Acest disciplina stiintifica a apărut în statul nostru în anii douăzeci ai secolului trecut în legătură cu creșterea rapidă a ingineriei mecanice autohtone. Dezvoltarea sa a fost facilitată de o gamă largă de oameni de știință și ingineri sovietici și inovatori în producție. Apariția sa s-a bazat pe lucrările lui P.L. Cebysheva, I.A. Thieme și alți oameni de știință, precum și epoca sovietică oameni de știință și tehnologi: Sokolovsky, Kovan, Matalin, Balakshin, Novikov. Formarea și dezvoltarea ulterioară a acestui subiect se reflectă în lucrările lui I.I. Artobolevsky, V.I. Dikushin, A.P. Vladzievski, L.N. Koshkina, G.A. Shaumyan și alți oameni de știință domestici.
Automatizarea proceselor de producție este una dintre domeniile de dezvoltare economie nationala. Acest lucru se datorează faptului că automatizarea producției deschide posibilități nelimitate pentru productivitatea muncii sociale. Pe lângă creșterea productivității muncii, facilitează și schimbă radical natura muncii, o face creativă și șterge diferența dintre munca mentală și cea fizică.
Mecanizarea și automatizarea fac posibilă îmbunătățirea calității produsului, siguranța și utilizarea echipamentelor și, în unele cazuri, intensificarea modului de funcționare al echipamentelor.
Problema automatizării producției ridică și probleme socio-economice. ÎN societatea modernă Automatizarea producției este un mijloc de obținere a profiturilor maxime și o armă în lupta împotriva concurenților. Aceștia și o serie de alți factori pozitivi ne obligă să acordăm o atenție deosebită mecanizării și automatizării.
Efectul economic real obţinut în urma mecanizării şi automatizării depinde în mare măsură de condiţiile specifice în care şi pentru rezolvarea problemelor de producţie se folosesc mijloacele şi metodele de mecanizare şi automatizare. Mecanizarea și, mai ales, automatizarea producției de construcții de mașini necesită cheltuieli de capital semnificative. Dacă obiectul de automatizare este ales cu succes, aceste costuri sunt recuperate rapid. ÎN termene scurte se obține o eficiență economică ridicată, iar dacă urmați calea automatizării „complete”, atunci în loc de economii puteți obține pierderi. Prin urmare, fiecare specialist în inginerie mecanică trebuie să aibă o înțelegere clară a capacităților tehnice ale mijloacelor de mecanizare și automatizare și să le poată alege corect în fiecare caz specific cu cea mai mare eficiență.
2. Concepte și definiții de bază: mecanizare, automatizare, mecanizare și automatizare unică și complexă. Etape de automatizare
Mecanizare este direcția de dezvoltare a producției în care munca fizică a muncitorului asociată cu implementarea procesului de producție sau a componentelor acestuia este transferată la mașină. Exemple de mecanizare sunt: folosirea mandrinelor actionate pneumatic si hidraulic, in locul miscarii obisnuite de surub a falcilor manual cu ajutorul unei chei; deplasarea penelor de contrapunctură ale strungurilor, deplasarea rapidă a suportului sau a mesei mașinii folosind suporturi electrice, pneumatice sau hidraulice. Mecanizarea ușurează munca muncitorului. În același timp, acțiunile care vizează în principal gestionarea procesului de producție rămân în sarcina lucrătorului. Sunt incluse în ciclul de funcționare al mașinii. Mecanizarea poate fi fie parțială, fie completă sau, așa cum se numește, complexă.
Mecanizare parțială- aceasta este mecanizarea unei părți din mișcările necesare desfășurării procesului de producție: fie mișcarea principală, fie mișcări auxiliare și de instalație, fie mișcări asociate deplasării produselor dintr-o poziție în alta.
Mecanizare completă sau complexă- mecanizarea tuturor miscarilor principale, auxiliare, de instalare si transport care se efectueaza in timpul procesului de productie. Cu o mecanizare complexă, personalul de service efectuează doar controlul operațional al procesului de producție, pornind și oprind mecanismele necesare la momentele potrivite și controlând modul și natura muncii lor.
Dezvoltare în continuare mecanizarea conduce la automatizarea producţiei. Aceste. automatizarea este o direcție de dezvoltare a producției în care o persoană este eliberată nu numai de munca fizică grea, ci și de controlul operațional al mecanismelor sau mașinilor.
