Tehnološki procesi v strojništvu. Avtomatizirani sistemi za nadzor procesov

Tehnološki proces je osnova vsakega proizvodnega postopka. Vključuje niz postopkov, ki se izvajajo v določenem zaporedju in katerih učinek je sprememba oblike, velikosti in lastnosti proizvedenega izdelka. Osnovni primeri proizvodnih postopkov so mehanska, toplotna in tlačna obdelava. Montaža, vgradnja, obdelava pod pritiskom in še veliko več. V proizvodnem obratu je glavni inženir procesa odgovoren za izvajanje takšnih procesov in izdelavo tehnološke dokumentacije. Strokovni oddelek spremlja pravilnost operativnih trenutkov. Ustrezno zasnovani in strokovno izvedeni proizvodni postopki v strojništvu ali na kateri koli drugi ravni proizvodnje omogočajo izvedbo zahtevanih postopkov za proizvodnjo ustreznega izdelka z najnižjimi stroški. Poraba materiala, energije in časa.

Strojna obdelava kot vrsta proizvodnje

Za strojništvo kot panogo je značilna uporaba večnamenske opreme, ki obdeluje sestavne dele različnih velikosti in oblik, univerzalnih nastavkov in merilnih orodij. Ta panoga ne vključuje le avtomatiziranega delovanja strojev, temveč tudi uporaba fizičnih človeško delo - navsezadnje se velik del procesov strojništva izvaja z ročnim delom in prizadevanji visokokvalificiranih delavcev. V teh obratih so stroški različnih delov pogosto veliko višji, čeprav je produktivnost veliko nižja. Inženiring vključuje gradnjo turbin, ladjedelništvo, kemične obrate in težki inženiring. Poleg tega so danes med sodobnimi strojnimi tovarnami, ki delajo za množično ali serijsko proizvodnjo, tudi eksperimentalne delavnice, kjer se ustvarjajo novi modeli strojev v enem samem izvodu - in to je privilegij individualne proizvodnje strojev.

Kljub temu je treba poudariti, da je domača strojna industrija usmerjena v množično proizvodnjo strojev. Postopek načrtovanja in izdelave sestavnih delov je namenjen proizvodnji velikega števila enakih delov v daljšem časovnem obdobju. Hkrati se osredotoča na ozko specializacijo delovnih postaj, polavtomatskih strojev, avtomatiziranih strojev in agregatov. S posebnimi snopi, univerzalnimi orodji in obsežno zamenljivostjo delov lahko sistemi samodejnega nadzora usklajujejo proizvodni proces.

Elementi strojne proizvodnje. Odtenki

Kot vsak tehnološki proces tudi strojna proizvodnja vključuje obvezno delitev delovnih postopkov na posebne dejavnosti, s katerimi se doseže določen rezultat na določenem mestu reprodukcije. Pri tem je pomembno razlikovati in ločiti bistveno različne operativne momente.

Katere elemente procesa predstavlja standardni procesni tok pri izdelavi strojev?? Razmislite o teh:

1. Tehnološka operacija je sestavni del celotnega procesa, pri katerem se obdelovanci obdelujejo z enim orodjem (pilica, rezkar) na enem delovnem mestu (npr. obdelovalnem stroju). Delo lahko opravlja eden ali več delavcev hkrati. Glede na obseg dela, ki ga je treba opraviti, je lahko tehnološka operacija enostavna ali zapletena. Slednje je mogoče razčleniti na posamezne sestavne dele, ki se v proizvodnem procesu imenujejo obrati.
2. Postaja za obdelavo obdelovanca je integriran del celotnega postopka, v katerem se obdelovanec obdeluje z enim orodjem (npr. pilico ali rezalnikom), obdelovanec pa je vedno pritrjen za delovno postajo.
3. Položaj je sestavni del operacije, ki poteka, ko je obdelovanec v fiksnem položaju glede na orodje (brez upoštevanja premikov, ki so posledica premikanja obdelovanca ali samega orodja).
4. Prehod je sestavni del postopka, ki ga spremlja stalno delovanje stroja ali orodja.
5. Prehod je del prehoda, pri katerem se odstranijo plasti kovine (ali drugega materiala, če to ni kovina).
6. Obdelovanje je zaključeno dejanje delavca v strojni delavnici, ki ga spremlja pritrditev ali odstranitev rezalnega orodja, samega obdelovanca in nadaljnjih.

