76

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.

Механизация – начальная ступень при переходе от автоматизации производства, она направлена на замену ручного труда машинным, при этом в её основу положено применение отдельных устройств или приспособлений, а обьектом её служит отдельно взятая технологическая операция ( меха­низированная сборка или использование пневмовинтовёрта).

Комплексная механизация – следующая ступень, заключающаяся в обхвате средствами миеханизации нескольких смежных техзнологических операций.

Автоматизация – савокупность мероприятий технологического и ор­ганизационного плана, направленная на эффективное управление техпроцес­сом механической обработки или сборки. При этом управлению подверга­ются режимы обработки , точность обработки, время выполнения операций и т.д., а обьектом управления является сам техпроцесс.

Комплексная автоматизация – высшая степень автоматизации, при ко­торой обьектом является не только техпроцесс, но и часть производственного процесса ( испытания изделия, консервация, упаковка, транспортировка и т.д.).

Основным направлением современного развития автоматизации яв­ляется создание так называемых ГПС. В зависимости от степени автоматиза­ции процессы обработки деталей , да и само оборудованое подразделяют на две большие группы:

1 – Автоматизированные процессы – то есть такие процессы, которые управляются частично с использованием человека – оператора.

2 – Автоматические процессы – производимые без участия человека в качестве управляющего элемента.

2. Автоматы и полуавтоматы. Понятие о рабочем цикле. Автоматичес­кий рабочий цикл. Симметричный и асимметричный циклы, их применение.

В зависимости от степени автоматизации оборудования различают:

1 – Полуавтоматы – для их характерно применение ручной загрузки деталей на станок и использование полеавтоматического цикла работы ( т.е. для повторения каждого рабочего цикла необходимо вмешательство опера­тора.

2 – Автоматы – для них характерна автозагрузка деталей и они реали­зуют автоматический цикл работы.

Рабочий цикл – отрезок времени, необходимый для срабатывания данного автомата, либо промышленного робата и т.д. при выполнении задан­ной программы. В простейшем случае он состоит из суммы времени на ос­новные технологические переходы, а также на вспомогательные перемеще­ния ( инструмент относительно детали ). Это так называемое неперекрывае­мое время.

Т_ц = t _o(м) + t _{в ,} (1)

где t _o(м) – основное (или машинное) время работы машины. Оно за­трачивается непосредственно на обработку детали, т.е. на изменение её раз­меров, формы и состояния поверхности.

t _в – вспомогательное (неперекрываемое)время, т.е. время когда обработка не производится. (Подвод инструмента к детали, установка детали на станке).

Схема рабочего цикла – характерристика рабочего цикла, она показы­вает порядок перемещения инструмента, характер перемещения (м/мин), а также величину этого перемещения (мм) при работе в автоматическом и по­луавтоматическом режиме.

Существует 4 схемы рабочих циклов:

1 – Асимметричный рабочий цикл. Интрумент выполняет следующие

этапы:

РП БП

БО

Рисунок 1 – Асимметричный рабочий цикл в применении для операции сверления

Быстрый подвод. В этом случае сверло подходит к детали не касаясь её.

Рабочая подача.

РП = L + L₁ + L₂ (2)

Ускоренный возврат инструмента в исходное положение (быстрый отвод).

БО = РП + БП (3)

На рисунке 1 представлена схема обработки сверлением.

На схеме обозначено:

L – глубина обработки ( толшина детали);

L1 – недобег инструмента, исключающий касания инструментом де­тали на ускореной подаче;

L2 – недобег, назначаемый для устранения возможных заусенцев на детали.

L1, L2 назначаются конструктивно в пределах 3-4 мм.

Указанный рабочий цикл находит наибольшее применение для таких операций как сверление, развёртывание, зенкерование и т.д.

2– Симметричный рабочий цикл.

Цикл характерен для нарезания резьбы, причём перед началом медленного отвода предусматривается реверс вращения инструмента.

Примечание: схемы рабочих циклов позволяют перейти к определению времени выполнения данных переходов, зная величину подачи и величину перемещений. Рабочее перемещение назначается из техпроцесса. а само время выполнения переходов используется для расчёта времени рабочего цикла, а также в последствии для расчёта производительности станка.

Р П = 20 БП = 20

М О =20 БО = 20

3 – Упрощеный рабочий цикл. Применяется в случаях, когда инст­румент удаётся расположить в непосредственной близости от конца детали.

РП = …

БО = …

4 – Сложный рабочий цикл. Применяется при сверлении глу­боких отверстий с периодическим отводом стружки за счёт перио­дического отвода сверла.

РП₁ = БП =

БО₁ =

РП₂ =

БО₂ =

РП₃ =

БО₃ =