Există o distincție între automatizarea parțială și cea complexă. Concept "automatizare parțială" este asociat cu implementarea automatizării unui singur componentă structurală dintre toate sistemele. De exemplu, automatizarea elementelor individuale ale ciclului general de funcționare a mașinii. Exemple de acest tip de automatizare: dotarea mașinilor cu dispozitive de încărcare, automatizarea furnizării și scoaterii suporturilor, meselor, depozitării, precum și îndepărtarea așchiilor etc., i.e. dotarea cu dispozitive care automatizează parțial controlul și întreținerea mașinilor-unelte. Dacă vorbim despre procesul tehnologic în general, atunci, de exemplu, una din zece operațiuni este automatizată. Automatizarea complexă se caracterizează prin transferul prelucrării pieselor, de exemplu, de la mașini-unelte scop general pentru linii automate, travee, ateliere, precum și fabrici automate. Această direcție se caracterizează prin procesare continuă, iar prelucrarea pieselor, controlul, transportul, contabilizarea, depozitarea, precum și îndepărtarea așchiilor, etc. sunt automatizate.
Un exemplu de producție automată complexă este producția de rulmenți, unde producția de rulmenți, de la semifabricate până la inspecție și ambalare, este realizată de un complex de echipamente automate.
La automatizare complexă Pe lângă avantajele enumerate anterior, inerente automatizării în general, este asigurată posibilitatea lucrului continuu într-un singur flux. Nu este nevoie de depozite intermediare, durata ciclului de producție este redusă, planificarea producției și contabilizarea produselor fabricate sunt simplificate. Aici două principii sunt combinate cel mai pe deplin și eficient - automatizarea și continuitatea procesului de producție. Automatizarea integrată a producției este un mijloc radical și decisiv de creștere a productivității muncii și a calității produsului, reducând costul acestuia.
Gradul de automatizare a proceselor de producție poate varia. Distinge trei etape de automatizare.
Pe prima etapă automatizare, lucrătorul este complet eliberat de munca fizică (în timpul funcționării mașinii), inclusiv forța de muncă pentru gestionarea procesului de producție. El efectuează reglarea inițială a mașinii, monitorizează mașina și elimină abaterile de la funcționarea sa normală. Prima etapă a automatizării este asigurată de un sistem de control automat în buclă deschisă (fără feedback). Un exemplu ar fi: strunguri automate cu turelă, strunguri automate cu mai multe axuri și alte mașini și mașini cu mecanisme cu came. În acest caz, cama oferă o anumită secvență, direcție, mărime și viteză de mișcare a actuatoarelor.
În a doua etapă Automatizarea utilizează sisteme de control automat închise cu feedback, care nu numai că asigură executarea unui program dat, ci și automat, fără intervenția muncitorului, reglează și mențin condițiile normale de funcționare ale mașinii. Munca lucrătorului în acest caz se reduce în principal la configurarea inițială a mașinii. Luați, de exemplu, întoarcerea arborilor lungi. În timpul strunjirii, uzura frezei duce la o creștere a diametrului tăieturii, iar dacă utilizați un dispozitiv de control activ pentru a măsura diametrul tăieturii și, pe baza rezultatelor acestor măsurători, introduceți automat o modificare a mașinii setare (mutați tăietorul în în direcția corectă), atunci vom avea un sistem de control automat care menține condiții normale de funcționare.
Trăsătură distinctivă a treia etapă automatizarea este capacitatea unui sistem de control de a funcționa operatii logice pentru a selecta condiții optime de funcționare pentru mașină. Pe lângă dispozitivele cu feedback, astfel de sisteme de control au dispozitive de rezolvare probleme logice(mașini de calcul), permițând efectuarea lucrărilor în condiții optime, ținând cont de variabilitatea modurilor de funcționare externă și internă a mașinii. Astfel de mașini se conduc singure. De exemplu, mașini cu un computer conectat la acesta, optimizând procesarea pe baza unei rugozități minime sau asigurând îndepărtarea maximă a metalului.
3. Concepte și definiții: automat, semi-automat, GPS, linie automată
Automat numită mașină de lucru (sistem de mașini), în timpul implementării procesului tehnologic pe care toate elementele ciclului de lucru (curse de lucru și de mers în gol) sunt efectuate automat. Ciclul se repetă fără intervenția omului. În cele mai simple mașini, o persoană reglează mașina și controlează funcționarea acesteia. În sistemele mai avansate, cantitatea și calitatea produsului este controlată automat, instrumentul este reglat și schimbat, piesele și materialul inițial sunt furnizate, așchiile sunt îndepărtate etc.
