МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Курганського Державного Університету
Контрольна робота
За автоматизації виробничих процесів
Студент :/________________/ Никифоров В. А .
Група МСЗ-6106
Напрямок
(спеціальність) 030500 - Професійне навчання
Керівник: __________________//
Курган 2002
Поняття про первинної, вторинної, подвійної орієнтації. Приклади пристрої дляїх здійснення.
Будь-який процес автоматичного збирання може бути розчленований на наступніелементарні руху:
1) подача деталей до місця збірки;
2) орієнтація деталей один щодо одного;
3) пару деталей; < p> 4) закріплення деталей;
5) транспортування зібраного підвузли на подальшу операціюскладання.
Подача деталей до місця збірки є одним із самихнескладних процесів, збирання і полягає у переміщенні деталей зпоживних лотків або магазинів бункерних завантажувальних пристроїв доскладальної позиції.
Орієнтація деталей один до одного на складальній позиціїє найбільш характерним процесом автоматичного збирання. У цьому циклірухів деталі повинні розташуватися один щодо одного так, щоб їхможна було наступним рухом безперешкодно зібрати. Іншими словами,деталі повинні бути поставлені один щодо одного в таке положення, вякому, за будь-яких розмірах деталей, що лежать в межах допуску, вони моглиб увійти в з'єднання один з одним. У вивченні умов розташуваннядеталей перед складанням або орієнтації мул і полягає основна частина теоріїавтоматичного збирання.
Сполучення деталей являє собою процес, у результаті якогоздійснюється складання, тобто одна деталь вступає в з'єднання з іншого абодекількома іншими деталями. Можна розрізнити наступні види відмінювань: а) вільне пару (деталі входять у з'єднання з зазором); б) напружений пару (деталі вводяться в з'єднання з натягом); в) гвинтове пару (одна з деталей є гвинт, аінша гайку).
У деяких випадках складання, після введення деталей у з'єднання,потрібно зробити ще додаткові операції, що закріплюютьздійснене пару. До таких операцій відносяться: клепка,розвальцьовування, зварювання та паяння.
Спрощені види збирання, при яких сполучення деталей у повному розумінніцього слова не потрібно. Такими спрощеними видами збирання
є: а) стапеліровання (при цьому виді збирання деталі розташовуються однащодо одного в певному положенні); б) розфасовка (деталі розташовуються один щодо одного вбезпосередній близькості в загальному приміщенні).
стапеліровання н розфасовка зазвичай супроводжуються підрахунком деталей.
транспортування і зберігання зібраного підвузли на подальшу операцію збірки неє особливо характерним процесом, не являє собою складності іздійснюється транспортними механізмами звичайного типу.
ОРІЄНТАЦІЯ ОКРЕМИХ ДЕТАЛЕЙ У ПРОСТОРІ
Деталі входять у з'єднання один з одним циліндричнимиповерхнями, або, рідше, площинами. Відповідно до цього розглянемо,перш за все, такі випадки орієнтації:
1) орієнтація по одній зовнішньої циліндричної поверхні;
2) орієнтація за двома зовнішнім циліндричним поверхнях зпаралельними осями;
3) орієнтація за двома зовнішнім циліндричним поверхнях зперпендикулярними (пересічними) осями;
4) орієнтація по одній внутрішньої циліндричної поверхні;
5) орієнтація по двом внутрішнім циліндричним поверхнях зпаралельними осями;
6) орієнтація по одній зовнішньої і однієї внутрішньої циліндричнимповерхнях з перпендикулярними осями;
7) орієнтація пластини по площинах;
8) орієнтація по одній площині і однієї зовнішньої циліндричноїповерхні;
9) орієнтація по одній площині і однієї внутрішньої циліндричноїповерхні.
Перераховані дев'ять випадків орієнтації, звичайно, не вичерпуютьрізноманітних поєднань поверхонь, особливо, якщо врахувати, що в процесізбірки, що складається з декількох операцій, деталі послідовнонарощуються (збираються) на частково зібраний подузел. Проте розбір цихвипадків дозволить вирішувати й інші завдання.
Орієнтація по одній зовнішньої циліндричної поверхні можевироблятися або в призмах, або по габариту. У цьому випадку орієнтацію поосі (у центрах) або по торцях (в чашках) доводиться відкинути, тому щокінці валика повинні бути вільні для введення його в з'єднання.
При орієнтації валу у призмах, у свою чергу, можна розрізняти двавипадку. Перший випадок, коли валик забирається з поживного лотка призмоюі доводиться до плоского нерухомого упору, і другий випадок, коли валикзабирається плоским штовхачем і доводиться до нерухомого упору у виглядіпризми.
