Тольяттинский Государственный Университет
Кафедра автоматизации технологических процессов и производств
Отчет
Дисциплина : Гибкие производственные системы
На тему: Основное технологическое оборудование.
Работу выполнили: Веселова А. С.
Воробьева Д. В.
Гааг А. С.
Горбатюк Ю. А.
Группа: УКб - 1201
Преподаватель: Кандидат технических наук, доцент,
Плеханов В. М.
Тольятти 2014 г.
Содержание
Введение 3
Структура ГПС 5
Основное технологическое оборудование 6
Оборудование, применяемое в ГПС: 7
Оборудование для изготовления заготовок 7
Станки токарной группы 9
Станки для обработки корпусных и плоскостных деталей 10
Числовое программное управление 11
ГПС на базе оборудования с ЧПУ 12
Перспективы применения ГПС 12
Заключение 14
Список используемых источников 15
Контрольные вопросы по теме 16
Введение
Бурное развитие информатики и микропроцессорной техники подняло на новый уровень решение многих задач управления технологическими и производственными процессами. Тенденция перехода к автоматизированному производству затронула многие сферы хозяйства, в том числе и машиностроение. В основе автоматизации процессов лежит частичное или полное отстранение человека от непосредственного участия в производственном процессе. В современных условиях прогрессивным может быть только такое производство, которое способно учитывать изменение спроса заказчиков и может быстро переходить на выпуск новой продукции. В результате удается избежать выпуска не находящей спроса продукции бесполезного расходования ресурсов. Развитие автоматизации на ранних этапах характеризовалось отсутствием мобильности, динамичности - создание жестких автоматических линий, предназначенных для массового производства (срок окупаемости таких линий составляет не менее 8 - 10 лет). Однако единичное и мелкосерийное производство оставались практически неавтоматизированными. Именно поэтому возникла принципиально новая концепция автоматизированного производства - гибкие производственные системы (ГПС). Начальным этапом формирования направления автоматизации этих типов производств можно считать 60-е годы, когда впервые было сформулировано понятие "гибкое производство". Под гибкостью станочной системы понимают ее способность быстро перестраиваться на обработку новых деталей в пределах, определяемых техническими возможностями оборудования и технологией обработки группы деталей. Высокая степень гибкости обеспечивает более полное удовлетворение требований заказчика, оперативный переход к выпуску новой продукции, сохранение оправданного характера мелкосерийного производства, автоматизацию технологической подготовке производства на базе вычислительной техники, снижение затрат на незавершенное производство.
Современный этап развития машиностроения характеризуется повышением экологических и научно-технических требований к производству. Решением данных проблем является полная или же частичная автоматизация производства, так как производство должно ставить перед собой следующие задачи:
- обеспечить выпуск продукции высокого качества;
- создание наилучших (благоприятных) условий труда для всех участников производства:
- предельное сокращение срока выпуска продукции;
- снижение себестоимости продукции (наименьшая затрата средств на изготовление единицы изделия).
Решению этих задач способствует внедрение гибких производственных систем или ГПС.
Главным требованием автоматизации производства является повышение его гибкости, то есть увеличение возможности переналадки на изготовления различного вида изделий без остановки производства
Стоит назвать главные технические особенности ГПС:
- производственная гибкость - способность автоматического перехода на обработку любого изделия;
- структурная гибкость - способность нормально функционировать при отказе отдельных частей;
- встраиваемость ГПС – способность наращивать технические средства методом дополнения;
- малочисленность обслуживающего персонала.
Гибкая производственная система
Гибкая производственная система - совокупность в разных сочетаниях технологического оборудования с числовым программным управлением (ЧПУ), роботизированных технологических комплексов, гибких производственных модулей и систем обеспечения их функционирования в автоматическом режиме в течение заданного интервала времени. Она обладает свойством автоматизированной переналадки при производстве изделий произвольной номенклатуры.
Гибкие производственные комплексы (ГПК), представляют собой гибкую производственную систему, состоящую из нескольких гибких производственных модулей, объединенных автоматизированной системой управления и автоматизированной транспортно-складской системой, автономно функционирующую в течение заданного интервала времени и имеющую возможность встраивания в систему более высокой ступени автоматизации.
В соответствии с ГОСТ 26228-85 в ГПС имеются следующие составные части.
