Proses teknologi dalam kejuruteraan mekanikal. Sistem kawalan proses automatik

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Proses teknologi adalah asas bagi sebarang operasi pengeluaran. Ia termasuk satu set prosedur yang dijalankan dalam urutan tertentu, tindakan yang bertujuan untuk mengubah bentuk, saiz dan sifat produk perkilangan. Contoh utama proses teknologi ialah mekanikal, haba, pemprosesan mampatan. Serta pemasangan, peralatan, rawatan tekanan dan banyak lagi. Dalam keadaan pengeluaran kilang, jabatan ketua teknologi bertanggungjawab untuk menjalankan proses tersebut dan memproses dokumentasi teknologi. Pakar jabatan mengawal ketepatan momen operasi. Proses teknologi yang direka bentuk dan teratur dengan baik dalam kejuruteraan mekanikal dan pengeluaran mana-mana peringkat lain memungkinkan untuk menjalankan prosedur yang diperlukan untuk pembuatan produk yang berkaitan dengan minimumkos. Kedua-dua material dan kuat dan sementara.

Kejuruteraan mekanikal sebagai sejenis pengeluaran

Kejuruteraan sebagai jenis pengeluaran sektoral dicirikan oleh penggunaan peralatan sejagat, yang mana pemprosesan bahagian pelbagai saiz dan bentuk, lekapan universal dan alat pengukur dijalankan. Industri ini menyediakan bukan sahaja operasi automatik peranti, tetapi juga penggunaan tenaga manusia fizikal - selepas semua, sejumlah besar proses pembinaan mesin dijalankan dengan tepat melalui kerja manual dan usaha pekerja yang berkelayakan tinggi. Dalam loji sedemikian, kos pelbagai bahagian sering dianggarkan jauh lebih tinggi, walaupun produktiviti jauh lebih rendah. Pejabat perwakilan kejuruteraan mekanikal tersebut termasuk turbin, pembinaan kapal, loji kimia, serta perusahaan kejuruteraan berat. Selain itu, hari ini di kalangan loji pembinaan mesin moden yang berfungsi untuk pengeluaran besar-besaran atau bersiri, terdapat bengkel penyelidikan eksperimen, di mana kerja dijalankan untuk mencipta model mesin baharu dalam satu salinan - dan ini adalah hak prerogatif pengeluaran mesin individu.

Walau bagaimanapun, ia masih patut ditekankan bahawa kejuruteraan domestik ditujukan untuk pengeluaran besar-besaran kereta. Pada masa yang sama, proses teknologi reka bentuk dan pembuatan bahagian tertumpu kepada pengeluaran sejumlah besar produk yang serupa dalam jangka masa yang panjang. Pada masa yang sama, ia bertujuan untuk pengkhususan yang sempit.tempat kerja, mesin separa automatik, alatan mesin, pemasangan modular. Dan peralatan khas, ketersediaan alatan universal dan kebolehtukaran bahagian yang luas memungkinkan untuk menyelaraskan proses teknologi dengan sistem kawalan automatik.

Elemen pengeluaran mesin. Nuansa

Seperti mana-mana proses teknologi, kejuruteraan mekanikal menyediakan pembahagian mandatori prosedur kerja ke dalam bidang aktiviti tertentu dengan pencapaian hasil khusus dalam bidang pembiakan ini. Di sini adalah penting untuk membezakan dan memisahkan momen operasi yang berbeza secara asas antara satu sama lain.

Apakah unsur-unsur proses teknologi yang diwakili oleh perarakan standard pembinaan mesin? Pertimbangkan mereka:

1. Operasi teknologi - sebahagian daripada proses keseluruhan, di mana pemprosesan bahan kerja yang dilakukan oleh satu alat (fail, pemotong) di satu tempat kerja (contohnya, alat mesin) dilakukan. Pada masa yang sama, kerja boleh dilakukan oleh satu atau beberapa pekerja sekaligus. Berdasarkan jumlah kerja yang diberikan untuk dilakukan, operasi teknologi boleh menjadi mudah atau kompleks. Yang terakhir, seterusnya, boleh disebarkan ke bahagian komponen yang berasingan, yang dipanggil pemasangan dalam pengeluaran.
2. Pemasangan teknologi merupakan bahagian penting dalam operasi yang dilakukan di tempat kerja dalam keadaan pengapit bahan kerja yang tidak berubah.
3. Kedudukan adalah bahagian penting dalam operasi, yang dijalankan dalam keadaan kedudukan yang tidak berubahbahan kerja berbanding dengan perkakas (tidak mengambil kira pergerakan yang disebabkan oleh pergerakan kerja bahan kerja itu sendiri atau alatan itu sendiri).
4. Peralihan ialah bahagian penting dalam operasi, yang disertai dengan operasi rejim berterusan mesin atau alatan.
5. Pas ialah bahagian peralihan yang menyebabkan penyingkiran lapisan logam (atau bahan lain jika ia bukan logam).
6. Sambutan kerja - tindakan lengkap seorang pekerja kedai binaan mesin kilang, yang disertai dengan pengancing atau pengalihan alat pemotong, bahan kerja itu sendiri, dan sebagainya.

