Учебное пособие 2170

Рис. 2. Зависимости качества обработанной поверхности отверстия от действия переменных факторов: а – шероховатость

обработанной поверхности на обратной полярности; б – шероховатость обработанной поверхности на прямой

полярности; в – глубина зоны термического влияния на обратной полярности; г – глубина зоны термического влияния на прямой полярности

30

Таким образом, с помощью таких факторов, как статическое давление рабочей жидкости на входе потока в межэлектродный промежуток и высота пояска на ЭИ можно эффективно управлять шероховатостью обработанной поверхности и глубиной зоны термического влияния после РОД, т.е. качеством обработанного отверстия.

Литература

1.Носуленко В.И. Размерная обработка металлов электрической дугой. Дис…д-ра техн. наук: спец. 05.03.07. – Кировоград, 1998. – 389 с.

2.Боков В.М. Размерная обработка электрической дугой фасонных полостей. Дис…канд. техн. наук: спец. 05.03.01 / Боков Виктор Михайлович. – Кировоград, 1985. – 195 с.

3.Попова М.И. Прогнозирование технологических характеристик и интенсификация процесса размерной обработки электрической дугой сложнопрофильных отверстий. Дис…канд. техн. наук: спец. 05.03.07 / Попова Маргарита Ивановна. – К., 2002. – 182 с.

Воронежский государственный технический университет

УДК 658.512.011.56:621

С.Н. Яценко, канд. физ.-мат. наук, доц., С.Л. Новокщенов, ст. преп.

АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА С ПОМОЩЬЮ ПЕРСОНАЛЬНЫХ ЭВМ

Рассмотрены вопросы автоматизации технологической подготовки производства с применением специализированной САПР PlantCAD

Ключевые слова: технологический процесс, PlantCAD, автоматизированный расчет

Технологический прогресс в машиностроении характеризуется не только улучшением качества машин, но и непрерывным совершенствованием технологии их производства. Главной задачей машиностроительных предприятий является изготовление

31

изделий. Наиболее важной задачей здесь является качественное и в заданные сроки изготовление машин с минимальными затратами материалов, энергии и труда.

Качество продукции машиностроения закладывается на этапе разработки конструкторско-технологической документации, которая в случае нового производства охватывает все возможные аспекты, включая расчеты формоизменяющих операций, выбор средств механизации и автоматизации, расчеты энергетических параметров и компоновка оборудования.

Конечно, можно выполнять все перечисленные этапы проектирования и вручную, однако это требует больших временных затрат, особенно при использовании группового метода обработки деталей.

Для ускорения принятия решений на этапе проектирования участка цеха, цеха или машиностроительного предприятия создано специализированное приложение (PlantCAD, см. рис. 1), позволяющее выполнить расчеты в объеме, необходимом для начала строительства механосборочного производства.

Разработка программных модулей программы PlantCAD функциональных блоков с целью совершенствования технологической подготовки производства осуществлялась в соответствии со следующим алгоритмом (рис. 2).

При проектировании модулей программы PlantCAD, по приведенному выше алгоритму, были решены следующие задачи:

1)разработаны алгоритмы для определения нормы времени

иполучения других технологических, экономических и организационных параметров для подготовки технологической документации;

2)созданы базы данных со свойствами материалов, наиболее широко используемых в машиностроении;

3)реализованы программные модули по функциональным

блокам;

4)разработаны решения для автоматизированного составления технологической документации в формате текстового ре-

дактора Microsoft Word.

32

Рис. 2. Этапы автоРис. 1. Интерфейс программы PlantCAD матизированного проектирования технологических

процессов

Основные этапы проектирования с применением разработанной системы показаны на рис. 3.

33

Технологическая операция

д) модуль определения количества оборудования е) просмотр

пооперационных графиков загрузки основного технологического обоурдования

34

и) выбор исходных данных

к) результаты расчета

л) интерфейс модуля расчета параметров энергетического хозяй-

ства PlantCAD

м) пример ввода исходных данных для расчета годового потребления воды и пара

Рис. 3

35

На рис. 4 показан пример ввода исходных данных для расчета годового потребления топлива, для чего достаточно указать норму расхода условного топлива на единицу выпускаемой продукции и вид топлива.

