Файл: Пермский национальный исследовательский политехнический университет (пнипу) Механикотехнологический факультет кафедра Инновационные технологии машиностроения.docx
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 20
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
механической обработки, однако не обладают достаточной гибкостью. Требуют специальной подготовки производства, при этом существенно возрастает стоимость наладки оборудования.
Современное производство немыслимо без оснащения металлорежущими станками с системами числового программного управления. Числовое программное управление (ЧПУ) – управление обработкой заготовки на станке по УП, в которой данные заданы в цифровой форме.
Система ЧПУ – совокупность функционально взаимосвязанных и взаимодействующих технических и программных средств, обеспечивающих ЧПУ станком.
Система ЧПУ позволяет осуществить перемещение рабочего органа станка на величину кратную разрешающей способности станка. Под разрешающей способностью станка понимают дискретность отработки перемещения – минимальное перемещение или угол поворота рабочего органа станка, контролируемые в процессе управления. Кроме того, существует понятие дискретности задания перемещения – минимальное перемещение или угол поворота рабочего органа станка, которые могут быть заданы в УП [4, с.28].
Основными техническими характеристиками являются следующими:
1) Класс точности (отечественное оборудование). Обозначается следующими буквами: П—повышенной точности; В—высокой точности; А—особо высокой точности, С особо точные (прецизионные). По каждому классу точности и группе станков нормируется допустимая величина погрешности.
2) Вид устройства ЧПУ (УЧПУ) обозначается индексами (отечественное оборудование), входящими в наименование модели станка: Ф1 – станки с цифровой индикацией (в том числе с предварительным набором координат); Ф2 – станки с позиционными и прямоугольными системами управления; Ф3 – станки с контурными прямолинейными и криволинейными системами управления; Ф4 – станки с универсальной системой управления для позиционно- контурной обработки; Ц - станки с цикловым программным управлением.
3) Основные параметры станка: наибольший диаметр обрабатываемого изделия (для токарных станков); наибольший диаметр сверления, (для сверлильных станков); диаметр расточного шпинделя (для расточных станков); размеры стола (для фрезерных станков) и т. д.
4) Наличие инструментального магазина.
5) Наличие устройства автоматической загрузки заготовок.
6) Габаритные размеры станка и его масса.
7).Число управляемых координат и число одновременно управляемых координат (число одновременно управляемых координат определяет траекторию движения инструмента относительно заготовки).
При сложной обработке на фрезерных, токарных и многоцелевых станках используют УЧПУ с непрерывным (контурным) управлением одновременно по нескольким координатам. Существуют УЧПУ с управлением одновременно по трем, четырем и пяти координатам. Последние используются в станках со сложной траекторией инструмента. В токарных станках обычно применяются УЧПУ с одновременным управлением по двум координатам, а в токарно-револьверных и токарно-карусельных – по трем координатам [3, с. 17-18].
Привод станка—это совокупность устройств, передающих движение от источника движения к рабочим органам станка. Современные станки имеют индивидуальные приводы, т. е. каждый станок приводится в движение от отдельного электродвигателя, причем все движения станка осуществляются либо от одного, либо от нескольких электродвигателей. Различают привод главного движения, привод подачи, привод быстрых перемещений и т. д. [10].
Одно из движений, осуществляемых в процессе резания и требующее основные энергетические затраты, называют главным. Привод, реализующий это движение, называется приводом главного движения.
Движения, осуществляемые в процессе резания, служащие для взаимного перемещения инструмента и заготовки и требующие меньших (по сравнению с главным движением) затрат энергии, называются движениями подачи. Приводы, реализующие эти движения, называются приводами подачи. Так, в сверлильных станках главным движением является вращение сверла, а движением подачи – перемещение пиноли.
Приводы, реализующие движения, имеющие вспомогательный характер (например, в зажимных приспособлениях, загрузочных устройствах, насосах, магнитных сепараторах и т. д.), называются приводами вспомогательных механизмов [3, с. 31-32].
Источником движения является электродвигатель, чаще всего асинхронный, короткозамкнутый, установленный в непосредственной близости от станка или на самом станке. Двигатели, которые устанавливают непосредственно на станке и крепят к нему своей крышкой (фланцем), называют фланцевыми. Чаще всего такие двигатели применяют на сверлильных станках. На станках шлифовальных, заточных находят широкое применение встроенные электродвигатели. Это двигатели, у которых ротор посажен на шпиндель станка.
