- •Автоматизация технологических процессов и производств
- •220200.62.1 – Автоматизация технологических процессов и производств (в машиностроении)
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Содержание дисциплины по гос
- •1.2.2. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.3. Перечень видов практических занятий и контроля
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.1. Рабочая программа (объем 140 часов) Введение (4 часа)
- •Раздел 1. Автоматизация технологических процессов на базе локальных средств (28 часов)
- •1.1. Автоматизированный технологический процесс в машиностроении
- •1.2. Оборудование автоматизированных производств
- •1.3. Автоматизация процессов сборки
- •Раздел 2. Комплексная автоматизация производственных систем обработки (28 часов)
- •2.1. Гибкие производственные системы
- •2.2. Автоматизированные транспортно-складские системы
- •2.3. Система автоматического контроля гпс
- •Раздел 3. Моделирование работы технологических систем
- •3.2. Моделирование работы гпс
- •Раздел 4. Автоматизация подготовки информационного и программного обеспечения (16 часов)
- •4.1. Информационная подготовка автоматизированных производств
- •4.2. Автоматизированная разработка программного обеспечения процессов обработки изделий
- •Раздел 5. Автоматические линии (20 часов)
- •5.1. Автоматические линии последовательного действия
- •5.2. Автоматические линии параллельного действия
- •5.3. Автоматические линии последовательно-параллельного действия
- •Раздел 6. Интегрированные системы автоматизации и управления технологическими процессами, производствами и предприятиями (20 часов)
- •6.1. Основы построения интегрированных систем управления
- •6.2. Автоматизированные системы управления технологическими процессами
- •6.3. Системы автоматизации управления предприятиями
- •Заключение (4 часа)
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2.1. Тематический план дисциплины для студентов очной формы обучения
- •2.2.2. Тематический план дисциплины для студентов очно-заочной формы обучения
- •2.2.3. Тематический план дисциплины для студентов заочной формы обучения
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины
- •2.4. Временной график изучения дисциплины при использовании информационно-коммуникационных технологий
- •2 25 .5. Практический блок
- •2.5.1. Практические занятия
- •2.5.1.1. Практические занятия (очная форма обучения)
- •2.5.1.2. Практические занятия (очно-заочная форма обучения)
- •2.5.1.3. Практические занятия (заочная форма обучения)
- •2.5.2. Лабораторный практикум
- •2.5.2.1. Лабораторные работы (очная форма обучения)
- •2.5.2.2. Лабораторные работы (очно-заочная форма обучения)
- •2.5.2.3. Лабораторные работы (заочная форма обучения)
- •2.6. Балльно-рейтинговая система оценки знаний
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект Методические указания к изучению дисциплины
- •Введение
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 1. Автоматизация технологических процессов на базе локальных средств
- •Тема 1.1. Автоматизированный технологический процесс в машиностроении
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.1
- •Тема 1.2. Оборудование автоматизированных производств
- •1.2.1. Управление технологическим оборудованием
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.2
- •Тема 1.3. Автоматизация процессов сборки
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.3
- •Раздел 2. Комплексная автоматизация производственных систем обработки
- •Тема 2.1. Гибкие производственные системы
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.1
- •Тема 2.2. Автоматизированные транспортно-складские системы
- •Складские системы
- •Транспортные системы
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.2
- •Тема 2.3. Система автоматизированного контроля гпс
- •Система поддержания работоспособности гпм
- •Контроль состояния инструмента в гпм
- •Размерный контроль в гпс
- •Адаптивное управление процессом обработки
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.3
- •Тема 2.4. Автоматизированная система инструментального обеспечения
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.3
- •Тема 2.5. Автоматизированная система удаления отходов
- •Способы дробления стружки
- •Система стружкоудаления
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.5
- •Раздел 3. Моделирование работы технологических систем
- •Тема 3.1. Моделирование процессов обработки резанием