Struktur proses teknologi. Pati

Struktur kejuruteraan mekanikal diwakili oleh laluan produk siap melalui beberapa fasa pemprosesan yang berbeza. Selalunya fasa ini diwakili oleh peringkat perolehan, peringkat pemprosesan dan peringkat pemasangan. Tetapi apakah sebenarnya setiap fasa dalam struktur kejuruteraan mekanikal?

Peringkat penyediaan

Fasa perolehan dicirikan oleh pelaksanaan prosedur untuk mendapatkan tempat kosong melalui kaedah berikut:

1. Tuangan - melibatkan mengisi bekas, acuan atau rongga dengan bahan yang berada dalam keadaan cair terkumpul.
2. Stamping ialah prosedur ubah bentuk plastik bahan dengan pelarasan bentuk dan saiznya.
3. Menekan - menguji objek untuk kekuatan (ketumpatan, keketatan) bersifat hidraulik atau pneumatik dalam proses tekanan.
4. Pendaratan ialah operasi pandai besi,yang terdiri daripada ubah bentuk bahan kerja dengan draf separa untuk mencipta penebalan objek dengan mengurangkan panjangnya.
5. Pemotongan dan lenturan logam ialah proses mengubah bentuk atau membahagi paip logam, kepingan atau tuangan kepada bahagian komponennya.
6. Pemotongan bahan gulungan atau kepingan - penebuk, tebukan, pemotongan dan pemangkasan bahan logam, dilakukan untuk membahagikan struktur logam yang kompleks kepada bahagian yang berasingan.

Pada akhir prosedur fasa perolehan, peralihan ke peringkat kedua dalam struktur kejuruteraan mekanikal dijalankan.

Langkah pemprosesan

Fasa pemprosesan melibatkan proses menukar pelbagai kosong pengeluaran kepada bahagian siap. Apakah kaedah pemprosesan yang menentukan proses teknologi kejuruteraan mekanikal dalam fasa kedua kerja pengeluaran? Pertimbangkan mereka:

1. Kerja logam ialah satu set proses mekanikal untuk menukar bentuk, saiz dan kualiti aloi dan logam.
2. Rawatan haba ialah proses meletakkan haba pada logam untuk memberikan sifat yang diperlukan (khususnya, saiz dan bentuk yang sesuai).
3. Rawatan kimia - proses tindakan kimia pada logam melalui pemusnahan aloi yang disasarkan dengan mengetsa dalam larutan alkali dan asid.
4. Rawatan kimia-terma ialah kesan gabungan pada bahan kerja proses haba dan asid-bes, di mana permukaan bahagian keluli tepu dengan karbon.
5. Pemprosesan plasma ialah prosedur pemprosesan bahan yang dilakukan menggunakanplasma suhu rendah yang dihasilkan oleh obor plasma frekuensi tinggi atau arka untuk menukar sifat bahan ini.
6. Galvanisasi ialah teknologi menyalut satu logam dengan logam lain menggunakan sebatian elektrolitik.
7. Lukisan - mengisar, menggilap dan menyalut bahan dengan cat atau varnis untuk memberikan penampilan yang estetik.
8. Kimpalan ialah proses mengikat bahagian untuk menyambungkannya dengan selamat dalam satu struktur tunggal.
9. Pasifasi - rawatan kawasan selepas kimpalan dengan bahan khas, yang digunakan dalam lapisan seragam ke permukaan bahan.

Pada akhir ubah bentuk bahan, pemotongan dan lenturan logam, serta selepas memproses produk dengan salah satu kaedah yang direka khas untuk mendapatkan hasil tertentu, peralihan kepada fasa ketiga proses teknologi adalah dijalankan.

Langkah perhimpunan

Peringkat terakhir proses teknologi kejuruteraan mekanikal menyediakan acara kolektif dan meluruskan kosong logam. Docking pelbagai profil logam boleh dilakukan dalam beberapa cara:

1. Membungkus unit pemasangan individu ke dalam satu keseluruhan produk akhir.
2. Pemasangan penghantaran pelarasan.
3. Uji sambungan komponen ke dalam struktur logam tunggal.

