Рабочая программа дисциплины автоматизация производственных процессов рекомендована Методическим советом угту-упи для направления 657900 Автоматизация технологии и производства icon

Рабочая программа дисциплины автоматизация производственных процессов рекомендована Методическим советом угту-упи для направления 657900 Автоматизация технологии и производства


Смотрите также:
Рабочая программа дисциплины интегрированные системы проектирования и управления рекомендована...
Рабочая программа дисциплины моделирование систем Рекомендована Методическим советом угту-упи...
Рабочая программа дисциплины автоматизированный гидропневмопривод рекомендована Методическим...
Рабочая программа дисциплины введение в специальность рекомендована Методическим советом...
Рабочая программа дисциплины для направления 657900 Автоматизированные технологии и производства...
Рабочая программа дисциплины автоматизация технологических процессов и производств для...
Рабочая программа по направлению 657900 «Автоматизированные технологии и производства» для...
Рабочая программа дисциплины электромеханика рекомендована Методическим советом угту-упи для...
Рабочая программа дисциплины общая электротехника и электроника рекомендована Методическим...
Рабочая программа дисциплины «философия» для специальности 210200 Автоматизация технологических...
Рабочая программа дисциплины Информационные технологии Рекомендована Методическим советом...
Рабочая программа дисциплины основы компьютерного проектирования и моделирования рэс...



Загрузка...
скачать


Министерство образования Российской Федерации


Уральский государственный технический университет - УПИ






УТВЕРЖДАЮ




Проректор по учебной работе




___________ В.И.Лобанов




"____"___________ 2001 г.



РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ


^ АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ


Рекомендована Методическим советом УГТУ-УПИ

для направления 657900 - Автоматизация технологии и производства,

специальности 210200 - Автоматизация технологических процессов и производств


Екатеринбург

2001

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего и среднего образования и учебным планом по направлению подготовки 657900 - Автоматизация технологии и производства, специальности 210200 - Автоматизация технологических процессов и производств.

Программу составил:

Лысаков Михаил Александрович, кандидат технических наук, доцент кафедры "Электронное машиностроение".


Программа одобрена на заседании кафедры "Электронное машиностроение" "_^ 8_" _ноября_ 2001 г., протокол № __4__.

Заведующий кафедрой И.Н.Тихонов


Программа одобрена на заседании методической комиссии механико-машиностроительного факультета "___" ___________ 2001 г., протокол № _____.


Председатель методической комиссии Ю.В.Денисов


^ АННОТАЦИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ


Дисциплина посвящена изучению методов и средств автоматизации производства. В ней рассматриваются автоматические загрузочные устройства, автоматические линии из специальных и агрегатных станков, роторные и роторно-конвейерные линии, промышленные роботы, обрабатывающие центры, гибкие производственные системы.

  1. ^ Цели и задачи дисциплины

Изучение дисциплины требует от студентов специальных знаний, полученных в дисциплинах "Производственное оборудование и его эксплуатация в машиностроении" и "Технологические процессы и производства в машиностроении". Желательно, но не обязательно, чтобы ей предшествовали такие дисциплины как "Системы автоматизации и управления", "Проектирование систем управления", "Пневмогидроавтоматика".

Цели дисциплины заключаются в следующем:

  • знакомство с историей автоматизации, технико-экономической потребностью ее возникновения и развития;

  • приобретение знаний о современном состоянии автоматизации производственных процессов;

  • формирование представлений о перспективах развития автоматизации.

  1. Требования к уровню освоения содержания дисциплины

В результате изучения дисциплины студенты должны:

  • знать основные понятия автоматизации, классификацию автоматических машин и систем, этапы (ступени) автоматизации;

  • знать устройство и принципы действия бункерных загрузочных устройств, уметь рассчитывать их производительность;

  • знать исторические примеры жестких и переналаживаемых комплексно автоматизированных производств;

  • знать общее устройство агрегатных станков, конструкции их узлов, способы компоновки линий из агрегатных станков, область применения агрегатных станков и линий;

  • знать общее устройство технологических и транспортных роторов, компоновки роторных и роторно-конвейерных линий, области применения роторов;

  • знать что такое гибкость производства, для чего она нужна и какими средствами достигается;

  • иметь представление о соотношении жесткой и гибкой автоматизации в современных условиях и в перспективе;

  • иметь представление об автоматизации сборочных процессов, уметь в общих чертах спроектировать процесс сборки изделия.