Semiautomat numită mașină de lucru, al cărei ciclu de lucru este întrerupt automat la sfârșitul operațiunii în curs de desfășurare. Pentru a relua ciclul (pornirea unei mașini semiautomate), este necesară intervenția umană, care instalează și scoate piese de prelucrat, pornește mașina și controlează funcționarea acesteia, schimbă și reglează unealta.
Termenii și definițiile tipurilor de sisteme de producție flexibile sunt stabilite de GOST 26228-84.
Sistem flexibil de fabricație (FMS)- un set sau o unitate separată de echipamente și sisteme tehnologice pentru asigurarea funcționării acestuia în regim automat, care are proprietatea trecerii automate în producția de produse dintr-o gamă arbitrară în limitele stabilite ale caracteristicilor acestora.
Potrivit structurii organizatorice, Serviciul de Pompieri de Stat este împărțit în următoarele niveluri:
· modul de producție flexibil – nivel I;
· linie automatizata flexibila si sectiune automatizata flexibila - al doilea nivel;
· atelier automatizat flexibil – nivelul trei;
· centrală automată flexibilă – nivel al patrulea;
Pe baza nivelurilor de automatizare, sistemele GPS sunt împărțite în următoarele etape:
· complex de producție flexibil - prima etapă;
· producție automată flexibilă - a doua etapă.
Dacă indicarea nivelului nu este necesară structura organizatorica etapele de producție sau de automatizare, atunci se folosește termenul general „sistem de producție flexibil”.
Modul flexibil de producție (FMM)- este un sistem de producție flexibil format dintr-o unitate de echipamente tehnologice, dotată cu un dispozitiv automat de control al programelor și instrumente de automatizare a proceselor; funcționând autonom, efectuând mai multe cicluri și având capacitatea de a se integra mai mult în sistem nivel înalt. Un caz special al unui GPM este un complex tehnologic robotizat (RTC), cu condiția ca acesta să poată fi integrat într-un sistem de nivel superior. În general, GPM include dispozitive de stocare, dispozitive, sateliți (paleți, dispozitive de încărcare și descărcare, inclusiv roboți industriali (IR), dispozitive pentru înlocuirea echipamentelor, eliminarea deșeurilor, control automat, inclusiv diagnosticare, schimbare etc.
Linie automată flexibilă (GAL)- GPS, format din mai multe module flexibile de productie, unite printr-un sistem de control automatizat, in care echipamentele tehnologice sunt amplasate in succesiunea acceptata a operatiilor tehnologice.
Secțiune automată flexibilă (GAU)- GPS, format din mai multe module de producție flexibile, unite printr-un sistem de control automatizat, care funcționează de-a lungul unui traseu tehnologic, care prevede posibilitatea modificării secvenței de utilizare a echipamentelor tehnologice.
Atelier automatizat flexibil (GAS)– GPS, care este un set de linii automate flexibile și (sau) secțiuni automate flexibile, destinate fabricării de produse dintr-o gamă dată.
Instalație automată flexibilă (GAZ)– GPS, care este un set de ateliere automate flexibile concepute pentru a produce produse finite în conformitate cu planul principal de producție.
Definițiile date nu acoperă termeni precum: linie automată, secțiune automată, atelier, fabrică. ENIMS oferă următoarele definiții:
Linie automată (LA)– un set de echipamente tehnologice instalate în succesiunea procesului tehnic de prelucrare, conectate prin transport automat și dotate cu dispozitive automate de încărcare și descărcare și sistem comun control sau mai multe sisteme de control interconectate.
Există diferite etape de automatizare două tipuri de GPS:
Complex de producție flexibilă (FPC) este un sistem de producție flexibil format din mai multe module de producție flexibile, unite printr-un sistem automat de control și un sistem automatizat de transport și depozitare, care funcționează autonom pentru interval specificat timp şi având capacitatea de a fi integrat într-un sistem de un nivel superior de automatizare.
Fabricare automată flexibilă (FAP)– GPS, format dintr-unul sau mai multe complexe de producție, unite printr-un sistem automat de management al producției și un sistem automatizat de transport și depozitare, și care realizează o tranziție automată la producția de produse noi.
Starea actuală și perspectivele imediate ale automatizării în inginerie mecanică sunt asociate, în primul rând, cu trecerea de la crearea de mașini și unități individuale la dezvoltarea de sisteme de mașini automate, acoperind diferite etape ale procesului de producție - de la achiziție la asamblare. , cu optimizarea solutiilor tehnice.