Struktura procesa. Bistvo

Strukturo strojništva predstavlja prehod končnega izdelka skozi več različnih faz strojne obdelave. Te faze so pogosto predstavljene kot faza izdelave, faza strojne obdelave in faza sestavljanja. Toda kaj točno so posamezne faze v proizvodnem procesu strojnega orodja??

Faza obdelovanca

Za fazo naročanja je značilno izvajanje postopkov za pridobivanje polizdelkov z naslednjimi metodami:

1. Litje - gre za polnjenje posode, kalupa ali votline s tekočim materialom.
2. žigosanje - postopek plastificiranja materialov in prilagajanja njihove oblika in dimenzije.
3. stiskanje - hidravlično ali pnevmatsko preskušanje trdnosti (gostote, tesnosti) predmetov s pritiskom.
4. razgibavanje - postopek kovanja, ki vključuje deformacijo obdelovanca z delnim razgibavanjem, da se ustvari debelejši predmet s skrajšanjem njegove dolžine.
5. Rezanje in upogibanje kovin - postopek deformacije ali delitve kovinske cevi, pločevine ali odlitka na sestavne dele.
6. Razrezovanje zvitkov ali pločevine - izsekovanje, zarezovanje, rezanje in obrezovanje kovinskega materiala za ločevanje kompleksnih kovinskih izdelkov na posamezne dele.

Po končanih postopkih za fazo izdelave slepih delov se postopek premakne v drugo fazo v strukturi izdelave stroja.

Korak zdravljenja

Faza strojne obdelave vključuje preoblikovanje različnih proizvodnih polizdelkov v končne izdelke. Katera metoda obdelave se uporablja v drugi fazi strojne obdelave?? Poglejmo si ga podrobneje:

1. Obdelava kovin je celoten mehanski postopek spreminjanja oblike, velikosti in kakovosti zlitin in kovin.
2. Toplotna obdelava - postopek toplotne obdelave kovine, s katerim se pridobijo zahtevane lastnosti (zlasti ustrezna velikost in oblika).
3. Kemično jedkanje je postopek kemične obdelave kovine z jedkanjem zlitin v alkalnih in kislih raztopinah.
4. Kemično-termična obdelava je kombiniran učinek toplote in kislo-alkalnega postopka, pri katerem se površina jeklenih delov nasiči z ogljikom.
5. Obdelava s plazmo - postopek obdelave materiala, pri katerem se za spremembo lastnosti materiala uporablja nizkotemperaturna plazma, ki jo ustvarjajo visokofrekvenčni ali obločni generatorji plazme.
6. Galvanizacija - postopek prekrivanja ene kovine z drugo z elektrolitskim spajanjem.
7. Barvanje - poliranje, poliranje in lakiranje materiala, da dobi estetski videz.
8. Varjenje - postopek spajanja delov v neprekinjen enoten sklop.
9. Pasivacija - obdelava območja po varjenju s posebno snovjo, ki se nanese na površino materiala v enakomerni plasti.

Po oblikovanju, rezanju in upogibanju materiala ter obdelavi obdelovancev z eno od metod, posebej zasnovanih za določen rezultat, postopek preide v tretjo fazo postopka strojne obdelave.

Korak montaže

Zadnji korak v procesu strojništva vključuje sestavljanje in ravnanje kovinskih obdelovancev. Spajanje različnih kovinskih profilov je mogoče na več načinov:

1. Dokončanje posameznih sklopov v en sam popoln končni izdelek.
2. Nastavitev in montaža prekrivanja.
3. Preskusno povezovanje sestavnih delov v enotno kovinsko celoto.

Problemi strojništva v Rusiji

Glavni izziv je še vedno potreba po koreniti prenovi. Težava z zaostanki domača proizvodnja Izziv svetovnega gospodarstva je neposredno povezan z nizko donosnostjo strojnih orodij, instrumentov, računalnikov, elektronike in elektrotehnološke industrije. To vprašanje je treba čim prej rešiti.

