Teknologiska processer inom maskinteknik. Automatiserade processkontrollsystem

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Teknologisk process är grunden för all produktionsverksamhet. Den innehåller en uppsättning procedurer som utförs i en viss sekvens, vars åtgärd syftar till att ändra formen, storleken och egenskaperna hos den tillverkade produkten. De viktigaste exemplen på tekniska processer är mekanisk, termisk, kompressionsbearbetning. Samt montering, utrustning, tryckbehandling och mycket mer. Under villkoren för fabriksproduktion är avdelningen för chefsteknologen ansvarig för att utföra sådana processer och bearbeta teknisk dokumentation. Specialisterna på avdelningen kontrollerar korrektheten av de operativa ögonblicken. Rätt utformade och välorganiserade tekniska processer inom maskinteknik och produktion på alla andra nivåer gör det möjligt att utföra de nödvändiga procedurerna för tillverkning av relevanta produkter med ett minimumkostar. Både materiellt och kraftfullt och tillfälligt.

Mekanik som en typ av produktion

Engineering som sektorstyp av produktion kännetecknas av användningen av universell utrustning, på grund av vilken bearbetning av delar av olika storlekar och former, universella fixturer och mätverktyg utförs. Denna industri tillhandahåller inte bara automatiserad drift av enheter, utan också användningen av fysiskt mänskligt arbete - trots allt utförs en betydande mängd maskinbyggnadsprocesser exakt genom manuellt arbete och ansträngningar från högt kvalificerade arbetare. I sådana anläggningar uppskattas kostnaderna för olika delar ofta vara mycket högre, även om produktiviteten är mycket lägre. Representationskontor för sådan maskinteknik inkluderar turbiner, skeppsbyggnad, kemiska anläggningar, såväl som tunga ingenjörsföretag. Dessutom finns det idag bland moderna maskinbyggande anläggningar som arbetar för mass- eller serieproduktion, experimentella forskningsverkstäder, där arbete utförs för att skapa nya modeller av maskiner i en enda kopia - och detta är privilegiet för individuell maskinproduktion.

Det är dock fortfarande värt att betona att hushållsteknik är inriktat på massproduktion av bilar. Samtidigt är den tekniska processen att designa och tillverka delar fokuserad på produktionen av ett stort antal identiska produkter under en lång tidsperiod. Samtidigt syftar det till en snäv specialisering.arbetsplatser, halvautomatiska maskiner, verktygsmaskiner, modulära installationer. Och specialutrustning, tillgång till universella verktyg och bred utbytbarhet av delar gör det möjligt att koordinera den tekniska processen med automatiserade styrsystem.

Element av maskintillverkning. Nyanser

Som i alla tekniska processer, tillhandahåller maskinteknik den obligatoriska uppdelningen av arbetsprocedurer i specifika verksamhetsområden med uppnåendet av ett specifikt resultat inom detta område av reproduktion. Här är det viktigt att särskilja och separera fundament alt olika operationsmoment från varandra.

Vilka delar av den tekniska processen representeras av standardprocessionen för maskinbyggande? Tänk på dem:

1. Teknologisk operation - en integrerad del av den övergripande processen, under vilken bearbetningen av arbetsstycken som utförs av ett verktyg (fil, fräs) på en arbetsplats (till exempel en verktygsmaskin) utförs. Samtidigt kan arbete utföras av en eller flera arbetare samtidigt. Baserat på mängden arbete som tilldelas att utföras, kan den tekniska operationen vara enkel eller komplex. De senare kan i sin tur dispergeras i separata komponenter, som kallas installationer i produktionen
2. Teknologisk installation är en integrerad del av den operation som utförs på arbetsplatsen i ett tillstånd av oförändrad fastspänning av arbetsstycket.
3. Position är en integrerad del av operationen, som utförs under förhållanden med oförändrad positionarbetsstycket i förhållande till verktyget (utan hänsyn till de rörelser som beror på själva arbetsstyckets eller själva verktygets arbetsrörelser).
4. Övergång är en integrerad del av operationen, som åtföljs av konstant drift av maskinen eller verktyget.
5. Passet är den del av övergången som orsakar borttagning av metallskikt (eller annat material om det inte är metall).
6. Arbetsmottagning - en genomförd åtgärd av en anställd vid fabrikens maskinbyggnadsverkstad, som åtföljs av fastsättning eller borttagning av skärverktyget, själva arbetsstycket och så vidare.

