.

2.2.14 Основы автоматического контроля. Виды измерений и системы автоматического контроля. Средства измерений и контроля в гибких производственных системах. КИМ и КИР. Контрольно-измерительные ячейки. Измерительные головки. Применение лазерных интерферометров и телевизионно-вычислительной техники. Активные информационно-управляющие системы.

2.2.15 Автоматические системы управления технологическими процессами. Принципиальные схемы автоматического управления оборудованием, производственными процессами, производством. Средства автоматизации процесса измерения и получения информации. Компьютерные средства обработки полученной информации. Автоматическое управление оборудованием и производственными процессами с помощью ЭВМ. Системы с числовым программным управлением, адаптивные системы и системы управления с элементами искусственного интеллекта.

2.2.16 Промышленные роботы и манипуляторы в автоматизированном производстве. Классификация. Технические характеристики, системы координат, кинематические схемы, системы управления. Привода ПР. Захватные устройства (рычажные, магнитные, вакуумные, адаптивные). Исполнительные механизмы транспортных перемещений, подъема, поворота, выдвижения и качания. Робототехнические комплексы в машиностроении. Основные принципы построения и их структура в механических, штамповочных и других цехах.

2.2.17 Организация информационных и временных связей в автоматизированном производстве. Информационное обеспечение автоматизированного производственного процесса. Структура информационного процесса. Выявление состава информационных задач для реализации производственного процесса.

Расчет временных связей. Виды взаимодействий процессов во времени. Особенности расчета временных связей для условий мелкосерийного производства. Применение средств имитационного моделирования для расчета временных связей. Основные принципы построения имитационных моделей.

2.2.18 Автоматизированная система планирования и управления производством. Функция планирования. Автоматизированные системы производственного планирования (АСПП) поискового и генерирующего типа. Информационно-справочные системы по режимам механической обработки. Формирование временных нормативов. Методы планирования и управления производством в условиях ГАП. Автоматизированная разработка календарных планов-графиков работы участков (САУ), автоматических линий (ГАП), роботизированных модулей (ГПМ).

2.2.19 Моделирование производств. Основы моделирования. Технология моделирования производственных процессов.