Glede na naravo in usmeritev lahko temeljne probleme strojništva v nacionalni proizvodnji razvrstimo v posamezne sklope. To so:

1. Pomanjkljivosti v razvoju strojniškega kompleksa - problem je posledica nizke stopnje rasti vodilnih panog, znatnega upada proizvodnje, motenj v tehnoloških povezavah, izpadov posameznih podjetij, nizke stopnje obnove opreme glede na raven proizvodnje.
2. Pomanjkanje sredstev za strukturno reorganizacijo - nerazvita razvejanost področja dejavnosti Domače strojništvo je treba prenoviti, za kar primanjkuje sredstev. Poleg tega mora industrija zmanjšati neravnovesja v stopnjah rasti posameznih segmentov reprodukcije: nekje je treba optimizirati strukturo obratovalnih tehnologij, nekje dopolniti manjkajoče zmogljivosti v proizvodnem procesu.
3. Pomanjkljivosti v kakovost proizvedenih izdelkov - Neskladnost proizvedenih strojev (velika večina) s svetovnimi standardi in nizka zanesljivost proizvedenih vozil vodita do okvare končnih modelov že po enem letu aktivne uporabe. Delež teh proizvodnih enot znaša 20-30 % skupne teže proizvedenih modelov.

Avtomatizacija tehnoloških procesov

Avtomatizirani nadzorni sistemi v strojništvu so glavni vir povečanega proizvodna zmogljivost v celotnem strojniškem sektorju. Kaj to pomeni?

Avtomatizacija v proizvodnji je zdaj glavni trend v proizvodnji po vsem svetu. Včasih se je zanašalo na moč človeka, njegovo fizično moč in inteligenco, zdaj pa je vse odvisno od strojev, ki sami upravljajo in nadzorujejo proizvodne cikle. Vloga človeka je zmanjšana na minimum - vse, kar je treba storiti, je zagotoviti, da avtomatizirani sistemi pravilno izvajajo vse dejavnosti za optimizacijo domače proizvodnje. Enostavno kot to.

Avtomatizacija tehnoloških procesov v strojništvu se izvaja z nizom operacij, ki vključujejo zagon, zaustavitev, vzdrževanje ali spreminjanje operativnega delovnega procesa v objektu kot celoti. Ima pomembno vlogo pri razvoju celotne industrije. Pomen posameznih strojev, aparatov, enot, naprav in kompleksov strojev je v njihovem pomembnem vplivu na izvajanje bistveno novega delovnega procesa v strojni napravi kot celoti. Navsezadnje so nadzorovani predmeti v avtomatizaciji zelo raznoliki in izjemno učinkoviti v svoji neposredni funkciji.

Nadomeščanje človeškega dela se lahko izvaja z vidika delnega ali absolutnega nadomeščanja. Postopek strojništva poteka bodisi v celoti s pomočjo najnovejših avtomatizacijskih naprav bodisi z delnim nadomeščanjem človeškega dela. Vse rastline nimajo sposobnost nadomeščanja popolno avtomatizacijo človeškega dela. Nekateri nimajo dovolj zmogljivosti, nekateri nimajo dovolj opreme in nekateri nimajo dovolj spretnosti za uporabo tako nenavadnega, vendar izjemno učinkovitega načina izvajanja procesa.

Predmeti, ki jih je treba avtomatizirati

Ne le človeške roke, zdaj jih lahko nadomestijo mehanizirane naprave z zelo natančno opremo, ki se lahko odzove na najmanjšo pripombo upravljavca vozila. Poleg neposredne zamenjave ljudi na stroju s specializirano enoto je mogoče vzporedno avtomatizirati naslednje vidike v procesu izdelave stroja

