- •Введение
- •1.1. Основы автоматизации технологических процессов
- •1.2. Требования к металлорежущему оборудованию и производственным процессам, подлежащим автоматизации
- •1.3. Типовые и групповые технологические процессы
- •Классификация деталей
- •Технологичность конструкций изделий для условий автоматизированного производства
- •Типизация технологических процессов и метод группового изготовления деталей
- •Вопросы для самоподготовки:
- •Лекция №2 Производительность автоматизированных систем и средства их оснащения
- •2.1. Промышленные роботы
- •2.2. Роботизированные технологические комплексы
- •2.3. Роботизированные системы для обслуживания станков
- •2.4. Типовые компоновки ртк
- •2.5. Технологическое оснащение и станочные приспособления
- •Вопросы для самоподготовки:
- •Лекция №3 Надежность, контроль и диагностика в автоматизированном производстве
- •3.1. Состояния объекта и физический смысл понятий в области надежности
- •3.2. Физика отказов и их особенности
- •3.3. Показатели оценки надежности
- •3.4. Связь надежности с производительностью
- •3.5. Специфика формирования показателей надежности и их связь с производительностью
- •3.6. Зависимость показателей надежности и производительности от времени эксплуатации станков
- •3.7. Анализ последствий отказов
- •3.8. Методы повышения надежности автоматизированных систем
- •3.9. Принятие решений на начальных стадиях проектирования
- •3.10. Избыточность и резервирование
- •3.11. Повышение информативности
- •Вопросы для самоподготовки:
- •4.1. Автоматизация подготовки управляющих программ для станков с чпу
- •4.2. Системы автоматизации программирования
- •4.3. Определение структуры и основных характеристик производственного процесса
- •4.4. Условия применения автоматической сборки
- •4.5. Последовательность проектирования технологического процесса автоматической сборки
- •Вопросы для самоподготовки:
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
С.Л. Новокщенов В.И. Корнеев
АвТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ
В МАШИНОСТРОЕНИИ
Учебное пособие
В
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный
технический университет»
С.Л. Новокщенов В.И. Корнеев
АвТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ В МАШИНОСТРОЕНИИ
Утверждено Редакционно-издательским советом
университета в качестве учебного пособия
В
УДК 621.882
Новокщенов С.Л. Автоматизация производственных процессов в машиностроении: учеб. пособие [Электронный ресурс]. – Электрон. текстовые и граф. данные (2,7 Мб) / С.Л. Новокщенов, В.И. Корнеев. – Воронеж: ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», 2015. – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM): цв. – Систем. требования: ПК 500 и выше; 256 Мб ОЗУ; Windows XP; SVGA с разрешением 1024x768; MS Word 2007 или более поздняя версия; CD-ROM дисковод; мышь. – Загл. с экрана.
В учебном пособии представлены материалы по средствам и конструктивным особенностям средств автоматизации производственных процессов в машиностроении. По каждому из разделов дается информация, необходимая и достаточная для освоения данного курса, которую студент должен знать и владеть в совершенстве. Приводятся необходимые иллюстрации и справочный материал.
Издание соответствует требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 150700.62 «Машиностроение» (профиль подготовки «Технологии, оборудование и автоматизация машиностроительных производств»), дисциплине «Автоматизация производственных процессов в машиностроении».
Табл. 1. Ил. 25. Библиогр.: 39 назв.
Рецензенты: кафедра теоретической и прикладной
механики Воронежского филиала
Московского государственного университета
путей сообщений
(д-р техн. наук, проф. В.С. Семеноженков);
д-р техн. наук, проф. Ю.С. Ткаченко
© Новокщенов С.Л., Корнеев В.И., 2015
© Оформление. ФГБОУ ВО
«Воронежский государственный
технический университет», 2015
Введение
Основой современных производственных процессов являются автоматизированные технологические процессы механической обработки и сборки, которые обеспечивают высокую производительность и необходимое качество изготовляемых изделий. И в настоящее время перед промышленностью стоят две основные задачи: крупносерийное производство наделить производство определенной гибкостью, сохранив преимущества полной автоматизации, а мелкосерийное производство необходимо комплексно автоматизировать таким образом, чтобы наряду с гибкостью оно приобрело черты массового производства – непрерывность, ритмичность, высокий темп выпуска изделий, стабильность технологических процессов.
