Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Использование информационных технологий для повышения эффективности сборки высокоточных узлов: На прим. 
сборки шпинд. 
узла токар. 
станка

Диссертация: Использование информационных технологий для повышения эффективности сборки высокоточных узлов: На прим. сборки шпинд. узла токар. станка
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Организация производства высокоточных изделий и управление им нуждаются в изменениях, адекватных сегодняшним экономическим условиям. Сегодня рынок характеризуется ликвидацией технологического монополизма внутренних производителей, открытостью для зарубежных конкурентов и ужесточением требований к качеству. Последние выражаются в законодательных положениях о сертификации выпускаемой продукции… Читать ещё >

Использование информационных технологий для повышения эффективности сборки высокоточных узлов: На прим. сборки шпинд. узла токар. станка (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • ГЛАВА 1. ОБЗОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ДОСТИЖЕНИЯ ТОЧНОСТИ СБОРОЧНЫХ ПРОЦЕССОВ В СТАНКОСТРОЕНИИ
    • 1. 1. Общая характеристика автоматизированного завода «Красный Пролетарий». Место сборки шпиндельных узлов в производстве
    • 1. 2. Анализ конструкций шпиндельных узлов металлорежущих станков на примере токарных станков)
    • 1. 3. Общие положения о сборке машин
    • 1. 4. Методы полной и неполной взаимозаменяемости
    • 1. 5. Метод групповой взаимозаменяемости (селективная сборка)
    • 1. 6. Метод пригонки
    • 1. 7. Метод регулирования
    • 1. 8. Применение метода регулирования для достижения точности (на примере сборки шпиндельного узла станка). Точность и производительность — факторы оценки качества сборки шпиндельного узла
    • 1. 9. Выводы по главе 1
    • 1. 10. Цели и задачи диссертационной работы
  • ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СБОРКИ ШПИНДЕЛЬНЫХ УЗЛОВ С ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДДЕРЖКОЙ
    • 2. 1. Моделирование известных методов выполнения работ по сборке шпиндельных узлов и их анализ
    • 2. 2. Метод выполнения сборки с информационной поддержкой
    • 2. 3. Математическая модель процесса сборки узла с неполной взаимозаменяемостью при наличии информационной поддержки
    • 2. 4. Алгоритм формирования сборочного комплекта и определение размера компенсационной детали для сборки с информационной поддержкой
    • 2. 5. выводы по главе 2
  • ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СОВМЕСТНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ СБОРКЕ ШПИНДЕЛЬНЫХ УЗЛОВ ТОКАРНЫХ СТАНКОВ
    • 3. 1. Описание исходных данных для моделирования
    • 3. 2. Моделирующие алгоритмы
    • 3. 3. Описание результатов моделирования
    • 3. 4. Методика оценки экономического эффекта от введения информационной поддержки
    • 3. 5. Выводы по главе 3

    ГЛАВА 4. ПРЕДЛАГАЕМАЯ СИСТЕМА СОВМЕСТНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ТЕХНОЛОГИЙ В ПРОЦЕССЕ СБОРКИ ШПИНДЕЛЬНЫХ УЗЛОВ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ЗАВОДА «КРАСНЫЙ ПРОЛЕТАРИЙ».

    4.1. Описание объекта внедрения, его состав и материальные потоки.

    4.2. Информационная поддержка технологического процесса сборки шпиндельных узлов.

    4.3 Особенности технологического процесса сборки шпиндельных узлов.

    4.4. Состав технологического оборудования гибкого автоматизированного участка сборки шпиндельных узлов автоматизированного завода «Красный Пролетарий», реализующего совместное использование информационной и производственной технологий.

    4.5. Выводы по главе 4.

    ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЕ.