1. Proizvodni proces - vse delo, ki ga človek opravlja dan za dnem s samodejnim refleksnim ponavljanjem - lahko brez težav nadomesti stroj.
2. Oblikovanje - kot je bilo že omenjeno, ni le rezultat človekovega fizičnega dela, ki ga je mogoče spremeniti in prilagoditi proizvodnim potrebam. Avtomatizira se tudi inteligentno delo. Poleg tega so nekateri izračuni in sestavljanje algoritmov, ki so v pristojnosti računalniške tehnologije, osnova za pravilno računalniško podprto načrtovanje.
3. Organizacija - nekateri vidiki dodeljevanja posebnih ukrepov avtomatiziranemu načrtovanju so predmet le zunanjega nadzora. Vse drugo upravlja stroj sam.
4. Načrtovanje - izračuni in ugotavljanje prihodnjih zahtev so prav tako prepuščeni inteligentni elektroniki, da opravi naloge, ki so pred nami.
5. Nadzor - za usmerjanje procesa dela z avtomatiziranimi napravami, ki sestavljajo stroje, je dovolj, da se ob krmilni plošči izvajajo preproste operacije z gumbi.
6. Raziskave - vse matematične vidike in posebnosti izračunov dinamične rasti strojne naprave lahko izvaja tudi avtomatiziran računalniški sistem.
7. poslovni procesi - če želite, lahko izračunate svojo stopnjo dobička in mejni prihodek iz poslovanja s stroji, saj lahko računalniška tehnologija vse opravi namesto vas.

Prednosti

Cilj avtomatizacije procesov je povečati produktivnost skupaj s splošnim izboljšanjem kakovosti izdelkov in uvedbo visokotehnoloških strojev. Pomagajo lahko optimizirati upravljanje proizvodnje strojev, premestiti ljudi stran od nevarnih situacij in razpršiti zaposlene na delovnem mestu za njihovo zdravje industrijska območja. Poleg tega poveča zanesljivost in podvoji donosnost natančnega inženiringa. Avtomatizacija povečuje konvertibilnost in skrajšuje čas obdelave za.

1. Kakšne so prednosti avtomatizacije v strojništvu?? Oglejmo si jih:
2. Prvič, zaposleni, ki delajo v fizično zahtevnih okoljih, so lahko razbremenjeni monotonega in fizično zahtevnega dela, ki ga morajo opravljati. Stroj lahko za človeka naredi vse.
3. Drugič, delavcem je mogoče prihraniti poklicno nevarne pogoje na delovnem mestu (pod okvirjem avtomobilskega priključka, pri stroju za rezanje kovin itd.).
4. Tretjič, pravico do postavitve avtomatiziran sistem Naloge, ki bi bile glede na človekovo fizično zmogljivost nad njegovimi zmožnostmi. Govorimo o težkih blokih, hitrem izvajanju nalog, vzdržljivosti in podobnih merilih.
5. Četrtič, glavna značilnost avtomatizacije delovnega procesa je, da pozitivno vpliva na gospodarsko uspešnost podjetja in industrije na splošno.

Slabosti

Nadomeščanje človeškega dela z avtomatiziranim pa ima tudi slabosti. prometno inženirstvo, proizvodnja obdelovalnih strojev ali katera koli druga industrijska panoga industrijsko podjetje V procesu avtomatizacije dela obstajajo naslednji negativni vidiki:

• zmanjšanje števila delovnih mest;
• tehnične omejitve;
• obstoječa varnostna tveganja;
• nepredvidljiva raven stroškov izvajanja in razvoja
• politika visokih začetnih cen.

Tehnološka dokumentacija

Vsako delo, ki temelji na izdelavi, obdelavi in sestavljanju delov v strojništvu, mora spremljati priprava in izpolnjevanje. oblika diagramov in njihova sestava v splošnem naboru dokumentov sta odvisni od vrste tehnološkega procesa (skupinski, standardni, posamični), vrste proizvodnje in stopnje uporabe avtomatiziranih kontrolnih sistemov v podjetju. Na podlagi teh meril in ob upoštevanju stopnje potrebni podatki Oblika in vsebina dokumentov ter njihova sestava se lahko od območja do območja zelo razlikujejo.

V splošnem je v naboru dokumentov tehnološkega procesa pogosto karta poti, operativna karta, skica, seznam orodij, seznam tehnološke dokumentacije in seznam materialov.