Современное отечественное машиностроение должно развиваться в направлении автоматизации производства с широким использованием ЭВМ и роботов, внедрения гибких технологий, позволяющих быстро и эффективно перестраивать технологические процессы на изготовление новых изделий. Автоматизация проектирования технологии и управления производственными процессами — один из основных путей интенсификации производства, повышения его эффективности и качества продукции.
Характерным признаком современного производства является частая сменяемость изделий. При этом требования к производительности в условиях мелко- и среднесерийного производства значительно возрастают. Противоречия требований мобильности и производительности находят разрешение в создании гибких производственных систем (ГПС). Высокая эффективность производства достигается рациональным сочетанием оборудования, организацией транспортных операций и управления ГПС. Растет выпуск станков с ЧПУ и роботов, в особенности с CNC-yправлением.
Использование гибких производственных систем и технологических модулей позволяет изготовлять детали в любом порядке и варьировать их выпуск в зависимости от производственной программы, сокращает затраты и время на подготовку производства, повышает коэффициент использования оборудования, изменяет характер работы персонала, повышая удельный вес творческого, высококвалифицированного труда.
Наметились три направления, по которым идет решение проблемы повышения эффективности инженерного труда в сфере проектирования:
• рационализация системы проектирования, включая систематизацию самого процесса проектирования и улучшение организации труда инженера-проектировщика;
• комплексная автоматизация умственно-формальных, нетворческих функций инженера-проектировщика в процессе проектирования;
• разработка имитационных моделей для воспроизводства на ЭВМ умственной деятельности человека, его способности принимать решения в условиях полной и частичной неопределенности проектных ситуаций, разработки эвристических алгоритмов, позволяющие качественно решать сложные задачи проектирования при введении определенных ограничений.
Тенденцией современного этапа автоматизации проектирования является создание комплексных систем автоматизированного проектирования и изготовления, включающих конструирование изделий, технологическое проектирование, подготовку управляющих программ для оборудования с программным управлением, изготовление деталей, сборку узлов и машин, упаковку и транспортирование готовой продукции.
Одним из путей к успешному внедрению системы CAD/САМ является реализация принципов групповой технологии, основанной на использовании оборудования, планировании и организации производства по принципу технологической общности деталей.
Если выпуск изделий осуществляется с использованием ГПС, то система автоматизации проектирования технологических процессов прежде всего должна обеспечивать их гибкость. Под гибкостью понимается возможность быстрого перехода на новые технологические процессы в связи с изменением факторов, определяющих качество выпускаемых деталей (точность, качество поверхностного слоя и др.) и производительность. При изменении конструктивных параметров детали технологическая система (технологические системы) должна (должны) количественно и качественно переналаживаться в сжатые сроки при минимальных затратах.
Таким образом, тенденцией современного этапа автоматизации проектирования является создание комплексных систем, включающих конструирование изделий, технологическое проектирование и изготовление изделий в ГПС. Спроектированный технологический процесс должен оперативно реагировать на изменение производственных ситуаций процесса изготовления изделий.
Повышение требования конкурентоспособности продукции машиностроения требует новых производительных систем. Для этого создают виртуальные производственные системы (информация о ее структуре хранится только в памяти ЭВМ) на основе распределенных производственных систем (отдельные производственные системы, организационно не связанные между собой и имеющие технологическое оборудование). При этом решаются задачи организации и управления.
Организация виртуальной производственной системы напрямую связана с технологическим содержанием реализуемых проектов. Процессы организации виртуальной производственной системы и технологического проектирования взаимосвязаны. Имеют место прямые и обратные связи информационных потоков. Создаваемая система управления функционирует, как правило, без участия человека.
Лекция №1 Особенности проектирования технологического процесса
в автоматизированном производстве
Теоретические вопросы
1.1. Основы автоматизации технологических процессов
1.2. Требования к металлорежущему оборудованию и производственным процессам, подлежащим автоматизации
1.3. Типовые и групповые технологические процессы