Centrul de greutate al dezvoltărilor se mută de la producția de masă la producția de serie, odată cu dezvoltarea pe scară largă a automatizării și mecanizării proceselor auxiliare și automatizării nu numai a operațiunilor tehnologice, ci și a funcțiilor de control.
Automatizarea cuprinzătoare se bazează pe îmbunătățirea continuă mijloace tehnice(de la cele mai simple mecanisme la complexe sisteme electronice; SPU, mașini electronice de calcul și control etc.); privind utilizarea pe scară largă a metodelor și instrumentelor de automatizare comune în diferite etape ale procesului de producție, privind utilizarea metodelor de unificare.
Dezvoltarea automatizării pe scena modernă Caracteristica este o schimbare a centrului de greutate al dezvoltărilor de la producția de masă la producția de serie, care constituie partea principală a industriei de inginerie (aproximativ 80% din toate produsele de inginerie sunt produse în fabrici de producție în serie și unică).
Alte trăsătură caracteristică automatizare modernă – extinderea arsenalului de mijloace tehnice și, în consecință, soluții multivariate la problemele de automatizare a proceselor de producție.
Strategia de automatizare integrată a producției de inginerie mecanică ca bază a politicii tehnice este determinată de o serie de aspecte, printre care:
1) înțelegerea corectă a conținutului și a obiectivului principal al muncii de automatizare;
2) o evaluare obiectivă în timp a perspectivelor și fezabilității aplicării de noi metode și mijloace de automatizare, starea acestora și relația cu cele cunoscute, tradiționale.
Să ne uităm la aceste aspecte mai detaliat. Automatizarea producției este adesea interpretată ca un proces de înlocuire a funcțiilor umane cu dispozitive și sisteme de control și monitorizare, de exemplu. identificate cu introducerea automatizării. Se presupune că procesele tehnologice, modelele și mașinile rămân în esență aceleași. Acest lucru nu este adevărat. Conținutul producției este alcătuit din procese tehnologice, în ele sunt stabilite toate posibilitățile potențiale pentru calitatea și cantitatea produselor produse, eficiența producției, iar sistemul de management este doar o formă de realizare a acestor posibilități. Prin urmare, automatizarea producției în inginerie mecanică este o sarcină complexă de proiectare și tehnologia de creare tehnologie nouă, astfel de procese tehnologice extrem de intensive și mijloace de producție de înaltă producție care sunt inaccesibile pentru execuția directă de către oameni.
Un strung automat modern este un complex de soluții tehnologice, de proiectare și de amenajare, caracterizat prin mai multe poziții, funcționare simultană a zeci și în linii automate - sute de mecanisme și unelte. Crearea unor astfel de sisteme necesită rezolvarea multor probleme, inclusiv automatizarea transportului și încărcării pieselor, schimbarea orientării acestora, acumularea de restanțe, rotația și fixarea pieselor, îndepărtarea deșeurilor etc. Și numai în aceste condiții poate fi eficientă utilizarea controlului automat.
Mijloacele automate de producție sunt promițătoare doar atunci când îndeplinesc funcțiile de producție mai rapid și mai bun decât omul.
Cele de mai sus nu reduce importanța automatizării „mici”, adică. dotarea echipamentelor neautomatizate cu mecanisme de încărcare și prindere a pieselor, dispozitive de control al ciclului etc., mai ales când astfel de mijloace sunt standard. Cu toate acestea, procesul de automatizare nu se limitează la această particularitate.
Problema evaluării corecte, obiective și implementării rezonabile devine extrem de relevantă în automatizare. cele mai recente metodeși instrumente de automatizare. Orice inovație tehnică, oricât de promițătoare ar fi, trece printr-o serie de etape: idee - proiectare experimentală (capabil să funcționeze doar) - proiectare funcțională fiabilă - proiectare rentabilă. Fiecare etapă este caracterizată de îmbunătățirea parametrilor, care pot fi reduse la formula „viteză – fiabilitate – cost”. Și numai atunci când acești parametri se încadrează în toleranțele tehnice și economice, această inovație devine coaptă pentru implementarea producției. Prin urmare, în politica tehnică, este inacceptabil să se întârzie atât dezvoltarea ideii primare, cât și implementarea unor soluții insuficient de mature.
