- •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.
25. Транспортные системы удаления стружки из зоны резания и от станков. Примеры способов.
Вспомогательным системам данного вида в автоматизированном производстве уделяется особое внимание, т.к. от эффективной очистки зоны резания зависит эффективная работа, поэтому для автоматических линий разрабатываются устройства трех назначений :
Устройства для измельчения стружки непосредственно в процессе резания
Устройства удаления стружки от инструмента
Устройства или транспортеры для удаления стружки от станков в общецеховой сборник.
Эти устройства довольно разнообразны по конструкции и принципу действия. Способ удаления стружки из зоны резания определяется :
Материалом заготовки
Видом стружки
Обработка деталей из чугунов. Образуется мелкодисперсная пылевидная стружка с графитовыми включениями,
Рисунок 39 – Удаление мелкодисперсной стружки
Очистка плоских поверхностей после обработки
Рисунок 40 – Механическое удаление стружки
Обработка деталей из легких немагнитных сплавов, при этом обрабатывается легкая немагнитная стружка
Рисунок 41 – Удаление стружки из легких сплавов
Обработка деталей с образованием сливной стружки
Рисунок 42 – Отвод сливной стружки
При образовании сливной стружки ее можно отводить через отводящую трубку, периодически включая электрические обмотки 1,2 и т.д., при этом возникают дополнительные магнитные составления, способные двигать стружку.
Удаление стружки при сверлении глухих отверстий в заготовках из ферромагнитных материалов.
Рисунок 43 – Отвод стружки при сверлении
Способ реализуется за счет включения питания данной обмотки в тот момент, когда сверло оказалось в рабочем положении. При выполнении быстрого отвода благодаря намагничиванию сверла стружка увлекается сверлом. При отключении питания стружка за счет центробежных сил сходит со сверла. Для отвода стружки от станков в последнее время получает распространение компоновка станин или наклонная или вертикальная. Станины снабжаются специальными проемами, где устанавливаются отводящие транспортеры.
26. Спутниковый и бесспутниковый методы транспортирования деталей. Конструктивные решения спутников. Погрешности, возникающие при использовании спутников и борьба с ними. Кодирование спутников.
В автоматических линиях транспортирование детали зависит от их формы и размеров. Детали простой формы, кроме указанных выше методов могут транспортироваться по несколько штук в простых приспособленных палетах, при этом деталь транспортируется без закрепления в специальных гнездах.
Палеты содержат детали в двух положениях:
1. 1) с вертикальной осью, если отношение длины l к d ≤ 3 (диски, фланцы);
2) l/d >3 – c горизонтальной осью (валы).
Рисунок 44 – Пример использования палет
2. Для деталей более сложной формы, не имеют устойчивого положения при обработке разрабатываются специальные приспособления спутники. Их особенность: деталь закрепляется в приспособлении – спутнике постоянную с постоянным усилением зажима. Спутник снабжается автоматическим механизмом зажима детали, что позволяет ему перемещаться на десятки метров вдоль всего участка. Спутник используется как при обработке деталей, так и при транспортировке, кроме того, операции контроля тоже возможны. Детали хранятся в автоматизированных складах вместе со спутником. Спутники обеспечивают повышенную точность обработки, т.к. используются принципы постоянства баз. Важной задачей является обеспечение необходимой точности фиксации самого спутника. Эта точность различна, например, в промежуточных позициях автоматический механизм используется три способа фиксации плиты спутника:
1) фиксация на подвижном цилиндрическом пальце (менее точная)
2) На подвижном коническом фиксаторе (более точные).
3) На неподвижном коническом фиксаторе (еще точнее)
4) Используется в рабочих позициях (например на столе станка)-фиксация плиты спутника в координатный угол.
Рисунок 45 – Плита спутника и кодовая линейка
В настоящее время серийно выпускаются два типоразмера плит: 500х500мм, 630х630. Исходя из габаритов обрабатываемой детали допускаются уменьшенные размеры плит. Плита спутника снабжается специальной кодовой линейкой. Её назначение – кодирование спутника и закрепление на нем детали, преимущественно для многономенклатурного производства.
Рисунок 46 – Механизм фиксации плиты спутника
1 – плита спутника
2 – фиксированная втулка
3 – фиксатор
4 – эксцентрично выполняется рабочая часть фиксатора
5 – криволинейный паз, выполненный на фиксаторе
6 – неподвижный упор, входящий в этот паз
7 – зубчатое колесо закрепленное на фиксаторе
8 – зубчатая рейка закрепленная на штоке ГЦ2.
Имеются зажимные элементы (9), связанные со штоками ГЦ.
Плита спутника подводится в рабочую позицию таким образом, что зажимные элементы, находящиеся в верхнем положении входят Т-образные пазы. После этого включается в работу ГЦ2. Благодаря этой линейной цепи начинается поворот фиксатора при этом, благодаря упору 6 и пазу 5 происходит выдвижение фиксатора. По мере дальнейшего поворота фиксатора его рабочая часть 4 через втулку 2 поджимает плиту базирующим элементом далее вкл. в работу ГЦ1, обеспечивающий зажим плиты.
Рисунок 47 – Зажимное приспособление спутника
Усилие зажима детали W развивается с помощью пакета тарельчатых пружин. Для освобождения детали от W используется ГЦ.