Организация производства высокоточных изделий и управление им нуждаются в изменениях, адекватных сегодняшним экономическим условиям. Сегодня рынок характеризуется ликвидацией технологического монополизма внутренних производителей, открытостью для зарубежных конкурентов и ужесточением требований к качеству. Последние выражаются в законодательных положениях о сертификации выпускаемой продукции, разработке и принятии международных стандартов, регламентирующих качество изделий. Это делает неотложным повышение гибкости производства, обеспечение возможности быстрого реагирования на меняющуюся рыночную конъюнктуру. Крупносерийное станкостроительное производство вытесняется среднеи мелкосерийным с позаказной системой выпуска продукции, допускающей одновременное изготовление изделий нескольких базовых моделей и их модификаций. Одно из стратегических направлений повышения гибкости производства — автоматизация управления всем жизненным циклом производства изделий, т. е. создание компьютеризированного интегрированного производства (КИП), включающего в себя автоматизированные системы поддержки маркетинговой деятельности, конструкторско-технологической подготовки производства, планирования и управления процессом производства, обеспечения качества. Обеспечение качества и надежности станков является важной задачей, решаемой на этом направлении. Решение этой задачи первостепенно важно для повышения эффективности производства.

Проф. A.B. Пуш указывает [43], что проблема качества и надежности металлорежущего станка сводится, в основном, к обеспечению первоначальной точности станка и ее сохранению во времени, т. е. к обеспечению точностной (или параметрической) надежности станка и его формообразующих узлов.

Шпиндельный узел является одним из наиболее ответственных узлов станка с точки зрения влияния точности его работы на качество обработанных на станке деталей, поскольку шпиндельный узел участвует в движении формообразования.

Основными характеристиками шпиндельного узла, определяющими его качество и технологические возможности, являются нагрузочная способность, точность, быстроходность и надежность. В качестве дополнительных характеристик шпиндельного узла следует указать жесткость, а также динамические и тепловые характеристики.

Известно, что на долю шпиндельного узла приходится от 50% до 80% погрешностей станка [43]. Однако до настоящего времени выполнено недостаточное количество работ, посвященных прогнозированию качества шпиндельных узлов на стадии проектирования. Следствием этого является необходимость доработки в процессе сборки и отладки шпиндельного узла, что удлиняет сроки его создания и увеличивает стоимость. Также является открытой проблема интегрированного контроля качества шпиндельных узлов в течение полного производственного цикла с учетом обратной связи с технологией сборки узла и его эксплуатации.

Важнейшей составной частью любой системы управления является обратная связь, обеспечивающая коррекцию управляющего воздействия в зависимости от поведения системы. Применительно к шпиндельному узлу это означает необходимость сбора, обработки и учета в процессе проектирования и производства информации о функционировании изготовленных узлов в станках, а также о влиянии погрешностей деталей и подузлов шпиндельного узла на погрешности работы узла в целом.

Одним из основных направлений повышения конкурентоспособности выпускаемых изделий на ведущих машиностроительных предприятиях является разработка и внедрение комплексов организационных и технологических мероприятий, направленных на снижение затрат в течение жизненного цикла изделия. Это приводит, с одной стороны, к повышению прибыльности выпускаемой продукции, а, с другой стороны, к повышению оборачиваемости средств, что означает повышение доходности предприятия.

Сборочные процессы являются, как будет показано ниже (гл. 1, параграф 1.3) одними из наиболее трудоемких процессов в машиностроительном производстве. В сборочном цехе сходятся технологические маршруты всех составляющих компонентов выпускаемой продукции, и от качества сборки решающим образом зависит качество изделия.

Заметим еще, что под качеством сборки следует понимать не только точность выполнения тех или иных технологических операций, но и качество организации технологического процесса сборки, например, минимизацию неоправданных простоев и т. п. Нетрудно предположить, что снижение затрат на сборку приводит к существенному снижению общих затрат на производство изделия, т. е. себестоимости, что, как указано выше, приводит к росту конкурентоспособности.

В условиях автоматизированного производства, характеризующегося широким использованием информационных систем, открываются новые возможности для снижения затрат, в том числе и на сборку. Это связано с возможностью сохранения информации о параметрах совершившихся производственных процессов и использования ее для последующего формирования управляющих воздействий на процессы, т. е. их корректировки с целью повышения эффективности производства. На основании этого утверждения можно сформулировать задачу внедрения информационных технологий в производственный процесс с целью повышения его эффективности.