Una dintre problemele fundamentale ale automatizării complexe este combinarea optimă a celor mai noi metode și instrumente cu cele tradiționale. Mașinile și sistemele automate pentru producția de masă folosesc pe scară largă principiile de diferențiere și concentrare a operațiunilor, combinându-le în timp, ceea ce formează baza pentru o productivitate și eficiență ridicate. Marea majoritate a mașinilor CNC moderne sunt cu un singur ax. Prin urmare, în condiții de funcționare stabilă, fără reajustări, productivitatea mașinilor-unelte semi-automate cu ax multiplu este de zeci de ori mai mare decât a mașinilor semi-automate multi-operaționale, iar costul este mai mic. În producția pilot, unde gama de produse nu se repetă, este necesară o gamă largă de reajustări ale echipamentelor tehnologice, care pot fi realizate doar cu ajutorul unui calculator. În producție stabilă, cu o gamă constantă de produse, prelucrarea în serie se realizează doar pentru că scara producției nu permite încărcarea fiecărei piese de echipament cu aceleași produse. Aici, secțiunile de mașini CNC semiautomate universale sau complexe tehnologice cu control computerizat pot fi înlocuite cu o mașină semiautomată reconfigurabilă cu mai multe axuri, pe care mai multe piese sunt prelucrate simultan cu zeci de scule, productivitatea sa este disproporționat mai mare decât o singură. -masini-unelte, iar reutilajul este mult mai scurt.
Prin urmare, producția de mașini CNC cu un singur ax cu scheme tehnologice și de layout moștenite din producția neautomatizată ar trebui considerată legitimă numai pentru stadii incipiente dezvoltarea lor. O tranziție masivă la utilizarea mașinilor CNC cu mai multe arbori și mai multe poziții este inevitabilă, începând cu cele mai simple, care realizează prelucrarea paralelă a mai multor piese folosind un singur program. Sistemele cu arbori cu came, came și trasoare vor domina automatizarea controlului în producția de masă pentru o lungă perioadă de timp, în ciuda faptului că există puțină electronică și nicio adaptare în designul lor. Sistemele cu situații de urgență, control direct de la un computer etc. sunt mobile și, prin urmare, eficiente în automatizarea producției în serie și, în viitor, individuală. Semnificația lor pentru producția de masă nu constă în înlocuirea soluțiilor tehnice existente, ci în completarea lor, în implementarea unor funcții de management anterior imposibile. Astfel, utilizarea sistemelor automate de control al proceselor cu funcții de diagnosticare tehnică și statistică a funcționării liniilor automate ar trebui să devină baza pentru funcționarea performantă a liniilor, reducând timpul de nefuncționare a acestora din motive tehnice și organizatorice.
Procesele tehnologice fundamentale necesită crearea de noi echipamente tehnologice. Prin urmare, pentru implementarea lor rapidă, este necesară dezvoltarea cuprinzătoare a tehnologiei și a echipamentelor tehnologice.
Cea mai importantă problemă în dezvoltarea oricărei producții moderne- automatizarea proceselor tehnologice.
Este relevant în special pentru inginerie mecanică și iată de ce. În primul rând, intensitatea muncii de producție aici este foarte mare. Să dăm doar două exemple: producția unei turbine cu abur cu o capacitate de 500 de mii de kilowați conform standardelor durează 300 de mii de ore, crearea unei laminoare de tablă „2000” durează 5,2 milioane de ore. În al doilea rând, din cei 10 milioane de muncitori în construcția de mașini, aproximativ jumătate sunt angajați în muncă manuală.
Automatizarea ingineriei mecanice nu numai că crește productivitatea muncii, elimină munca manuală grea și monotonă, dar îmbunătățește și calitatea și fiabilitatea produselor fabricate, îmbunătățește utilizarea echipamentelor și scurtează ciclul de producție.
Care este esența automatizării oricărui proces tehnologic? Automatizarea trebuie să asigure, fără intervenție umană, cinematica și parametrii specificați ai procesului de lucru cu consistența și acuratețea cerute.
Complexitatea automatizării ingineriei mecanice este că tehnologia de aici nu este continuă, ci discretă și, în plus, extrem de diversă. Ingineria mecanică produce milioane de piese diferite, iar producția fiecărei piese este asociată cu execuția cantitate mare operațiuni tehnologice. Turnare, forjare, sudare, tratament termic, prelucrare, călire, acoperire, testare nedistructivă, asamblare, testare... Și fiecare dintre acestea și multe alte procese tehnologice nemenționate aici are de asemenea diverse opțiuniîn funcție de materialele utilizate, forma, dimensiunea și numărul de serie al pieselor, cerințele de precizie, proprietățile de performanță etc.
