![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Промышленность и Производство
Техника
Надежность машин: станки, промышленные роботы |
Министерство образования и науки Украины Севастопольский национальный технический университет Реферат на тему: «надежность машин: промышленные роботы, станки» Выполнил студент группы АКТ – 52 д Назаров С. В. Проверил: ст. преп. Сопин Ю.К. 2003 Содержание Введение 3 Надежность станков .4 Надежность промышленных роботов 11 Вывод 14 Библиографический список 15 Введение Надежность – это свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах все параметры, обеспечивающие выполнение требуемых функций в заданных условиях эксплуатации. Уровень надежности в значительной степени определяет развитие техники по основным направлениям: автоматизации производства, интенсификации рабочих процессов и транспорта, экономии материалов и энергии. Современные технические средства очень разнообразны и состоят из большого количества взаимодействующих механизмов, аппаратов и приборов. Первые простейшие машины и радиоприемники состояли из десятков или сотен деталей, а к примеру, система радиоуправления ракетами состоит из десятков и сотен миллионов различных деталей. В таких сложных системах в случае отсутствия резервирования отказ всего одного ответственного элемента может привести к отказу или сбою в работе всей системы. Низкий уровень надежности оборудования вполне может приводить к серьезным затратам на ремонт, длительному простою оборудования, к авариям и т.п. В настоящее время наблюдается быстрое и многократное усложнение машин, объединение их в крупные комплексы, уменьшение их металлоемкости и повышением их силовой и электрической напряженности. Поэтому наука о надежности быстро развивается. Отказы деталей и узлов в разных машинах и разных условиях могут иметь сильно отличающиеся последствия. Последствия выхода из строя машины, имеющейся на заводе в большом количестве, могут быть легко и без последствий устранены силами предприятия. А отказ специального станка, встроенного в автоматическую линию, вызовет значительные материальные убытки, связанные с простоем многих других станков и невыполнением заводом плана. В этом реферате я рассмотрю надежность станков и промышленных роботов, потому что эти вопросы имеют большое значение для производства, и они связаны с моей специальностью и, возможно, будущей работой. 1. Надежность станков Важнейшие тенденции развития станкостроения - повышение точности, производительности и уровня автоматизации станков. Повышение точности изделий, обрабатываемых на станках, позволяет существенно повышать технические характеристики новых машин. Повышение точности станков достигается подчинением конструкций важнейших узлов станков критерию точности и ее сохранению в эксплуатации, повышением точности изготовления и автоматизацией управлением точностью. Повышение производительности станков достигается повышением режимов резания, применением новой прогрессивной технологии с уменьшением нерабочего для инструмента времени. Исследования на заводах с единичным и серийным характером производства показали, что обработка деталей занимает лишь 5% общего времени от запуска деталей в производство до окончания их изготовления.
Важнейшим направлением повышения производительности и облегчения труда и, в частности, решения проблемы недостатка рабочих кадров является автоматизация станков и комплексная автоматизация производства. Автоматизация массового и крупносерийного производства достигается применением автоматических линий и цехов. Автоматические станочные линии повышают производительность обработки по сравнению с обработкой на универсальных станках в десятки раз. Автоматизация серийного и мелкосерийного производства достигается применением станков с числовым программным управлением и гибких производственных систем. Японские результаты исследования показывают, что замена 5 универсальных станков станками с ЧПУ позволяет уменьшить число операторов с 5 до 3, а производительность увеличить в 3 раза. Если же дополнительно установить роботы для подачи заготовок и снятия готовых деталей, то число операторов можно сократить до двух, при этом производительность труда возрастает в 3,5 раза по сравнению с первоначальной. Затраты на ремонт и потери от простоев станков, как и других машин, весьма значительны. Среднее время простоя универсального станка в ремонте, отнесенное к одной смене, составляет 10 мин. Сложность и высокая стоимость станков с ЧПУ требуют соответствующего уровня их надежности и использования. По исследованиям ЭНИМС, приемлемый уровень удельной длительности восстановления для станков с ЧПУ составляет 0,05. . .0,1, т. е. 5. . .10 ч простоя станка в неплановом ремонте на 100 ч работы по программе. Точность и