Название: Автоматизация технологических процессов обработки металлов давлением - Курс лекций (Марченко В.Е.)

Жанр: Машиностроительный

Просмотров: 1878


Глава 1. цель и задачи курса: основные понятия

 

Цель курса

«Автоматизация производственных происееон О ГИД» относится к профилирующим дисциплинам, изучается на завершающей стадии обучении но специальности «Оборудование и технологии обработки металлов давлением».

Целью изучения дисциплины являє ген расширение технического кругозора студентов и приобретение комплекса специальных знаний и навыков, необходимых для организации высокоэффективных автоматизированных процессов в машиностроении.

 

Задачи изучения дисциплині.і

Усвоить знания но общим закономерностям и тенденции развития современного -лгсгаміиизированного произио ДС\Л.

О ri.ua деть принципами и навыками управления производственными процессами с применением современных среде і в автоматики и вычислительной іехпики; пользоваться новыми методами автоматического контроле произіюдственньгх процессов и качества ш,гпускаемой продукции, примешгп. манипуляторы и роботы для повышения эффективности производства.

Для реконструкции машиностроительного производства необходимо перестроить его на выпуск новых систем машин и прогрессивного оборудовании дли всех отраслей хозяйства стран гл. Дчя станкостроительной промышленности это означає і значительное повышение чем нов зкономического роста Щ одновременной существенной перестройке производства на выпуск автоматизированного оборудования и достижения по нему мирового технического уровня.

J la передний план выдвигается развитие производства автоматизированного ресурсосберегающего оборудования, позволяющего решить попроси и производительности фу да , и качества, и изменить социальные условия труда. Так, предеjонj увеличить выпуск кузнечно-прессевых машин (КПМ) е 11ПУ, машин, осііепцепных средствами механизации и автоматизации, существенно расширить производство автомата для прессования порошков , радиаш.по-обжимных машин, роботизированных комплексов для горячей и холодной штамповки, оборудования для реализации принципиально новых технологических процессов, таких как : штампомка заготовок методом осадки с кручением, раскрой материалов с использованием лазеров и др. Дальнейшему paзвитиюпoдлcжитпpoиз^i(v^,c■^вopoтopныxиpoтopнo-кoнвeйep^lЬlXJlИIlий.

Предстоит также значительно поднять технический уровень и улучшить качество изготовляе мой тсхникииии сіру мен1 га.

1.         Л.   Структур» автоматизированного оборудовании

для обработки металлов давлением

Ліітдмзтії'іирошшіїое оборудование для ОМД молаю классифицировать следующим образом:

машины со средствами механизации и автоматизации;

автоматические комплексы кузнсчно-прессового оборудовании (Кі Ю), состоящие из кузнсчно-прсссовой машины (КТТМ) и среде т и автоматизации, предназначенных для выполнении взаимосвязанных функций;

роботизированные комплексы КІ к) - КИМ, оснащенные одним или несколькими і іром ы 111 j ієн н їй м и ро б о там и и м а і ~aii и і т т j ыми у с тройств ами;

кузнечно-прессоные ав шматы - :>то КИМ со пстроены-ыми средствами автоматической подачи исходной заготовки, передачи по позициям и выдачи ичделия;

ісузнечно-прессовьте автоматические линии — совокупность технологического оборудования (две и более единиц) со средствами механизации, автоматизации и транспортными системами - для выполнения взаимосвязанных функций в заданной последовательности технологических операций;

роторно-конвейерные линии, в состав которых входят роторные машины и устройства транспортирования инструментальных блоков и і іредметов обработки;

гибкие производственные модули - технологическое оборудование для производства  изделий  произвольной  номенклатуры   в установленных пределах   значений   их   характеристик   с   проітіаммпму управлением, ант о ном но фу и кт (.иоі і пру ю і цие. В настоящее время выпускаемое или осваиваемое КПО по оснащенности средствами механизации  и  автоматизации можно  разделить  на четыре подкласса:

J. Автоматы и полуавтоматы всех тех нол о ги чески* і руни.

А ніома тизировшіише машины (кроме перечисленных в пЛ), поставляемые со встроенными средствами механизации и автоматизации.

КПМ, оснащаемые по заказам средствами механизации или автоматизации и поставляемые в составе комплексов.

КПМ, применяемые в единичном и мелкосерийном производстве, не оснащенные средствами механизации и автоматизации.

