PTI
.pdfКакие технологии могут быть отнесены к формо- и поверхностеобразующим? Дайте их определение.
Формообразующие технологии:
1)заготовительное производство (литье, прокатка, штамповка)
2)Процессы обработки давлением
Поверхностеобразующие - технологии обрабатывающего производства: обработка резанием, электрофизические технологии, лазерное упрочнение, травление, нанесение покрытий и т.д.
Как правило, заданная форма изделия максимально достигается на так называемых черновых операциях. В то время как обработка поверхностей относится к получистовым и финишным операциям. Чем выше требования к качеству поверхностей, тем сложнее технология их обработки.
Отсюда следует, что затраты на получение высококачественных поверхностей как правило значительно выше, чем на получение формы элементов(деталей) изделия за заготовительных или черновых операциях - это касается и временных и финансовых затрат.
Разговор при этом часто идет о параметрах поверхностного слоя, что требует знания законов, например, физики поверхности, электронной теории металлов, и т.д. Это привело к тому, что появились понятия наукоемких (высоких технологий).
21вопрос Дайте определение понятия «соединительные технологии». Опишите их и
приведите практические примеры.
Как мы говорили выше, изделие определяется формой и содержанием, при этом содержание определяется количеством элементов и технологическими процессами их соединения между собой. Соединительные технологии: сварка, пайка - неразборные конструкции, болтовые или винтовые соединенияразборные конструкции.
22вопрос На каких этапах проектирования изделий должны приступать к своей
работе технологи и почему?
Проблема выбора технологии изготовления изделий решается, как правило, еще до выпуска рабочих чертежей и является предметом горячих дискуссий между конструкторами и технологами. Первые часто недооценивают значение технологии в экономическом пространстве, что может приводить к неоправданному перерасходу затрачиваемых ресурсов и средств на организацию производства изделий. Технолог, как и конструктор, должен начинать свою деятельность на первых этапах проектирования, а с позиции сегодняшнего дня - на этапе маркетинговых исследований.
Передовые зарубежные фирмы давно поняли значение технологии и стараются максимально использовать знания технологического персонала в деле
повышения производительности, качества и экономичности использования труда. При выборе рационального набора и последовательности технологических операций, прежде всего начинается обсуждение технологии получения функциональных поверхностей, т.е. тех поверхностей, без которых ни один элемент и ни одно изделие не может выполнять заявленные потребности.
Однако обеспечение выпуска широкой гаммой изделий определяют не функциональные поверхности, а поверхности, соединяющие их между собой. При этом очень важно то, что технологии изготовления соединительных поверхностей как правило значительно проще, чем изготовления функциональных поверхностей. Из изложенного следует, что и дизайнеры, и конструктора должны хорошо знать технологические возможности как своих, так и смежных предприятийпартнеров.
При этом знание конструктором и дизайнером технологии производства должно стать основой проектирования любых изделий, которые бы обеспечивали минимальные затраты на их изготовление, упаковку, транспортирование, складирование и утилизацию.
23 вопрос Каковы критерии выбора наилучшего технологического процесса и
критерии его выполнимости?
Критерии выбора наилучшего технологического процесса К таким критериям для конкретного производства изделий заданной формы и содержания относятся:
1.Физич выполнимость технологического процесса
2.Экономичность технологического процесса
3.Квалификация рабочих
Критерии выполнимости технологического процесса:
1.Сложность геометрии формы элемента
2.Физикомеханические и физикохимические св-ва материала
3.Размер элемента
4.Требования, предъявляемые к поверхностям и допускам на размеры элементов/деталей
При этом каждый технологический процесс имеет свои индивидуальные характеристики и ограничения. При выборе технологических операций и их последовательности необходимо учитывать требования, предъявляемые к поверхностям и полям допусков, назначаемые на исполняемые размеры. Чем выше эти требования, тем сложнее они достижимы.
24 вопрос Каковы критерии экономичности технологического процесса и от чего
зависит экономичность производства изделий?