В настоящей работе решается задача построения информационной системы для повышения эффективности сборки шпиндельных узлов на основе анализа процесса изготовления шпиндельных узлов прецизионных токарных станков на гибком автоматизированном участке сборки шпиндельных узлов (ГАУ ШУ) Московского ОАО «Станкостроительный завод «Красный пролетарий» в условиях компьютеризированного интегрированного производства (КИП).

Выводы по диссертационной работе.

1. Известные методы организации сборочных работ шпиндельных узлов токарных станков имеют недостатки, заключающиеся в выполнении комплектации без учета значений параметров конкретных деталей, что делает возможным использование при проектировании технологического процесса сборки только одного из технологических методов достижения точности и существенно влияет на продолжительность выполнения работ и на объем незавершенного производства.

2. Предложено введение информационной поддержки в процесс сборки шпиндельных узлов с целью преодоления влияния указанных недостатков, что позволяет использовать комплексный технологический метод достижения точности, включающий полную взаимозаменяемость, групповую взаимозаменяемость, пригонку и метод регулирования. На данное предложение получен патент Российской Федерации № 2 103 142.

3.

Введение

информационной поддержки в процесс сборки шпиндельных узлов позволяет комбинировать технологические методы достижения точности в зависимости от фактических размеров деталей, из которых собирается узел.

4. Предложен алгоритм проведения комплектации деталей для сборки шпиндельных узлов токарных станков с учетом информации о фактических значениях параметров деталей и реализующая его технология сборки.

5. Проведен натурный и моделирующий эксперименты и получены качественные результаты, подтвердившие эффективность предлагаемой методики.

6. Предложен ориентированный на автоматизированный завод «Красный Пролетарий» процесс сборки шпиндельных узлов токарных станков модели 17А20ПФ30, включающий информационную и производственную составляющие технологического процесса, а также дополнительные требования к технологическому оборудованию и к квалификации персонала, что обеспечивает сокращение времени сборки и снижение объемов незавершенного производства.