Наибольший подкласс—первый , дли пето характерно наличие встроенных средств подачи заготовок, устройств для загрузки исходного материала, и устройств для межоперационного перемещения (переноса) полуфабрикатов. В него входит около 60 видов машин из более чем 150 видов универсальных и специализированных КПМ: этот подкласс охватывает оборудование для всех технологических переделов: резки, листовом штамповки, гибки и правки, холодной и горячей объемной штамповки, переработки пластмасс и прессовании порошко«. Выпускается до 15\% от количества всего КПО.

Второй подкласс включает машины, также оснащаемые средствами механизации и автоматизации, но, по принятой классификации типажного оборудования, они не относятся к традиционным автоматам и полуавтоматам. Средства механизации и автоматизации у них также являются составной частью конструкции или поставляются при наличии заказа. Второй подкласс объединмеч до 30 видов машин для выполнения различных технологических операции. Машины ичороіб подкласса составляют в общем выпуске около 5-8 \%,

Наибольший обп .ем в общем мыпуске ІС1 Ю (около 55\%) составляют машины третьего подкласса. !>го более 50 ни дон универсальных и сі іе і ціал изиро 1111 ,і х машин, в обычном исполнении выпускаемых беї средств автоматизации и механизации. Однако при наличии заказов они поставляются со средствами механизации и автоматизации, б том числе в составе комплексов оборудования. (Ютїуіекс по і ОСТ 2.101 — ЬН — даа или более спщиалннщюнаїтьіх ыыУелия, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями, но предназначенных для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций). Выпускаются для всех видов операций.

Четвертый подкласс машин, которые не предусматривается оснащать средствами механизации и автоматизации - это 12 - 15 видов машин для использования в единичном или мелкосерийном производстве, которые нецелесообразно выпускать в автоматизированном исполнении : ковочные пневматические молоты, листоштамповочные воздушные молоты, гибочно-штамповочпые горизонтальные прессы и др.

Автоматизированное КПО, предназначенное для осуществления, по существу, всех видов технологических операций обработки металлов давлением, наиболее оптимально обеспечивает различный характер производства от массового до единичного, и приспособлено дли переработки ленточного, бунтового, полосового, л исто по г ч? материала, штанг, прутком, штучных заготовок и т.д.

Применение автоматизированного оборудования, обеспечивая резкое повышение производительности труда, решает в КШП важнейшую проблему -увеличение обьемов перерабачы маемых материалов без привлечения дополнительной рабочей силы, и позволит сократить количество машин в парке, уменьшить численность обслуживающего персонала, тем самым обеспечить, повышение эффективности машиностроения и металлообработки.

Использование основных преимуществ обработки металлов давлением -высокая производительность (а следовательно, низкая себестоимость деталей) и относительная простота механизации и автоматизации технологического процесса обусловливают профессивное развитие оборудования для ковки и штамповки.

При изготовлении деталей резанием затрачиваются минуты и часы, а на КПО машинное время исчисляется в секундах и долях секунды.

Современные штамповочные автоматы делают до 1250 ходов ползуна в минуту, а тялселые горя чЄш там новочные кривошипные пресса усилием до 2500 т - до 40 ходов в минуту. Такая быстроходность возможна потому, что процесс формообразования детали совершается за короткий промежуток времени, составляющий незначительную часть общею времени изготовления детали.

Поэтому время, затрачиваемое на вспомогательные операции (загрузку заготовок, транспортировку полуфабрикатов между переходами, удаление и у кл а д к у детале й), о кап л пае j ре 111 аі о 11 і,ее в л и я т і и е па пр о и зв о д игел ь ностъ м аш ин,

При ручні.їх работах время па вспомогательных операциях значительно

прев    ает   прем я   формообразования   и   приводит   к нерациональному

использованию прессового парка. Например, при работе на тихоходных прессах число ходов используется только на 20 - 30\% . Поэтому основным средством увеличения производительности быстроходного прессе вою оборудования является наилучшее использование наибольшего числа ходов машины. Время на вспомогательные оперании сокращается при автоматизации процессов смазки, загрузки нагого во к, охлаждения инструмента, траї ісі юр і провки, выгрузки-укладки деталей.

Техническая необходимость автоматизации обусловлена наличием все увеличивающегося противоречия между ограниченными возможностями оператора и все возрастающими скоростями и силовыми параметрами оборудования. Изыскание путей роста производительности труда, борьба за повышение эффективности производства, за снижение себестоимости приводит к экономической необходимости автоматизации.

А так как автоматизации меняет характер труда, сближает физический труд с умещенным, повышает культурно-технический уровень трудящихся, то возникает социальная необходимость автоматизации.