Критерии экономичности технологического процесса:
1.Число требуемых технологических операций и процессов в целом
2.Затраты на материалы (поставщики, цены, количество)
3.Амортизация имеющегося оборудования
4.Капиталовложения в новое оборудование
5.Затраты на приобретение или изготовление специальных инструментов и оснастки
Экономичность производства зависит от того, какие и сколько технологических процессов должно быть осуществлено для полного изготовления изделия. Капиталоемкое оборудование и оснастку следует использовать в случае больших объемов производства, например, получение заготовок методом литья под давлением, а такие процессы, как точение, фрезерование, сварка, пайка и тому подобное следует использовать в единичном или серийном производстве. Необходимо также всегда учитывать внутрипроизводственные транспортные расходы, связанные с перемещением изделий в процессе обработки между цехами и производством. Очень важно всегда проверять наличие и дефицитность наличие выбранных материалов. Если они отсутствуют, то следует установить, на каких условиях возможно приобретение заготовок требуемой формы или фирма вынуждена их изготавливать самостоятельно. Программа выпуска чаще всего является решающим фактором при выборе наиболее экономического технологического процесса.
25 вопрос Каковы критерии экономичности сборочных операций? Приведите и опишите их.
Критерии экономичности сборочных операций При реализации технологического процесса сборки изделия экономичность
процесса будет определяться следующими критериями:
1.Числом и характером креплений
2.Числом и характером используемых инструментов
3.Числом и длительностью процессов сборки
4.Местами доступа для инструментов
5.Расходом материалов для изготовления специальной оснастки и инструментов
Квалификация рабочих и условия выполнения технологического процесса Помимо хорошего знания возможностей средств производства и конструктор, и дизайнер должны учитывать квалификацию тех рабочих, которые будут воплощать их идеи в жизнь. При этом необходимо обеспечивать рабочие места средствами для удовлетворительного выполнения технологических процессов. Важна качественная разработка конструкторской документации. Это гарантируется качественной разработкой конструкторской и технологической документации без предъявления необоснованных требований к точности или скорости его работы
26.Что в перспективе обеспечивают конструктора, технологи, экономисты, дизайнеры и менеджеры своей деятельностью?
27 вопрос Что понимают под технологичностью конструкции изделий?
Технологичность конструкции изделия – совокупность свойств конструкции, которые обеспечивают изготовление, ремонт и ТО изделия по наиболее эффективной технологии в сравнении с аналог конструкциями при одинаковых условиях изготовления, эксплуатации и показателях качества.
Т.е. сразу на этапах проектирования учитываются факторы, определ. все буд.этапы существования изделия.
28 вопрос Что предполагает применение эффективной технологии производства?
Применение эффективных технологий предполагает оптимальные затраты труда, материалов, средств и времени:
1)при технологической подготовке производства
2)в процессе изготовления эксплуатации и ремонта, включая подготовку изделия к его функционированию
3)при контроле его работоспособности
4)при профилактическом обслуживании
29 вопрос Что такое производственная система и что лежит в основе ее
проектирования?
Принципы разработки производственных систем
Производственная система - система, организующая промышленные производство изделий. В основе проектирования производственных систем лежат:
1.Прогрессивные технологии изготовления изделий
2.Использование:
1.Высокопроизводительного технологического оборудования
2.Современных систем инструментообеспечения контроля и диагностики оборудования
3.Средств механизации и автоматизации погрузочноразгрузочных и транспортно-складских работ (в случае необходимости повышения уровня автоматизации производственных систем к вышеперечисленному добавляется использование средств вычислительной техники и разработка специального ПО, позволяющего автоматизировать управление как оборудованием, так и ходом производства в целом
Проектирование производственных систем - процесс создания технологических комплексов, предназначенных для изготовления продукции конкретного вида
30 вопрос Дайте определение понятия «технологический комплекс» и объясните
организационно-технологические связи его компонентов.
Технологический комплекс- организованная в определенном порядке использование оборудования, инструментов и оснастки, а также логистических потоков изделия в процессе их изготовления, транспортно-складских систем, хранение и упаковка изделий.