7. Дана оценка ожидаемого экономического эффекта от введения информационной поддержки в технологический процесс сборки шпиндельных узлов токарных станков модели 17А20ПФ30 в условиях АЗ КП.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3 241 852/25−08, кл. В 23 Р 19.04, 1982.
  2. Ахо А., Хопкрофт Дж., Ульман Дж. Построение и анализ вычислительных алгоритмов. М.: Мир, 1979 536 с.
  3. .М. Расчет точности машин на ЭВМ. М:. Машиностроение, 1984−256 с.
  4. .С. Размерные цепи и компенсаторы. M. Л, 1934 — 44 с.
  5. .С. Основы технологии машиностроения. М.: Машиностроение, 1969 560 с.
  6. .С. Теория и практика технологии машиностроения: в 2 т. М., Машиностроение, 1982 1 т.
  7. A.M., Олевский В. М., Судов Е. В. Проблемы проектирования АСУ гибкими производственными системами. М., ВНИИТЭМР, 1985.
  8. Т.М., Любомирская Ф. Б., Ячменева И. А. Рынок обрабатывающих центров и станков с ЧПУ в странах Западной Европы. М., ВНИИТЭМР, 1991.
  9. М.Х. Гибкие производственные системы: организационно-экономические аспекты. М.: Экономика, 1988- 222 с.
  10. М.Х., Булах М. Г., Федосеева Н. Г. Однородная модель функционирования компьютеризированного интегрированного производства. //Станки и инструмент, № 5,1991 С. 2−4.
  11. Е.С. Теория вероятностей. М:. Наука, 1969 576 с.
  12. Гибкий автоматизированный участок сборки шпиндельных узлов /ГАУ ШУ/ станков в сборочном производстве автоматизированного завода «Красный пролетарий». Техническое задание. М.: ЭНИМС, 1992 66 с.
  13. .И. Ценность и эффективность конструкторского «ноу-хау». М., Машиностроитель, 1995. № 12. с. 43−45.
  14. A.A., Ковальчук Е. Р., Колесов И. М., Латышев Н. Г., Тимирязев В. А., Чарнко Д. В. Технология машиностроения (специальная часть). М.: Машиностроение, 1986 -480 с.
  15. A.M., Кулешова З. Г. Сборка высокоточных соединений в машиностроении. М, Машиностроение, 1988 304 с.
  16. Единая концепция создания автоматизированных заводов в машиностроении. Общие положения. М:. Минстанкопром, 1988 100 с.
  17. Единая концепция создания автоматизированных заводов в машиностроении. Принципиальные решения АЗ «Красный Пролетарий». М:. Минстанкопром, 1988 110 с.
  18. В.К. Технология и автоматизация сборки. М.: Машиностроение, 1993 464 с.
  19. . В. Я., Савченко А. И. Основы теории селективной сборки. Л.: Политехника, 1991.
  20. В.М. и др. Технология машиностроения. М.: Машиностроение, 1977−416 с.
  21. . А. Н. Технология машиностроения. М.: Машиностроение, 1987, — 286 с.
  22. В.М. Совершенствование методов организационно-технологического управления предметно-замкнутыми механосборочными ГПС. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М:. ЭНИМС, 1992 167 с.
  23. Н. С., Виноградов А. Н. Основы стандартизации, допуски, посадки и технические измерения. М:. Машиностроение, 1979 284 с.
  24. А.К., Кордонский Х. Б. Анализ точности и качества в машиностроении. М. Л.: Машгиз, 1958 — 364 с.
  25. М. С., Вейц В. Л., Федотов А. И. Научные основы автоматической сборки. Л.: Машиностроение, 1985 316 с.
  26. В.И., Кривошеин A.JL, Прегер M. J1. Гибкая автоматизация производства в машиностроении: опыт, проблематика, системный подход. Томск: изд-во Томского ун-та, 1989 264 с.
  27. Л.Ю. Структурный и параметрический синтез гибких производственных систем. М:. Машиностроение, 1990 312 с.
  28. . H.A. Рынок обрабатывающих центров и станков с ЧПУ в Японии. М&bdquo- ВНИИТЭМР, 1991.
  29. A.A. Технология машиностроения. Л., Машиностроение, 1985−512 с.
  30. Математическая энциклопедия: В 5 т. М., Советская энциклопедия, 1975 1984. 5 т.
  31. Н. Ф., Бристоль Б. Н., Дементьев В. И. Технология машиностроения. М.: Машиностроение, 1977.
  32. Научно-методические основы разработки и создания автоматизированных заводов. М., ЭНИМС, 1989. — 191с.
  33. Научно-технические аспекты разработки и реализации создания A3: сб. научных трудов. М., ЭНИМС, 1991.-206 с.
  34. М.П. Основы технологии сборки машин и механизмов. М:. Машиностроение, 1969 632 с.
  35. Я.А. Способ организации сборки шпиндельных узлов с информационной поддержкой. М. ЭНИМС, 1998. (в печати).
