По автоматизації виробничих процессов

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦИИ.

Курганського Державного Университета.

Контрольна работа.

По автоматизації виробничих процессов Студент:/________________/Никифоров У. А.

Группа МСЗ-6106.

Напрям (спеціальність) 30 500 — Професійне обучение Руководитель: __________________/ /.

Курган 2002 Поняття первинної, вторинної, подвійний орієнтації. Приклади устрою для їх осуществления.

Будь-який процес автоматичної складання то, можливо розчленований ми такі елементарні движения:

1) подача деталей доречно сборки;

2) орієнтація деталей друг щодо друга;

3) поєднання деталей;

4) закріплення деталей;

5) транспортування зібраного подузла наступну операцію сборки.

Подача деталей доречно складання є одне із найбільш нескладних процесів, складання й у переміщенні деталей з поживних лотків чи магазинів бункерних завантажувальних пристроїв до складальної позиции.

Орієнтація деталей друг щодо друга на складальної позиції є найхарактерніших процесом автоматичної складання. У цьому вся циклі рухів деталі повинні розміститися друг щодо друга те щоб їх можна було наступним рухом безперешкодно зібрати. Інакше кажучи, деталі потрібно поставити друг щодо друга у таку становище, в якому, за будь-яких розмірах деталей, що у межах допуску, їм було запропоновано б увійти до з'єднання друг з одним. У вивченні умов розташування деталей перед складанням чи орієнтації мул і є переважна більшість теорії автоматичної сборки.

Поєднання деталей є процес, у результаті якого здійснюється складання, т. е. одна деталь входить у з'єднання з іншого чи кількома іншими деталями. Можна розрізнити такі види дієвідмін: а) вільне поєднання (деталі входить у з'єднання з зазором); б) напружене поєднання (деталі уводять у з'єднання з натягом); в) гвинтове поєднання (одне з деталей є гвинт, а інша гайку).

У окремих випадках складання, після введення деталей в з'єднання, потрібно зробити додаткові операції, котрі закріплюють скоєне поєднання. До таких операціям ставляться: клепка, розширення, зварювання і пайка.

Спрощені види складання, у яких поєднання деталей у сенсі цього терміну непотрібен. Такими спрощеними видами сборки являются: а) стапелирование (у своїй вигляді складання деталі розташовуються друг щодо друга у певному становищі); б) фасування (деталі розташовуються друг щодо друга в безпосередній наближеності загалом помещении).

Стапелирование зв фасування зазвичай супроводжуються підрахунком деталей.

Транспортування зібраного подузла наступну операцію складання не є особливо характерним процесом, технічно нескладне собою труднощі й здійснюється транспортними механізмами звичайного типа.

ОРІЄНТАЦІЯ ОКРЕМИХ ДЕТАЛЕЙ У ПРОСТРАНСТВЕ.

Деталі входить у з'єднання друг з одним циліндричними поверхнями, чи, рідше, площинами. Відповідно до цим розглянемо, передусім, такі випадки ориентации:

1) орієнтація за однією зовнішньої циліндричною поверхности;

2) орієнтація з двох зовнішнім циліндричним поверхням з паралельними осями;

3) орієнтація з двох зовнішнім циліндричним поверхням з перпендикулярними (пересічними) осями;

4) орієнтація за однією внутрішньої циліндричною поверхности;

5) орієнтація з двох внутрішнім циліндричним поверхням з паралельними осями;

6) орієнтація за однією зовнішньої та однієї внутрішньої циліндричним поверхням з перпендикулярними осями;

7) орієнтація пластини по плоскостям;

8) орієнтація за однією площини і однієї зовнішньої циліндричною поверхности;

9) орієнтація за однією площини і однієї внутрішньої циліндричною поверхности.

Перелічені дев’ять випадків орієнтації, звісно, не вичерпують різноманітних поєднань поверхонь, особливо, з урахуванням, у процесі складання, що складається з кількох операцій, деталі послідовно нарощуються (збираються) на частково зібраний подузел. Проте розбір цих випадків дозволить розв’язувати проблему і інші задачи.

Орієнтація за однією зовнішньої циліндричною поверхні може здійснюватися або у призмах, або за габариту. І тут орієнтацію по осі (в центрах) чи з торцям (в чашках) доводиться відкинути, оскільки кінці валика мали бути зацікавленими вільні для введення їх у соединение.

При орієнтації валика в призмах, своєю чергою, можна розрізняти два випадку. Перший випадок, коли валик забирають з живильного лотка призмою і доводиться до плоского нерухомого упора, і друге випадок, коли валик забирають пласким штовхальник і доводиться до нерухомого упора як призмы.