По характеру регулирования скорости движения рабочих органов станка различают ступенчатые и бесступенчатые приводы. Ступенчатые приводы позволяют получить в заданных пределах определенный ряд частот вращения, двойных ходов или величин подач. Системы бесступенчатого регулирования позволяют устанавливать на станке наиболее выгодные параметры режима резания, к тому же это может осуществляться без останова станка (на ходу). В современных станках применяются бесступенчатые приводы электрические, гидравлические и механические (вариаторы) [10].
Режущий инструмент подразделяется на лезвийный и абразивный.
Лезвийный инструмент – режущий инструмент, с заданным числом лезвий, установленной формы.
Абразивный инструмент предназначен для абразивной обработки.
По виду обрабатываемого материала: (металл, дерево).
По форме различают: дисковый, цилиндрический, конический и пластинчатый.
По конструктивному исполнению, по способу крепления рабочей части: цельный, составной, сборный.
Цельный режущий инструмент – это режущий инструмент изготовленный из одной заготовки.
Составной – режущий инструмент с неразъемным соединением его частей и элементов
Сборный – режущий инструмент с разъемным соединением его частей и элементов
По способу крепления – хвостовой и насадной.
По виду приводов – ручной, машинный и машинно-ручной.
Классификация лезвийного инструмента:
По материалу рабочей части отличают стальной, быстрорежущий, твердосплавные, минералокерамические и из сверхтвердых материалов.
По количеству лезвий: одно- и многолезвийный инструмент.
Многолезвийный инструмент – лезвия в пространстве расположены в направлении главного движения последовательно.
По расположению зубьев в пространстве: периферийные, торцевые, периферийно-торцевые.
По конструктивному исполнению лезвий:
Лезвия с механическим креплением пластин – сборный лезвийный инструмент с разъемным соединением с корпусом или ножом.
С напайной пластиной – лезвийный инструмент, лезвия которого изготовлены напайкой режущей пластины на корпус или нож.
С клееной пластиной – соединение клеем.
Инструмент с наплавным лезвием - составной лезвийный инструмент, лезвия которого изготовлены путем наплавки инструментального материала.
По направлению зуба – прямозубые, косозубые и с винтовым зубом.
Виды лезвийных инструментов:
Резец – однолезвийный инструмент для обработки с поступательным или вращательным главным движением и возможностью подачи в любом направлении
Фреза – лезвийный инструмент для обработки вращательным главным движением резания инструмента без возможности изменения радиуса траектории этого движения и хотя бы с одним движением подачи, направление которого не совпадает с осью вращения
Осевой режущий инструмент – лезвийный инструмент для обработки с вращательным главным движением резания и движение подачи вдоль оси главного движения резания
Сверло – осевой режущий инструмент для образования отверстия в сплошном материале и/или увеличения диаметра отверстия.
Зенкер - осевой режущий инструмент для повышения точности формы поверхности и увеличение его диаметра.
Развертка - осевой режущий инструмент для повышения точности формы и размеров отверстия и снижение шероховатости поверхности.
Зенковка - осевой многолезвийный инструмент для обработки конического входного участка отверстия.
Цековка - осевой многолезвийный инструмент для обработки цилиндрического и торцевого участка заготовки.
Метчик - осевой многолезвийный инструмент для обработки внутренней резьбы.
Плашка - осевой многолезвийный инструмент для обработки наружной резьбы.
Протяжка - многолезвийный инструмент с рядом последовательно выступающих одно над другим лезвием в направлении перпендикулярным к направлению скорости главного движения предназначена для обработки при поступательном или вращательным и отсутствием движения подачи.
Шевер - многолезвийный инструмент в виде зубчатого колеса или шейки с лезвием на боковых поверхностях его зубьях для обработки боковых поверхностей зубьев при которой используется относительное скольжение между зубьями инструмента и заготовки.
Комбинированный режущий инструмент – лезвийный инструмент представляющий собой сочетание лезвийных инструментов разных видов при общей крепежной части.
Ротационный режущий инструмент – сборный лезвийный инструмент, круглое лезвие которого совершает вращательное касательное движение резания.
Профильный лезвийный инструмент – лезвийный инструмент форма режущей кромки которого определена формой обработанной поверхности фасонный и обкатной.