31 вопрос Какие три группы задач решаются в процессе проектирования
производственных систем?
В ходе процесса проектирования производственных систем Проектировщики решают 3 группы задачи:
1.Технические
2.Организационные
3.Экономические
32 вопрос
Перечислите и дайте пояснения основным техническим задачами, решаемым при проектировании производственных систем
Косновным техническим задачам относятся:
Проектирование изделий
Выбор и расчет количество основного и вспомогательного оборудования
Определение потребностей в количестве рабочих или рабочей силы
Проектирование транспортно-складских систем, систем управления, контроля и диагностики, инструментообеспечения, удаления отходов, ремонтнотехнического обслуживания оборудования
Разработка компановочного плана производственных корпусов или цехов, то есть плана в виде чертежа с указанием расположения цехов, участков и тд. Его назначение: взаимная увязка цехов и участков, входящих в состав технологического комплекса. Выбор норм внутрецехового транспорта. Анализ грузовых и людских потоков. Определение наилучшего распределения вспомогательных, бытовых и др помещений. Компановку цеха или производственного корпуса разрабатывают с учетом:
oТех. Процессов, необходимых для организации производства конкретной продукции
o Санитарных норм (уровень шума, вибраций)
oСтроительных норм и правил (удаление бытовок, сан узлов)
33 вопрос
Перечислите и дайте пояснения основным организационным задачами, решаемым при проектировании производственных систем.
Основные организационные задачи:
1)разработка рациональной организационной структуры производственной системы Например: для цехов - это определение состав и характер взаимосвязей между основными и вспомогательными подразделениями, расположение оборудования (предметное, групповое или поточное)
2)Составление схемы связей проектируемого цеха с другими цехами и службами завода
3)Обоснование организационной структуры управления в зависимости: А) от масштаба производства Б) От сложности обрабатываемых изделий В) От степени централизации выполнения основных функции управления (подготовки, планирования, учета и контроля)
4)Обоснование и составление штатного расписания обслуживающего персонала
34 вопрос
Перечислите и дайте пояснения основным экономическим задачами, решаемым при проектировании производственных систем.
К основным экономическим задачам относятся
1)расчет производственной программы каждого подразделения с указанием номенклатуры выпускаемых изделий
2)Определение размеров основных и оборотных средств
Все перечисленные задачи являются достаточно трудоемкими, но весьма ответственными, требующими значительных затрат труда и времени. Практика показывает, что большинство проблем, возникающих при проектировании производственных систем, успешно решаются с помощью методов автоматизированного проектирования.
Использование информационных технологий при проектировании производственных систем создает условие для повышения их функциональной и технологической надежности, а также достижение требуемой экономической эффективности при их эксплуатации.
Для решения задач проектирования производственных систем используются различные методы моделирования, которые можно разделить на два больших класса:
1)аналитический
2)имитационный
Вобоих методах используются математические модели, описывающие производственные системы, в которых отражаются их эксплуатационные характеристики, производительность, характер и дисциплина обслуживания, структура и т.д.
Вкачестве математического аппарата используются методы математического программирования, теории систем массового обслуживания, корреляционного и регрессионого анализа.
При аналитическом моделировании используются описания объектов с помощью набора специальных математических формул. Основная характеристика аналитических моделей - это структурное подобие объекту моделирования, т.е. однозначное соответствие его элементов и связей элементам и связям проектируемой производственной системы. Недостаток аналитического моделирования - большой объем задач, затрудняющих получение оптимального решения.
В отличие от аналитического имитационное моделирование основано на прямом описании моделируемого объекта, т.е. производственной системы. К основным преимуществам имитационноготмоделировпния относятся:
1)свобода от ограничений, присущих аналитическим моделям
2)Возможность построения моделей, отражающих большую совокупность элементов
3)Возможность проведения экспериментов
4)Наглядность результатов
5)Возможность определения наиболее существенных переменных(факторов) и выявление их взаимодействия
Однако чаще всего и проведение имитационного эксперимента оказывается достаточно трудоемкой и длительной процедурой.
