Головна сторінка ДонНТУ      Портал магістрів ДонНТУ

-АНГЛИЙСКИЙ    -РУССКИЙ

Автобіографія         Електронна бібліотека         Перелік посилань         Звіт про пошук         Улюблена команда - ШАХТАР

Магістр ДонНТУ Казань Алішер Ибрагимович

Казань Алішер Ибрагимович

Донецький національний технічний університет

Факультет: «Механічний»

Специальность:«Металорізальні верстати та інструменти»

Автореферат по темі магістерської дисертації:
«Обгрунтування структур та системи забезпечення многоопераціонних верстатів»

Науковий керівник:к.т.н., доцент Кисельова Ірина Володимирівна


АКТУАЛЬНІСТЬ ТЕМИ

        Підвищення рівня автоматизації виробництва висуває нові вимоги до системи інструментального забезпечення. Це пов'язано з тим, що надійність роботи інструмента надає безпосередній вплив на сталість роботи устаткування, а технічний рівень інструментальної наладки впливає на продуктивність і гнучкість системи.


МЕТА ТА ЗАВДАННЯ МАГIСТЕРСКОI ДИСЕРТАЦII

        Мета системи інструментального забезпечення - забезпечення безперебійного живлення цехів і робочих місць високоякісної технологічної оснасткою в потрібному кількості і асортименті при мінімальних витратах на проектування, придбання (або виготовлення) зберігання, експлуатацію, ремонти, відновлення та утилізацію.

        Завдання:

  1. Функції і завдання СІО
  2. Розглянути структуру системи інструментального забезпечення
  3. Розрахунок потреби в інструменті
  4. Організація зміни інструменту в масовому виробництві
  5. Організація зміни інструменту в ГПС

ОГЛЯД IСНУЮЧИХ ЛІТЕРАТУРИ

         1. Иванченко Ф.К. Конструкция и расчет подъемно-транспортных машин.-Киев: Вища школа, 1983.-351с.

        2. Модзелевский А.А., Соловьев А.В., Лонг В.А. Многооперационные станки: Основы проектирования и эксплуатация.-М.: Машиностроение, 1981.-216с.

        3. Колка И.А., Кувшинский В.В. Многооперационные станки.-М.: Машиностроение, 1983.-136с.

        4. Прокопенко В.А., Федотов А.И. Многооперационные станки/Под общ.ред. А.И.Федотова.-Л.: Машиностроение.Ленингр.отделение.1989.-180с.

        5. Дащенко А.И., Шмелев А.И. Конструкции и наладка агрегатных станков.-М.: "Высш.школа", 1970.-368с.

        6. Малышко И.А., Беликов С.Г. Иструментальные цепные магазины и методика их расчета. Инженер. Студенческий научно-технический журнал.-Донецк: ДонНТУ, 2005.-132-138 с.

        7. И.М.Баранчукова и др.Под общ.ред. Ю.М.Соломенцева Проектирование технологии.-М.: Машиностроение, 1990.-167-168 с.

        8. Малишко І.О. ШЛЯХИ СТВОРЕННЯ КОНКУРЕНТНОЗДАТНОЇ ПРОДУКЦІЇ МАШИНОБУДУВАННЯ. Машиностроитель. Научно-технический журнал.-Донецк: ДонНТУ, 2004.-182-187 с.

        9. Лисовой А.И. Устройство, наладка и эксплуатация металлорежущих станков и автоматических линий.-М.: Машиностроение, 1971.-432-435 с.

        10. Шаумян Г.А. Комплексная автоматизация производственных процессов.-М.: Машиностроение, 1973.-325-328 с.

        11. Кован В.М., Корсаков В.С., Косилова А.Г. и др. Основы технологии машиностроения.- М.: Машиностроение, 1985.-211-215 с.


ФУНКЦІЙ І ЗАВДАННЯ СІО

        Сучасне автоматизоване виробництво може бути визначене як комп'ютерно-інтегроване, що зв'язує воєдино всі процеси, необхідні для проектування та виробництва заданої номенклатури деталей.

        Оскільки раціональна технологія - це, насамперед, раціональне використання інструменту, то в організації технологічної системи будь-якого виробництва основним і визначальним є організація інструментального забезпечення.

        Підвищення рівня автоматизації виробництва висуває нові вимоги до системи інструментального забезпечення. Це пов'язано з тим, що надійність роботи інструмента надає безпосередній вплив на сталість роботи устаткування, а технічний рівень інструментальної наладки впливає на продуктивність і гнучкість системи.