În inginerie mecanică, producția de masă reprezintă doar 12% și chiar și împreună cu producția pe scară largă - doar 29%, iar ponderea producției în serie și individuală reprezintă 71%. Acest lucru complică soluția la problema automatizării, deoarece producția la scară mică necesită un sistem flexibil, rapid reconfigurabil, pentru controlul automat al proceselor tehnologice. Cel mai potrivit aici este un sistem de control cu două ierarhii: fiecare proces tehnologic este controlat direct de propriul computer mic, iar gestionarea întregii producții, ținând cont de informațiile primite de la acestea, este efectuată de computere obișnuite.
Această cale este foarte promițătoare pentru automatizarea ingineriei mecanice. Dar, desigur, pentru a-l implementa este necesară îmbunătățirea echipamentelor tehnologice și a proceselor tehnologice.
Până acum, legile multor procese tehnologice din inginerie mecanică nu au fost suficient dezvăluite, iar parametrii de funcționare sunt reglementați prin metode empirice. În fabrici, din cauza influenței factorului de scară și a altor condiții de producție, o tehnologie insuficient studiată trebuie dezvoltată din nou.
Aceste probleme devin din ce în ce mai urgente, deoarece crearea de noi echipamente este asociată cu structuri mai complexe, utilizarea de materiale dificil de prelucrat și cerințe crescute de calitate, fiabilitate și caracteristici de performanță.
În producția de achiziții Cele mai eficiente sunt procesele tehnologice continue, de exemplu, turnarea continuă a oțelului, laminarea semifabricatelor, îndoirea semifabricatelor spațiale goale din foi și bandă bobină. Procesele continue care sunt cele mai favorabile automatizării asigură cea mai mare productivitate și economii de metale.
Pentru a îmbunătăți condițiile de automatizare și mecanizare a lucrărilor de asamblare, care necesită foarte multă muncă și în producția de masă se realizează în principal manual, este necesar să se îmbunătățească proiectarea pieselor și aspectul mașinilor, să se mărească precizia prelucrării dimensionale și optimizarea toleranțelor și lanțurilor dimensionale ale mașinilor.
Automatizarea operațiunilor tehnologice individuale, desigur, crește productivitatea și calitatea produsului. Dar cea mai eficientă este automatizarea complexă a operațiunilor tehnologice legate secvențial. Acest lucru elimină inexactitățile operațiunilor anterioare, care pot perturba funcționarea mașinii în funcționarea ulterioară și asigură sincronizarea fluxului operațiunilor tehnologice, eliminând timpul de nefuncționare al utilajului.
În producția la scară mică, pregătirea producției, proiectarea și fabricarea echipamentelor, reglarea echipamentelor, instalarea, alinierea produselor, controlul, transportul și depozitarea sunt asociate cu costuri mari de muncă și timp. Prin urmare, automatizarea integrată oferă cel mai mare efect în inginerie mecanică: principalele operațiuni tehnologice sunt automatizate împreună cu lucrări auxiliare, de control și de transport.
Experiența utilizării liniilor de producție automatizate integral în producție arată că productivitatea muncii crește de până la patru ori.
La sisteme automate complexe a asigurat o eficiență ridicată și a eliminat munca ajustatorilor, managementul ar trebui să se bazeze pe principiile adaptării și ajustării proceselor de lucru. În acest caz, parametrii procesului tehnologic, starea sculei, piesa de prelucrat, instalarea acesteia, coordonarea, precizia prelucrării trebuie monitorizate de senzori care transmit informațiile necesare, pe baza procesării cărora sunt parametrii proceselor de lucru. reglate, sculele sunt mutate sau înlocuite etc.
Liniile de producție automate trebuie să fie echipate cu echipamente tehnologice controlate automat, vehicule, dispozitive de control, manipulatoare de strunjire, instalare și filmare. În unele cazuri, sunt necesare manipulatoare precise cu capacități cinematice mari și, uneori, cu urmărire și ajustare automată a operațiunilor. Astfel de manipulatoare complexe și automate, care înlocuiesc, departe de a fi simplă munca manuală, se numesc de obicei roboți.
Practica arată că roboții ar trebui folosiți nu numai pentru operațiuni auxiliare, ci și pentru automatizarea operațiunilor tehnologice complexe, diverse, de exemplu, sudare spațială, asamblare, tundere, decapare, ambalare. Astfel de operațiuni necesită urmărire automată și orientare spațială, iar roboții trebuie să aibă control adaptiv pentru a le automatiza.