Гибкий производственный модуль (ГПМ) - единица технологического оборудования для производства изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик с программным управлением, автономно функционирующая, автоматически осуществляющая все функции, связанные с их изготовлением, и имеющая возможность встраивания в гибкую производственную систему.
В общем случае средства автоматизации ГПМ представляют собой накопители, спутники, устройства загрузки и выгрузки, устройства удаления отходов, устройства автоматизированного контроля, включая диагностирование, устройства переналадки и т.д. Частным случаем ГПМ является роботизированный технологический комплекс при условии возможности его встраивания в систему более высокого уровня. Роботизированный технологический комплекс - гибкая производственная система (модуль), в которой автоматически действующие машины (в т. ч. промышленные роботы), устройства, приспособления реализуют всю технологию производства, за исключением функций управления и контроля, осуществляемых человеком. Роботизированный технологический комплекс включают в состав гибкого автоматизированного производства как законченный технологический модуль.
По организационной структуре ГПС имеют следующие уровни:
гибкая автоматизированная линия (ГАЛ)
гибкий автоматизированный участок или гибкий производственный комплекс (ГАУ или ГПК)
гибкий автоматизированный цех (ГАЦ).
Гибкая автоматизированная линия - гибкая производственная система, в которой технологическое оборудование расположено в принятой последовательности технологических операций.
Гибкий автоматизированный участок - гибкая производственная система, функционирующая по технологическому маршруту, в котором предусмотрена возможность изменения последовательности использования технологического оборудования. Обе эти системы (ГАЛ и ГАУ) могут содержать отдельно функционирующие единицы технологического оборудования.
Гибкий автоматизированный цех - гибкая автоматизированная система, представляющая собой в различных сочетаниях совокупность гибких автоматизированных линий, роботизированных технологических линий, гибких автоматизированных участков, роботизированных технологических участков для изготовления изделий заданной номенклатуры.
Предусмотрены также
Средства обеспечения функционирования ГПС - совокупность взаимосвязанных автоматизированных систем, обеспечивающих проектирование изделий, технологическую подготовку их производства, управление гибкой производственной системой и автоматическое перемещение предметов производства и технологической оснастки.
В ГПС входят также автоматизированная система управления производством (АСУП), автоматизированная транспортно складская система (АТСС), автоматизированная система инструментального обеспечения (АСИО), система автоматизированного контроля (САК), автоматизированная система удаления отходов (АСУО) и т.д.
Основное технологическое оборудование ГПС
Технологическое оборудование основное – комплекс машин, механизированных для выполнения технических операций.
ГПС содержит различное основное технологическое оборудование вместе со вспомогательными средствами, обеспечивающими его работу в автоматическом режиме в течение заданного времени и возможность автоматизированной переналадки для производства большого числа изделий при переменной величине каждой партии.
Состав оборудования системы определяется конструктивно-технологическими характеристиками обрабатываемых деталей, конструкций, транспортно-складских систем, промышленных роботов, системы управления и рядом др. факторов, отражающих специфику ГПС.
Примером такого оборудования служат гальванические ванны. Они представляют собой Ванны, т.е. ёмкости, содержащие рабочие растворы, в которых выполняются подготовительные, основные (процессы покрытия) и заключительные операции химической или гальванической (электрохимической) обработки поверхности деталей, являются основным видом оборудования гальванических цехов и участков.
Гальваника — это покрытие металлических конструкций твердым защитным слоем другого металла для защиты от взаимодействий окружающей среды, повышения износоустойчивости т.п. Выделяют такие виды гальванического покрытия, как оцинкование, никелирование, хромирование, оловянирование, горячее цинкование и пр.
Для того, чтобы на металлическую поверхность можно было наносить такое покрытие, она должна быть соответствующим образом подготовлена. То есть с нее должны быть удалены жир, ржавчина и другие вредные элементы. Для такой обработки применяются промывочные, операционные и травильные ванны.
Они представляют собой емкости различного объема. Их наполняют агрессивными растворами кислоты. В эти растворы опускают металлические конструкции для обработки. Находясь в такой среде, поверхность любого изделия полностью очищается. После этого на нее можно наносить олово, цинк, хром никель и другие металлы. Ложась на подготовленную поверхность, такое покрытие на долгие годы обеспечит ей надежную защиту и эстетичный внешний вид.