Mga teknolohikal na proseso sa mechanical engineering. Mga awtomatikong sistema ng kontrol sa proseso

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Teknolohikal na proseso ang batayan ng anumang operasyon ng produksyon. Kabilang dito ang isang hanay ng mga pamamaraan na isinagawa sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod, ang aksyon na kung saan ay naglalayong baguhin ang hugis, sukat at mga katangian ng ginawang produkto. Ang mga pangunahing halimbawa ng mga teknolohikal na proseso ay mekanikal, thermal, pagproseso ng compression. Pati na rin ang pagpupulong, kagamitan, pressure treatment at marami pang iba. Sa mga kondisyon ng produksyon ng pabrika, ang departamento ng punong technologist ay may pananagutan sa pagsasagawa ng mga naturang proseso at pagproseso ng dokumentasyong teknolohikal. Kinokontrol ng mga espesyalista ng departamento ang kawastuhan ng mga sandali ng pagpapatakbo. Ang wastong idinisenyo at maayos na mga teknolohikal na proseso sa mechanical engineering at produksyon ng anumang iba pang antas ay ginagawang posible na isagawa ang mga kinakailangang pamamaraan para sa paggawa ng mga nauugnay na produkto na may pinakamababagastos. Parehong materyal at malakas at pansamantala.

Mechanical engineering bilang isang uri ng produksyon

Ang engineering bilang isang sektoral na uri ng produksyon ay nailalarawan sa pamamagitan ng paggamit ng unibersal na kagamitan, dahil sa kung saan ang pagproseso ng mga bahagi ng iba't ibang laki at hugis, unibersal na mga fixture at mga tool sa pagsukat ay isinasagawa. Ang industriya na ito ay nagbibigay hindi lamang ng awtomatikong pagpapatakbo ng mga device, kundi pati na rin ang paggamit ng pisikal na paggawa ng tao - pagkatapos ng lahat, ang isang makabuluhang halaga ng mga proseso ng paggawa ng makina ay isinasagawa nang tumpak sa pamamagitan ng manu-manong trabaho at mga pagsisikap ng mga mataas na kwalipikadong manggagawa. Sa ganitong mga halaman, ang halaga ng iba't ibang bahagi ay kadalasang tinatantya na mas mataas, bagama't mas mababa ang produktibidad. Ang mga kinatawan ng opisina ng naturang mechanical engineering ay kinabibilangan ng turbine, paggawa ng mga barko, mga kemikal na planta, pati na rin ang mga heavy engineering enterprise. Bukod dito, ngayon sa mga modernong planta na gumagawa ng makina na gumagana para sa mass o serial production, mayroong mga eksperimental na workshop sa pananaliksik, kung saan isinasagawa ang trabaho upang lumikha ng mga bagong modelo ng mga makina sa isang kopya - at ito ang prerogative ng indibidwal na produksyon ng makina.

Gayunpaman, nararapat pa ring bigyang-diin na ang domestic engineering ay naglalayong sa mass production ng mga sasakyan. Kasabay nito, ang teknolohikal na proseso ng pagdidisenyo at pagmamanupaktura ng mga bahagi ay nakatuon sa paggawa ng isang malaking bilang ng magkatulad na mga produkto sa loob ng mahabang panahon. Kasabay nito, ito ay naglalayong sa isang makitid na pagdadalubhasa.mga lugar ng trabaho, mga semi-awtomatikong makina, mga kagamitan sa makina, mga modular na instalasyon. At ginagawang posible ng mga espesyal na kagamitan, pagkakaroon ng mga unibersal na tool at malawak na pagpapalit ng mga piyesa na i-coordinate ang teknolohikal na proseso sa mga awtomatikong control system.

Mga elemento ng paggawa ng makina. Mga Nuance

Tulad ng anumang teknolohikal na proseso, ang mechanical engineering ay nagbibigay para sa mandatoryong paghahati ng mga pamamaraan ng trabaho sa mga partikular na lugar ng aktibidad na may pagkamit ng isang tiyak na resulta sa lugar na ito ng pagpaparami. Narito, mahalagang makilala at paghiwalayin ang mga pangunahing sandali ng pagpapatakbo sa isa't isa.