До способам орієнтації слід, передусім, пред’явити вимога, щоб коливання розмірів деталі не більше допуску мало відбивалося їхньому становищі. Підходячи для оцінювання способів орієнтації валика в призмах з цим погляду, «можна дійти невтішного висновку, перший випадок (нерухомий плаский упор) краще, оскільки центр валика переміститься за зміни розміру циліндра наполовину, величини цього зміни. При другий випадок орієнтації переміщення центру валика дорівнюватиме половині зміни розміру циліндра, діленої на синус половини кута між щоками призм.

Орієнтація валика по габариту, т. е. розташування валика в питателе, що має отвір, однакову зовнішньому діаметру валика, значно нижча установки по призмам, оскільки отвір, у якому розташовується валик, трохи більше його зовнішнього діаметра і невідомо, яке становище у цьому отворі займає валик.

Орієнтація деталі чи подузла з двох циліндричним поверхням з паралельними осями може здійснюватися або за клину і в пласкості, або за габариту. З допомогою міркувань, аналогічних попереднім, можна зробити висновок, що найкращий спосіб установки є орієнтація з нерухомій площиною і пересувним клином. Установка по габариту обох циліндричних поверхонь з паралельними осями є менш надійної і, отже, менш бажаної, ніж одній циліндричною поверхности,.

[pic].

[pic] оскільки діаметри отворів в толкателе повинні бути збільшені за рахунок коливання відстані між осями.

Орієнтація з двох зовнішнім циліндричним поверхням з пересічними осями може здійснюватися у двох призмах, причому нижня призма повинен мати можливість усунення, а верхня призма повинен мати можливість повороту щодо власної оси.

Установка за однією внутрішньої циліндричною поверхні: може проводитися тільки по габариту з допомогою штифта. Штифт рекомендується виконувати тригранним з кінцем, заточеним на конус. Це дає можливість застосувати окремих деталей.

Такі установку навіть пресових сполук, оскільки запроваджувана в отвір деталь у своїй зможе ввійти у трехгранное отвір плити, де здійснюється складання (запресовування). Пристрій механізму, управляючого рухом центрирующего штифта, має бути такою, щоб гарантувати обов’язковий висновок штифта після поєднання. Орієнтування по двом внутрішнім циліндричним поверхням з паралельними осями може здійснюватися або двома трехгранными штифтами, або тригранним і ромбическим.

Орієнтування за однією зовнішньої та однієї внутрішньої циліндричною поверхням з перпендикулярними (пересічними) осями виробляється так, що зовнішня поверхню орієнтується по призмі, а внутрішня по трехгранному штифту.

У цьому зовнішня цилиндрическая поверхню, у випадку, буде лежати лише з одному боці призми, що допустимо.

Орієнтація пластини по площинам виробляється або за трьом жорстким упорам двома штовхачами, або, що як зручно, з двох упорам одним самоустанавливающимся толкателем.

[pic].

Рисунок 1Двойная орієнтація плани з цими двома отверстиями.

Орієнтація за однією площини і за однією зовнішньої циліндричною поверхні може здійснюватися по нерухомій призмі і плескатому толкателю або за плескатому упору і призматическому толкателю. Перший спосіб установки є менш точним, але конструктивно більш удобным.

Орієнтація за однією площини і однієї внутрішньої циліндричною поверхні проводиться у разі тригранної призмі і упору .

Нерідко орієнтацію .деталей чи зібраних подузлов доводиться розбивати на два етапу: а) попередня установка і б) остаточне центрування. Як приклад можна навести орієнтацію пластины.

:Етап попередньої установки •полягатиме в переміщенні пластини від живильного лотка чи магазину доречно складання пласким штовхальник без точної установки її. У цьому пластина має зайняти таке становище, у якому ув’язнені на конус кінці центрирующих штифтов обов’язково зайдуть в отвір пластини. Остаточна, точна орієнтування чи центрування пластини здійснюється за двома отворам центрирующими штифтами.

ВІДНОСНЕ ОРІЄНТАЦІЯ ДЕТАЛЕЙ.

До цього часу розглядалися способи орієнтації окремих деталей незалежно друг від друга. Перейдемо тепер до аналізу орієнтації деталей друг щодо одного й умов безперешкодного поєднання их.

Устрою автоматичного контролю. Контрольні автомати класифікація по назначению.

Розробка нових високопродуктивних методів і всі ширше внедряющаяся автоматизація технологічних процесів обробки деталей машин сприяли зниження трудомісткістю їхнього виготовлення. Продуктивність процесів контролю поки що зростає повільніше. Збільшується кількість контролерів. Контроль стає чинником, стримуючим зростання продуктивність праці на машинобудівних заводах.