- •Вопросы для самопроверки по теме 3.1
- •Тема 3.2. Моделирование работы гпс
- •3.2.1. Основные понятия и классификация систем массового обслуживания
- •3.2.2. Потоки заявок
- •3.2.3. Дисциплины обслуживания
- •3.2.4. Параметры и характеристики смо
- •3.2.5. Одноканальные смо с ограниченным количеством мест в очереди и терпеливыми заявками
- •3.2.6. Многоканальные смо с ограниченным количеством мест в очереди и с нетерпеливыми заявками
- •Вопросы для самопроверки по теме 3.2
- •Раздел 4. Автоматизация подготовки информационного и программного обеспечения
- •Тема 4.1. Информационная подготовка автоматизированных производств
- •Основные виды современной компьютерной графики
- •Вопросы для самопроверки по теме 4.1
- •4.2. Автоматизированная разработка программного обеспечения процессов обработки изделий
- •Передача данных на станок с чпу
- •Вопросы для самопроверки по теме 4.2
- •Раздел 5. Автоматические линии
- •Тема 5.1. Автоматические линии последовательного действия
- •Вопросы для самопроверки по теме 5.1
- •Тема 5.2. Автоматические линии параллельного действия
- •Вопросы для самопроверки по теме 5.2:
- •Тема 5.3. Автоматические и линии последовательно-параллельного действия
- •Вопросы для самопроверки по теме 5.3
- •Раздел 6. Интегрированные системы автоматизации и управления технологическими процессами, производствами и предприятиями
- •Тема 6.1. Основы построения интегрированных систем управления
- •Планирование производства
- •Диспетчирование
- •Оперативное управление
- •Вопросы для самопроверки по теме 6.1
- •Тема 6.2. Автоматизированные системы управления технологическими процессами
- •Вопросы для самопроверки по теме 6.2
- •Тема 6.3. Системы автоматизации управления предприятиями
- •6.3.1. Информационная поддержка жизненного цикла продукта cals-технологии
- •Вопросы для самопроверки
- •Заключение
- •3.3. Глоссарий (краткий словарь терминов)
- •3.4. Технические средства обеспечения дисциплины
- •3.5. Методические указания к выполнению лабораторных работ
- •Лабораторная работа №1
- •Расчет уровня автоматизации технологического оборудования
- •Со средствами автоматизации
- •Цель работы
- •2. Содержание лабораторной работы
- •3. Порядок проведения лабораторной работы
- •3. Содержание лабораторной работы
- •Порядок выполнения работы
- •3. Порядок выполнения лабораторной работы
- •4. Содержание отчета
- •3.6. Методические указания к проведению практических занятий
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Общие указания
- •1. Задание на курсовую работу и методические указания к ее выполнению.
- •2. Блок тестов текущего контроля.
- •3. Блок итогового контроля.
- •4.2. Задание на курсовую работу и методические указания к ее выполнению
- •4.2.1. Задание на курсовую работу
- •Маршрут перемещения элемента материального потока
- •4.2.2. Методические указания к выполнению курсовой работы
- •4.3. Текущий контроль Тренировочные тесты Тест №1 (по разделу 1)
- •Тест №2 (по разделу 2)
- •Тест №3 (по разделу 3)
- •Тест №4 (по разделу 4)
- •Тест №5 (по разделу 5)
- •Тест №6 (по разделу 6)
- •4.4. Итоговый контроль
- •4.4.1. Вопросы для подготовки к экзамену
- •Министерство образования и науки рф
- •Курсовая работа
- •Содержание
- •191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, 5
Тема 2.4. Автоматизированная система инструментального обеспечения
Автоматизированная система инструментального обеспечения (АСИО) – система взаимосвязанных элементов, включающая участки подготовки инструмента, его транспортирования, накопления, устройства смены и контроля качества инструмента, обеспечивающие подготовку, хранение, автоматическую установку и замену инструмента.
АСИО должна обеспечивать рациональное использование фонда машинного времени металлорежущих станков, сокращение вспомогательного времени при их обслуживании, контроль и уход за инструментом. В функции системы инструментального обеспечения (СИО) входят:
постоянная инвентаризация общего количества режущего и вспомогательного инструмента, количества инструментов-дублеров;
отслеживание ресурса работоспособности инструмента и инструментальных наладок;
своевременная замена инструмента;
статистический анализ расхода количества режущего инструмента и вспомогательной оснастки;
сборка, разборка, заточка и ремонт инструмента и оправок;
складирование, распределение и доставка инструмента по запросам инструментально-раздаточных кладовых (ИРК) производственных участков.
