Методика проведения занятия

Работа проводится после завершения цикла лабораторных работ по изучению универсального металлорежущего оборудования и проведения лекций по теоретическому материалу в области основ механизации и автоматизации производственных процессов.

Структура занятия:

— актуализация знаний студентов к восприятию материала в области универсального металлорежущего оборудования, основ его автоматизации, штучно-калькуляционного времени на обработку и его элементов, ступеней автоматизации оборудования на основе применения систем ЧПУ – 15 минут;

— вводный инструктаж – 20 минут;

— демонстрация видеофильма с перерывами показа – 30 минут; параллельно демонстрации преподавателем проводится текущий инструктаж;

— обсуждение просмотренного видеофильма, анализ преподавателем его содержания, коллективный анализ демонстрировавшегося материала и поиск решений на поставленные преподавателем проблемы, ответы на вопросы студентов – 20 минут;

— инструктаж по содержанию отчёта и использованию дополнительной литературы при его подготовке – 5 минут.

Содержание вводного инструктажа. Вводный инструктаж преподавателя включает:

— выдачу студентам чертежа детали, демонстрация изготовления которой на токарном, фрезерном и сверлильно-расточном станках с ЧПУ, многооперационном станке (обрабатывающем центре) и гибкой автоматической линии будет осуществлена в виде показа видеофильма;

— совместную с преподавателем разработку студентами структур технологического процесса изготовления детали в двух вариантах: последовательно на станках с ЧПУ токарного, фрезерного и сверлильно-расточного типов и на многооперационном станке; оформление этих технологических маршрутов в виде таблицы 3.2;

Таблица 3.2

Структура технологического процесса изготовления детали «…….» на автоматизированном оборудовании

Операция	Номера и наименования	Вспомогательные операции
Номер	Наименование	установов	позиций	переходов
1. Обработка последовательно на станках с ЧПУ токарной, фрезерной и сверлильно-расточной групп (модели станков: ………)
2. Обработка на многооперационном станке (модель …….)

Индивидуальные задания

Индивидуальное задание студенту включает четыре представленные далее последовательно решаемые задачи.

1. Опишите систему и устройство автоматизации работы узла металлорежущего оборудования с ЧПУ «_______________», представленного в видеофильме и использованного при изготовлении детали (узел задаётся преподавателем).

2. Подберите тип универсального оборудования, на котором можно осуществить аналогичные операции (технологические или вспомогательные переходы) при изготовлении детали.

3. Опишите различия в наладке универсального и автоматизированного оборудования для выполнения указанной операции (перехода).

4. Рассмотрите состав и опишите различия в длительности элементов штучно-калькуляционного времени, затрачиваемого на изготовление детали на универсальном станке и станке с ЧПУ, используя формулы и пояснения к ним, приведённые в работе 1.7.

Перечень конкретных индивидуальных заданий, привязанных к определённому типу автоматизированного оборудования, представленного в видеофильме, разрабатывает преподаватель по примеру таблицы 3.3 на основе содержания видеофильма и чертежа детали, изготовление которой демонстрируется при показе.

При подготовке заданий следует учесть приведённые в работе 3.1 требования к их содержанию и формулировкам.

Таблица 3.3

Индивидуальные задания

Номер задания	Тип станка с ЧПУ	Область автоматизации
	Токарный с ЧПУ модели 16К20Ф3	Автоматизация наладки станка.
		Автоматизация загрузки и снятия заготовки.
		Автоматизация измерения размеров.
		Автоматизация смены инструмента.

Окончание табл. 3.3

Номер задания	Тип станка с ЧПУ	Область автоматизации
	Токарный с ЧПУ модели 16К20Ф3	Автоматизация управления режимами резания.
		Автоматизация управления последовательностью работы устройств.
		Автоматизация удаления стружки и обеспечения безопасности работы.
	Вертикально-фрезерный с ЧПУ модели ….
	Вертикально-сверлильный с ЧПУ модели …
	Многооперационный станок модели …

Содержание отчёта

1. Название работы.

2. Название, реквизиты и структура видеофильма (части, разделы, темы с соответствующими заглавиями).

3. Чертёж детали, демонстрация изготовления которой представлена в видеофильме.

4. Перечень оборудования с ЧПУ, представленный в видеофильме: наименования, модели станков и их краткая характеристика. Области использования.

5. Структуры технологических процессов изготовления детали на автоматизированном оборудовании по форме таблицы 3.2.

6. Номер, формулировка и исходные данные индивидуального задания.

6.1. Система (устройство автоматизации) на станке и описание его работы (при необходимости могут быть представлены рисунки, эскизы, фотографии, зарисовки устройств подобного типа, составленные на основе изучения дополнительных литературных источников).

6.2. Универсальный металлорежущий станок, обеспечивающий возможность реализации аналогичных технологических методов обработки (выбирается из оборудования, представленного в рамках различных лабораторных работ данного учебного пособия) и его характеристика.

6.3. Состав действий рабочего (оператора) универсального и автоматизированного оборудования по выполнению операции (технологического или вспомогательного перехода), указанного в задании (даётся в виде сопоставительной таблицы).

6.4. Штучно-калькуляционное время на изготовление детали (формула, перечень элементов).

6.5. Сравнительное качественное сопоставление составляющих штучно-калькуляционного времени, затрачиваемого на выполнение операции (перехода) на универсальном и автоматизированном оборудовании по форме таблицы 3.4 и по приведённому в ней примеру установки и снятия штучной заготовки.

7. Выводы.

