Аннотация 2
Введение 5
1 Разработка технологического процесса 7
1.1 Обоснование типа производства и вида организации техпроцесса 7
1.2 Выбор способа изготовления заготовки 9
1.3 Обоснование выбора заготовки 12
1.4 Разработка технологического маршрута обработки детали 14
1.5 Разработка технологических операций 14
1.6 Расчет норм времени 15
2 Проектирование ГАК 19
2.1 Выбор основного технологического оборудования 19
2.2 Выбор вспомогательного оборудования ГАК 27
2.3 Размещение оборудования ГАК 28
2.4 Составление алгоритма работы ГАК 29
2.5 Расчет коэффициентов загрузки оборудования 32
3 Разработка алгоритма управления ГАК 33
3.1 Содержательная постановка задачи 33
3.2 Общая формулировка задачи управления 38
4 Регистрация аварийных сообщений 39
4.1 Функциональное назначение 39
4.2 Задачи компонентов системы Alarm Logging 39
4.3. Настройка отображения 40
4.4 Шаблон окна сообщения 40
4.5 Задание параметров запуска 41
5. Цифровая комплексная система автоматизации ГАК 43
5.1 СЧПУ Sinumerik 840D 43
5.2 СЧПУ Sinumerik 810D 45
5.3 Привод SIMODRIVE 611D 47
Заключение 50
Список используемой литературы 52
Современное производство невозможно без автоматизации технологических процессов с применением основного и вспомогательного технологического оборудования, реализующего производство различных деталей и сборку изделий.
Технологическое оборудование оснащается системами числового программного управления, контролирующими технологический процесс, обеспечивающими диагностику оборудования, контроль состояния его приспособлений, а также безопасность производства.
Технологический процесс производства сложных деталей включает несколько технологических операций, составляющих технологический маршрут изготовления деталей, реализуемых на различных единицах основного и вспомогательного технологического оборудования.
Для повышения производительности и качества технологического процесса необходимо обеспечить взаимодействие локальных систем управления технологическим оборудованием. Для этого необходимо сформировать систему управления автоматизированным комплексом оборудования, реализующую задачи управления всем комплексом технологического оборудования, контроль его взаимодействия и безопасной работы всего комплекса.
Проектирование ГАК базируется на анализе технологического процесса изготовления изделия. Построение технологического процесса во многом зависит от объективных факторов, характеризующих конкретное производство, таких как объем партии запуска, производительность, надежность обеспечения технологических и точностных параметров, занимаемая производственная площадь и т.д. Таким образом, проектирование автоматизированного технологического процесса изготовления изделия, а, следовательно, и ГАК является сложной многокритериальной задачей, успешное решение которой требует разработки методов формализации процессов проектирования ГАК, моделирования процесса и оптимизации технической системы в целом.
Создание гибкого автоматизированного производства, позволило повысить точность обработки и снизить процент брака, а также освободить рабочих от тяжелого монотонного труда, повысить эффективность технологического процесса, благодаря использованию современных средств вычислительной и микропроцессорной техники и эффективных методов и средств контроля и управления.
Разработанная система управления ГАК, включающая современные средства ЧПУ, обеспечивает более высокие технические характеристики и расширяет технологические возможности станков. Разработанный процесс регистрации аварийных сообщений позволяет осуществлять постоянный контроль состояния оборудования.
Для создания автоматизированного комплекса были использованы системы ЧПУ типа CNC, что позволило повысить надежность, упростить обслуживание оборудования, расширить диагностику неисправностей, обеспечить выход на контроллер второго уровня.
Планировка ГАК проводилась с учетом экономии производственных площадей, требований производственной безопасности и доступности оборудования для обслуживания.
Произведен расчет технико-экономических показателей. Оценка экономической эффективности проведена в сравнении с базовым (неавтоматизированным) вариантом. В результате условно-годовая экономия средств от внедрения спроектированного ГАК составит 434543,3 руб., срок окупаемости ГАК 10 лет.
Внедрение спроектированного ГАК приведёт к:
- повышению уровня автоматизации работ,
- повышению гибкости производственных систем,
- переходу на более высокий уровень организации производства,
- повышению эффективности производства в рамках ГПС и предприятия,
- повышение уровня автоматизации работ обеспечит экономический и социальный эффект, который выразится в:
- сокращении трудоёмкости работ и численности рабочих,
- улучшении условий труда персонала,
- высвобождении человека от непроизводительного участия в производственном процессе.