производительность станков в значительной степени зависят от их надежности. Станки характерны большим количеством трущихся пар и трудностью защиты их от загрязнений. Надежность станков определяется надежностью механизмов и узлов станков против разрушений и других отказов и точностной надежностью, т. е. надежностью по критерию точности обработки. Возможно, рассмотрение надежности собственно станков и надежности всей технологической системы: станок, инструмент, приспособление, заготовка. В этом комплексе наименее надежным элементом является инструмент, так как на его лезвии возникают высокие напряжения и температуры. Наблюдения, проведенные в разных отраслях отечественного машиностроения, показали, что универсальные станки работают 60. . .75% времени с мощностью до 0,5 номинальной и только 1. . .10% времени - с номинальной мощностью или допустимой перегрузкой. Более поздние иностранные исследования показали близкие результаты. Средневзвешенные значения расчетных относительных мощностей станков рекомендуются: для станков токарной группы 0,4. . .0,48; для станков сверлильно-расточных и фрезерных 0,35. . .0,45. Нижние значения соответствуют применению традиционного набора инструментов (твердосплавного и из быстрорежущей стали), верхние значения соответствуют использованию на чистовых и получистовых операциях минералокерамических, а на черновых твердосплавного инструмента с покрытиями. Станки с ЧПУ характеризуются более высокими уровнями средних и максимальных значений нагрузок по сравнению со станками общего назначения. Так, уровень использования токарных станков с ЧПУ для обработки в патроне выше по моменту на 20.
. . 25%, для обработки в центрах выше по мощности - на 20% и частоте вращения - на 30. . .40%. Простейшая аппроксимация закона распределения мощности в приводе станков по эксплуатационным наблюдениям имеет вид: у = ах - bx где у - частота нагружения, ах - относительная мощность (в долях от номинальной). Требования к надежности станков различных типов различны. Для универсальных легких и средних станков в обычных условиях их применения из комплекса требований к надежности наибольшее значение имеет технический ресурс. С другой стороны, для тяжелых станков важна безотказность в течение длительного времени, а в случае обработки точных и дорогих изделий - также безотказность системы в течение одной операции. По сравнению с универсальными станками к надежности специальных и уникальных станков предъявляют более высокие требования во избежание необходимости установки на заводах дорогих станков-дублеров. Для станков, встраиваемых в автоматические линии, требования к надежности наиболее высоки, так как выход из строя одного из них ведет к простою участка или даже всей линии. Надежность механизмов и узлов станков против разрушений и отказов рассматривается, во-первых, в связи с возникновением внезапных отказов: нарушением нормального процесса обработки, усталостными разрушениями и заеданиями, во-вторых, в связи с монотонным постепенным понижением работоспособности вследствие износа, коррозии и старения. Наблюдаются следующие виды отказов, связанных с нарушением нормального процесса обработки: недопустимое врезание инструмента в заготовку вследствие сбоев системы автоматического управления; забивка зоны резания стружкой; наезд суппортов или столов один на другой или на другие узлы по тем же причинам; вырывание обрабатываемой заготовки из патрона или приспособления; переключение шестерен на большой скорости. Надежность станков по критерию усталостных разрушений обычно бывает достаточной. Это объясняется тем, что универсальные станки работают при переменных нагрузках, с редким использованием полной мощности; размеры многих деталей станков определяются не прочностью, а другими критериями работоспособности, в первую очередь жесткостью; зубчатые передачи станков работают с износом, затрудняющим развитие трещин поверхностной усталости. Усталостные поломки деталей привода наблюдаются только в станках, работающих с большими длительно действующими нагрузками, при динамическом характере сил резания, а также при пуске станков без муфт асинхронными двигателями, когда моменты (по экспериментальным данным) достигают 4. . .5 номинальных и при торможении станков противовключением электродвигателей. Поломки зубьев также наблюдаются при дефектах закалки ТВЧ в случаях, если возникают остаточные напряжения растяжения. Износостойкость является важным критерием надежности механизмов станков. Особенно изнашиваются механизмы, плохо защищенные от загрязнений, плохо смазываемые и работающие в условиях несовершенного трения. К ним относятся червячные и винтовые передачи, передачи винт — гайка, рейка — реечная шестерня и другие механизмы, расположенные вне корпусов с масляной ванной.