  1. ^ Объем дисциплины и виды учебной работы

    Вид учебной работы

    Всего часов

    Семестры

    Общая трудоемкость дисциплины

    136

    8

    Аудиторные занятия

    64

    8

    Лекции

    48

    8

    Практические занятия (ПЗ)

    16

    8

    Самостоятельная работа

    72

    8

    Домашнее задание

    16

    8

    Вид итогового контроля (зачет, экзамен)

    Э

    8

  2. ^ СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

    1. Разделы дисциплины и виды занятий



№ пп

Раздел дисциплины

Лекции, час

ПЗ, час

1.

Введение

2




2.

Загрузочные устройства

3

4

3.


3.1.


3.2.

3.3.

Жесткие автоматы и автоматические (автоматизированные) системы

Жесткие и переналаживаемые комплексно автоматизированные производства

Агрегатные станки и линии из агрегатных станков

Роторные машины, роторные и роторно-конвейерные линии

16


4


6

6


2

4.

4.1.

4.2.


4.3.

4.4.

4.5.

4.6.

4.7.

4.8.


4.9.

Гибкие производственные системы (ГПС)

Вводные замечания

Концепция: централизация - гибкость- интеграция (ЦГИ-концепция)

Централизация обработки и сборки

Гибкость производства

Интеграция производства

Промышленные роботы (ПР)

Инструментальное хозяйство ГПС

Интеграция и автоматизация материальных потоков

Примеры гибких производственных систем и гибких автоматизированных производств

23

2

2


2

2

2

6

2

3


2



2

2


4


2

5.

Проектирование автоматического процесса сборки

4




    1. ^ Содержание разделов дисциплины

Введение

Механизация и автоматизация производственных процессов. История возникновения и развития автоматических устройств. Понятия "автомат", "полуавтомат". Технологический процесс - основа автоматизации производства. Понятия "автоматический" и "автоматизированный" процессы. Уровни (ступени) автоматизации производства: автоматизация рабочего цикла, автоматическая система машин, комплексная автоматизация производства, полная автоматизация производства. Виды производства (единичное, серийное, массовое) и связанные с ними направления "гибкой" и "жесткой" автоматизации.

Раздел 2. ^ Загрузочные устройства

Бункерные загрузочные устройства: классификация, типовые конструкции, технические характеристики (области применения). Магазинные загрузочные устройства: классификация, типовые конструкции, технические характеристики (области применения). Целевые "механизмы" загрузочных устройств: емкости, захваты, накопители, отсекатели, питатели, сбрасыватели, ворошители, приводы. Кассеты. Паллеты. Поворотные столы. Кантователи. Автооператоры.

Раздел 3. Жесткие автоматы и автоматические (автоматизированные) системы

3.1. Жесткие и переналаживаемые комплексно автоматизированные производства. "Завод" поршней. Автоматический цех, производящий шариковые и роликовые подшипники. Типовая автоматическая линия для обработки ступенчатых валов. Типовая автоматическая линия для обработки цилиндрических зубчатых колес.

3.2. Агрегатные станки и линии из агрегатных станков. Примеры конструкций агрегатных станков. Преимущества агрегатных станков перед другими металлорежущими станками. Область применения агрегатных станков. Составные части (узлы) агрегатных станков. Конструктивные элементы станин. Силовые столы. Силовые головки: несамодействующие и самодействующие (с выдвижной пинолью и с подвижным корпусом). Шпиндельные коробки. Шпиндельные бабки. Линии из агрегатных станков. Примеры планировок. Транспортеры. Поворотные столы. Кантователи. Накопители. Область применения линий из агрегатных станков.