До способів орієнтації слід, перш за все, пред'явити вимогу,щоб коливання розмірів деталі в межах допуску мало відбивалося на їїположенні. Підходячи до оцінки способів орієнтації валу у призмах з цієїточки зору, можна зробити висновок, що перший випадок (нерухомий плоскийупор) краще, бо центр валика переміститься при зміні розміруциліндра на половину, величини цієї зміни. При другому випадкуорієнтації переміщення центру валика дорівнюватиме половині зміни розміруциліндра, діленої на синус половини кута між щоками призм.
Орієнтація валика по габариту, тобто розташування валу у поживний,що має отвір, що дорівнює зовнішньому діаметрі валика, значно гіршеустановки по призма, так як отвір, в якому розташовується валик,дещо більше його зовнішнього діаметра і невідомо, який стан вцьому отворі займає валик.
Орієнтація деталі або підвузли за двома циліндричним поверхнях зпаралельними осями може проводитися або по клину і площини, або погабариту. За допомогою міркувань, аналогічних попереднім, можна зробитивисновок, що кращим способом установки є орієнтація з нерухомоюплощиною і пересувним клином. Установка по габариту для двохциліндричних поверхонь з паралельними осями є менш надійноюі, отже, менш бажаною, ніж для однієї циліндричноїповерхні,
тому що діаметри отворів у штовхач повинні бути збільшені ще зарахунок коливання відстані між осями.
Орієнтація по двом зовнішнім циліндричним поверхнях зпересічними осями може проводитися в двох призмах, причому нижняпризма повинна мати можливість зсуву, а верхня призма повинна матиможливість повороту щодо власної осі.
Установка по одній внутрішньої циліндричної поверхні: можепроводитися тільки по габариту за допомогою штифта. Штифт рекомендуєтьсявиконувати тригранним з кінцем, заточеним на конус. Це дає можливістьзастосувати окремих деталей.
Такого роду установку навіть для пресових з'єднань, тому що вводитьсяв отвір деталь при цьому не зможе увійти до тригранні отвір плити,на якій здійснюється складання (запресовування). Пристрій механізму,керуючого рухом центруючі штифта, повинно бути таким, щобгарантувати обов'язковий висновок штифта після сполучення. Орієнтування подвом внутрішнім циліндричним поверхнях з паралельними осями можевироблятися або двома тригранними штифтами, або тригранним іромбічним.
Орієнтування по одній зовнішньої і однієї внутрішньої циліндричноїповерхнях з перпендикулярними (пересічними) осями проводиться так,що зовнішня поверхня орієнтується по призмі, а внутрішня потригранної штифта
При цьому зовнішня циліндрична поверхня, в загальному випадку, будележати тільки на одній стороні призми, що припустимо.
Орієнтація пластини по площинах провадиться або за трьома жорсткимупорів двома штовхальниками, або, що більш зручно, по двох упорів однимсамоустановлювальні штовхачем
Малюнок 1Двойная орієнтація плани з двома отворами.
Орієнтація по одній площині і по одній зовнішньої циліндричноїповерхні може проводитися по нерухомій призмі і плоскомуштовхач або по плоскому упору і призматичним штовхача. Першийспосіб установки є менш точним, але конструктивно більш зручним.
Орієнтація по одній площині і однієї внутрішньої циліндричноїповерхні проводиться за тригранної призмі і упору.
У ряді випадків орієнтацію. деталей або зібраних подсистемами доводитьсярозбивати на два етапи: а) попередня установка і б) остаточнецентрування. Як приклад можна навести орієнтацію пластини.
: Етап попереднього встановлення • полягатиме у переміщенніпластини від поживного лотка або магазину до місця зборки плоскимштовхачем без точної установки її. При цьому пластина повинна зайняти такеположення, при якому заточені на конус кінці центруючі штифтівобов'язково зайдуть в отвір пластини. Остаточна, точна орієнтуванняабо центрування пластини здійснюється по двох отворах центруючіштифтами.
ЩОДО ОРІЄНТАЦІЯ ДЕТАЛЕЙ
Досі розглядалися способи орієнтації окремих деталейнезалежно один від одного. Перейдемо тепер до аналізу орієнтації деталей одинщодо одного і умов безперешкодного сполучення їх.
Пристрої автоматичного контролю. Контрольні автоматикласифікація за призначенням.
Розробка нових високопродуктивних методів і все ширшевпроваджує автоматизація технологічних процесів обробки деталеймашин призвели до істотного зниження трудомісткості їх виготовлення.
Продуктивність процесів контролю поки росте повільніше. Збільшуєтьсякількість контролерів. Контроль стає чинником, що стримує зростанняпродуктивності праці на машинобудівних заводах.
Підвищення вимог до якості продукції, точності виготовленнядеталей машин вибуває необхідність підвищення точності їх вимірювань
(контролю). Отже, проблема зростання продуктивності праці та якостіпродукції в машинобудуванні нерозривно пов'язані з підвищеннямпродуктивності і точності процесів контролю. Вирішення цих завданьможливо лише шляхом автоматизації контролю.