Таблица 3.4

Сопоставление состава и затрат по элементам штучно-калькуляционного времени при выполнении операции (перехода)

Последовательность операций (переходов)	Составляющая штучно-калькуляционного времени	Универсальный станок (наименование, модель)	Оборудование с ЧПУ (наименование, модель)	Сопоставительная характеристика
Обозначение составляющей	Вид управления	Обозначение составляющей	Вид управления
1. Устано-вить трёхкулачковый патрон	t1	t1у	ручное	t1а	ручное	t1у = t1а

Окончание табл. 3.4

Последовательность операций (переходов)	Составляющая штучно-калькуляционного времени	Универсальный станок (наименование, модель)	Оборудование с ЧПУ (наименование, модель)	Сопоставительная характеристика
Обозначение составляющей	Вид управления	Обозначение составляющей	Вид управления
2. Устано-вить и закрепить заготовку	t2	t2у	ручное	t2а	автоматизированное	t2у ≥ t2а
3. Раскре-пить и снять заготовку	t3	t3у	ручное	t3а	автоматизированное, ручное	t3у ≥ t3а

Примечание. При подготовке ответов и отчёта по индивидуальному заданию используйте далее приведённые вопросы, требующие раскрытия тех или иных аспектов автоматизации и работы соответствующих устройств на станках с ЧПУ.

Вопросы и задания к описанию автоматизации установки и снятия заготовок со станка:

Какие функции должно обеспечить автоматическое устройство для установки заготовки на станок?

Когда возникает необходимость использования устройства для автоматической смены прутковых заготовок?

Из каких устройств получает заготовку промышленный робот?

В каком положении находится заготовка при захвате промышленным роботом?

Какую заготовку забирает промышленный робот из паллеты, и куда устанавливает обработанную?

Чем определяется вид захватов промышленного робота для установки и снятия заготовок?

Какие виды захватов промышленных роботов Вы видели в фильме? Нарисуйте схему захвата заготовки вала.

Чем определяется скорость движения промышленного робота и его узлов при установке заготовки?

Перечислите виды зажимных устройств, используемых при установке заготовки роботом.

Сколько степеней подвижности имеют промышленные роботы для установки заготовок?

Вопросы и задания к описанию автоматизации смены инструмента на металлорежущих станках с ЧПУ:

Чем определяется количество используемых инструментов при обработке заготовки на станке с ЧПУ?

Перечислите средства, используемые для автоматической смены инструментов.

В каких случаях рационально использование инструментальных револьверных головок, и на каких типах станков они используются?

В каких случаях рационально использование станков с магазинами инструментов цепного типа?

Какие механизмы обеспечивают наиболее быструю смену инструмента?

Почему зона расположения магазинов инструментов изолируется подвижными перегородками от рабочей зоны станка?

Сколько инструментов может располагаться в револьверной головке, в магазине?

Перечислите виды инструментов, автоматически заменявшихся в процессе обработки в демонстрировавшемся видеофильме. Опишите систему их закрепления в рабочем органе станка.

Вопросы и задания к описанию автоматизации измерений на станке:

Какова цель автоматизации измерений инструмента на станке с ЧПУ?

Какова цель автоматизации измерений получаемых размеров заготовки на станке с ЧПУ?

Каковы преимущества и недостатки контактных устройств для измерения положения режущих кромок инструмента?

Перечислите преимущества и недостатки лазерных систем контроля инструмента.

Почему на станке с ЧПУ возможен контроль размеров заготовки контактными индикаторами?

С какой целью на станке с ЧПУ производится контроль положения заготовки в координатах станочной системы?

Можно ли производить подналадку станка по результатам контроля инструмента?

Возможно ли производить автоматическую подналадку станка по результатам контроля размеров получаемой заготовки?

Возможен ли автоматический контроль профиля фасонного инструмента непосредственно на станке с ЧПУ?

Вопросы и задания к описанию автоматизации кинематики металлорежущих станков с ЧПУ:

В чем отличие механизмов подач универсальных металлорежущих станков и станков с ЧПУ?

По скольким координатам производится интерполяция при обработке заготовок на станке с ЧПУ?

Какие координаты перемещения заготовки и инструмента должны быть связаны при нарезании резьбы резцом на токарном станке с ЧПУ?

При обработке каких поверхностей на фрезерном станке достаточно производить интерполяцию по двум координатам? Нарисуйте примеры таких поверхностей.

При обработке каких поверхностей на фрезерном станке достаточно производить интерполяцию по трём координатам? Нарисуйте примеры таких поверхностей.

При обработке каких поверхностей на фрезерном станке нужно производить интерполяцию по четырем координатам? Нарисуйте примеры таких поверхностей.

При обработке каких поверхностей на фрезерном станке нужно производить интерполяцию по пяти координатам? Нарисуйте примеры таких поверхностей.

По скольким координатам позволяют производить перемещение заготовки программно управляемые поворотные столы?

Какие поверхности невозможно обработать на фрезерных станках с ЧПУ даже при интерполяции по пяти координатам?

Какой метод нарезания внутренней резьбы стал возможен только при применении фрезерных станков с ЧПУ? Нарисуйте схему процесса.

Вопросы и задания к описанию интегрированных технологических автоматизированных систем:

Каковы функции оператора при использовании многоцелевого обрабатывающего центра в условиях единичного и мелкосерийного производств?

Опишите структуру гибкого производственного модуля и функции его элементов.

Опишите структуру гибкой производственной линии и функции её элементов.

Какие функции выполняют рабочие при применении гибкого производственного модуля?

Каким образом заготовки попадают в паллеты в ориентированном виде?

От какой программы промышленный робот получает команду на снятие и установку заготовки?

Какие дополнительные устройства необходимы для построения гибкой производственной линии из гибких производственных модулей?

Какие дополнительные устройства требуются при построении полностью автоматизированного гибкого производства из гибких производственных линий?

Дата добавления: 2014-12-27