3.3. Роторные машины, роторные и роторно-конвейерные линии. Классификация технологических машин. Классификация технологических процессов. Классический вариант компоновки технологического ротора. Другие возможные варианты компоновок технологического ротора. Типовая конструкция инструментального блока технологического ротора. Ротор токарной обработки. Ротор фрезерной обработки. Ротор сверлильной обработки. Ротор термообработки ТВЧ. Контрольные роторы. Измерительный блок контроля линейных размеров. Сборочный ротор. Транспортные роторы. Кинематика рабочих органов (захватов) транспортных роторов. Бункерный загрузочный ротор. Условия перехода к автоматической системе машин. Типовая схема роторной линии. Применение роторных машин (линий) в производстве различных изделий. Недостатки роторных машин. Обоснование необходимости роторно-конвейерных линий. Роторно-конвейерная линия холодной объемной штамповки. Роторно-конвейерная линия сборки клапана аэрозольной упаковки. Принципиальные границы применения автоматических роторных и роторно-конвейерных комплексов.

Раздел 4. Гибкие производственные системы (ГПС)

4.1. Вводные замечания. Групповая обработка - технологическая основа обрабатывающих центров (ОЦ) и гибких производственных систем (ГПС). Устройства числового программного управления (ЧПУ) технологическим оборудованием. Функциональная схема устройства ЧПУ металлорежущего станка. Классификация устройств ЧПУ. Краткая характеристика устройств ЧПУ типа NC, CNC, DNC. Схема устройства ЧПУ типа NC для управления металлорежущим станком с силовым шаговым приводом. Маркировка устройств ЧПУ. Поколения устройств ЧПУ.

4.2. Концепция: централизация - гибкость - интеграция (ЦГИ-концепция). Противоречия мирового машиностроения. Необходимость гибкой автоматизации производства. Сверлильно-фрезерно-расточной обрабатывающий центр (ОЦ). Токарный обрабатывающий центр (ТОЦ). Гибкий производственный модуль (ГПМ). Гибкие производственные системы (ГПС): гибкая автоматизированная линия (ГАЛ), гибкий автоматизированный участок (ГАУ). Гибкое автоматизированное производство (ГАП). Гибкое интегрированное производство (ГИП).

4.3. Централизация обработки и сборки. Новые узлы (устройства) обрабатывающих центров, обеспечивающие рост централизации обработки. Требования к детали с точки зрения централизации ее обработки. Правила централизации.

4.4. Гибкость производства. Комплексный подход к качественной оценке гибкости производственной системы. Коэффициенты гибкости - количественные показатели гибкости производственной системы. Правила достижения эффективной гибкости.

4.5. Интеграция производства. Мероприятия интеграции. Преимущества полной интеграции производства в сравнении с традиционной организацией производства. Два пути перехода от обычного производства к гибкому интегрированному. Критерии оценки успеха интеграции производства. Проблемы ГПС. Годовой фонд времени в традиционном и гибком интегрированном производствах.

4.6. Промышленные роботы (ПР). Классификация ПР. Поколения ПР. Понятие об искусственном интеллекте. Структурная схема робота. Обозначение координат ПР. Технические характеристики ПР, применяемых в электронной промышленности, приборостроении, машиностроении. Информационная система ПР. Подсистемы восприятия и контроля внешней среды: визуальные, тактильные, локационные. Подсистемы восприятия и контроля собственного состояния робота: измерение положений и скоростей звеньев манипулятора, аварийная блокировка, диагностика. Подсистемы обеспечения безопасности ПР. Схваты ПР: классификация, конструкции (неуправляемые, центрирующие, шарнирные пальцы, с эластичными захватами, вакуумные, струйные бесконтактные, электростатические и др.).

4.7. Инструментальное хозяйство ГПС. Требования к инструменту. Рационализация номенклатуры режущего инструмента. Функции автоматизированной системы инструментального хозяйства. Инструментальные магазины. Мониторинг режущего инструмента. Предварительная настройка инструмента вне станков. Схема инструментооборота предприятия. Управление инструментальным хозяйством.