Фасонный – режущая кромка которого образует профиль обработанной поверхности одновременно всеми точками кромки.
Обкатной лезвийный инструмент – режущая кромка которого при обработке образует профиль обработанной поверхности как огибающей последовательных положений режущей кромки относительно заготовки [6].
Планирование является одним из инструментов принятия управленческих решений: постановка целей и задач, распределение ресурсов, задание стандартов деятельности в определенном периоде времени. Для предприятия в целом это способ достижения желаемого положения на рынке, которое определяют показатели объема продаж, прибыли, занимаемой доли рынка. Для структурных подразделений и отдельных сотрудников планирование обеспечивает согласованность действий при решении поставленных им задач. В создании и исполнении планов отражается вся деятельность предприятия: от выбора направлений развития при бизнес-планировании до воплощения принятых решений.
Так, на основе бизнес-планов обеспечивается координация маркетинговых, производственных и финансовых планов, принимаемых на среднесрочную перспективу, со сроком исполнения от одного года до трех лет. Дальнейшая их детализация в ходе оперативного планирования позволяет определить конкретные сроки исполнения отдельных операций.
Целью непосредственно производственного планирования является обеспечение выпуска продукции в соответствии с планами на ее реализацию.
В исполнительском понимании процесс планирования заключается в составлении специальных документов – планов.
Планирование направлено на достижение объемных (количество и состав продукции) и временных (срок изготовления) показателей производственной программы предприятия. Функции планирования производства могут быть распределены по нескольким уровням управления: на них последовательно детализируется информация о действиях, которые необходимо предпринять для выпуска продукции в установленные сроки [5, с. 9-10].
Существуют различные методы планирования. Использование того или иного подхода обуславливается спецификой предприятия, задачами и целями, стоящими перед руководством. Малейший недочет, и все время на разработку плана будет потрачено зря.
Чтобы эффективно управлять производством, его необходимо планировать: ставить цели и задачи хозяйственно-финансовой деятельности организации и определять способы их достижения. То есть нужно формировать плановые задания (мероприятия, действия) и устанавливать конкретные сроки их выполнения. При этом организация рассматривается как система, состоящая из нескольких уровней, в которой объект управления вышестоящей ступени является субъектом управления нижестоящей.
Современное производство немыслимо без оснащения металлорежущими станками с системами числового программного управления. Числовое программное управление (ЧПУ) – управление обработкой заготовки на станке по УП, в которой данные заданы в цифровой форме.
Система ЧПУ – совокупность функционально взаимосвязанных и взаимодействующих технических и программных средств, обеспечивающих ЧПУ станком.
Система ЧПУ позволяет осуществить перемещение рабочего органа станка на величину кратную разрешающей способности станка. Под разрешающей способностью станка понимают дискретность отработки перемещения – минимальное перемещение или угол поворота рабочего органа станка, контролируемые в процессе управления. Кроме того, существует понятие дискретности задания перемещения – минимальное перемещение или угол поворота рабочего органа станка, которые могут быть заданы в УП [4, с.28].
-
Характеристика станков с числовым программным управлением
Основными техническими характеристиками являются следующими:
1) Класс точности (отечественное оборудование). Обозначается следующими буквами: П—повышенной точности; В—высокой точности; А—особо высокой точности, С особо точные (прецизионные). По каждому классу точности и группе станков нормируется допустимая величина погрешности.
2) Вид устройства ЧПУ (УЧПУ) обозначается индексами (отечественное оборудование), входящими в наименование модели станка: Ф1 – станки с цифровой индикацией (в том числе с предварительным набором координат); Ф2 – станки с позиционными и прямоугольными системами управления; Ф3 – станки с контурными прямолинейными и криволинейными системами управления; Ф4 – станки с универсальной системой управления для позиционно- контурной обработки; Ц - станки с цикловым программным управлением.
3) Основные параметры станка: наибольший диаметр обрабатываемого изделия (для токарных станков); наибольший диаметр сверления, (для сверлильных станков); диаметр расточного шпинделя (для расточных станков); размеры стола (для фрезерных станков) и т. д.
4) Наличие инструментального магазина.
5) Наличие устройства автоматической загрузки заготовок.
6) Габаритные размеры станка и его масса.
7).Число управляемых координат и число одновременно управляемых координат (число одновременно управляемых координат определяет траекторию движения инструмента относительно заготовки).