Рис. 4. Пример ввода исходных данных для расчета годового потребления топлива

Пример ввода исходных данных для расчета годового потребления электроэнергии показан на рис. 5.

Рис. 5. Пример ввода исходных данных для расчета годового потребления электроэнергии

Результатом расчета параметров энергетического хозяйства станет отчет, подготовленный для редактора Microsoft Word (рис. 6).

36

Рис. 6. Вид отчета по расчету параметров энергетического хозяйства

Разработанная система применяется при выполненнии научно-исследовательских работ на кафедре «Автоматизированное оборудование машиностроительного производства» и в учебном процессе при выполнении студентами Воронежского государственного технического университета курсового проекта по дисциплине «Оборудование машиностроительного производства».

Литература

1.Зайцев С. А., Толстов А. Н., Грибанов Д. Д., Куранов А. Д. Метрология, стандартизация и сертификация в машиностроении; Академия - Москва, 2009. - 288 c.

2.Звягольский Ю. С., Солоненко В. Г., Схиртладзе А. Г. Технология производства режущего инструмента; Высшая школа

-Москва, 2010. - 336 c.

37

3.Марков Н. Н., Осипов В. В., Шабалина М. Б. Нормирование точности в машиностроении; Высшая школа, Академия -

Москва, 2001. - 336 c.

4.Маслов А. Р. Инструментальные системы машиностроительных производств; Машиностроение - Москва, 2006. - 336 c.

5.Корсаков В. С. Автоматизация проектирования технологических процессов в машиностроении/В. С. Корсаков, Н. М. Капустин, К.-Х. Темпельгоф, Х. Лихтенберг; Под общ. ред. Н.М. Капустина. – М. : Машиностроение, 1985. – 304 с., ил.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3.068:621

С.Н. Яценко, канд. физ.-мат. наук, доц., С.Л. Новокщенов, ст. преп.

МОДЕЛИРОВАНИЕ УСТРОЙСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА ОСНОВЕ ОДНОПЛАТНЫХ КОМПЬЮТЕРОВ

Рассмотрены вопросы автоматизации технологических процессов с применением контроллеров Arduino

Ключевые слова: автоматизация, Arduino, скетч, прототипирование, 3D-моделирование

Как известно, автоматизация производства представляет собой процесс в развитии машинного производства, при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам.

Средства механизации труда постепенно, естественно при наличии такой возможности, заменяются средствами автоматизации, которые работают практически без участия человека в составе автоматизированных комплексов различного технологического назначения.

Наиболее перспективной является полная автоматизация производства, которая предусматривает передачу всех функций

38

управления и контроля комплексно-автоматизированным производством автоматическим системам управления.

В настоящее время, применяя современные технические средства обучения студентов, широко используются технологии 3D-моделирования и прототипирования при создании средств автоматизации.

Современной основой автоматизации производственных процессов стали одноплатные компьютеры, представляющие собой программируемые контроллеры и предназначенные для управления и контроля работы средств автоматизации производственных процессов. Сейчас с помощью одноплатных компьютеров создаются автоматизированные системы, которые используются на различных этапах производства.

Одними из самых распространенных систем начального уровня являются контроллеры Arduino (рис. 1), имеющие 14 цифровых вход/выходов (6 из которых могут использоваться как выходы ШИМ), 6 аналоговых входов, кварцевый генератор 16 МГц, разъем USB, силовой разъем, разъем ICSP и кнопку перезагрузки.

Располагая достаточно широкими возможностями контроллер позволяет осуществлять отработку конструкции достаточно сложных средств автоматизации, включая различного рода манипуляторы и промышленные роботы.

Рис. 1. Контроллер Arduino UNO

Проекты, связанные с автоматизацией производства, предполагают решение задач управления и регулирования, контроля и сигнализации, защиты и блокировки.

Одной из самых простых задач автоматизации являются задачи транспортировки грузов, которые на производстве решаются с применением различного рода устройств, таких как, конвейеры, транспортеры и прочее.

39