Підвищення вимог до якості продукції, точності виготовлення деталей машин вибуває необхідність підвищення точності їх вимірів (контролю). Отже, завдання зростання продуктивність праці і забезпечення якості продукції машинобудуванні нерозривно пов’язані на підвищення продуктивності і точності процесів контролю. Розв’язання всіх цих завдань можливий лише шляхом автоматизації контроля.

У пристроях автоматичного контролю процес одержання і методи обробки інформацію про об'єкті контролю автоматизовано, т. е. відбувається по заданої програмі й без участі людини. Результати контролю використовуються доведення на дію виконавчих органів автоматичних систем. Впровадження автоматичного контролю поруч із підвищенням продуктивності і скороченням кількості контролерів призводить до усунення суб'єктивних похибок, що підвищує об'єктивність, точність контролю та якість продукции.

Контроль є невід'ємною важливою частиною цьогорічного технологічного процесу. Основне призначення технічного контролю у всіх його різновидах — ознайомитися з ходом технологічного процесу, регулюючи якість продукції. Контроль виявляє порушення нормального ходу процесу, які у виході контрольованих параметрів об'єктів контролю над встановлені кордону. За підсумками інформації, отриманої за результатами контролю, виробляється подналадка, т. е. регулюється хід процесса.

Робочий на токарському чи шлифовальном верстатах періодично перевіряє поточний розмір деталі під час роботи методом пробних проходів і залежно від результатів контролю встановлює інструмент щоб одержати заданого остаточного размера.

Працюючи методом налаштованого верстата робочий і наладчик періодично перевіряють розміри опрацьованих на верстаті деталей і за необхідності вносять зміни у його настройку.

Контрольні операції, запропоновані технологічним процесом, виробляються персоналом відділів технічного контролю у контрольних пунктах або після виконання цієї операції (операційний контроль), або після остаточного виготовлення деталі (остаточний контроль). Залежно від стабільності технологічного процесу пропонованих вимог контроль то, можливо стовідсотковим, чи выборочным.

Інформація, отримана внаслідок контролю параметрів процесу, передається реалізації під наладки процесу через різні часові відтинки залежно від форми й визначити місця контролю у технологічному процесі. Проміжок часу, протекающий від часу виходу параметра деталі, оброблюваної на верстаті, за встановлені межі до моменту наладки верстата за результатами інформації, отриманої при контролі, назвемо періодом під наладки.

Підвищення рівня автоматизації устаткування й контролю призвело до створенню металорізальних верстатів із автоматичною під наладкою по результатам контролю деталі відразу після припинення обробки. У цих верстатах регулювання процесу обробки виробляється автоматично і період під наладки стає мінімальним, оскільки 4 «0, дуже малы.

У розглянутих прикладах розташування засобів контролю в технологічному процесі змін і спосіб передачі, отриманого результаті контролю та використання для регулювання процесу, различны.

По зазначеним ознаками автоматичні засіб контролю можна розділити коштом пасивного (приймального) і активної (управляючого) контроля.

Кошти пасивного автоматичного контролю виробляють прийомку і разбраковку (рассортировку) деталей з великим зрушенням у часі після їх виготовлення. Вони відокремлюють браковані деталі, не допускаючи їх проникнення на складання, і забезпечують у такий спосіб якість продукції. Кошти пасивного контролю не впливають безпосередньо перебіг технологічного контролю. Отримана інформація використовується для регулювання процесу при значної величині періоду під наладки. Пасивний контроль не попереджає поява брака.

Кошти активного автоматичного контролю безпосередньо пов’язані з ходом технологічного процесу активно публікується в нього втручаються, регулюючи параметри оброблюваних деталей. Вони управляють рухами виконавчих органів верстатів за результатами контролю оброблюваних розмірів деталей в процесі, до чи ж після обработки.

Активний контроль попереджає поява шлюбу. Оператор і наладчик звільняються й від безперервного контролю над ходом технологічного процесу, стає можливим многостаночное обслуговування. Підвищується продуктивності праці з допомогою скорочення допоміжного часу й точність обработки.

Активний автоматичний контроль є прогресивним, однак за впровадженні його виникає чимало труднощів. Переважна більшість верстатів чинного парку грунтується на ручне управління не може бути включено в систему активного контролю без істотною модернізації, яку важко провести силами завода-потребителя.

Застосування автоматів пасивного контролю економічно найбільш виправдано за необхідності розсортовування деталей на групи всередині поля допуску для селективною сборки.

Дуже раціонально також убудовування контрольних автоматів в автоматичні верстатні лінії. І тут контрольний автомат безпосередньо впливає перебіг технологічного процесу, т. е. перетворюється на засіб активного контроля.

Кошти контролю у ступеня автоматизації можна розділити на неавтоматические, напівавтоматичні, автоматические.