De asemenea, este de mare importanță automatizarea sistemelor de pregătire tehnologică pentru producţie, care ar trebui să asigure proiectarea automată a proceselor tehnologice, analiza fabricabilității structurilor, determinarea gamei de echipamente, unelte, dezvoltarea programelor de control etc.
Controlul automat al tehnologiei nu numai că elimină erorile subiective inerente muncii manuale, dar asigură și stabilizarea ridicată a proceselor tehnologice, ajustarea parametrilor acestora datorită fluctuațiilor de dimensiune și proprietăți ale semifabricatelor de materie primă, modificări ale stării echipamentelor și sculelor.
Chiar și în cazurile în care procesul tehnologic este complet automatizat și stabilitatea acestuia este asigurată, problema automatizării controlului nu este complet eliminată. Prin urmare, este necesar să se dezvolte metode automate și instrumente de analiză compozitia chimica materiale, încercări nedistructive și metrologice, încercări mecanice.
Și în concluzie, notez că automatizarea productiei este simplificat semnificativ și oferă cel mai mare efect economic cu producția de serie crescută. De aceea cea mai importantă condiție extinderea automatizării - specializarea producției și unificarea maximă a produselor. Acest principiu al politicii tehnice trebuie să i se acorde o mare atenție.
Membru corespondent al Academiei de Științe a URSS N. Zorev, director al Institutului Central de Cercetare a Tehnologiei Ingineriei Mecanice (TsNIITMASH).
Sunt furnizate informații cu privire la diverse aspecte și tipuri de automatizare a ingineriei mecanice, inclusiv automatizarea complexă a proiectării și fabricării produselor, automatizarea proceselor de asamblare. Semnificativ
se acordă atenție caracteristicilor proiectării proceselor tehnologice în condiții de producție automată, modelării matematice în sisteme tehnologice, automatizării proiectării tehnologice
procese si management al obiectelor si proceselor tehnice. Sunt luate în considerare problemele formării sistemelor de producție virtuale bazate pe sisteme de producție distribuite, utilizarea tehnologiilor CALS și a tehnologiilor informaționale în proiectarea și întreținerea produselor în etapele ciclului lor de viață.
Pentru studenții care studiază în domeniile de formare „Tehnologie, echipamente și automatizare a producției de construcții de mașini”, „Proiectare și suport tehnologic al producției de construcții de mașini”, „Automatizat
tehnologie și producție”. Poate fi util specialiștilor care lucrează în domeniul tehnologiilor de inginerie mecanică.
REFERINȚE:
1. Automatizarea proiectării proceselor tehnologice în inginerie mecanică / Ed. N.M. Kapustina. - M.: Inginerie mecanică, 1985.
2. Automatizarea proiectării proceselor și echipamentelor tehnologice / Ed. A.G. Rakovich, G.K. Goransky, L.V. Gubich, V.I. Makhnach și colab. - Minsk, ITK AN Belarus, 1997.
3. Sisteme automatizate de proiectare a proceselor tehnologice de producere a ansamblurilor mecanice / Ed. N.M. Kapustina. - M.: Inginerie mecanică, 1979.
4. Andreev G.N., Novikov V.N., Skhirtladze A.G. Proiectarea echipamentelor tehnologice pentru productia de constructii de masini. - M.: facultate, 2002.
5. Andryushchenko V.A. Sisteme de urmărire pentru echipamente de asamblare automată. - L.: Inginerie mecanică, 1979.
6. Basharin A.V., Novikov V.A., Sokolovsky G.G. Controlul acționării electrice. — L.: Energoizdat. Filiala Leningrad, 1982.
7. Ventzel E.S. Cercetare operațională: obiective, exemple, metodologie. - M.: Nauka, 1988.
8. Voronenko V.P., Skhirtladze A.G., Bryukhanov V.P. Productie automatizata. - M.: Liceu, 2001.
9. Complexe flexibile de producţie / Ed. P.N. Belyanina, V.A. Leshcenko. - M.: Inginerie mecanică, 1984.
10. Gzhirov R.I., Serebrenitsky P.P. Programare procesare pe mașini CNC. - L.: Inginerie mecanică, 1990.
11. Proiectarea interactivă a proceselor tehnologice. N.M. Kapustin, V.V. Pavlov, L.A. Kozlov și alții - M.: Mashinostroenie, 1983.
12. Evgenev G.B. Sistemologia cunoștințelor inginerești. - M.: Editura. MSTU im.
Bauman, 2001.
13. Kapustin N.M. Dezvoltarea proceselor tehnologice de prelucrare a pieselor pe mașini-unelte cu ajutorul calculatorului. - M.: Inginerie mecanică, 1976.