У пристроях автоматичного контролю процес отримання та обробкиінформації про об'єкт контролю автоматизований, тобто відбувається позаданою програмою без участі людини. Результати контролю використовуютьсядля приведення в дію виконавчих органів автоматичних систем.
Впровадження автоматичного контролю разом з підвищенням продуктивності іскороченням кількості контролерів призводить до усунення суб'єктивнихпохибок, що підвищує об'єктивність, точність контролю і якістьпродукції.
Контроль є невід'ємною і важливою частиною технологічногопроцесу. Основне призначення технічного контролю у всіх йогорізновидах - стежити за ходом технологічного процесу, регулюючиякість продукції. Контроль виявляє порушення нормального ходу процесу,проявляються у виході контрольованих параметрів об'єктів контролю завстановлені межі. На основі інформації, отриманої за результатамиконтролю, провадиться Підналагоджує, тобто регулюється хід процесу.
Робочий на токарному або шліфувальному верстатах періодично перевіряєпоточний розмір деталі при роботі методом пробних проходів і в залежностівід результатів контролю встановлює інструмент для отримання заданогоостаточного розміру.
При роботі за методом налаштованого верстата робітник і наладчикперіодично перевіряють розміри оброблених на верстаті деталей і принеобхідності вносять зміни в його налаштування.
Контрольні операції, покладені на технологічним процесом,виробляються персоналом відділів технічного контролю в контрольних пунктахабо після виконання даної операції (операційний контроль), або післяостаточного виготовлення деталі (остаточний контроль). Залежновід стабільності технологічного процесу і висунутих вимогконтроль може бути стовідсотковим або вибірковим.
Інформація, отримана в результаті контролю параметрів процесу,передається для здійснення під налагодження процесу через різніпроміжки часу в залежності від форми і, місця контролю втехнологічному процесі. Проміжок часу, що протікає від моменту виходупараметра деталі, що обробляється на верстаті, за встановлені межі домоменту налагодження верстата за результатами інформації, отриманої під час контролю,назвемо періодом під налагодження.
Підвищення рівня автоматизації устаткування і контролю призвело достворення металорізальних верстатів з автоматичною під налагодженням порезультатами контролю деталі відразу після припинення обробки. У цихверстатах регулювання процесу обробки проводиться автоматично іперіод під налагодження стає мінімальним, так як 4 »0, досить малі.
У розглянутих прикладах розташування засобів контролю втехнологічному процесі і спосіб передачі інформації, отриманої врезультаті контролю та використання її для регулювання процесу,різні.
За вказаними ознаками автоматичні засоби контролю можнарозділити на засоби пасивного (приймального) і активного (управителя)контролю.
Засоби пасивного автоматичного контролю проводять приймання таразбраковку (розсортування) деталей з великим зрушенням у часі після їхвиготовлення. Вони відокремлюють браковані деталі, не допускаючи їх проникненняна складання, і забезпечують у такий спосіб якість продукції. Засобипасивного контролю не впливають безпосередньо на хід технологічногоконтролю. Отримана інформація використовується для регулювання процесу призначною величиною періоду під налагодження. Пасивний контроль непопереджає появу шлюбу.
Засоби активного автоматичного контролю безпосередньо пов'язані зходом технологічного процесу і активно втручаються в нього, регулюючипараметри оброблюваних деталей. Вони управляють рухами виконавчихорганів верстатів за результатами контролю розмірів оброблюваних деталей упроцесі, до або після обробки.
Активний контроль попереджає поява шлюбу. Оператор і наладчикзвільняються від безперервного спостереження за ходом технологічногопроцесу, стає можливим багатоверстатне обслуговування. Підвищуєтьсяпродуктивність праці за рахунок скорочення допоміжного часу іточність обробки.
Активний автоматичний контроль є прогресивним, однак привпровадженні його виникає ряд труднощів. Переважна більшість верстатівдіючого парку засноване на ручному управлінні і не може бути включено всистему активного контролю без істотної модернізації, яку важкопровести силами заводу-споживача.
Застосування автоматів пасивного контролю економічно найбільшвиправдане при необхідності розсортування деталей на групи всередині полядопуску для селективної зборки.
Досить раціонально також вбудовування контрольних автоматів уавтоматичні верстатні лінії. У цьому випадку контрольний автоматбезпосередньо впливає на хід технологічного процесу, тобтоперетворюється на засіб активного контролю.
Засоби контролю за ступенем автоматизації можна розділити нанеавтоматичні, напівавтоматичні, автоматичні.