Механізовані засіб контролю — контрольні пристосування — ставляться до класу неавтоматических. Вони застосовуються для послідовного (одномірні) чи одночасного (багатовимірні) контролю різних параметрів якості (відхилень розмірів, геометричній форми, розташування поверхонь та інших.) деталей. Завантаження, вивантаження і розкладка деталей по відповідним осередків виробляються контролером вручну. Щодо результатах контролю то здобуває за показниками шкальных чи светосигнальных приборов.

У напівавтоматичних засобах процес контролю та сортування здійснюється автоматично. Не автоматизовано лише завантаження деталей.

Автоматичні і напівавтоматичні засіб контролю представляють собою вимірювальні системи. Вимірювальної системою називають сукупність засобів вимірювання (заходів, вимірювальних приладів, вимірювальних перетворювачів) та допоміжних пристроїв, з'єднаних між собою каналами зв’язку й виділені на вироблення сигналів вимірювальної інформацією формі, зручною для автоматичної обробки, передачі й використання їх у автоматичних системах управління. Вимірювальний прилад — цей засіб вимірів, вырабатывающее сигнали вимірювальної информации в формі, доступною для безпосереднього сприйняття наблюдателем.

Измерительным перетворювачем називають засіб, вырабатывающее сигнали вимірювальної інформацією формі, зручною передачі, подальшого перетворення, обробки або збереження, але з піддається безпосередньому сприйняттю наблюдателем.

Автоматичні системи залежно від виконуваної ними завдання можуть розділені на системи автоматичного контролю, автоматичного управління і автоматичного регулювання технологічних процесів. Вони є складні устрою, які з різних механічних, гідравлічних, електричних та інших ланок. Але всі ланки, складові автоматичну систему, по тих функцій може бути розділені на типові функціональні елементи, тоді системи — представлені як функціональних блок-схем, характеризуючих послідовність у їх структурної ланцюга. Елемент сприймає вимірювальний сигнал від об'єкта контролю та реагує зміну вимірюваною величини. Сприймають елементами вимірювальних систем контролю розмірів деталей є вимірювальні стрижні, вимірювальні губки, важелі і др.

Ставить елемент служить для установки значення величини, що характеризує керований процес, закону його зміни чи, порядку на керований процес. Які Задають елементами автоматичних вимірювальних систем є, наприклад, регулювальні гвинти нерухомих контактів перетворювачів, що визначають граничні розміри контрольованій деталі чи задану величину остаточного розміру деталі, оброблюваної на верстаті, і др.

Елемент порівняння здійснює порівняння величин впливу, отримані від сприймає і задає елементів, і передає сигнал на перетворюючий элемент.

Вимірювальний елемент сприймає перетворені впливу контрольованого об'єкту і фіксує числові значення змін контрольованій величини на показує, регистрирующем чи цифровому відліком устройстве.

Виконавчий елемент впливає на робочі органи керованого об'єкта, здійснюючи кінцеве перетворення енергії, одержуваної від перетворюючого елемента. Наприклад, електромагніт перетворює електричну енергію в механічну, перекидаючи заслінку сортувального устрою, чи переключає златники гідравлічної системи, керуючої робочим органом верстата РОБ.

Автоматичні кошти «пасивного контролю виконують завдання автоматичного контролю. Вони Поділяються на контрольні автомати, здійснюють після низки допоміжних операцій автоматичний контроль і сортування виробів на придатні і шлюб, і контрольно-сортировочные автомати, виконують крім зазначених функцій сортування придатних виробів на Дві і більш групи. Функціональна блок-схема контрольних і контрольносортувальних автоматів має разомкнутую ланцюг впливів від контрольованого об'єкта без зворотний зв’язок. Зворотної зв’язком називають додаткову зв’язок, спрямовану від виходу до входу процесса.

Системи активного автоматичного контролю у процесі обробки виконують завдання управління процесом. Контролюється розмір оброблюваної деталі залежно з його значення через передачу впливів від виконавчого елемента на робочий орган верстата переключаються режими і припиняється обробка. Функціональна блок-схема системи активного контролю у процесі обробки також має разомкнутую ланцюг впливів, так як функції регулювання розміру виконуються наладчиком. Робочий орган верстата РІС дбає про основі зовнішніх, впливів від програмного устройства.

Система активного контролю із автоматичною подналадкой — верстата виконує завдання регулювання процесу. Контролюється розмір обробленою деталі залежно з його значення, за необхідності, через передачу впливів від виконавчого елемента на коригувальний блок КБ здійснюється подналадка верстата. Функціональна блок-схема такої системи має замкнуту ланцюг впливів із другого зв’язком і є схемою простий системи автоматичного регулювання по відхилення розміру. ———————————- [pic].