- •Дисциплина «Автоматизация производственных процессов в машиностроении (аппм)». Составитель: к.Т.Н., доцент кафедры там Апатов ю.Л.
- •1. Основные понятия и определения. Механизация и автоматизация производства. Автоматические и автоматизированные процессы и оборудование. Степень автоматизации.
- •2. Автоматы и полуавтоматы. Понятие о рабочем цикле. Автоматический рабочий цикл. Симметричный и асимметричный циклы, их применение.
- •3. Эффективность автоматизации. Цель и задачи. Современное состояние и направление развития автоматизации.
- •5. Основные количественные характеристики автоматизированных технологических процессов. Производительность механообработки и сборки. Разновидности и методика определения.
- •6. Гибкость как основная характеристика серийного автоматизированного производства. Ее виды и методика расчета.
- •7. Производственный процесс как поток материалов, заготовок, деталей и информации. Обеспечение размерных связей в автоматизированном процессе изготовления деталей.
- •8. Методы обеспечения точности установки деталей, характеристики погрешностей, возникающих при установке и закреплении, транспортировке и обработке.
- •10. Агрегатирование как одно из направлений повышения эффективности автоматизации, его сущность и преимущества. Унификация узлов и агрегатов технического оборудования.
- •11. Агрегатные станки и их устройство, порядок работы, технологические возможности. Разновидности компоновок станков в соответствии с конфигураций обрабатываемых деталей.
- •Построение циклограмм станков.
- •12. Агрегатные силовые головки, их классификация, назначение и особенности встраивания в проектируемое автоматизируемое оборудование.
- •13. Механические (плоскокулачковая и винтовая) силовые головки. Схема устройства и принцип действия.
- •14. Гидравлическая силовая головка, ее устройство и принцип действия .
- •15. Пневмогидравлическая силовая головка, ее устройство и принцип действия .
- •16. Пневматическая силовая головка (пневмотурбинка).
- •17. Многопозиционные столы как основная часть агрегатного станка. Назначение, устройство и принцип действия на примере поворотного стола с мальтийским механизмом.
- •18. Модульный принцип создания оборудования с числовым программным управлением. Разновидности и технологическое назначение стандартных модулей.
- •Разновидности узлов
- •19. Автоматические линии, их признаки и разновидности. Линии с жесткой и гибкой связью. Классификация. Обеспечение надежности работы.
- •Разновидности автоматических линий
- •20. Роторные автоматические линии непрерывного действия. Устройство и принцип действия рабочих и транспортных роторов.
- •21. Транспортные системы, их разновидности при использовании составе автоматических линий.
- •22. Поперечный транспорт заготовок и деталей. Типаж шаговых транспортеров.
- •23. Верхний и продольный (вынесенный) транспорт как разновидность средств межоперационного транспортирования.
- •24. Лотки как простейшее средство транспортирования деталей. Условия прохождения деталей по лотку. Пневмолотки, их преимущества, вибролотки.
- •25. Транспортные системы удаления стружки из зоны резания и от станков. Примеры способов.
- •26. Спутниковый и бесспутниковый методы транспортирования деталей. Конструктивные решения спутников. Погрешности, возникающие при использовании спутников и борьба с ними. Кодирование спутников.
- •27. Накопители как средство создания межоперационных заделов. Их разновидности и область использования.
- •Вопрос 27 в конспекте не представлен. Оставлен на самостоятельную проработку.
- •28. Автоматизированные загрузочные устройства – важнейшая часть механообрабатывающей системы. Классификация устройств загрузки . Питатели.
- •29. Вибробункер, его область применения, устройство и принцип действия. Использование предбункеров, их преимущества.
- •31. Структурная схема и порядок работы сборочного промышленного робота. Требования к автоматическому сборочному оборудованию. Определении длительности рабочего цикла.
- •32. Условие выполнения автоматической сборки по точности (геометрическое). Учет элементарных погрешностей, определяющих суммарное значение погрешности несовпадения осей сопрягаемых деталей.
- •33. Динамическое условие осуществления оборки цилиндрических деталей. Повышение безотказности процесса соединения деталей посредством устройств адаптации.
- •34. Автоматический контроль точности размеров и формы деталей. Разновидности контроля. Использование информации, полученной при контроле,
- •35. Системы автоматического контроля при механообработке. Контроль при внутреннем шлифовании. Схема и порядок работы.
