Гибкие производственные системы (ГПС) металлообработки деталей

Проблемы, возникшие при применении гибких систем ГПС не достигла поставленных целей по рентабельности; она оказалась слишком дорогостоящей по сравнению с преимуществами,

Гибкие производственные системы (ГПС) металлообработки деталей

Информация

Разное

Другие материалы по предмету

Разное

Сдать работу со 100% гаранией

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

НОВГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ ЯРОСЛАВА МУДРОГО

 

Кафедра технологии машиностроения

 

 

Реферат

по дисциплине «Автоматизация производственных процессов

в машиностроении »

 

Гибкие производственные системы (ГПС) металлообработки деталей.

 

 

Выполнил:

Студент 3 курса

Группы 2233

Новиков О. М.

 

Проверил:

Преподаватель

Никуленков О.В.

 

 

 

 

Великий Новгород

2008

Содержание

 

Введение3

1.1 Основные понятия и определения5

1.2 Классификация производственных систем6

2.1. Основные характеристики гибкого автоматизированного производства9

2.1.1. Производительность ГПС9

2.1.2. Понятие о гибкости автоматизированного производства9

2.1.2.1. Характерные элементы гибкости 10

2.1.2.2. Виды гибкости 11

2.1.3. Эффективность работы ГПС 11

3. Станочная система ГПС 13

3.1. Классификация и основные определения 13

3.2. Оборудование, применяемое в ГПС 13

3.2.1. Оборудование для изготовления заготовок 13

3.2.2. Станки токарной группы 16

3.2.3. Станки для обработки корпусных и плоскостных деталей 17

Список использованной литературы 19

Введение

 

В нашей стране широкое распространение получили автоматические поточные линии, объединяющие комплексы автоматически работающих агрегатных станков и станков-автоматов.

Недостаток узкая ориентация на изготовление определенного вида изделий. В связи с этим подобные средства можно использовать только там, где производство носит массовый, устойчивый характер.

В промышленно развитых странах крупносерийное и массовое производство составляет лишь 20%, а единичное, мелкосерийное и серийное производство 80 %.

В целях разрешения противоречий, обусловленных, с одной стороны, мелкосерийностью объектов производства, а с другой, крупными масштабами самого производства, были разработаны методы групповой технологии.

Следующим шагом на пути автоматизации производства является разработка программируемых и за счет этого перенастраиваемых средств, то есть гибкого оборудования. К ним относятся станки с ЧПУ, в том числе обрабатывающие центры, промышленные роботы и другое оборудование. Еще большей гибкостью обладают системы, управляемые от ЭВМ. Подобные системы называют по разному:

В Японии гибкой автоматизацией, гибким производственным комплексом.

В США гибкой производственной системой (FMS). (ГПС).

В нашей стране такого рода комплексы называют гибким автоматическим производством (ГАП).

ГАП функционирует на основе программного управления и групповой ориентации производства. На первом этапе ГАП может быть автоматизированным, то есть включать операции, выполняемые с участием человека.

ГАП включает исполнительную систему, состоящую из технологической, транспортной, складской систем и систему управления.

Анализ ГПС позволяет сделать некоторые выводы:

  • управление транспортными системами и работой станков осуществляется одной или несколькими отдельными ЭВМ;
  • число станков в ГПС колеблется от 2 до 50. Однако 80% ГПС составлено из 4-5 станков и 15% из 8 10;
  • реже встречаются системы из 30-50 станков (2-3%);
  • наибольший экономический эффект от использования ГПС достигается при обработке корпусных деталей, нежели от их использования при обработке других деталей, например деталей типа тел вращения. Например в Германии их 60%, в Японии более 70, в США около 90%;
  • различна и степень гибкости ГПС. Например в США преобладают системы для обработки изделий в пределах 4-10 наименований, в Германии от 50 до 200;
  • нормативный срок окупаемости ГПС в различных странах 2 - 4,5 года.