Anong mga elemento ng teknolohikal na proseso ang kinakatawan ng karaniwang prusisyon ng paggawa ng makina? Isaalang-alang sila:

1. Teknolohikal na operasyon - isang mahalagang bahagi ng pangkalahatang proseso, kung saan ang pagproseso ng mga workpiece na ginagampanan ng isang tool (file, cutter) sa isang lugar ng trabaho (halimbawa, isang machine tool) ay isinasagawa. Kasabay nito, ang trabaho ay maaaring gawin ng isa o ilang mga manggagawa nang sabay-sabay. Batay sa dami ng gawaing itinalagang gagawin, ang teknolohikal na operasyon ay maaaring simple o kumplikado. Ang huli, sa turn, ay maaaring ikalat sa magkakahiwalay na bahagi, na tinatawag na mga pag-install sa produksyon.
2. Ang teknolohikal na pag-install ay isang mahalagang bahagi ng operasyong isinagawa sa lugar ng trabaho sa isang estado ng hindi nagbabagong pag-clamping ng workpiece.
3. Ang Posisyon ay isang mahalagang bahagi ng operasyon, na isinasagawa sa mga kondisyon ng hindi nagbabagong posisyonworkpiece na nauugnay sa tooling (hindi isinasaalang-alang ang mga paggalaw na iyon na dahil sa gumaganang paggalaw ng workpiece mismo o ng tool mismo).
4. Ang paglipat ay isang mahalagang bahagi ng operasyon, na sinamahan ng patuloy na pagpapatakbo ng makina o tool.
5. Ang pass ay ang bahagi ng transition na nagiging sanhi ng pag-alis ng mga layer ng metal (o iba pang materyal kung hindi ito metal).
6. Working reception - isang nakumpletong aksyon ng isang empleyado ng factory machine-building shop, na sinasamahan ng fastening o pagtanggal ng cutting tool, ang workpiece mismo, at iba pa.

Istruktura ng mga teknolohikal na proseso. Essence

Ang mismong istruktura ng mechanical engineering ay kinakatawan ng pagdaan ng tapos na produkto sa maraming iba't ibang yugto ng pagproseso. Kadalasan ang mga yugtong ito ay kinakatawan ng yugto ng pagkuha, yugto ng pagproseso at yugto ng pagpupulong. Ngunit ano nga ba ang bawat yugto sa istruktura ng mechanical engineering?

Yugto ng paghahanda

Ang bahagi ng pagkuha ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagpapatupad ng mga pamamaraan para sa pagkuha ng mga blangko sa pamamagitan ng mga sumusunod na pamamaraan:

1. Paghahagis - kinapapalooban ng pagpuno sa isang lalagyan, amag o lukab ng materyal na nasa likidong estado ng pagsasama-sama.
2. Ang stamping ay isang pamamaraan ng plastic deformation ng mga materyales na may pagsasaayos ng kanilang hugis at sukat.
3. Pagpindot - pagsubok sa mga bagay para sa lakas (density, tightness) ng hydraulic o pneumatic na kalikasan sa proseso ng pressure.
4. Ang landing ay isang pagpapanday ng panday,na binubuo sa pagpapapangit ng workpiece na may bahagyang draft upang makalikha ng pampalapot ng bagay sa pamamagitan ng pagbabawas ng haba nito.
5. Ang pagputol at pagyuko ng metal ay ang proseso ng pagpapapangit o paghahati ng metal pipe, sheet o cast sa mga bahagi nito.
6. Paggupit ng roll o sheet material - pagsuntok, pagsuntok, paggupit at pag-trim ng metal na materyal, na ginawa upang hatiin ang isang kumplikadong istraktura ng metal sa magkakahiwalay na mga segment.

Sa pagtatapos ng mga proseso ng procurement phase, isinasagawa ang paglipat sa ikalawang yugto sa istruktura ng mechanical engineering.

Hakbang sa pagproseso

Ang yugto ng pagproseso ay kinabibilangan ng proseso ng paggawa ng iba't ibang blangko ng produksyon sa mga natapos na bahagi. Anong mga pamamaraan sa pagproseso ang tumutukoy sa teknolohikal na proseso ng mechanical engineering sa ikalawang yugto ng paggawa ng produksyon? Isaalang-alang sila:

1. Ang metalworking ay isang hanay ng mga mekanikal na proseso ng pagbabago ng mga hugis, sukat at kalidad ng mga alloy at metal.
2. Ang heat treatment ay ang proseso ng paglalagay ng init sa isang metal upang mabigyan ito ng mga kinakailangang katangian (lalo na, ang naaangkop na laki at hugis).
3. Chemical treatment - ang proseso ng pagkilos ng kemikal sa metal sa pamamagitan ng target na pagkasira ng mga alloy sa pamamagitan ng pag-ukit sa mga solusyon ng alkalis at acids.
4. Chemico-thermal treatment ay ang pinagsamang epekto sa workpiece ng thermal at acid-base na proseso, kung saan ang ibabaw ng mga bahagi ng bakal ay puspos ng carbon.
5. Ang Pagpoproseso ng plasma ay isang pamamaraan sa pagproseso ng materyal na isinagawa gamitlow-temperature plasma na nabuo ng high-frequency o arc plasma torches upang mabago ang mga katangian ng materyal na ito.
6. Ang galvanization ay ang teknolohiya ng pagpapatong ng isang metal sa isa pa gamit ang isang electrolytic compound.
7. Pagpipintura - paggiling, pagpapakintab at pagbabalot sa materyal ng mga pintura o barnis upang mabigyan ito ng aesthetically tapos na hitsura.
8. Ang welding ay ang proseso ng pag-fasten ng mga bahagi upang secure na ikonekta ang mga ito sa isang solong istraktura.
9. Passivation - paggamot sa lugar pagkatapos ng hinang gamit ang isang espesyal na substance, na inilalapat sa isang pare-parehong layer sa ibabaw ng materyal.

Sa pagtatapos ng pagpapapangit ng mga materyales, pagputol at pagbaluktot ng metal, pati na rin pagkatapos ng pagproseso ng mga produkto sa pamamagitan ng isa sa mga pamamaraan na espesyal na idinisenyo upang makakuha ng isang tiyak na resulta, ang paglipat sa ikatlong yugto ng proseso ng teknolohiya ay natupad.

Hakbang ng pagpupulong

Ang huling yugto ng teknolohikal na proseso ng mechanical engineering ay nagbibigay para sa mga sama-samang kaganapan at pagtuwid ng mga blangko ng metal. Maaaring gawin ang docking ng iba't ibang metal profile sa maraming paraan:

1. Pag-iimpake ng mga indibidwal na unit ng pagpupulong sa iisang buong huling produkto.
2. Adjustment-delivery assembly.
3. Suriin ang koneksyon ng mga bahagi sa isang istrukturang metal.

Mga problema ng mechanical engineering sa Russia

Ang pangunahing hamon ay patuloy na nangangailangan ng malaking pag-aayos. Ang problema ng pagkahuli domesticang produksyon mula sa world-class na ekonomiya ay direktang nauugnay sa mababang kakayahang kumita ng mga sangay ng paggawa ng makina tulad ng paggawa ng instrumento, paggawa ng kagamitan sa makina, teknolohiya ng kompyuter, industriyang elektroniko at elektrikal. Kailangang malutas ang isyung ito sa lalong madaling panahon.

Depende sa kalikasan at direksyon, ang mga pangunahing problema ng mechanical engineering sa domestic production ay maaaring igrupo sa magkakahiwalay na mga bloke. Ito ay:

1. Mga disadvantages sa pagbuo ng machine-building complex - ang problema ay dahil sa mababang rate ng paglago ng mga nangungunang industriya, isang makabuluhang pagbaba sa produksyon, pagkagambala ng mga teknolohikal na relasyon, downtime ng mga indibidwal na negosyo, mababang rate ng pag-renew ng kagamitan kaugnay ng antas ng output.
2. Kakulangan ng mga mapagkukunan para sa pagsasaayos ng istruktura - hindi sapat na binuo na pagsasanga ng mga direksyon ng aktibidad ng industriya ng domestic engineering ay nangangailangan ng muling pag-profile, at walang sapat na pondo para dito. Bukod dito, ang industriya ay nangangailangan ng pagbabawas ng mga disproporsyon sa mga rate ng paglago ng mga indibidwal na mga segment ng reproduction: sa isang lugar na kinakailangan upang i-optimize ang istraktura ng mga teknolohiya sa pagpapatakbo, sa isang lugar upang madagdagan ang proseso ng produksyon sa mga nawawalang kapasidad.
3. Mga disadvantages sa kalidad ng mga ginawang produkto - ang hindi pagsunod ng mga manufactured machine (ang kanilang karamihan) sa mga makina ng mga pamantayan sa mundo, pati na rin ang mababang pagiging maaasahan ng mga ginawang sasakyan ay humahantong sa pagkabigo ng kanilang natapos. mga modelo na isang taon pagkatapos ng aktibong operasyon. Ang porsyento ng naturang mga pasilidad sa produksyon ay 20-30% sa kabuuang tiyak na gravitygumawa ng mga modelo.