- •36. Контроль при хонинговании. Реализация прямого и косвенного методов контроля, их достоинства и недостатки.
- •37. Применение автоподналадчиков и возможность управления точностью обработки деталей. Блок-схема устройства автоподналадчика.
- •38. Выбор методов управления автоматизированным технологическим оборудованием.
- •Путевой метод
- •2. Центральный метод управления
- •3. Комбинированный метод
- •39. Диспетчирование, планирование и организация управления автоматизированным производством в машиностроении.
- •40. Экономический анализ при выборе объектов автоматизации и роботизации производства. Основные показатели.
7. Производственный процесс как поток материалов, заготовок, деталей и информации. Обеспечение размерных связей в автоматизированном процессе изготовления деталей.
8. Методы обеспечения точности установки деталей, характеристики погрешностей, возникающих при установке и закреплении, транспортировке и обработке.
Вопросы 7 и 8 на рассматриваются, так как достичение точности обеспечивается традиционными для технологии машиностроения методами.
9. Связь видов производства и применяемого технологического оборудования. Взаимосвязь основных характеристик. Оборудование специальное, специализированное, унифицированное. Особенности технологического оборудования, применяемого в автоматизированном машиностроении.
1 – Обычные универсальные станки. Применяются в случае если уже имеются в производстве подлежащем автоматизации, при этом они имеют ряд недостатков:
“–“ требуется существенная модернизация станка (обеспечение автоматического цикла работы, разработка специальных загрузочных устройств);
“–“ используются не все имеющиеся подачи и числа оборотов шпинделя.
По указанным причинам этот вид оборудования в настоящее время не применяется.
2 – Специальные станки-автоматы, разрабатываются под конкретную деталь, применяются или автономно или в составе ЖАЛ (жёсткая автоматическая линия). Обладают весьма высокой производительностью и разрабатываются чаще всего на предприятии, где будут использоваться.
“–“ невозможность переналадки станка на какую либо другую деталь даже при изменении только одного размера.
3 – Специализированные станки для автоматизированного производства пир изготовлении сходных между собой деталей (обработка группы зубчатых колёс). Находят применение в рамках серийного производства. Являются достаточно распостранёнными.
4 – Агрегатные станки. До настоящего времени находят широкое применение в производстве (смотри материал ниже).
5– Металлорежущие станки с ЧПУ. Получили развитие сравнительно недавно, обладают высокой технологической гибкостью, т.е. можно вести обработку на разных режимах, различными инструментами и т.д. Они являются основными при разработке ГПС различного уровня сложности (начиная от ГПМ и выше).
Особой гибкостью и широкими технологическими возможностями обладают станки типа “обрабатывающий центр” или “многооперационные станки” (МС).
“+” наличие комплекта инструмента, необходимого для данной операции, находящегося в магазине станка, который может меняться по программе.
«+» имеется устройство для програмирования обработки, кроме того предусматривается возможность автоматической смены детали, с использованием приспособлений-спутниковю.
Область применения этого оборудования – мелко- и среднесерийное производство, реже крупносерийное, недоложны использоваться в массовом производстве (в этом случае небудут реализованы все его технологические возможности).
ГПМ
Автономные
станки
с
ЧПУ
массовое Q
1 00тыс (ЖАЛ) крупносерийное
серийное
Г
мелкосерийное
10 единичное
1 200 Н,шт
Nг – годовой выпуск деталей.
Н – номенклатура.
Q – производительность растёт к массовому производству.
Г – гибкость
n – количество рабочих станочников, участвующих в производстве.
Рисунок 3 – Диаграмма связи вида производства и применяемого оборудования с основными показателями
Данный вид производства не является обьектом автоматизации. Установлено, что для мелкосерийного производства рекомендуются станки сЧПУ, для среднесерийного – ГПС, для крупоносерийного – ГПМ. В серийном производстве от мелкосерийного до крупносерийного используют агрегатные станки.
Показатели Q и Г находятся в противоречии между собой, если говорить о серийном производстве, то здесь перед разработчиком средств автоматизации возникает дополнительная задача выбора оптимального варианта того и другого показателя, т.к. их максимальные значения обеспечить одновременно невозможно.