Новые производственные технологии

Основным результатом появления новых технологий в техническом обеспечении стал более высокий уровень автоматизации трудоемких процессов. Яркими представителями новых технологий в техническом обеспечении являются станки с числовым программным управлением, обрабатывающие центры, промышленные роботы, автоматизированные системы подачи материалов, производственные ячейки и гибкие производственные системы.

Станки с ЧПУ состоят из обычного станка и компьютера, управляющего последовательностью операций, которые выполняются этим станком. Системы автоматического управления с обратной связью, которые имеются на станках с ЧПУ, постоянно сравнивают фактические положения инструмента и деталей с запрограммированными положениями и при необходимости вносят соответствующие корректировки.

Обрабатывающий центр обеспечивает более высокий уровень автоматизации в сравнении со станком с ЧПУ. Он позволяет осуществлять автоматический выбор и установку инструмента, а также автоматически загружать необработанные детали и выгружать готовые.

Промышленные роботы используются для замены человека при выполнении монотонных, многократно повторяющихся операций, а также при опасной и вредной работе. Робот оснащается рабочим органом, например, захватным устройством для поднятия деталей либо инструментов, а также устройством, обеспечивающим визуальную координацию. Современные роботы обладают способностью обучаться определенным движениям необходимым для выполнения новой операции благодаря мощной компьютерной памяти.

Автоматизированные системы подачи материалов позволяют эффективно осуществлять транспортировку, хранение и пополнение материальных запасов. Это, как правило, компьютеризированные системы и радиоуправляемые транспортные средства автоматически определяющие, какой груз следует поднять и куда переместить.

Производственная ячейка позволяет комбинировать некоторые перечисленные выше элементы автоматизации. Ее, например, можно создать из одного робота и одного станка с ЧПУ. Робот программируется таким образом, чтобы он мог вставлять в станок необработанную деталь, а затем удалять готовую деталь.

Гибкая производственная система – это полностью автоматизированная производственная система, включающая в себя в разных комбинациях все перечисленные выше элементы автоматизации. Такая система может производить с высочайшим качеством и в огромных объемах сотни различных комплектующих.

Системы программного обеспечения широко используются при проектировании продукции, а также для анализа и планирования производственной деятельности. Наиболее известны из них системы автоматизированного проектирования и автоматизированные системы планирования и управления производством.

Система автоматизированного проектирования может применяться при разработке практически любой продукции. Основными методами, которые используются в системе автоматизированного проектирования, являются компьютерная графика, автоматизированное моделирование и автоматизированная подготовка производства. Компьютерная графика наиболее применима при исследовании визуальных характеристик продукции, автоматизированное моделирование – для оценки ее инженерных характеристик, автоматизированная подготовка производства используется для разработки компьютерных программ управления станками и обрабатывающими центрами.

Автоматизированные системы планирования и управления производством – это компьютерные информационные системы, которые планируют производственный процесс и следят за ходом производственных операций.

Объединив все описанные выше методы автоматизации можно создать интегрированную автоматизированную производственную систему или так называемый «завод будущего». Такой «завод будущего» может осуществлять проектирование продукции и технологического процесса, планирование и управление и, собственно, эффективно реализовывать производственный процесс автоматизированными методами.

На любом производстве, где требуется обработка дерева или металла, должно применяться высокотехнологичное оборудование. Оно должно выполнять 100% поставленных задач. А вмешательство человека при этом должно быть минимальным. Т.е. процесс обработки от подачи материала до получения готового продукта должен быть полностью автоматизирован. Полную автоматизацию обеспечит компьютер, который и займется производственным процессом.

В металлообработке также есть потребность в новых технологиях производства. Сегодня данную потребность удовлетворяют автоматизированный инструментальный шлифовальный станок, универсальный фрезерный станок и портальный обрабатывающий центр, гидравлически пресс, заточное оборудование и многое другое. В фрезерных обрабатывающих центрах применяются современные высококачественные ЧПУ, которые удовлетворяют любые требования. Все компоненты электроавтоматики изготавливаются в соответствии с международными стандартами.

А в современном трубогибочном оборудовании применяются системы управления на базе персонального компьютера. Причем такой ПК очень похож на своего " домашнего собрата": монитор, мышь, клавиатура, большой объем жестких дисков. Это очень удобно в случае его поломки: всегда можно найти замену без дополнительных заказов оборудования.

Тем самым исключается возможность приостановки всего производственного процесса. Мышь тоже играет особую роль.

Ранее использовались сенсорные мониторы, которые быстро выходили из строя. Ведь на большом производстве работают " большие" люди, и у

них порой нет времени, чтобы разбираться с подобной техникой. Поэтому мышь исключает возможность быстрого износа монитора.

Российские компании-производители станков стоят далеко не на последнем месте в общем списке. И потому сегодня они могут предложить клиентам современное оборудование, как отдельные сверлильные станки, так и целые автоматические производственные линии. Однако ни что еще не доведено до совершенства, и потому каждый год организуются целые выставки как импортных, так и отечественных станков для поиска инноваций.

Заключение

В данном курсовом проекте рассмотрены методы расчета и проектирования 3-х кулачкового патрона рычажного типа для токарных станков.

В курсовом проекте дана краткая характеристика предприятия; разработка технологической операции обработки заготовки, при выборе оборудования определено применить - универсальный токарно-винторезный станок мод. 1К62.

При выборе режущего инструмента – токарный проходной прямой резец (ГОСТ 18878-73), с размерами: , материал: Т15К6. Трехкулачковый патрон рычажного типа используют на токарных станках при обработке цилиндрических прутков – указано при выборе оборудования. Расчёт режимов резания дал следующие результаты: Подача: S=0, 3 мм/об; n=68мин^-1; V=10.3м/мин; В ПЗ подробно указанно назначение, характеристика, устройство и принцип работы проектируемого приспособления, так же представлена схема базирования заготовки в данном приспособлении.

Выполнены расчеты сил резания P_z = 591Н, усилий зажима W_z = 7925Н, силового привода приспособления о ГОСТ 15608-81 принимаем диаметр цилиндра D = 80мм, диаметр штока d =12мм и расчет на прочность показал, что допускаемое напряжение растяжения 44, 28 МПа ≤ 294МПа, следовательно приспособление выдержит нагрузку.

Литература

1 Белорусов А.П. Проектирование станочных приспособлений: Учебное пособие для учащихся техникумов – М.: Высшая школа, 1980;

2 Болотин Х.Л., Костромин Ф.П. – Станочные приспособления: Издание 5-е переработанное и дополненное, М.: Машиностроение, 1973, 344 стр.

3 Зайцев Б.Г., Завгороднев П.И., Шевченко А.С. - Справочник молодого токаря – М.: Высшая школа, 1977 г.;

4 Основы конструирования приспособлений: Учебное пособие для машиностроительных вузов. Т.Ф. Терликова, А.С. Мельников, В.Н. Бангалов – М.: Машиностроение, 1980;

5 Справочник технолога-машиностроителя в 2-х томах. Под ред. А.Г. Касиловой и Р.К. Мещерякова, М.: Машиностроение, 1986;

6 Станочные приспособления: Справочник. Под ред. Вардашкина Б.Н., Шапилова А.А. – М.: Машиностроение, 1984;

7 Уткин Н.Ф. Приспособления для механической обработки. Лениздат, 1983;