При сложной обработке на фрезерных, токарных и многоцелевых станках используют УЧПУ с непрерывным (контурным) управлением одновременно по нескольким координатам. Существуют УЧПУ с управлением одновременно по трем, четырем и пяти координатам. Последние используются в станках со сложной траекторией инструмента. В токарных станках обычно применяются УЧПУ с одновременным управлением по двум координатам, а в токарно-револьверных и токарно-карусельных – по трем координатам [3, с. 17-18].
-
Понятие о приводах станка
Привод станка—это совокупность устройств, передающих движение от источника движения к рабочим органам станка. Современные станки имеют индивидуальные приводы, т. е. каждый станок приводится в движение от отдельного электродвигателя, причем все движения станка осуществляются либо от одного, либо от нескольких электродвигателей. Различают привод главного движения, привод подачи, привод быстрых перемещений и т. д. [10].
Одно из движений, осуществляемых в процессе резания и требующее основные энергетические затраты, называют главным. Привод, реализующий это движение, называется приводом главного движения.
Движения, осуществляемые в процессе резания, служащие для взаимного перемещения инструмента и заготовки и требующие меньших (по сравнению с главным движением) затрат энергии, называются движениями подачи. Приводы, реализующие эти движения, называются приводами подачи. Так, в сверлильных станках главным движением является вращение сверла, а движением подачи – перемещение пиноли.
Приводы, реализующие движения, имеющие вспомогательный характер (например, в зажимных приспособлениях, загрузочных устройствах, насосах, магнитных сепараторах и т. д.), называются приводами вспомогательных механизмов [3, с. 31-32].
Источником движения является электродвигатель, чаще всего асинхронный, короткозамкнутый, установленный в непосредственной близости от станка или на самом станке. Двигатели, которые устанавливают непосредственно на станке и крепят к нему своей крышкой (фланцем), называют фланцевыми. Чаще всего такие двигатели применяют на сверлильных станках. На станках шлифовальных, заточных находят широкое применение встроенные электродвигатели. Это двигатели, у которых ротор посажен на шпиндель станка.
По характеру регулирования скорости движения рабочих органов станка различают ступенчатые и бесступенчатые приводы. Ступенчатые приводы позволяют получить в заданных пределах определенный ряд частот вращения, двойных ходов или величин подач. Системы бесступенчатого регулирования позволяют устанавливать на станке наиболее выгодные параметры режима резания, к тому же это может осуществляться без останова станка (на ходу). В современных станках применяются бесступенчатые приводы электрические, гидравлические и механические (вариаторы) [10].
-
Классификация лезвийного металлорежущего инструмента
Режущий инструмент подразделяется на лезвийный и абразивный.
Лезвийный инструмент – режущий инструмент, с заданным числом лезвий, установленной формы.
Абразивный инструмент предназначен для абразивной обработки.
По виду обрабатываемого материала: (металл, дерево).
По форме различают: дисковый, цилиндрический, конический и пластинчатый.
По конструктивному исполнению, по способу крепления рабочей части: цельный, составной, сборный.
Цельный режущий инструмент – это режущий инструмент изготовленный из одной заготовки.
Составной – режущий инструмент с неразъемным соединением его частей и элементов
Сборный – режущий инструмент с разъемным соединением его частей и элементов
По способу крепления – хвостовой и насадной.
По виду приводов – ручной, машинный и машинно-ручной.
Классификация лезвийного инструмента:
По материалу рабочей части отличают стальной, быстрорежущий, твердосплавные, минералокерамические и из сверхтвердых материалов.
По количеству лезвий: одно- и многолезвийный инструмент.
Многолезвийный инструмент – лезвия в пространстве расположены в направлении главного движения последовательно.
По расположению зубьев в пространстве: периферийные, торцевые, периферийно-торцевые.
По конструктивному исполнению лезвий:
Лезвия с механическим креплением пластин – сборный лезвийный инструмент с разъемным соединением с корпусом или ножом.
С напайной пластиной – лезвийный инструмент, лезвия которого изготовлены напайкой режущей пластины на корпус или нож.
С клееной пластиной – соединение клеем.
Инструмент с наплавным лезвием - составной лезвийный инструмент, лезвия которого изготовлены путем наплавки инструментального материала.
По направлению зуба – прямозубые, косозубые и с винтовым зубом.