4.8. Интеграция и автоматизация материальных потоков. Требования к автоматизированной транспортно-складской системе (АТСС), функции АТСС. Транспортные средства ГАП. Автоматизированные транспортные системы (АТС). Транспортный робот "Электроника НЦ-ТМ-25". Семейство транспортных роботов "Электроника НЦ-ТМ". Подвесная многоуровневая транспортная система для обслуживания производства интегральных схем. Автоматизированная транспортно-накопительная система (АТНС) участка сборки транзисторов в пластмассовых корпусах. Автоматизированная транспортно-перегрузочная система (АТПС) участка откачки - заварки - тренировки цветных кинескопов. Робот-кантователь. Автоматизированные складские системы (АСС). Автоматизированный склад СК-0,05. АСС с гравитационным складом.

4.9. Примеры ГПС и ГАП. Гибкий автоматизированный завод (ГАЗ), изготовляющий штампы. ГАЗ, производящий токарные станки. "Система-21". ГПС изготовления печатных плат.

Раздел 5. Проектирование автоматического процесса сборки

Условия применения (осуществления) автоматической сборки. Последовательность проектирования технологического процесса автоматической сборки. Оценка вариантов технологического процесса автоматической сборки. Типовые и групповые процессы сборки. Последовательность проектирования автоматического сборочного оборудования, определение надежности его работы. Выбор типа и компоновки автоматического сборочного оборудования. ГПС сборки. Экономическая эффективность автоматической сборки.


  1. практические занятия



    пп

    № раздела дисциплины
    ^

    Наименование практических занятий


    1

    2

    Расчет производительности бункерных загрузочных устройств.

    2

    3.3

    Изучение кинематики роторных и роторно-конвейерных линий, расчет их производительности.

    3

    4.2

    Изучение конструкций дополнительных узлов обрабатывающих центров, повышающих централизацию обработки.

    4

    4.4

    Расчет коэффициентов гибкости.

    5

    4.6

    Изучение кинематики промышленных роботов.

    6

    4.8

    Изучение устройства электроробокара. Расчет потребности в электроробокарах гибкого автоматизированного цеха.

  2. ^ ДОМАШНИЕ ЗАДАНИЯ

Каждый студент выполняет два домашних задания. Тема первого задания – бункерные загрузочные устройства, объем 10…15 листов формата А4. Тема второго задания либо агрегатные станки, либо роторные машины, объем 15…20 листов формата А4. Лучшие рефераты докладываются на практических занятиях.

  1. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
^

Рекомендуемая литература


а) основная литература:

  1. Основы автоматизации производства / Ковальчук Е.Р., Косов М.Г., Митрофанов В.Г. и др. М.: Машиностроение, 1995. 312 с.

  2. Кошкин Л.Н. Роторные и роторно-конвейерные линии. М.: Машиностроение, 1982. 236 с.

  3. Васильев Н.В. Организация, управление и экономика гибкого интегрированного производства в машиностроении. М.: Машиностроение, 1986. 309 с.

б) дополнительная литература:

  1. Гжиров Р.И., Серебреницкий П.П. Программирование обработки на станках с ЧПУ: Справочник. Л.: Машиностроение, 1990. 588 с.

  2. Васильев Н.В. Организация производства в условиях рынка. М.: Машиностроение, 1993. 336 с.

  3. Владзиевский А.П. Типовые автоматические линии для механической обработки. М.: 1962. 92 с.

  4. Владзиевский А.П., Белоусов А.П. Основы автоматизации производства в машиностроении. М.: Высшая школа, 1974. 352 с.

  5. Волчкевич Л.И. Автоматизация производства электронной техники. М.: Высшая школа, 1988. 288 с.

  6. Занин В.П., Кабаков Г.Н., Логашев В.Г. Гибкая производственная система: от проекта до эксплуатации. Л.: Лениздат, 1989. 110 с.

  7. Козырев Ю.Г. Промышленные роботы: Справочник. 2-е изд. М.: Машиностроение, 1988. 392 с.






Скачать 134,85 Kb.
оставить комментарий
Дата28.09.2011
Размер134,85 Kb.
ТипРабочая программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

наверх