- •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.
21. Транспортные системы, их разновидности при использовании составе автоматических линий.
В соответствии с задачами обработки деталей в автоматической линии разрабатываются специальные транспортные устройства. Выделяют следующие виды таких транспортных устройств:
1) Устройства транспортирования деталей между станками
2)Устройства для транспортирования стружки и других отходов
производства
3) Устройства для транспортирования приспособлений – спутников, в т.ч. и
после обработки деталей.
Устройства для транспортирования деталей подразделяются на 3 основных вида:
в зависимости от конфигурации деталей;
от габаритов деталей;
от вида применяемых станков.
1 вид: Поперечный транспорт;
2 вид: Продольный транспорт;
3 вид : Верхний транспорт.
22. Поперечный транспорт заготовок и деталей. Типаж шаговых транспортеров.
23. Верхний и продольный (вынесенный) транспорт как разновидность средств межоперационного транспортирования.
Внимание. Вопросы 22 и 23 сгруппированы, т.к. относятся к общей теме транспортирование в автоматических линиях.
1 вид: Поперечный транспорт и шаговые транспортеры.
Применяется для связи станков в общую автоматическую линию, когда станки располагаются по обе стороны от этого транспортного средства. Чаще всего применяется для крупногабаритных деталей призматической формы и при этом все детали одновременно с помощью транспортера передаются на один шаг автоматической линии.
Рисунок 28 – Схема поперечного транспорта А.Л.
Работа транспортера осуществляется по следующей схеме:
1 – перемещение деталей на один шаг
2 – фиксация деталей
3 – обработка деталей
Для выполнения данного вида транспортирования имеется три схемы транспортеров
1. Шаговый штанговый транспортер с собачками
Рисунок 29 – Шаговый штанговый транспортер с «собачками»
При движении штанги на величину S детали смещаются в следующую рабочую позицию с помощью собачек 3. Далее после фиксации и зажима детали производится обработка ; штанга возвращается в исходное положение, при этом собачка 3 ,взаимодействуя с очередной деталью, поворачивается на оси 4, сжимая пружину 6 и проскакивает под деталью, а затем собачка 3 под действием пружины занимает рабочее положение и готова к повторной работе циклов.
«+» Простота конструкции, простота движения штанги
«-« Ограниченные скорости перемещения деталей, т.к. при небольших скоростях деталь под действием сил инерции проскальзывает по направлению.
2. Штанговый транспортер с флажками.
Рисунок 30 – Штанговый транспортер с флажками
1 – направляющие, 2 – флажки, 3 – штанга
Штанга совершает возвратно-поступательные и возвратно-вращательные движения, деталь же охватывается флажками с некоторым зазором.
«+» : допускаются увеличенные объемы транспортирования, т.к. проскальзывание деталей не превышает величину зазора с флажком.
«–» : Более сложный привод штанги.
3. Грейферные транспортеры – это разнообразные по конструкции устройства, работающие по следующему циклу:
1 – подъем деталей с направляющих; 2 – перемещение в следующую рабочую позицию; 3 – опускание детали на направляющие; 4 – возврат деталей в исходное положение с самого устройства.
«+» - отсутствие износа направляющих, повышенная точность обработки
«–» - ограничение по массе деталей . Величина S достаточно велика и может достигать нескольких метров. Следовательно, возникают проблемы изготовления гильзы приводного гидроцилиндра, рекомендуется использовать механизм удвоения хода штанги. Его линейная схема следующая:
Рисунок 31 – Механизм удвоения хода штанги
2 вид. Продольный транспорт
Рисунок 32 – Схема Продольного (вынесенного) транспорта
Транспортер расположен вне линии станков. Детали транспортируются более простой формы – по лотку. Движение деталей осуществляется прерывисто на длину одной детали. Против каждого станка монтируется устройство подачи детали на станок.
«+» - возможность охвата множества станков
«-« - дополнительно занимая площадь под транспортером.
3 вид. Верхний транспорт.
В автоматизированном производстве применяют принцип экономии площади, располагая транспортные устройства над станками, это называется верхний транспорт, а по названию тележки, которая транспортирует детали, он также называется рейнерный.
Рисунок 33 – Схема верхнего транспорта А.Л.
Тележки перемещаются по направлениям в виде портала с помощью общей тяговой цепи с помощью роликов. Количество тележек равно числу станков автоматической линии. Тележка снабжается 2 гидроцилиндрами. 1 обеспечивает подъем и опускание деталей, 2 – зажим и разжим деталей. Каждая тележка отрабатывает стандартный рабочий цикл. Переходы 7 и 8 предусматривают возврат тележки в исходное положение, т.о. тележка обслуживает 2 смежных станка автоматической линии.
«+» - экономия производственных площадей и наиболее полное использование производственного объема.
«-« - ограничение по грузоподъемности.