операций уменьшается на несколько часов.

Эти особенности накладывают дополнительные условия организации для станков

ЧПУ. Сейчас 15-20% от парка составляют станки с ЧПУ.

Ограничение применения ЧПУ: дорогое оборудование со сложной механикой и

электроникой. В современном производстве – 15-20% от парка станков с ЧПУ.

№34. Промышленные роботы.

Самыми трудоемкими, неквалифицированными являются погрузочно-разгрузочные

транспортные операции. Они плохо поддаются автоматизации.

Вторая революция НТР привела к появлению роботов.

Промышленный робот - автоматическая машина, представляющая собой

совокупность манипулятора и программированного устройства управления для

выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций

человека.

Благодаря быстрой переналадке они обеспечивают наибольший эффект, т.к.

робот может работать 3 смены подряд не ошибаясь и не уставая с высокой

точностью выполняя монотонные и однообразные операции.

Основные структурные элементы промышленного робота:

1. Исполнительное устр-во - манипулятор

2. Сис-ма ПУ

3. Информационная сис-ма, датчики, которые снабжают робота данными об

окружающем мире

В зависимости от выполняемых функций пром. роботы делятся на 3 группы:

1. Подъемно-транспортные

Для выполнения действий типа: взять-положить, используются при обслуживании

технологического оборудования для операций транспортировки, установки

заготовок, снятия готовых деталей, замене инструмента.

«+»: повышенная мощность, грузоподъемность

«-»: низкая точность

2. Производственные (технологичные)

Для выполнения некоторых технич. операций: сварочные, сборочные.

«+»: высокая точность, поэтому дорогие и сложные.

3. Универсальные

Наиболее сложные и дорогие, выполняют операции 1-го и 2-го. Для любых

операций.

Возможности робота определяются типами программного управления:

позиционные СУ—подъемно-транспортные (от точки к точке), контурные

СУ—производственные роботы,

комбинированные – универсальные.

. По грузоподъемности роботы делятся на :

1. Сверхлегкие <1 кг

2. Легкие <10 кг

3. Средние < 200 кг

4. Тяжелые < 1000 кг

5. Сверхтяжелые >1000 кг

. По количеству степеней свободы :

Роботы могут иметь от 1-4 до 10-15 степеней свободы.

№35. Гибкие производственные системы. ГПС

Постепенно техн. процесс привел к появлению ГПС, которые являются высшей

формой организации машиностроительного произв-ва.

ГПС- совокупность различного оборудования с числовым программным

управлением ЧПУ (станки, роботы, транспортные устр-ва), обладающие

свойством автоматизир. переналадки при производстве изделий произвольной

номенклатуры, но определенной группы.

Они характеризуются :

- Полная автоматизация всех функций (не только обработки, но и

вспомогательных процессов).

- Единая сис-ма управления, единое цифровое поле представления информации.

- Автоматизация перенастройки (сегодня-эта деталь, через час - другая).

Безлюдная технология является прообразом будущих автоматических заводов.

Пока в современном производстве такие сис-мы занимают маленький удельный

вес, всего 5-7% (ГПС распространены в Японии, США, Швеции и др.)

Основным конструктивным элементом ГПС является

ГПМ - гибкий производственный модуль - единица технолог. Оборудования,

функционирующая автоматически, обладающая свойством автоматизированной

переналадки и имеющая возможность встраивания в ГПС.

Разновидностью ГПМ является РТК - роботизированный технологический комплекс

(пром. робот выполняет функции загрузки и выгрузки).

Важнейшим элементом ГПС является АСС – автоматизированная складская система

— набор ячеек для хранения ориентированных заготовок деталей инструментов;

их обслуживает робот - штабелер, который перемещается по двум координатам,

находит нужную ячейку; по запросу осуществляется загрузка и выгрузка.

Все элементы, модули ГПС объединяются

АТС- автоматизированной транспортной системой, которая обеспечивает

доставку заготовок на каждый модуль, вывоз готовых деталей, доставку

требуемых инструментов, т.е. все производственно-обслуживающие функции.