Struktur av tekniska processer. Essence

Själva strukturen inom maskinteknik representeras av den färdiga produktens passage genom flera olika bearbetningsfaser. Ofta representeras dessa faser av upphandlingsskedet, bearbetningsskedet och monteringsskedet. Men exakt vad är varje fas i strukturen för maskinteknik?

Förberedelsestadiet

Upphandlingsfasen kännetecknas av utförande av procedurer för att erhålla ämnen genom följande metoder:

1. Gjutning – innebär att en behållare, form eller hålighet fylls med ett material som är i flytande aggregationstillstånd.
2. Stämpling är en procedur för plastisk deformation av material med justering av deras form och storlek.
3. Pressning - testa föremål för hållfasthet (densitet, täthet) av hydraulisk eller pneumatisk karaktär under tryckprocessen.
4. Landningen är en smidesoperation,som består i att arbetsstycket deformeras med ett partiellt drag för att skapa en förtjockning av föremålet genom att minska dess längd.
5. Skärning och böjning av metall är processen att deformera eller dela ett metallrör, plåt eller gjutning i dess beståndsdelar.
6. Skärning av rull- eller plåtmaterial - stansning, stansning, skärning och trimning av metallmaterial, utförs för att dela upp en komplex metallstruktur i separata segment.

I slutet av upphandlingsfasen genomförs övergången till det andra steget i strukturen för maskinteknik.

Bearbetningssteg

Bearbetningsfasen innebär processen att förvandla olika produktionsämnen till färdiga delar. Vilka bearbetningsmetoder bestämmer den tekniska processen för maskinteknik i den andra fasen av produktionsarbetet? Tänk på dem:

1. Metalworking är en uppsättning mekaniska processer för att ändra former, storlekar och kvalitet på legeringar och metaller.
2. Värmebehandling är processen att applicera värme på en metall för att ge den de nödvändiga egenskaperna (särskilt lämplig storlek och form).
3. Kemisk behandling - processen med kemisk påverkan på metallen genom riktad förstörelse av legeringar genom etsning i lösningar av alkalier och syror.
4. Kemisk-termisk behandling är den kombinerade effekten på arbetsstycket av den termiska och syrabaserade processen, under vilken ytan på ståldelar är mättad med kol.
5. Plasmabehandling är en materialbearbetningsprocedur som utförs med hjälp avlågtemperaturplasma som genereras av högfrekvens- eller bågplasmabrännare för att ändra egenskaperna hos detta material.
6. Galvanisering är tekniken för att belägga en metall med en annan med hjälp av en elektrolytisk blandning.
7. Målning - slipa, polera och belägga materialet med färg eller lack för att ge det ett estetiskt färdigt utseende.
8. Svetsning är processen att fästa delar för att säkert ansluta dem i en enda struktur.
9. Passivering - behandling av området efter svetsning med ett speciellt ämne, som appliceras i ett enhetligt lager på materialets yta.

I slutet av deformation av material, skärning och böjning av metall, såväl som efter bearbetning av produkter med en av de metoder som är speciellt utformade för att erhålla ett specifikt resultat, är övergången till den tredje fasen av den tekniska processen genomförs.

Montagesteg

Det sista steget i den tekniska processen för maskinteknik tillhandahåller kollektiva evenemang och uträtning av metallämnen. Dockning av olika metallprofiler kan göras på flera sätt:

1. Packar individuella monteringsenheter till en enda hel slutprodukt.
2. Justering-leveransmontering.
3. Testa anslutning av komponenter till en enda metallstruktur.