        У процесі підготовки гнучкого автоматизованого виробництва та його функціонування припадає мати багато допоміжних структур, які повинні забезпечувати його безперебійну роботу. Всі ці структури утворюють систему інструментального забезпечення, яка відрізняється від інструментального господарства неавтоматізірованного виробництва наявністю автоматичних засобів керування системою, складування, переміщення інструментів, їх встановлення на верстати, ремонту та утилізації. Сучасне автоматизоване виробництво не може працювати без автоматизації звично ручних робіт, пов'язаних з доставкою, встановленням і налагодженням інструменту (СІО).

        Ефективність організації СІО визначається:
   1. зниженням часу зміни інструменту на верстатах;
   2. зниженням часу і трудомісткості підготовки інструментальних наладок;
   3. збільшенням сумарної стійкості кожного інструменту;
   4. скороченням або повною ліквідацією простоїв верстатів з вини різального інструменту.

        Для досягнення цієї мети необхідно реалізувати наступні функції:
   - визначення потреби в інструменті;
   - проектування і виготовлення інструменту;
   - забезпечення безперебійного постачання виробництва інструментами;
   - забезпечення безпечної та ефективної експлуатації інструментів;
   - інформаційне забезпечення інструментального господарства;
   - управління інструментальним господарством.

        В залежності від рівня автоматизації виробництва може змінюватися не тільки режим виконання функцій (ручний або автоматичний), але й склад функцій та способи виконання тих з них, які пов'язані з використанням інструменту. При високому рівні автоматизації частину функцій системи інструментального забезпечення можуть виконуватися в автоматичному режимі безпосередньо на верстаті.


СТРУКТУРА СИСТЕМИ IНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ЗАБЕСПЕЧЕННЯ

        В даний час в вітчизняній і зарубіжній практиці розробляються і експлуатуються системи інструментального забезпечення, вирішальні завдання обліку, зберігання, вибору та мінімізації кількості різального інструмента за допомогою ЕОМ. Така система припускає наявність умовних структурних одиниць, кожна з яких представляє набір технічних, програмних та інформаційних засобів певного функціонального призначення.

        Структура СІО повинна бути гнучкою, легко пристосовується до існуючої технологічної системі і базовому технологічного процесу реального виробництва.

        Гнучка система інструментального забезпечення, побудована на базі ЕОМ, скорочує запаси інструменту, підвищує коефіцієнт його використання, зменшує час на пошук і замовлення необхідного інструменту. Без цього безповоротно втрачається 30-60% інструментальних запасів, йде накопичення інструменту на робочих місцях, оператори втрачають 20% часу на пошук інструменту.

        ЕОМ використовують бази дані на стандартні інструменти, ідентифіковані номером деталі, номером інструмента, кодом групової технології. При цьому усувається дублювання замовлень на інструмент.

        Застосування ПК за наявності спеціального програмного забезпечення дозволяє організувати систему інструментального забезпечення, яка включає керування пристроями для попередньої установки різального інструменту, формування графічного зображення інструментальної наладки для станка, пошук інструменту в базі даних.

        Система інструментальне забезпечення включає проектування, виготовлення, випробування, настроювання, ремонт, утилізацію інструмента, його зберігання, доставку на верстат. Інструментальне забезпечення, по суті, являє собою дії, спрямовані на пристосування технологічного обладнання для виготовлення заданого виробу у встановленому режимі роботи з отриманням необхідних якісних і кількісних показників. Для досягнення цієї мети необхідно оснастити відповідним інструментом верстат. У зв'язку з цим виникає необхідність у проведенні робіт зі створення, зберігання, обліку, доставки та встановлення оснащення. Для цього на підприємстві створюється інструментальне господарство і система інструментального забезпечення.

        Структура СІО визначається типом виробництва, структурою базового технологічного процесу, кількістю інструментів, які необхідні для обробки, наявністю обчислювальної техніки та програмного забезпечення. В загальному випадку вона складається з декількох структурних одиниць (рис. 1).

Рис.1 – Анімаційна схема системи інструментального забезпечення автоматизованого виробництва (15 малюнкив, iнтервалом 1 сек. 74,3кБ)

        Однією з основних підсистем системи інструментального забезпечення автоматизованого виробництва є інформаційно-управляюча підсистема, яка виконує наступні функції:
   - облік наявності інструменту;
   - визначення необхідних комплектів інструментів з використанням бази даних по технологічним процесам і видачею завдання на сборку-налаштування інструментальних блоків;
   - зберігання інформації про склад ріжучих платівок, різального і допоміжного інструменту, про комплектах необхідних інструментів, про схемою зборки, настроечних параметрах, точності зборки інструментальних блоків.

        У системі чітко організована робота кожної підсистеми, налагоджено обмін даними між ними, а також між підсистемами та керуючої ЕОМ. Так при подачі інструменту на верстат здійснюються наступні операції: опознавания інструменту, введення його параметрів у УЧПУ станка, установка в магазин верстата.