Виды лезвийных инструментов:
Резец – однолезвийный инструмент для обработки с поступательным или вращательным главным движением и возможностью подачи в любом направлении
Фреза – лезвийный инструмент для обработки вращательным главным движением резания инструмента без возможности изменения радиуса траектории этого движения и хотя бы с одним движением подачи, направление которого не совпадает с осью вращения
Осевой режущий инструмент – лезвийный инструмент для обработки с вращательным главным движением резания и движение подачи вдоль оси главного движения резания
Сверло – осевой режущий инструмент для образования отверстия в сплошном материале и/или увеличения диаметра отверстия.
Зенкер - осевой режущий инструмент для повышения точности формы поверхности и увеличение его диаметра.
Развертка - осевой режущий инструмент для повышения точности формы и размеров отверстия и снижение шероховатости поверхности.
Зенковка - осевой многолезвийный инструмент для обработки конического входного участка отверстия.
Цековка - осевой многолезвийный инструмент для обработки цилиндрического и торцевого участка заготовки.
Метчик - осевой многолезвийный инструмент для обработки внутренней резьбы.
Плашка - осевой многолезвийный инструмент для обработки наружной резьбы.
Протяжка - многолезвийный инструмент с рядом последовательно выступающих одно над другим лезвием в направлении перпендикулярным к направлению скорости главного движения предназначена для обработки при поступательном или вращательным и отсутствием движения подачи.
Шевер - многолезвийный инструмент в виде зубчатого колеса или шейки с лезвием на боковых поверхностях его зубьях для обработки боковых поверхностей зубьев при которой используется относительное скольжение между зубьями инструмента и заготовки.
Комбинированный режущий инструмент – лезвийный инструмент представляющий собой сочетание лезвийных инструментов разных видов при общей крепежной части.
Ротационный режущий инструмент – сборный лезвийный инструмент, круглое лезвие которого совершает вращательное касательное движение резания.
Профильный лезвийный инструмент – лезвийный инструмент форма режущей кромки которого определена формой обработанной поверхности фасонный и обкатной.
Фасонный – режущая кромка которого образует профиль обработанной поверхности одновременно всеми точками кромки.
Обкатной лезвийный инструмент – режущая кромка которого при обработке образует профиль обработанной поверхности как огибающей последовательных положений режущей кромки относительно заготовки [6].
-
Основы планирования цехов
Планирование является одним из инструментов принятия управленческих решений: постановка целей и задач, распределение ресурсов, задание стандартов деятельности в определенном периоде времени. Для предприятия в целом это способ достижения желаемого положения на рынке, которое определяют показатели объема продаж, прибыли, занимаемой доли рынка. Для структурных подразделений и отдельных сотрудников планирование обеспечивает согласованность действий при решении поставленных им задач. В создании и исполнении планов отражается вся деятельность предприятия: от выбора направлений развития при бизнес-планировании до воплощения принятых решений.
Так, на основе бизнес-планов обеспечивается координация маркетинговых, производственных и финансовых планов, принимаемых на среднесрочную перспективу, со сроком исполнения от одного года до трех лет. Дальнейшая их детализация в ходе оперативного планирования позволяет определить конкретные сроки исполнения отдельных операций.
Целью непосредственно производственного планирования является обеспечение выпуска продукции в соответствии с планами на ее реализацию.
В исполнительском понимании процесс планирования заключается в составлении специальных документов – планов.
Планирование направлено на достижение объемных (количество и состав продукции) и временных (срок изготовления) показателей производственной программы предприятия. Функции планирования производства могут быть распределены по нескольким уровням управления: на них последовательно детализируется информация о действиях, которые необходимо предпринять для выпуска продукции в установленные сроки [5, с. 9-10].
Существуют различные методы планирования. Использование того или иного подхода обуславливается спецификой предприятия, задачами и целями, стоящими перед руководством. Малейший недочет, и все время на разработку плана будет потрачено зря.
Чтобы эффективно управлять производством, его необходимо планировать: ставить цели и задачи хозяйственно-финансовой деятельности организации и определять способы их достижения. То есть нужно формировать плановые задания (мероприятия, действия) и устанавливать конкретные сроки их выполнения. При этом организация рассматривается как система, состоящая из нескольких уровней, в которой объект управления вышестоящей ступени является субъектом управления нижестоящей.