Technological process automation

Ang mga awtomatikong control system sa larangan ng mechanical engineering ay ang pangunahing pinagmumulan ng pagtaas ng kapasidad ng produksyon sa buong segment ng mechanical engineering. Ano ang ibig sabihin nito?

Ang automation ng produksyon ngayon ang pangunahing direksyon kung saan gumagalaw ang produksyon ng buong mundo. Lahat ng bagay na dati ay natupad sa gastos ng kakayahan ng isang tao na magtrabaho, ang kanyang pisikal na lakas at intelektwal na kakayahan, lahat ng ito sa kasalukuyang panahon ay bumababa sa teknolohiya, na nakapag-iisa na nagpapatakbo ng mga teknolohikal na siklo at sinusubaybayan ang kanilang pagpapatupad. Kasabay nito, ang papel ng isang tao ay nabawasan sa isang minimum - kailangan lamang niyang obserbahan ang kawastuhan ng pagpapatupad ng mga awtomatikong sistema ng lahat ng mga aksyon na naglalayong i-optimize ang domestic production. Simple lang.

Ang pag-automate ng mga teknolohikal na proseso sa mechanical engineering ay isinasagawa sa pamamagitan ng isang hanay ng mga operasyon na kinabibilangan ng pagsisimula, paghinto, pagpapanatili o pagbabago ng proseso ng pagpapatakbo ng trabaho sa pasilidad sa kabuuan. Ito ay talagang gumaganap ng isang mahalagang papel sa pag-unlad ng industriya sa kabuuan. Ang halaga ng mga indibidwal na makina, device, unit, device, machine complex ay nakasalalay sa isang makabuluhang epekto sa pagbuo ng isang panimula na bagong proseso ng trabaho sa planta ng machine-building sa kabuuan. Pagkatapos ng lahat, ang mga pinamamahalaang bagay sa automation ay medyo magkakaibang at hindi kapani-paniwalang epektibo sa kanilang nilalayon na layunin.

Ang pagpapalit ng paggawa ng tao ay maaaringisagawa sa mga tuntunin ng bahagyang o ganap na pagpapalit. Ang proseso ng mechanical engineering ay isinasagawa alinman sa ganap na dahil sa pinakabagong mga aparato ng automation, o may bahagyang kapalit ng paggawa ng tao. Hindi lahat ng pabrika ay may kakayahang ganap na palitan ang paggawa ng tao ng mga automated. Ang isang tao ay walang sapat na kapasidad para dito, ang isang tao ay walang kagamitan, at ang isang tao ay walang mga kasanayan upang gumana sa gayong hindi pangkaraniwan, ngunit sa parehong oras ay napakabisang paraan ng pagkontrol sa proseso.

Mga bagay na gagawing awtomatiko

Ngunit hindi lamang ang mga kamay ng tao ngayon ang maaaring palitan ng mga mekanisadong kagamitan na may mataas na katumpakan na kagamitan na maaaring tumugon sa pinakamaliit na komento ng operator ng kotse. Bilang karagdagan sa katotohanan na mayroong direktang pagpapalit ng isang tao sa makina na may espesyal na pag-install, kahanay, posible ang automation ng mga sumusunod na aspeto sa proseso ng mechanical engineering:

1. Ang proseso ng produksyon - lahat ng gawaing ginagawa ng isang tao araw-araw na may reflex na pag-uulit ng mga aksyon na ginawa sa makina ay maaaring ganap na walang patid na palitan ng makina.
2. Disenyo - tulad ng nabanggit sa itaas, hindi lamang ang mga resulta ng pisikal na paggawa ng tao ang maaaring suriin at iakma sa kanilang mga pangangailangan sa produksyon. Ang gawaing intelektwal ay napapailalim din sa automation. Higit pa rito, ang ilang kalkulasyon at pag-drawing ng mga algorithm na napapailalim sa electronic computing ay ang batayan ng tamang disenyong tinutulungan ng computer.
3. Organization - ang ilang aspeto ng distributive function para sa partikular na pagpapatupad ng mga aksyon ng isang automated na istraktura ay napapailalim lamang sa panlabas na kontrol. Lahat ng iba pa ay ginagawa mismo ng pamamaraan.
4. Planning - ang mga kalkulasyon at pagtukoy ng mga paparating na gawain na kukumpletuhin sa hinaharap ay itinalaga rin sa "smart electronics".
5. Control - upang mapangasiwaan ang proseso ng pagtatrabaho sa mga automated na device na nag-assemble ng mga machine, sapat lang na magsagawa ng mga simpleng pagmamanipula ng push-button habang nakatayo sa control panel.
6. Scientific research - lahat ng mathematical na aspeto at feature ng maling pagkalkula ng productivity growth ng isang machine-building plant sa dynamics ay napapailalim din sa mga automated computing system.
7. Mga proseso ng negosyo - kung gusto mo, maaari mong kalkulahin ang ratio ng iyong kita at marginal na kita mula sa pagpapatakbo ng isang machine-building na negosyo, dahil kayang gawin ng computerized equipment ang lahat para sa isang tao.