        Знятий з верстата інструмент проходить зону очищення і подається на ділянку демонтажу та відновлення. Тут визначається його придатність до подальшого використання. Зношений інструмент демонтують і відновлюють. Придатні до використання і відновлені інструменти передають на центральний склад, де вони реєструються і зберігаються. На складі вирішуються питання необхідності необхідності виготовлення чи придбання нових інструментів.

        Кожного виду інструменту присвоюється шифр і визначається місце його зберігання відповідно до їх функціональними можливостями. Інструмент комплектується по типу та призначенню в спеціальних типових касетах, де утримується у спеціальних власників. Ці касети використовуються на всіх етапах зберігання, маніпулювання та транспортування інструментів та інструментальних блоків після їх зняття з верстата. Касета є базовим компонентом системи і відповідає формі тих інструментів, які в ній ранятся і транспортується. Касети можуть бути виконані у вигляді палет, ящиків, тумбочок та інше.

        Наступним етапом інструментального потоку є видача інструменту зі складу, його реєстрація та транспортування на ділянку попередньої комплектації, зборки та монтажу. У ряді випадків тут же може вироблятися попередня настройка інструменту.

        Набір інструментальних блоків, налаштованих і сформованих у певному порядку на відповідну деталеоперацію, являє собою інструментальну наладку. Частина інструментальної наладки, розташована у певній послідовності в позиціях інструментоносітеля, являє собою інструментальний комплект.

        Після цього інструментальні блоки передаються в зону наладки, де інструмент вимірюється і налагоджується на необхідний розмір. Ділянка наладки укомплектований засобами автоматичної настройки інструменту на розмір і контролю за його параметрів. Оператор заміряють положення ріжучих кромок щодо базових поверхонь, а також інші параметри інструментального блоку, необхідні для його установки на верстаті або в інструментальному магазині.

        Зібрані та налагоджені на розмір інструментальні блоки проходять повний кінцевий контроль, розпізнаються і кодуються. У кодові датчики вводяться всі необхідні дані для раціональної експлуатації інструменту. Ці дані передаються на центральну ЕОМ, яка керує всім технологічним комплексом.

        Іноді зона підготовки інструментальних блоків та зона наладки об'єднується в одну ділянку.

        Транспортування повністю підготовлених інструментальних блоків до верстатів здійснюється з допомогою роботизованим візків. Установка інструментальних блоків у револьверні головки, гнізда інструментальних магазинів здійснюється в залежно від рівня автоматизації вручну або автоматично.

        В період експлуатації інструменту на верстаті безперервно реєструється час роботи, стан інструменту та ін дані. Ця інформація запам'ятовується в ЕОМ УЧПУ, передається в центральну ЕОМ, а частково записується в електронних кодів датчику інструменту.


ВИСНОВКИ

         Сучасне машинобудування та приладобудування характеризуються широким застосуванням конструкційних матеріалів, що володіють спеціальними фізико-механічними властивостями.

         Широке використання матеріалів зі спеціальними властивостями, високі вимоги до точності розмірів і геометричної форми, складність конструкції деталей часто призводять до того, що традиційні методи формоутворення поверхонь деталей різанням виявляються малоефективними, а іноді й незастосовні.

        У машинобудуванні безперервно зростає застосування деталей з металевих і неметалічних матеріалів, одержуваних штампуванням, пресуванням, прокаткою, точним литтям і т. д., що викликає необхідність створення великої кількості штампів, ливарних форм, прокатних валків, матриць, прес-форм. Зазвичай така оснастка має складну форму і конструкцію, її виготовлення трудомісткою і вимагає застосування праці висококваліфікованих слюсарів-лекальщіков і значних матеріальних витрат.


СПIСОК ВИКОРАСТАННОI ЛИТЕРАТУРи


    1. Модзелевский А.А., Соловьев А.В., Лонг В.А. Многооперационные станки: Основы проектирования и эксплуатация.-М.: Машиностроение, 1981.-216с.
    2. Колка И.А., Кувшинский В.В. Многооперационные станки.-М.: Машиностроение, 1983.-136с.
    3. Прокопенко В.А., Федотов А.И. Многооперационные станки/Под общ.ред. А.И.Федотова.-Л.: Машиностроение.Ленингр.отделение.1989.-180с.
    4. Маталигн А.А., Дашевский Т.Б., Княжицкий И.И. Многооперационные станки. - М.:Машиностроение, 1974. - 320с.
    5. Малышко И.А., Киселева И.В. Системы инструментального обеспечения автоматизированных производств. - Д.: ДонНТУ, 2007. - 270с.
Автобіографія         Електронна бібліотека         Перелік посилань        Звіт про пошук         Улюблена команда - ШАХТАР

Головна сторінка ДонНТУ
Портал магістрів ДонНТУ