АТС базируется на автоматических транспортных тележках робокарах, которые

могут перемещаться по рельсам, управляться кабелем, иметь сис-му светового

управления и т.д.

Схема модуля, их м.б. больше.

1- контователь, 2 – робокар, 3 – транспортная уборка стружки, 4 – робот

погрузчик.

- Главная проблема ГПС - строгая и точная ориентация в пространстве

заготовок и деталей при всех манипуляциях загрузки и выгрузки, откуда можно

сказать, что все автоматические сис-мы –«слепые», поэтому для деталей

больших размеров, для установки деталей и заготовок точной формы

применяются спец. кассеты.

Большие детали сложной формы устанавливаются на палете, который имеет

точные пазы.

Это приводит к дополнительным вложениям капитала, что удорожает

производство

ГПС работают по следующей смене:

1.Утренняя смена, профилактика оборудования обслужующего персонала,

тестирование систем, наладка инструмента оснастки, загрузка, выгрузка.

2.Вторая, третья смена – автоматическая работа под наблюдением 2,3-ех

операторов, которые наблюдают за системой.

ГПС обеспечивают:

1. Повышение производительности за счет загрузки оборудования и снижения

внутрисменных потерь.

2. Повышение рентабельности за счет сокращения времени нахождения детали в

пространстве, уменьшение оборотных заделов, минимизация объемов складов,

выполнение заказов в жесткий срок, т.е. реализуется технология, которая

наз-ся just in time ( точно вовремя ).

3. Повышение качества продукции за счет устранения ошибок ручного труда и

стабильности всех процессов изготовления.

4. Улучшение условий труда за счет устранения монотонных физических работ

5. В условиях мелкосерийного номенклатурного производства ЧПУ помогает

быстро переходить к выпуску новой продукции, производство начинается

после получения чертежей, компьютерной обработки и т.д., что обеспечивает

высокую эффективность производства.

№36. Значение сборки в производстве машин. Виды сборочных процессов.

Процесс сборки является заключительным этапом в изготовлении машин. Он

оказывает решающие влияние на качество выпускаемой продукции. Если в

процессе сборки допущены погрешности – неправильное расположение детали,

плохая регулировка, излишняя затяжка болтов и гаек – это способно вывести

машину из строя, сократить надежность и долговечность.

Процессы сборки отличаются высокой трудоемкостью и длительностью. В

массовом, крупносерийном производстве занимает 20 – 30%, в мелкосерийном 35

– 40%, в приборостроении 40 – 45%. Основная часть до 80% слесарно-сборочных

работ выполняется в ручную, что требует больших физических затрат. Большая

длительность работ по сборке приводит к тому, что скапливается продукция на

складах, следовательно, объем не завершенного производства возрастает.

Сборка – это образование различных соединений деталей в один механизм –

машину.

По объему различают общую сборку – объектом, является – готовое изделие, и

узловую – объектом является часть изделия. Машина состоит из сборочных

единиц. Основная часть работ в условиях единично и мелко серийного

производства выполняется на общей сборке. С увеличением серийности пр-ва

все больше работ переносят на узловую сборку. Все виды работ выполняются

сначала на узловой сборке, а затем на общей сборке собирают уже модулями

(блоками).

В машиностроении существует два класса сборки процессов. 1) собственно

сборка – изделия полностью собираются на предприятии – изготовителе и в

готовом виде достаются заказчику, 2) монтаж – изделия собираются частями, а

окончательно собираются у потребителя. Это обычно крупное и сложное

оборудование: турбины и станки.

Тех. процесс сборки.

1. Подготовка детали к сборке, контроль мойка, расконсервация.

2. Сборка различных соединений.

3. Контроль соединений машины в целое.

4. Иногда выполняется разборка изделий с доработкой и сборка заново.

5. Испытание изделия в холостую и под нагрузкой.

6. Нанесение защитных покрытий: смазка, окраска.