ЛЕКЦИЯ10
Проектирование производственных систем с использованием того или иного метода моделирования осуществляется в три этапа:
1 этап - выбор состава компонентов производственной системы(обрабатывающего оборудования, транспортных средств, систем управления и тд)
2 этап - оценка выбранных компонентов производственной системы с позиции их технологической эффективности
3 этап - согласование параметров новой производственной системы с параметрами существующих производственных систем
39 вопрос
Что понимают под автоматизацией проектирования производственных систем? Что такое САПР?
Автоматизация проектирования производственных систем(ПС)
Посколько при ручных методах проектирования требуется значительные затраты труда и времени, большинство проблем, возникающих при проектировании ПС ( особенно автоматизированных ПС), не может быть реализовано с помощью традиционных инженерно-технических методах. Возникла необходимость автоматизации проектирования ПС с использованием систем автоматизирования проектирования САПР
САПР - это организационно-техническая система, включаемая в структуру проектной организации и осуществляющая различные виды проектирования с помощью комплекса средств автоматизированного проектирования.
40 вопрос
Каким образом может быть организовано проектирование производственных систем? Что понимают под неавтоматизированным проектированием?
Автоматизация проектирования - это использование в процессе проектирования средств вычислительной техники при оправданном распределение функций между человеком и ЭВМ, а также при наличии технико-экономического обоснования выбора методов автоматизированного решения ... задач
Проектирование ПС может быть организовано как:
1)неавтоматизированным способом
2)автоматизированное проектирование
3)автоматическим проектированием
41 вопрос
Каким образом может быть организовано проектирование производственных систем? Что понимают под автоматизированным проектированием?
Не автоматизированное проектирование строится на базе алгоритма исполнения технологического процесса, а также представления его описания на различных языках. И все это осуществляет человек
42 вопрос
Каким образом может быть организовано проектирование производственных систем? Что понимают под автоматическим проектированием?
При автоматизированном проектировании все вышесказанное осуществляется в результате использования заложенных человеком возможностей в средствах вычислительной технике, то есть осуществляется человеком+ЭВМ
При автоматическом проектировании все перечисленное происходит без участия человека.
=> при автоматизированном проектировании человеком решаются творческие задачи, а ЭВМ задачи, связанные с выполнением формальных процессов.
43 вопрос
Чего позволяет добиться дальнейшее развитие САПР производственных систем и их интеграция с автоматизированными системами технологической подготовки производства?
Дальнейшее развитие теория проектирования и вычислительной техники позволяет передавать ЭВМ решения и условно творческих задач. В частности - обеспечивать системный подход проектированию автоматизированных ПС. Системный подход характерен при использовании САПР в момент выбора оборудования, определения режимов работы и параметров транспортнонакопительных систем - ТНС
Дальнейшее развитие САПР, их интеграция с автоматизированными системами технологической подготовки производства (АСТПП) и автоматизированным системами управления производством (АСУП) позволяет:
1)Существенно снизить затраты и повысить качества подготовки производства
2)Увеличить производительность проектируемых ПС
3)Сократить производственный цикл от начала разработки до выпуска первого серийного изделия
4)Снизить простое оборудование и повысить коэффициент его использования
Технологические процессы как основа создание ПС
35 вопрос
Что является основой создания производственных систем и что при этом необходимо обеспечивать?
Основой создания ПС являются технологические процессы изготовления изделий, которые должны обеспечивать высокую производительность, надежность, качество и эффективность производства.
=> что все большее значение приобретают прогрессивные высокопроизводительные методы обработки и сборки изделий, используемые при проектировании автоматизированных технологических процессов(ТП)
При разработке ТП автоматизированного производства рассматривают все их элементы, а именно:
1)Операции загрузки-выгрузки обрабатываемых изделий
2)Процессы базирования и закрепления изделий
3)сама обработка, контроль
4)межоперационное транспортирование, складирование и тд
36 вопрос
Перечислите особенности технологических процессов, относящихся к первому и второму классам