14. Kapustin N.M., Vasiliev G.N. Automatizarea designului și proiectării tehnologice. Sistem de proiectare asistată de calculator. În 9 cărți. Carte 6. - M.: Liceu, 1986.
15. Kapustin N.M., Dyakonova N.P., Kuznetsov P.M. Automatizarea ingineriei mecanice / Ed. N.M. Kapustina. - M.: Liceu, 2002.
16. Kapustin N.M., Kuznetsov P.M. Sinteză structurală în proiectarea automată a proceselor tehnologice ale pieselor folosind algoritmi genetici // Tehnologia de informație, 1998. Nr. 4. P. 34-37.
15. Kapustin N.M., Kuznetsov P.M. Formarea unui sistem virtual de producție pentru producția de produse în sisteme distribuite // Mashinostroitel. 2002. Nr 6. P. 42-46.
16. Kozyrev Yu.G. Roboți industriali: Director. - M.: Inginerie mecanică, 1988.
17. Kuznetsov M.M., Usov B.A., Starodubov V.S. Proiectarea echipamentelor automate de productie. - M.: Inginerie mecanică, 1987.
18. Mașini de tăiat metal și automate / Sub. ed. CA. Pronikova. - M.: Inginerie mecanică 1981.
19. Kuropatkin P.V. Optimal și sisteme adaptative. - M.: Liceu, 1980.
20. Modelarea sistemelor robotizate și a producției automate flexibile / Ed. N.M. Makarova. În 9 cărți. Carte 5. - M.: Liceu, 1986.
22. Inginerie mecanică. Enciclopedie. Secțiunea III. Tehnologia de producție a mașinilor / Ed. P.N. Belyanina. - M.: Inginerie mecanică, 2000.
23. Mukhin A.V. Noi concepte organizatorice producție industrială// Știința producției. 2001. Nr. 5. pp. 2 - 7.
24. Norenkov I.P. Principii de construcție și structură. Sisteme de proiectare asistată de calculator. În 9 cărți. Carte 1. - M.: Liceu, 1986.
25. Norenkov I.P. Dezvoltare CAD. - M.: Editura MSTU im. N. E. Bauman. 1994.
26. Norenkov I.P. Bazele proiectării asistate de calculator. - M.: Editura MSTU im. N. E. Bauman, 2000.
27. Fundamentele automatizării producției de construcții de mașini / Sub. ed. Yu.M. Solomentseva. - M.: Liceu, 1999.
28. Norenkov I.P., Kuzmin P.K. Informații de asistență pentru produsele de înaltă tehnologie. - M.: Editura MSTU im. N. E. Bauman, 2002.
29. Pavlov V.V. Modele matematice tipice în CAD TP. - M.: Mosstankin, 1989.
30. Pavlov V.V tehnologii CALS în inginerie mecanică (modele matematice). - M.: Editura MSTU Stankin, 2002.
31. Control software al mașinilor-unelte / Ed. V.L. Sosonkina. - M.: Inginerie mecanică, 1981.
32. Pavlov V.V. Tehnologii CALS în inginerie mecanică (modele matematice). - M.: Editura MSTU Stankin, 2002.
33. Complexe de producție robotică / Ed. SUD. Kozyreva, A.A. Kudinova. - M.: Inginerie mecanică, 1987.
34. Manualul tehnologului ingineriei mecanice / Ed. A.M. Dalsky. În 2 volume - M.: Mashinostroenie, 2001. „Editura de inginerie mecanică - 1”.
35. Skhirtladze A.G., Sokolov V.I., Fadeev V.A. Mașini de tăiat metal cu control program și pregătire de programe. - Harkov: Liceu, 1992.
36. Tehnologia ingineriei mecanice. Fundamentele tehnologiei ingineriei mecanice / Ed. A.M. Dalsky. În 2 volume T. 1. - M.: Editura MSTU im. N. E. Bauman, 1997.
37. Tehnologia ingineriei mecanice. Producția de mașini / Ed. G.N. Melnikova. În 2 volume T. 2. - M.: Editura MSTU im. N.E. Bauman, 1998.
38. Tehnologia de producție a vehiculelor pe șenile și pe roți / Ed. N.M. Kapustina. - M.: Inginerie mecanică, 1989.
39. Trudonoshin V.A., Pivovarova N.V. Modele matematice ale obiectelor tehnice. În 9 cărți. Carte 4. - M.: Liceu, 1986.