Problem med maskinteknik i Ryssland

Den övergripande utmaningen fortsätter att vara behovet av en större översyn. Problemet med att släpa inhemsktproduktion från världsklassekonomin är direkt relaterad till den låga lönsamheten för sådana grenar av maskintillverkning som instrumenttillverkning, verktygsmaskiner, datorteknik, elektronik- och elektriska industrier. Det här problemet måste lösas så snart som möjligt.

Beroende på art och riktning kan de grundläggande problemen med maskinteknik i inhemsk produktion grupperas i separata block. Det här är:

1. Nackdelar i utvecklingen av maskinbyggnadskomplexet - problemet beror på de låga tillväxttakten för ledande industrier, en betydande nedgång i produktionen, avbrott i tekniska förbindelser, stilleståndstid för enskilda företag, låga förnyelser av utrustning i förhållande till utdatanivån.
2. Brist på resurser för strukturanpassning - otillräckligt utvecklad förgrening av verksamhetsriktningarna för den inhemska verkstadsindustrin kräver omprofilering, och det finns inte tillräckligt med medel för detta. Dessutom kräver industrin att man minskar oproportioner i tillväxttakten för enskilda reproduktionssegment: någonstans är det nödvändigt att optimera strukturen för operativ teknik, någonstans att komplettera produktionsprocessen med den saknade kapaciteten.
3. Nackdelar i kvaliteten på tillverkade produkter - att de tillverkade maskinerna (deras stora majoritet) inte överensstämmer med maskinerna enligt världsstandarder, såväl som den låga tillförlitligheten hos de tillverkade fordonen leder till att deras färdiga modeller redan ett år efter aktiv drift. Andelen sådana produktionsanläggningar är 20-30 % av den totala specifika viktentillverkade modeller.

Technological process automation

Automatiska styrsystem inom maskinteknik är den primära källan till att öka produktionskapaciteten inom hela maskintekniksegmentet. Vad betyder detta?

Produktionsautomation är idag den huvudsakliga riktningen i vilken produktionen i hela världen rör sig. Allt som tidigare utfördes på bekostnad av en persons förmåga att arbeta, hans fysiska styrka och intellektuella förmågor, allt detta kommer för närvarande ner på teknik, som självständigt driver tekniska cykler och övervakar deras genomförande. Samtidigt reduceras en persons roll till ett minimum - han behöver bara observera riktigheten av implementeringen av automatiserade system av alla de åtgärder som syftar till att optimera inhemsk produktion. Det är enkelt.

Automatisering av tekniska processer inom maskinteknik utförs genom en uppsättning operationer som innebär att starta, stoppa, underhålla eller ändra processen för det operativa arbetet på anläggningen som helhet. Det spelar verkligen en viktig roll i utvecklingen av branschen som helhet. Värdet av enskilda maskiner, enheter, enheter, enheter, maskinkomplex ligger i en betydande inverkan på formuleringen av en i grunden ny arbetsprocess på maskinbyggnadsanläggningen som helhet. När allt kommer omkring är hanterade objekt inom automation ganska olika och otroligt effektiva i sitt avsedda syfte.

Ersätta mänsklig arbetskraft kangenomföras i termer av partiell eller absolut substitution. Processen för maskinteknik utförs antingen helt på grund av de senaste automationsanordningarna eller med partiell ersättning av mänsklig arbetskraft. Alla fabriker har inte förmågan att helt ersätta mänsklig arbetskraft med automatiserade. Någon har inte tillräckligt med kapacitet för detta, någon har inte utrustningen och någon har inte kompetensen att arbeta med en så ovanlig, men samtidigt extremt effektiv processkontrollmetod.