  36. Основы автоматизации производства. Е. Р. Ковальчук, М. Г. Косов, В. Г. Митрофанов и др.- Под общей редакцией Ю. М. Соломенцева. М:. Машиностроение, 1995. 312 с.
  37. Л.И. Технологии и оборудование сборки машин в условиях компьютеризированных производств. //Исследование и отработка проектных решений в условиях полигона при создании автоматизированного завода: Сб. научных трудов. М: ЭНИМС, 1994. С. 85 -96.
  38. В.А. Итоги деятельности крупнейших станкостроительных фирм мира в 1995 г. //СТИН. 1997 № 2. С. 39−44.
  39. В.А. Итоги деятельности крупнейших станкостроительных фирм мира в 1996 г. //СТИН. 1998 № 4. С. 45−48.
  40. Проектирование металлорежущих станков и станочных систем. В 3-х томах. М:. МГТУ: Машиностроение, 1995. т. 2.
  41. Пуш A.B. Шпиндельные узлы. Качество и надежность. М.: Машиностроение, 1992 288 с.
  42. Пуш В. Э. Конструирование металлорежущих станков. М:. Машиностроение, 1977 392 с.
  43. Справочник SKF по техническому обслуживанию подшипников качения. Венгрия, 1995 332 с.
  44. . Язык программирования С++. М:. Радио и связь. 1 991 348 с.
  45. Н.Ю. Анализ рынка металлообрабатывающего оборудования США. М., ВНИИТЭМР, 1991.
  46. Технологический паспорт гибкого автоматизированного участка сборки шпиндельных узлов станков (ГАУ ШУ) в сборочном производстве A3 «Красный пролетарий». М.: ЭНИМС, 1992.
  47. Технология автоматизированного машиностроения (специальная часть). Под редакцией A.A. Жолобова. Минск: Дизайн ПРО, 1997 -240 с.
  48. О.У. Управление производством и запасами в век ЭВМ. М., Прогресс, 1978.
  49. A.M. Общие сведения о шпиндельных узлах. // Материалы по конструированию, смазыванию и монтажу шпиндельных узлов металлорежущих станков, выпуск. 1. М:. ЭНИМС, 1995 50с.
  50. A.M. Альбом шпиндельных узлов (рукопись). М., 1995.
  51. .И. Эксплуатация автоматических линий. М:. Машиностроение, 1978 248с.
  52. .И. Исследовательские испытания при создании автоматизированных заводов. //Исследование и отработка проектных решений в условиях полигона при создании автоматизированного завода: Сб. научных трудов. М: .ЭНИМС, 1994. С. 3−10.
  53. .И., Озадовский Я. А. Способ сборки шпиндельного узла. Патент РФ № 2 103 142. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений 29 января 1998 г.
  54. .И., Якунин В. А. и др. Автоматизированный завод. Патент РФ № 2 031 768. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений 27 марта 1995 г.
  55. А.Д., Фалевич Б. Я. Автоматизированное оперативно-календарное планирование в гибких комплексах механообработки. М.: -Машиностроение, 1986 224 с.
  56. М.А. Основы построения операционной технологии для автоматизированных систем подготовки программ управления станками с ЧПУ. //Станки и инструмент. 1980 № 12. С. 9−10.
  57. Blackburn J.D., Kropp D.H., Millen R.A. A comparision of strategies to dampen nervousness in MRP systems.// Management Science. 1986. — Vol. 32 № 4. P. 413 -429.
  58. Brandolese A., Garetti M. FMS Control systems: design criteria and perfomance analysis //Proc. of the 2nd Int. Conf on FMS (London, 1983). P. 365−382.
  59. Browne J., Dubous D., Rathmill K., Sethi S.P., Stecke K.E. Classification on flexible manufacturing systems. //The FMS Magazine. 1984. V. 2 № 4. P. 114−117.
  60. Green R.G. FMS. Are they in your future. //Tooling & Production. 1986. V.52. № 4. P 35−38.
  61. Hon K.K.B. Stabilized sequence planning system /Intern. Conf. On Computer Aided production Engineering. Edinburgh, April, 1986. P. 175 — 177.
  62. Martin T. Manless Factory: The wrong alternative Report on an Internation workshop on design of work in automated manufacturing systems// Proc. of the 3rd Int. Conf. of FMS. (Boeblingen, 1984). P. 297 — 306.
  63. Wollman T.E., Berry W.L., Clay Whybark D. Manufacturing Planning and Control Systems, Maas.: Dow Jones Irvin Inc., 1988. — 904 p.
  64. Yamashina H, Okamura K,. Matsumoto K. Flexible manufacturing systems in Japan an overview// Proc. of 5th Int. Conf of FMS. (Stratford-upon-Avon, 1986). P. 405 -416.
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!