Состав АСИО определяется в зависимости от конкретных производственных условий (количества наименований обрабатываемых деталей в партии запуска, количества металлорежущих станков, входящих в состав ГПС, производственных площадей и т.д.). АСИО должна гарантировать надежное функционирование автоматизированного производства в соответствии с заданной производительностью и гибкостью.
В АСИО ГПС механообработки можно выделить:
1) информационно-управляющую подсистему;
2) подсистему комплексной подготовки, сборки и настройки инструмента;
3) технические средства автоматизированной транспортно-складской подсистемы, обеспечивающие хранение и доставку инструмента;
4) инструментальное обеспечение ГПМ.
Основным функциональным элементом АСИО в механообрабатывающей ГПС является инструментальный блок (ИБ), который состоит из основного и вспомогательного инструментов и предназначен для выполнения конкретных технологических операций. К инструменту в условиях гибкого производства предъявляются следующие требования: компактность и универсальность, точность и стабильность крепления, надежность и виброустойчивость, наличие поверхностей для захвата роботом-манипулятором, быстросменность, возможность кодирования блоков и ориентации режущей кромки в различных направлениях, технологичность в изготовлении, стабильность периода стойкости режущего инструмента.
Обеспечение ГПС достаточной номенклатурой инструментов и оперативность их замены решается использованием инструментальных магазинов, накопителей, манипуляторов для автоматической смены инструментов, систем коррекции траектории инструментов. Для полной концентрации инструментального обеспечения на уровне ГПМ требуется создание систем автоматической размерной настройки инструмента, а также систем автоматической загрузки инструментальных блоков, формирующих инструментальные накопители в магазине.
В условиях автоматизированного производства возможны следующие замены режущего инструмента:
а) по отказам, когда каждый отказывающий инструмент заменяется по мере его выхода из строя через случайный период времени безотказной работы;
б) смешанный способ, при котором каждый инструмент заменяется принудительно через промежуток времени , если он вышел из строя раньше этого периода, заменяют по отказу. При этом способе часть инструмента будет заменена до использования им полного ресурса работоспособности. Способ требует наличия счетчиков циклов для каждого инструмента или их группу, настроенных на период их замены;
в) «жесткая» профилактика, когда группа режущего инструмента с одинаковым средним значением стойкости и одним законом ее распределения заменяется одновременно по мере достижения ими периода , независимо от времени установки каждого инструмента. Преимущество способа: время на замену одного инструмента уменьшается по сравнению с индивидуальной принудительной заменой, так как замена выполняется группами;
г) параллельная замена, когда все инструменты заменяются одновременно по мере отказа одного из них. Способ не требует счетчиком циклов. Он имеет преимущество групповой замены, но резко снижает срок службы инструмента.
Условием рациональной замены инструмента на ГПМ является правильное определение его стойкости между повторными заточками.
Если ГПС оснащена системой диагностирования состояния инструмента, то замена выполняется по ее отказам. При отсутствии данной системы замена осуществляется смешанным способом.
В системе инструментального обеспечения ГПС отделение подготовки инструмента включает участки:
по подготовке,
заточке, упрочнению,
ремонту инструмента.
На участках подготовки инструмента осуществляются, хранение инструмента; комплектация, согласно комплектовочным картам, сборка и настройка режущего инструмента на размер, получение комплектов изношенного инструмента и их разборка. А также учет инструмента и его движения.
Настройка инструмента на размер, как правило, производится вне станка на специальных стендах, и по-прежнему остается ручной трудоемкой операцией.
Перемещение инструментальных блоков осуществляется в ГАУ для обработки деталей типа «тел вращения» и корпусных изделий в специальной таре (инструментальные носители), в которой в зависимости от типа и вида инструмента и инструментальных блоков меняются ложементы.