Masalah kejuruteraan mekanikal di Rusia

Cabaran utama terus menjadi keperluan untuk pembaikan besar-besaran. Masalah ketinggalan domestikpengeluaran daripada ekonomi bertaraf dunia secara langsung berkaitan dengan keuntungan rendah cabang pengeluaran mesin seperti pembuatan instrumen, pembinaan alat mesin, teknologi komputer, industri elektronik dan elektrik. Isu ini perlu diselesaikan secepat mungkin.

Bergantung pada sifat dan arah, masalah asas kejuruteraan mekanikal dalam pengeluaran domestik boleh dikumpulkan ke dalam blok yang berasingan. Ini ialah:

1. Kelemahan dalam pembangunan kompleks binaan mesin - masalahnya adalah disebabkan oleh kadar pertumbuhan rendah industri terkemuka, penurunan ketara dalam pengeluaran, gangguan hubungan teknologi, masa henti bagi perusahaan individu, kadar pembaharuan peralatan yang rendah berhubung dengan tahap output.
2. Kekurangan sumber untuk pelarasan struktur - percabangan arah aktiviti industri kejuruteraan domestik yang tidak dibangunkan dengan mencukupi memerlukan profil semula, dan dana tidak mencukupi untuk ini. Selain itu, industri memerlukan pengurangan ketidakkadaran dalam kadar pertumbuhan segmen pembiakan individu: di suatu tempat adalah perlu untuk mengoptimumkan struktur teknologi operasi, di suatu tempat untuk menambah proses pengeluaran dengan kapasiti yang hilang.
3. Kelemahan dalam kualiti produk perkilangan - ketidakpatuhan mesin perkilangan (sebahagian besarnya) dengan mesin piawaian dunia, serta kebolehpercayaan kenderaan yang dihasilkan yang rendah membawa kepada kegagalan mesin siap mereka model sudah setahun selepas operasi aktif. Peratusan kemudahan pengeluaran tersebut ialah 20-30% dalam jumlah graviti tentumodel yang dihasilkan.

Automasi proses teknologi

Sistem kawalan automatik dalam bidang kejuruteraan mekanikal adalah sumber utama peningkatan kapasiti pengeluaran dalam keseluruhan segmen kejuruteraan mekanikal. Apakah maksud ini?

Automasi pengeluaran hari ini merupakan hala tuju utama di mana pengeluaran seluruh dunia bergerak. Segala-galanya yang sebelum ini dilakukan dengan mengorbankan keupayaan seseorang untuk bekerja, kekuatan fizikal dan kebolehan intelektualnya, semua ini pada masa ini datang kepada teknologi, yang secara bebas mengendalikan kitaran teknologi dan memantau pelaksanaannya. Pada masa yang sama, peranan seseorang dikurangkan kepada minimum - dia hanya perlu memerhatikan ketepatan pelaksanaan oleh sistem automatik semua tindakan yang bertujuan untuk mengoptimumkan pengeluaran domestik. Mudah sahaja.

Automasi proses teknologi dalam kejuruteraan mekanikal dijalankan melalui satu set operasi yang melibatkan memulakan, menghentikan, menyelenggara atau mengubah proses kerja operasi di fasiliti secara keseluruhan. Ia benar-benar memainkan peranan penting dalam pembangunan industri secara keseluruhan. Nilai mesin, peranti, unit, peranti, kompleks mesin individu terletak pada impak yang ketara ke atas penggubalan proses kerja yang asasnya baharu di kilang pembinaan mesin secara keseluruhan. Lagipun, objek terurus dalam automasi agak pelbagai dan sangat berkesan dalam tujuan yang dimaksudkan.

Menggantikan tenaga kerja manusia bolehdijalankan dari segi penggantian separa atau mutlak. Proses kejuruteraan mekanikal dijalankan sama ada sepenuhnya disebabkan oleh peranti automasi terkini, atau dengan penggantian separa tenaga manusia. Tidak semua kilang mempunyai keupayaan untuk menggantikan tenaga manusia sepenuhnya dengan yang automatik. Seseorang tidak mempunyai kapasiti yang mencukupi untuk ini, seseorang tidak mempunyai peralatan, dan seseorang tidak mempunyai kemahiran untuk bekerja dengan kaedah yang luar biasa, tetapi pada masa yang sama kaedah kawalan proses yang sangat berkesan.