Objekt som ska automatiseras

Men inte bara mänskliga händer idag kan ersättas av mekaniserade enheter med högprecisionsutrustning som kan svara på minsta anmärkningar från bilföraren. Förutom det faktum att det finns en direkt ersättning av en person vid maskinen med en specialiserad installation, parallellt, är automatisering av följande aspekter i processen för maskinteknik möjlig:

1. Produktionsprocessen - allt arbete som en person utför varje dag med en reflexupprepning av åtgärder som utarbetats till maskinen kan helt oavbrutet ersättas av en maskin.
2. Design – som nämnts ovan kan inte bara resultaten av mänskligt fysiskt arbete ses över och anpassas till deras produktionsbehov. Även intellektuellt arbete är föremål för automatisering. Dessutom är vissa beräkningar och utarbetande av algoritmer som är föremål för elektronisk beräkning grunden för korrekt datorstödd design.
3. Organisation - vissa aspekter av distributionsfunktioner för specifik exekvering av åtgärder i en automatiserad struktur är endast föremål för extern kontroll. Allt annat gör tekniken själv.
4. Planering - beräkningar och identifiering av kommande uppgifter som ska slutföras i framtiden är också tilldelade "smart elektronik".
5. Kontroll - för att hantera processen att arbeta med automatiserade enheter som sätter ihop maskiner, räcker det med att utföra enkla tryckknappsmanipulationer medan du står vid kontrollpanelen.
6. Vetenskaplig forskning - alla matematiska aspekter och egenskaper hos felberäkningar av produktivitetstillväxten i en maskinbyggande anläggning i dynamik är också föremål för automatiserade datorsystem.
7. Affärsprocesser - om du vill kan du beräkna förhållandet mellan din vinst och marginalinkomst från att driva ett maskinbyggande företag, eftersom datoriserad utrustning kan göra allt för en person.

Dignity

Målet med processautomation är att öka arbetsproduktiviteten tillsammans med den övergripande förbättringen av produktkvalitet och införandet av högteknologisk utrustning. Med dess hjälp blir det möjligt att optimera hanteringen av maskinbyggande produktion, för att flytta en person från hälsofarliga industrizoner. Och även för att öka tillförlitligheten och fördubbla lönsamheten för precisionsteknik. Eftersom automatisering ökar konverterbarheten och minskar bearbetningstiden i planeringen.

1. Vilka är de positiva aspekterna av automatiseringen av arbetsmoment i maskinbyggnadskomplexet? Tänk på dem:
2. För det första kan du rädda anställda som arbetar under särskilt svåra fysiska förhållanden från monotont och hårt fysiskt arbete. En maskin kan göra allt för en person.
3. För det andra kan du rädda anställda från att vistas på arbetsplatsen under yrkesmässigt farliga förhållanden (under den gångjärnsförsedda ramen på en bil, bakom en metallskärande mekanisk maskin och andra).
4. För det tredje, privilegiet att inför det automatiserade systemet ställa de uppgifter som, baserat på en persons fysiska förmåga, skulle ligga utanför hans makt. Vi pratar om tungviktsblock, hastighetsutförande av uppgiften, uthållighet och liknande kriterier.
5. För det fjärde är huvuddraget med automatisering av arbetsflöden att den har en positiv effekt på tillväxten av ekonomiska indikatorer för både företaget och branschen som helhet.

Flaws

Det finns dock också negativa aspekter när det gäller att ersätta mänsklig arbetskraft med automatiserad. Transportteknik, tillverkning av verktygsmaskiner eller någon annan bransch industriföretag möter följande negativa nyanser i processen för arbetsautomatisering:

• jobbnedskärningar;
• tekniska begränsningar;
• befintliga säkerhetshot;
• oförutsägbarhet av implementerings- och utvecklingskostnader;
• hög initial prissättning.

Teknologisk dokumentation

Allt arbete baserat på anskaffning, bearbetning och montering av delar inom maskinteknik måste åtföljas av förberedelse och utförande av relevanta papper. Formen av kort och deras sammansättning i den allmänna uppsättningen av dokument beror på typen av teknisk process (grupp, standard, enkel), typ av produktion och graden av användning av automatiserade kontrollsystem på företaget. Baserat på dessa kriterier och med hänsyn till graden av nödvändiga datadetaljer, kan presentationen och innehållet av transaktioner i dokument, såväl som deras fullständighet, variera avsevärt.

Oftast inkluderar uppsättningen av dokument för den tekniska processen en ruttkarta, en operationssal, en skisskarta, en verktygslista, en lista med tekniska dokument och en lista över material.