Механізовані засоби контролю - контрольні пристосування --відносяться до класу неавтоматических. Вони застосовуються для послідовного
(одномірні) або одночасного (багатовимірні) контролю різних параметрівякості (відхилень розмірів, геометричної форми, розташуванняповерхонь та ін) деталей. Завантаження, вивантаження і розкладка деталей повідповідним осередкам виробляються контролером вручну. Інформацію прорезультати контролю він отримує за показаннями шкальних або світлосигнальнихприладів.
У напівавтоматичних засобах процес контролю і сортуванняздійснюється автоматично. Чи не автоматизована лише завантаження деталей.
Автоматичні та напівавтоматичні засоби контролю представляютьсобою вимірювальні системи. Вимірювальної системою називають сукупністьзасобів вимірювання (мір, вимірювальних приладів, вимірювальнихперетворювачів) та допоміжних пристроїв, з'єднаних між собоюканалами зв'язку та призначених для вироблення сигналів вимірювальноїінформації у формі, зручній для автоматичної обробки, передачі тавикористання в автоматичних систем?? х управління. Вимірювальний прилад --це засіб вимірювань, що виробляють сигнали вимірювальної інформації
у формі, доступній для безпосереднього сприйняття спостерігачем.
вимірювальних перетворювачів називають засіб, виробляє сигналивимірювальної інформації у формі, зручній для передачі, подальшогоперетворення, обробки або зберігання, але не піддається безпосередньомусприйняття спостерігачем.
Автоматичні системи в залежності від виконуваної ними завдання можутьбути розділені на системи автоматичного контролю, автоматичногоуправління і автоматичного регулювання технологічних процесів. Вонипредставляють собою складні пристрої, що складаються з різних механічних,гідравлічних, електричних та інших ланок. Проте всі ланки,складові автоматичну систему, по виконуваних ними функцій можуть бутирозділені на типові функціональні елементи, тоді системи - представленіу вигляді функціональних блок-схем, що характеризують послідовністьвпливів у їх структурної ланцюга. Елемент сприймає вимірювальнийсигнал від об'єкта контролю і реагує на зміну вимірюваної величини.
Що сприймають елементами вимірювальних систем для контролю розмірівдеталей є вимірювальні стрижні, вимірювальні губки, важелі та ін
задати елемент служить для встановлення значення величини,характеризує керований процес, закону її зміни або, порядкувпливу на керований процес. Задати елемент автоматичнихвимірювальних систем є, наприклад, регулювальні гвинти нерухомихконтактів перетворювачів, що визначають граничні розміри контрольованоюдеталі або задану величину остаточного розміру деталі, що обробляєтьсяна верстаті, і ін
Елемент порівняння здійснює порівняння величин впливу,отриманих від сприймає і задає елементів, і передає сигнал наперетворює елемент.
Вимірювальний елемент сприймає перетворені впливуконтрольованого об'єкту і фіксує числові значення змінконтрольованої величини на що показує, що реєструє або цифровомувідліком пристрої.
Виконавчий елемент впливає на робочі органи керованогооб'єкта, здійснюючи кінцеве перетворення енергії, яку отримують відперетворюючого елементу. Наприклад, електромагніт перетворитьелектричну енергію в механічну, перекидаючи заслінку сортувальногопристрої, або перемикає золотники гідравлічної системи, що управляєробочим органом верстата роб.
Автоматичні засоби "пасивного контролю виконують завданняавтоматичного контролю. Вони Поділяються на контрольні автомати,здійснюють після ряду допоміжних операцій автоматичний контрольі сортування виробів на те, що підійде і шлюб, і контрольно-сортувальні автомати,виконують крім зазначених функцій сортування придатних виробів на Дві ібільше групи. Функціональна блок-схема контрольних та контрольно -сортувальних автоматів має розімкнений ланцюг впливів відконтрольованого об'єкта без зворотного зв'язку. Зворотній зв'язком називаютьдодаткову зв'язок, спрямовану від виходу до входу процесу.
Системи активного автоматичного контролю в процесі обробкивиконують завдання управління процесом. Контролюється розмір оброблюваноїдеталі та в залежності від його значення шляхом передачі впливів відвиконавчого елементу на робочий орган верстата перемикаються режими іприпиняється обробка. Функціональна блок-схема системи активногоконтролю в процесі обробки також має розімкнений ланцюг дій, такяк функції регулювання розміру виконуються наладчиком. Робочий органверстата РОС працює на основі зовнішніх, впливів від програмногопристрою.
Система активного контролю з автоматичною Підналагоджує - верстатавиконує завдання регулювання процесу. Контролюється розмір обробленоїдеталі та в залежності від його значення, при необхідності, шляхом передачівпливів від виконавчого елементу на коригувальний блок КБздійснюється Підналагоджує верстата. Функціональна блок-схема такої системимає замкнуту ланцюг дій зі зворотним зв'язком і є схемоюпростої системи автоматичного регулювання за відхиленням розміру.
-----------------------< br>