7. Консервация и упаковка изделий перед транспортировкой.

№37. Организационные схемы сборки.

В зависимости от масштаба изделий, их массы применяют различные формы

организации сборочных процессов: 1)стационарная сборка – характеризуется

тем, что весь процесс сборки выполняется на одной сборочной позиции –

стенде при неподвижном изделии. Применяется при сборке сложных тяжелых

изделий: турбины, самолеты. При единичном и мелкосерийном производстве весь

процесс сборки выполняется одной бригадой слесарей – сборников высокой

квалификации.

Бригада рабочих специализируется по виду выполняемых работ, и выполняют

работу переходя с одного стенда на другой: стационарная поточка при сборке

самолетов.

Наиболее частая организация:

2)Подвижная сборка, когда собираемое изделие перемещается в процессе сборки

с одной позиции на другую, где последовательно выполняются сборочные

операции. Используются при сборке мелкой и средней тяжести изделий при

значительном их объеме пр-ва: (серийное, массовое). Весь технологический

разделяется на большое число простых и нетрудоемких операций. Их

длительность подбирается кратно их выпуску: [pic], где F – годовой фонд

рабочего времени ~ 4140 часов, N – объем изделий 25000, t – 10 мин. Формулу

придумал Г.Форд. В условиях массового производства собираемый объект

перемещается от одного рабочего места к другому следующими способами: в

ручную (по наклонным лоткам, тележкам, одним рабочим другому), с помощью

механических устройств - конвейеров.

Конвейер двигается со скоростью от 0,25-3,5 м/мин и пока объект

находится в зоне рабочего подвижная поточная сборка – самый

передовой способ произ-ва, высокопроизводительный способ организации

сборочного производства. 1910г. – Г.Форд.

№38. Способы сборки разъёмных соединений.

В машинных механизмах разъемная сборка преобладает. Различают способы

соединения.

Соединение зазором – выполняется вручную, путем плавного движения одной

детали на другую. Зазоры для вала диаметром 50-0.05 мм, для отверстия

диам.50 +0.07. мм Зазоры max=0,12, min=0. Для посадки используют деревянные

молотки.

Резьбовые соединения.

Осуществляется соединительными болтами, иногда болты скрепляются с гайками.

Одной из больших проблем таких соединений является самоотвинчивание т.е.

ослабевание усилия стягивание (при длительном воздействии, в рез. вибрации,

вследствие температурной деформации). Чтобы это предотвратить использ:

контргайки,

пружинные шайбы, при попытки болта отвертеться острые концы

врезаются в болт и в гайку и препятствуют развенчиванию

шплинты:

Сборка узлов с подшипниками.

Различают шариковые и роликовые подшипники. Главная задача

при сборке подшипников – обеспечить их посадку в корпус и на

вал без перекоса корпусных колец; обеспечить при посадке

сохранение рабочего зазора в подшипнике.

Сборка зубчатых соединений. В качестве передачи крутящего элемента от

одного вала к другому используют зубчатые соединения.

Эти соединения имеют широкое распространение, основной вид

эвольвентные.

Колеса цепляются зубчиками друг за друга, в процессе

перекатываются.

Главный конструктивный элемент сцепления - передаточное отношение [pic],

если Z1<Z2 движение ведомое, уменьшение скорости движения.

Виды зубчатых передач.

1. Цилиндрические – 85%;

2. Конические – 10%;

3. Червячные – 8%, передача вращения между скрещивающимися осями.

При сборке зубчатые колеса устанавливаются на валы, которые устанавливаются

в корпус. Главное при сборке обеспечить необходимую величину бокового

зазора (от 0 до 0,1мм - оптимальный). Зазор необходим для компенсации

теплового расширения. Если зазор мал, то при расширении колеса заклинивает,

если же большой, то зубья ломаются при ударе друг о друга. Чтобы определить

величину зазора используют различные методы:

1. С помощью щупа – набор пластинок точной толщины;

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10