Проблемы, возникшие при применении гибких систем

  • ГПС не достигла поставленных целей по рентабельности; она оказалась слишком дорогостоящей по сравнению с преимуществами, достигнутыми с ней. Обнаружено, что причиной высокой стоимости оборудования были несоразмерные расходы на приспособления и транспортную систему;
  • разработка и введение в эксплуатацию комплексной ГПС оказалось трудным, а также дорогостоящим;
  • из-за недостатка опыта было трудно выбирать подходящие типы систем и оборудование для нее;
  • имеется мало поставщиков систем, которые могут поставлять сложные системы.
  • в некоторых случаях эксплуатационники получили опыт о фактически слабой гибкости;
  • конструктивные элементы ГАПС, например, станки, системы управления и периферийные устройства часто оказывались неподходящими к системе и вызывали лишние проблемы по стыковке.
  • Эксплуатационники часто не имеют достаточной готовности к эксплуатации сложной системы;
  • Длительный срок выполнения проекта от конструирования до запуска системы.

Перспективы применения гибких систем

  • одновременное повышение эффективности и гибкости;
  • повышение степени автоматизации не уменьшая гибкости;
  • усовершенствование таких измерительно-контрольных методов, которые контролируют в процессе обработки состояние инструмента и обрабатываемых деталей, необходимое для соответствующей автоматической подналадки;
  • уменьшение количества приспособлений и палет за счет автоматизации крепления деталей;
  • введение в ГПС таких операций, как промывка, покрытие, термообработка, сборка и т.д.;
  • развитие профилактического техобслуживания.

Значение ГПС

  • более высокий коэффициент использования станков (в 2-4 раза больше по сравнению с применением отдельных станков);
  • более короткое время прохода производства;
  • уменьшается доля незаконченного производства, т.е. уменьшается количество запасов деталей на складах, которое означает уменьшение продукции, привязанного к производству;
  • более ясный поток материала, меньше перетранспортировок и меньше точек управления производством;
  • уменьшаются расходы на заработную плату;
  • более ровное качество продукции;
  • более удобная и благоприятная обстановка и условия работы для работающих.
  • Основные понятия и определения

 

Производственным процессом в машиностроении называют совокупность действий, необходимых для выпуска готовых изделий. В основу производственного процесса положен технологический процесс изготовления изделий, во время которого происходит изменение качественного состояния объекта производства. Для обеспечения бесперебойного выполнения технологического процесса изготовления изделия необходимы еще и вспомогательные процессы

Основные этапы производственного процесса:

  • получение и складирование заготовок;
  • доставка заготовок к рабочим позициям;
  • различные виды механической обработки;
  • перемещение полуфабрикатов между рабочими позициями;
  • контроль качества;
  • хранение на складах;
  • сборка изделий;
  • испытание, регулировка;
  • окраска, отделка, упаковка и отправка.

Различные этапы производственного процесса на машиностроительном заводе могут выполняться в отделочных цехах или в одном цехе.

В соответствии с ГОСТ 26229 гибкая производственная система (ГПС) (гибкое автоматизированное производство - ГАП) - совокупность в разных сочетаниях оборудования с ЧПУ, роботизированных технологических комплексов, гибких производственных модулей, отдельных единиц технологического 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.

Периоды развития ГАП:

1 период - 60-70 годы - разработка и проверка базисных принципов создания;

2 период - 80 годы - разработка и создание элементной техники и технологии;

3 период - 90 годы - разработка и создание системы комплексов ГП.

Наибольшее распространение получили ГАП в механообработке. Здесь сформировались типичные структуры - модули, объединяемые в линии или участки с помощью транспортно-складских систем. Состав модуля включает:

  • обрабатывающий центр;
  • накопитель палет или кассет и средства ЧПУ.

Сравнительные данные по использованию ГАП в различных технологиях:

- металлообработка резанием - 50 %;

- металлообработка формовкой - 21 %;

- сварка -12 %;

- сборка -5 %;

- остальные технологии -12 %.

Сложнее всего происходит внедрение ГАП в сборочные производство, это связано:

- со сложностью и разнообразием объектов сборки и необходимой для этой сборки оснастки;

- коротким циклом операций сборки;

- нежесткостью или упругостью деталей;

- необходимостью в настройке, подгонке и учете малых допусков в сочленении деталей.

В сборочных ГАП центральным компонентом являются роботы с развитой сенсорикой и высоким уровнем машинного интеллекта, что влияет на увеличение уровня затрат при создании ГАП сборки. Поскольку роботы с интеллектуальными средствами управления еще не получили широкого распространения, то приходится резко повышать затраты на периферийное оборудование и оснастку, создавая условия для применения более простых роботов. При этом стоимост

Похожие работы

1 2 3 4 5 > >>