Dignidad

Ang layunin ng pag-aautomat ng proseso ay pataasin ang produktibidad ng paggawa kasama ng pangkalahatang pagpapabuti ng kalidad ng produkto at ang pagpapakilala ng mga high-tech na kagamitan. Sa tulong nito, nagiging posible na i-optimize ang pamamahala ng produksyon ng paggawa ng makina, upang ilipat ang isang tao mula sa mga pang-industriyang zone na mapanganib sa kalusugan. At din upang madagdagan ang pagiging maaasahan at doble ang kakayahang kumita ng precision engineering. Dahil pinapataas ng automation ang convertibility at binabawasan ang oras ng pagproseso sa pagpaplano.

1. Ano ang mga positibong aspeto ng automation ng working moments sa machine-building complex? Isaalang-alang sila:
2. Una, maililigtas mo ang mga empleyadong nagtatrabaho sa partikular na mahihirap na pisikal na kondisyon mula sa monotonous at mahirap na pisikal na paggawa. Magagawa ng makina ang lahat para sa isang tao.
3. Pangalawa, maililigtas mo ang mga empleyado mula sa pananatili sa lugar ng trabaho sa mga mapanganib na kondisyon ng propesyonal (sa ilalim ng hinged frame ng kotse, sa likod ng metal-cutting mechanical machine, at iba pa).
4. Pangatlo, ang prerogative na itakda sa automated system ang mga gawain na, batay sa pisikal na kakayahan ng isang tao, ay lampas sa kanyang kapangyarihan. Pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga bloke ng mabigat na timbang, bilis ng pagganap ng gawain, pagtitiis at mga katulad na pamantayan.
5. Pang-apat, ang pangunahing tampok ng workflow automation ay ang pagkakaroon nito ng positibong epekto sa paglago ng economic indicators ng enterprise at ng industriya sa kabuuan.

Flaws

Gayunpaman, mayroon ding mga negatibong aspeto sa pagpapalit ng paggawa ng tao ng mga automated. Ang transport engineering, machine tool production o anumang iba pang sangay na pang-industriya na negosyo ay nahaharap sa mga sumusunod na negatibong nuances sa proseso ng labor automation:

• pagbawas sa trabaho;
• mga teknikal na paghihigpit;
• umiiral na banta sa seguridad;
• hindi mahuhulaan ng mga gastos sa pagpapatupad at pagpapaunlad;
• mataas na paunang pagpepresyo.

Teknolohikal na dokumentasyon

Anumang gawain batay sa pagkuha, pagproseso at pagpupulong ng mga bahagi sa mechanical engineering ay dapat na sinamahan ng paghahanda at pagpapatupad ng mga nauugnay na papeles. Ang anyo ng mga kard at ang kanilang komposisyon sa pangkalahatang hanay ng mga dokumento ay nakasalalay sa uri ng teknolohikal na proseso (grupo, pamantayan, solong), uri ng produksyon at antas ng paggamit ng mga awtomatikong sistema ng kontrol sa negosyo. Batay sa mga pamantayang ito at isinasaalang-alang ang antas ng kinakailangang detalye ng data, ang presentasyon at nilalaman ng mga transaksyon sa mga dokumento, gayundin ang pagkakumpleto ng mga ito, ay maaaring mag-iba nang malaki.

Kadalasan, ang hanay ng mga dokumento para sa teknolohikal na proseso ay kinabibilangan ng mapa ng ruta, operating room, sketch map, tooling list, listahan ng mga teknolohikal na dokumento at listahan ng mga materyales.