ВВЕДЕНИЕ 4
1 Анализ предметной области 6
1.1 Анализ существующего тех. процесса и его недостатки 7
1.2 Обзор основного и вспомогательного оборудования 8
1.3 Обзор технических средств автоматизации 22
1.4 Цель и задачи дипломного проектирования 34
2 Разработка автоматизированного участка 35
2.1 Разработка технологического маршрута обработки детали 366
2.2 Расчет режимов резания 39
2.3 Технологическое нормирование операций 43
2.4 Расчет количества оборудования 47
2.5 Выбор основного и вспомогательного оборудования 48
2.6 Разработка планировки участка 54
2.7 Разработка наладок для токарного станка с ЧПУ 555
2.8 Расчет устройства захвата 59
3 Разработка системы управления 65
3.1 Разработка функциональной схемы 65
3.2 Выбор элементной базы 66
3.3 Разработка структуры системы управления 73
3.4 Разработка электрической схемы системы управления 74
4 Разработка программной части системы управления 79
4.1. Разработка циклограммы 80
4.2 Разработка математической модели 81
4.3 Разработка алгоритма управляющей программы 83
4.4 Разработка управляющей программы 84
5 Оценка экономического эффекта 88
5.1 Расчет себестоимости операции 90
5.2 Расчет инвестиции 98
5.3 Расчет годового экономического эффекта и срока окупаемости 100
6 Безопасность жизнедеятельности и экология 105
6.1 Требования по обеспечению комфортности на рабочем месте 105
6.2 Защита от негативных факторов производственной среды 109
6.3 Обеспечение безопасности труда по работе с компьютером 111
6.4 Мероприятия по повышению устойчивости функционирования в условиях чрезвычайных ситуаций мирного и военного времени 113
6.5 Подготовка к проведению спасательных работ при возникновении очага поражения 114
6.6 Краткий итог по разделу БЖД и экология 114
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 116
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Автоматизация производственных процессов на основе внедрения роботизированных технологических комплексов и гибких производственных модулей, вспомогательного оборудования, транспортно-накопительных и контрольно-измерительных устройств, объединенных в гибкие производственные системы, управляемые от ЭВМ, является одной из стратегий ускорения научно-технического прогресса в машиностроении.
Применение гибких производственных систем и роботизированных технологических комплексов обеспечивает:
Увеличение уровня технической вооруженности производства за счет автоматизации практически всех основных вспомогательных операций;
Повышение производительности труда;
Решение проблемы сокращения дефицита рабочих, выполняющих как основные, так и вспомогательные операции;
Гибкая производственная система (ГПС) в соответствии с ГОСТ 26228—85 - это совокупность в разных сочетаниях оборудования с ЧПУ, роботизированных технологических комплексов, гибких производственных модулей, отдельных единиц тех. оборудования и систем обеспечения их функционирования в автоматическом режиме в течение заданного интервала времени, обладающая свойством автоматизированной переналадки при производстве изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик.
Гибкий автоматизированный участок (ГАУ) — гибкая производственная система, функционирующая по технологическому маршруту, в котором предусмотрена возможность изменения последовательности использования технологического оборудования.
Для обработки деталей типа тел вращения ГПС включает в основном токарные станки с ЧПУ, агрегатные станки со сменными многошпиндельными головками для обработки отверстий, а также многоцелевые станки с ЧПУ и контрольно-измерительные устройства.
Применение ГПС обеспечивает распространение преимуществ массового производства на серийное, что включает в себя повышение производительности, сокращение численности работающих и расхода фонда заработной платы, повышение качества изделий, возможности организации безлюдного производства в третью смену, сокращение времени простоя деталей, более быструю окупаемость капитальных вложений, сокращение времени сборочных операций и т. д.
На сегодняшний день в машиностроении сложилась тенденция к применению прогрессивных технологий. Это, прежде всего, выражается в использовании в производстве автоматизированного и автоматического оборудования: ГПМ, ГАУ, ГАЛ, ГПС, РТК, РТУ, РТЛ и АТТС.
По организационной структуре ГПС формируются в виде производственных модулей (ГПМ), гибких автоматических линий (ГАЛ) и участков (ГАУ), а также в виде гибких производственных цехов и заводов.
В механообрабатывающем производстве ГПС представляет собой развитую автоматизированную систему, управляемую от ЭВМ; такая система включает в себя комплекс обрабатывающего оборудования, связанного автоматизированной транспортно-складской системой (АТСС), автоматизированную систему инструментообеспечения (АСИО) и систему автоматического контроля (САК).
В результате применения этих технологий в будущем станет возможным повсеместное использование безлюдных технологий.
Таким образом, поставленная цель дипломного проекта повышение эффективности производства детали «Ось промежуточной шестерни 52.113-А», путем разработки автоматизированного участка достигнута.
При этом решены следующие задачи:
1) Разработан техпроцесс
2) Выбрано основное и вспомогательное оборудование.
3) Разработана планировка участка
4) Разработаны технологические наладки
5) Разработана функциональная модель системы управления
6) Разработана структурная и электрическая схемы системы управления
7) Построена циклограмма и составлена математическая модель системы
8) Разработан алгоритм программы
9) Разработана управляющая программа