Исполнительные механизмы различных машин, механические руки и управляющие ими системы, электронный "мозг" сращиваются все теснее и теснее. Они превращаются в единое целое - в автоматические машинные комплексы с цифровым управлением. Это уже предки тех машин, что сегодня называют роботами, это их ближайшие родственники, вместе с которыми они уже начали работать бок о бок. Промышленные роботы - машины с цифровым управлением, не появились сами по себе, внезапно и неожиданно, их предшественники - самые различные системы цифрового управления Они наравне с другими системами техники неизбежное порождение научнотехнического прогресса, им предстоит занять важные позиции на фронте автоматизации самых разнообразных технологических процессов. Именно поэтому со словом "роботы" мы встретились только в конце этой гла вы, г которой попытались коротко рассказать о том, что служило и служит научной и технической "питательной средой" для их появления и совершенствования, об "ЭВМ-революции" и ее последствиях. И еще одно за мечание
1. Визначення показників техногенно-екологічної безпеки при роботі палезабивних машин
3. Великобритания (расширенный вариант реферата 9490)
5. Словарь по уборочным машинам и комбайнам
9. Вычислительные машины и системы
10. Методичний посібник до курсового проекту з дисципліни "Цифрові обчислювальні машини"
11. История развития ЭВМ. Механические и электромеханические счетные машины
12. Принципы реализации машин БД
13. Субъект преступления ("подновлённая" версия реферата 6762)
15. Машины для дробления, сортировки и мойки каменных материалов
16. Цифровые машины фирмы Xeikon
17. Детали машин
18. Технология ремонта автомобилей и дорожных машин
19. Детали машин, червячный редуктор
21. Проект восстановления гидроцилиндров лесных машин полимерными материалами
27. Детали машин
28. Шпоры по эксплуатации машинно-тракторного парка
29. Несколько рефератов по Исламу
30. Словарь по уборочным машинам и комбайнам
31. "Русский Тарзан" (реферат о российском пловце Александре Попове)
32. "Камю", "Сартр", "Шопенгауэр", "Ясперс", "Фромм" (Рефераты, доклады по философии)
33. Реферат по статье П. Вайнгартнера «Сходство и различие между научной и религиозной верой»
34. Генезис капитализма в Мексике. Реферат по истории экономики
35. Забытая "Мыслительная машина" профессора А.Н.Щукарева
36. Быстродействующая Электронная Счетная Машина
37. ИТМ и ВТ. Машины 1 и 2 поколений
41. Реферат по теме “Человек на войне”
42. Реферат по биографии Виктора Гюго
43. Реферат - Социальная медицина (ЗДРАВООХРАНЕНИЕ КАК СОЦИАЛЬНАЯ СИСТЕМА ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА)
44. Реферат - Физиология (строение и функции гемоглобина)
46. Паровые машины
47. Машины с электрическим приводом
49. Гидроцилиндры в лесозаготовительных машинах
50. Как написать хороший реферат?
51. Реферат монографии А.А. Смирнова Проблемы психологии памяти
52. Сборник рефератов о конфликтах
53. Оптимизация сайтов для поисковых машин и каталогов
57. Машины постоянного тока параллельного возбуждения
58. Подъемно-транспортные машины в пищевой промышленности
60. Эксплуатация машинно-тракторного парка
61. Обмотки якорей машин постоянного тока
62. Реферат по экскурсоведению
63. Возможна ли "творческая машина"?
64. Машины, их определение и их социальная роль в трактовке Маркса
66. Земля, как тепловая машина (климатический фактор)
67. Моделирование состава машинно-тракторного парка
68. Реферат о прочитаной на немецком языке литературы
69. «Философия» машинного перевода
74. Организация машинно-ремонтной мастерской в сельском хозяйстве
75. Сельскохозяйственные машины
76. Порядок и условия применения контрольно-кассовых машин
78. Общие сведения о гидроударных буровых машинах
79. Классификация печатных машин
80. Электронные датчики для полиграфических машин
81. Воздушные агрегаты листовых печатных машин
82. Чистота - залог успеха. Очистка систем увлажнения офсетных печатных машин
83. Машинный перевод
84. Схема СТР – технологии «компьютер – печатная машина»
85. Хронология вычислительных машин
89. Гибридные интеллектуальные человеко-машинные вычислительные системы и когнитивные процессы
92. Машины Леонардо
93. Джемс Уатт. Изобретатель паровых машин
96. Восстановление гидроцилиндров лесных машин
97. Методы обеспечения требуемого качества поверхностного слоя деталей машин