Objek untuk diautomatikkan

Tetapi bukan sahaja tangan manusia hari ini boleh digantikan dengan peranti berjentera dengan peralatan berketepatan tinggi yang boleh bertindak balas kepada sedikit pun teguran pengendali kereta. Sebagai tambahan kepada fakta bahawa terdapat penggantian langsung seseorang di mesin dengan pemasangan khusus, secara selari, automasi aspek berikut dalam proses kejuruteraan mekanikal adalah mungkin:

1. Proses pengeluaran - semua kerja yang dilakukan oleh seseorang setiap hari dengan pengulangan refleks tindakan yang dilakukan pada mesin boleh digantikan sepenuhnya oleh mesin tanpa gangguan.
2. Reka bentuk - seperti yang dinyatakan di atas, bukan sahaja hasil kerja fizikal manusia boleh disemak dan disesuaikan dengan keperluan pengeluaran mereka. Kerja intelektual juga tertakluk kepada automasi. Selain itu, beberapa pengiraan dan merangka algoritma tertakluk kepada pengkomputeran elektronik adalah asas reka bentuk bantuan komputer yang betul.
3. Organisasi - beberapa aspek fungsi pengedaran untuk pelaksanaan khusus tindakan struktur automatik hanya tertakluk kepada kawalan luaran. Segala-galanya yang dilakukan oleh teknik itu sendiri.
4. Perancangan - pengiraan dan pengenalpastian tugasan akan datang yang akan diselesaikan pada masa hadapan juga diberikan kepada "elektronik pintar".
5. Kawalan - untuk mengurus proses bekerja dengan peranti automatik yang memasang mesin, cukup dengan melakukan manipulasi butang tekan mudah sambil berdiri di panel kawalan.
6. Penyelidikan saintifik - semua aspek matematik dan ciri kesilapan pengiraan pertumbuhan produktiviti loji binaan mesin dalam dinamik juga tertakluk kepada sistem pengkomputeran automatik.
7. Proses perniagaan - jika anda mahu, anda boleh mengira nisbah keuntungan dan pendapatan marginal anda daripada menjalankan perniagaan membina mesin, kerana peralatan berkomputer boleh melakukan segala-galanya untuk seseorang.

Maruah

Matlamat automasi proses adalah untuk meningkatkan produktiviti buruh bersama-sama dengan peningkatan keseluruhan kualiti produk dan pengenalan peralatan berteknologi tinggi. Dengan bantuannya, adalah mungkin untuk mengoptimumkan pengurusan pengeluaran pembinaan mesin, untuk memindahkan seseorang dari zon perindustrian yang berbahaya kepada kesihatan. Dan juga untuk meningkatkan kebolehpercayaan dan menggandakan keuntungan kejuruteraan ketepatan. Kerana automasi meningkatkan kebolehtukaran dan mengurangkan masa pemprosesan dalam perancangan.

1. Apakah aspek positif automasi detik bekerja di kompleks binaan mesin? Pertimbangkan mereka:
2. Pertama, anda boleh menyelamatkan pekerja yang bekerja dalam keadaan fizikal yang sangat sukar daripada kerja fizikal yang membosankan dan berat. Mesin boleh melakukan segala-galanya untuk seseorang.
3. Kedua, anda boleh menyelamatkan pekerja daripada tinggal di tempat kerja dalam keadaan berbahaya secara profesional (di bawah rangka berengsel kereta, di belakang mesin mekanikal pemotong logam dan lain-lain).
4. Ketiga, hak prerogatif untuk menetapkan sebelum sistem automatik tugas-tugas yang, berdasarkan keupayaan fizikal seseorang, akan berada di luar kuasanya. Kita bercakap tentang blok berat, prestasi kelajuan tugas, ketahanan dan kriteria yang serupa.
5. Keempat, ciri utama automasi aliran kerja ialah ia mempunyai kesan positif ke atas pertumbuhan penunjuk ekonomi kedua-dua perusahaan dan industri secara keseluruhan.

Kecacatan

Walau bagaimanapun, terdapat juga aspek negatif dalam menggantikan tenaga kerja manusia dengan tenaga automatik. Kejuruteraan pengangkutan, pengeluaran alat mesin atau mana-mana perusahaan perindustrian cawangan lain menghadapi nuansa negatif berikut dalam proses automasi buruh:

• pemotongan pekerjaan;
• sekatan teknikal;
• ancaman keselamatan sedia ada;
• ketidakpastian kos pelaksanaan dan pembangunan;
• harga permulaan yang tinggi.

Dokumentasi teknologi

Sebarang kerja berdasarkan perolehan, pemprosesan dan pemasangan bahagian dalam kejuruteraan mekanikal mesti disertakan dengan penyediaan dan pelaksanaan kertas yang berkaitan. Bentuk kad dan komposisinya dalam set umum dokumen bergantung pada jenis proses teknologi (kumpulan, standard, tunggal), jenis pengeluaran dan tahap penggunaan sistem kawalan automatik di perusahaan. Berdasarkan kriteria ini dan mengambil kira tahap butiran data yang diperlukan, pembentangan dan kandungan transaksi dalam dokumen, serta kesempurnaannya, boleh berbeza-beza dengan ketara.

Lazimnya, set dokumen untuk proses teknologi termasuk peta laluan, bilik operasi, peta lakaran, senarai alatan, senarai dokumen teknologi dan senarai bahan.