- •Министерство образования Украины Приазовский Государственный Технический Университет
- •Общие указания.
- •Введение.
- •1. Концепция проектирования технических систем.
- •1.1 Номенклатура обрабатываемых деталей
- •1.2. Разновидности станочных систем
- •1.2.1 Станки с числовым программным управлением
- •1.2.2 Многооперационные станки.
- •1.2.3 Гибкие станочные системы
- •1.2.3.1 Станочные модули
- •1.2.3.2 Гибкие станочные системы
- •1.2.3.3 Автоматические изготовляющие системы
- •1.2.4 Тактовые автоматические линии
- •1.3 Разработка концепции технической системы
- •2. Принципы и задачи проектирования.
- •2.1. Иерархические уровни описаний проектируемых объектов.
- •2.1.1 Проектирование автоматической линии (пример).
- •2.1.1.1. Общая задача – спроектировать автоматическую линию (ал) для механической обработки корпусных деталей.
- •2.1.1.2. Входом для решения общей задачи являются независимые переменные, входящие в состав задания заказчика:
- •2.1.1.3. Выходом решаемой общей задачи являются удовлетворительные технико-экономические показатели проектируемой ал, по достижении которых оформляются следующие документы:
- •2.1.1.4. Факторы решения общей задачи состоят из параметров, влияющих на тэп ал:
- •2.1.2. Нерасчленимые задачи проектирования
- •2.2. Аспекты описаний проектируемых объектов.
- •2.4. Нисходящее и восходящее проектирование.
- •2.5. Внешнее и внутреннее проектирование
- •2.6 Унификация проектных решений и процедур
- •2.7. Виды описаний объектов и классификация их параметров.
- •2.8. Требования к проектам новых т-систем.
- •2.9. Основы системного подхода в проектировании.
- •Сборочные
- •3. Методы и способы принятия решений в сапр.
- •3.1. Матрицы решений.
- •3.2. Таблицы принятия решений (таблицы соответствий).
- •3.3. Графы зависимостей.
- •4. Новые методы проектирования
- •4.1 Проектировщик как “черный ящик”
- •4.2 Проектировщик как “прозрачный ящик”
- •4.3 Проектировщик как самоорганизующаяся система
- •4.4 Проектирование как трехступенчатый процесс
- •4.4.1 Дивергенция
- •4.4.2 Трансформация
- •4.4.3 Конвергенция
- •4.5 Методы исследования проектных ситуаций при создании технических систем (дивергенция).
- •4.5.1 Формулирование задач
- •4.5.2 Поиск литературы.
- •4.5.3 Выявление визуальных несоответствий
- •4.5.4 Интервьюирование потребителей
- •4.5.5 Анкетный опрос
- •4.5.6 Исследование поведения потребителей
- •4.5.7 Системные испытания.
- •4.5.8 Выбор шкал измерения.
- •4.5.9 Накопление и свертывание данных.
- •4.6 Методы поиска идей.
- •4.6.1. Мозговая атака.
- •4.6.2. Синектика.
- •4.6.3. Ликвидация тупиковых ситуаций.
- •4.6.4. Морфологические карты.
- •4.7 Методы исследования структуры проблемы.
- •4.7.1. Матрица взаимодействий.
- •4.7.2. Сеть взаимодействий.
- •4.7.3. Анализ взаимосвязанных областей решения (aida).
- •4.7.4. Трансформация системы.
- •4.7.5 Проектирование нововведений путем смещения границ.
- •4.7.6. Проектирование новых функций.
- •4.7.7. Определение элементов по Александеру.
- •4.7.8. Классификация проектной информации.
- •4.8. Методы оценки (конвергенция).
- •4.8.1. Контрольные перечни.
- •4.8.2. Выбор критериев
- •4.8.3. Ранжирование и взвешивание.
- •4.8.5. Индекс надежности по Квирку.
1.2.3.2 Гибкие станочные системы
Эти системы состоят из автоматических станков (в том числе с ЧПУ) и многооперационных станков, связанных общим автоматическим транспортом деталей и общей системой управления.
По сравнению с отдельными станками ассортимент обрабатываемых деталей в системе может быть расширен. Набор режущих инструментов системы складывается из комплектов инструментов на отдельных станках, необходимых инструментов, находящихся между станкам, на заточке, подготовке и контроле, а также в резерве. Режущие инструменты сменяются вручную или автоматически сменными устройствами, причем складирование, транспортирование и накопление происходят также вручную либо механизировано. Режущий инструмент соответствует типу станка с ЧПУ или многооперационному станку; транспортирование, установка и зажим деталей осуществляются автоматически. Подготовка заготовок и ввод их в систему может быть механизированы или автоматизированы, причем накопитель системы должен обеспечить бесперебойную работу в течение не менее 8 ч. Автоматические устройства для контроля, наблюдения и диагностики, как правило, не предусматриваются.
Управление системой осуществляется обычно централизовано по принципу CNCсо сбором и переработкой текущей информации о состоянии системы. Обслуживающий персонал требуется для периодического осмотра станков, вычислительной техники, для подготовки деталей и их соединения со спутниками, для наблюдения за ходом рабочего процесса.
1.2.3.3 Автоматические изготовляющие системы
Эти системы представляют собой автоматическое производство деталей. В противоположность станочным системам отдельные станки и устройства системы полностью ориентированы на соответствующее семейство деталей и поэтому допускают интеграцию потока деталей, потока инструмента и потока информации.
Ассортимент обрабатываемых деталей по основной структуре относительно широк и почти не ограничен по малым структурным отклонениям, а может быть при расширен. Ход рабочего процесса станков и всей системы устанавливают произвольно, включая многочисленные вспомогательные и обслуживающие операции. Последовательность обхода станков в соответствии с технологическими требованиями и загрузкой станков оптимизируется.
Набор режущего инструмента на каждом станке соответствует требованиям, а смена и наблюдение за его состоянием осуществляется автоматически. Наряду со стандартными и специальными для станков с ЧПУ инструментами успешно вводят в систему станки с автоматической сменой многоинструментальных головок. Часто в системе имеется центральный склад режущих инструментов, зажимных и контрольных приспособлений. Предварительная размерная установка инструмента и его кодирование осуществляется вручную, а доставка к станку и операция в магазине автоматизированы частично или полностью. Поток деталей между станочными накопителями (емкостью не менее 8 ч работы) и операции с деталями на станке автоматизированы, детали подаются к системе вручную или автоматическим транспортом. Контроль продукции, состояния станков и всей системы, включая коррекцию, осуществляется автоматически в ходе рабочего процесса предусмотренными для этого средствами управления. Оператор лишь периодически наблюдает за ходом работы системы, устраняет неисправности и поддерживает все устройства в требуемом состоянии. Область применения автоматических изготавливающих систем весьма обширна.