Реферат по предмету "Коммуникации и связь"


Создание гибких технологических систем высокой и сверхвысокой производительности на Украине

СОЗДАНИЕГИБКИХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ ВЫСОКОЙ И СВЕРХВЫСОКОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ НА УКРАИНЕ

Синтез гибкихтехнологических систем высокой и сверхвысокой производительности
Синтез гибкихтехнологических систем высокой и сверхвысокой производительности базируется нацелом ряде основных положений:
−  организация потоков попространственно-временной схеме, обеспечивающей наиболее эффективноеиспользование рабочего объема участка, цеха, предприятия;
−  применение инструментальных схем смаксимальной концентрацией технологического воздействия на деталь, повышениережимов обработки за счет применения эффективных режущих инструментов,одновременной обработки различных поверхностей, обеспечение требуемыхкачественных показателей за счет повышения жесткости системы «станок−приспособление−инструмент−заготовка» (СПИЗ), а также применение высокоресурсногорежущего инструмента (РИ);
−  фундаментальные исследования вобласти естественных наук, позволяющие выбрать эффекты, способные реализоватьнабор различных технологических и информационных функций;
−  реализация метода безаналогового синтезатехнологических систем, а в общем виде — практически любой техники, которыйоснован на результатах фундаментальных исследований в области естественныхнаук, позволяющих получить интегральную функцию системы, ее цикличность иограничения, провести ее декомпозицию на составляющие, довести их доэлементарных функций и осуществить процессный этап синтеза отнекокретизированной до конкретизированной структуры и параметров;
−  многоуровневое размещениеоборудования, когда обрабатывающее оборудование (станки, установки,технологические роботы), обслуживающее оборудование (конвейеры, тактовые столы,роботы, робокары) и вспомогательное оборудование располагаются в четырехуровнях (1 – пол цеха, 2 – портал, стены цеха, 3 – тельферный, 4 – мостовой,потолочный), что позволяет эффективно использовать рабочий объем для размещенияоборудования;
−  переоснащение станочного,роботизированного и вспомогательного оборудования на компьютерное управлениедля обеспечения максимального технологического воздействия на деталь, чтопозволит использовать существующий парк станков, роботов и вспомогательногооборудования для создания технологических систем высокой и сверхвысокойпроизводительности.
Все это даст возможностьреализовать синтез технических систем высокой и сверхвысокой производительности.Рассмотрим элементы, из которых состоят компоненты такой системы.
Организация потоков попространственно-временной схеме
Организация потоковподразумевает разделение в пространстве и времени потоков деталей, заготовок,режущих инструментов, станочных приспособлений, контрольно-измерительныхприборов, оснастки, вспомогательного оборудования и информационно-управляющихпотоков. Все это позволит обеспечить равномерное распределение потоков порабочему объему участка, цеха и предприятия, что даст возможность сократитьзатраты на создание участка, цеха и предприятия, а также существенно повыситего производительность.
Применениеинструментальных схем с максимальной концентрацией технологического воздействия
Использованиеинструментальных схем с максимальной концентрацией технологического воздействияможет быть реализовано за счет следующих факторов:
− применение большого числа одновременно работающих/>/> обрабатывающихголовок для обрабатывающих центров или станков, оснащенных дополнительнымисуппортами, обрабатывающими и агрегатными головками. Применение обрабатывающихголовок для различных роботов при обработке одной детали или при сборке одногоузла, окраске, сварке;
−  работа на максимально возможныхрежимах обработки с применением эффективных РИ с покрытием и упрочненным слоемдля данных режимов обработки и обрабатываемых материалов и с применениемнадежных современных методов прогноза стойкости РИ;
−  обеспечение требуемых качественныхпоказателей обрабатываемых деталей за счет выбора режимов обработки, жесткостисистемы СПИЗ и согласования результатов механической обработки и последующихфизико-технических методов (нанесения покрытий, ионного шлифования, полированияи фрезерования); все это требует высокой автоматизации измерений размеровдетали и надежных методов управления электрофизической обработкой;
−  применение повышенной жесткостисистемы СПИЗ, например, за счет применения дополнительных упоров для повышенияжесткости РИ.
Концентрациятехнологического воздействия во времени и пространстве за счет:
−  отбросить понятия «стойкостьРИ», «путь резания» как недостаточно информативные и объективныекритерии возможностей режущего инструмента и перейти к «объему снимаемогоматериала за период стойкости», т.е. оптимизацию режимов обработки вестимаксимально нагруженным режимом резания, обеспечивающим данный снимаемый объем;
−  выбора конструкции режущегоинструмента и геометрии режущей части в зависимости от обрабатываемогоматериала, материала РИ, покрытия и упрочнения для нахождения режима обработкис максимальным объемом за период стойкости;
−  обеспечить соответствие выбранноговида упрочнения или покрытия соответствующему критерию стойкости (величинаизноса по задней и передней поверхности;
−  обеспечение одновременной обработкиза счет применения многолезвийного инструмента, фасонных резцов, одновременноработающих суппортов, обрабатывающих или агрегатных головок.
Все это позволит снизитьмашинное время обработки, а следовательно, существенно повыситьпроизводительность и обеспечить качество деталей.
Результатыфундаментальных исследований в области естественных наук, обеспечивающие прорывв технике и технологии
Открытия и наиболеесущественные результаты фундаментальных исследований в области естественныхнаук могут быть использованы для обеспечения научно-технического прорыва втехнике и технологии, где могут использоваться новые эффекты: физические,химические, биологические и др.
Изменения идеологиипроектирования цехов и оборудования гибких технологических модулей:
−  забыть о площади цеха как мерилувозможностей установки оборудования, а перейти к его объему и устанавливатьоборудование (используя тельдерное, мостовое и портальное размещениеобрабатывающего оборудования) и организовать потоки вспомогательногооборудования, оснастки, инструмента, стружки, заготовок, деталей (используятельдерное, мостовое и портальное размещение передающих конвейеров, тактовыхстолов и другого оборудования для перемещения объектов, а также кабелей дляинформационных потоков) в объеме цеха или участка. Все это повысит долюпроизводственных изделий на кубический метр объема цеха;
– убрать запреты наскорость перемещения элементов гибких технологических систем, что позволитприблизиться к схемам высокой и сверхвысокой производительности.
Необходимо создание банкаданных о циклах, способных реализовать те или иные функции, позволяющиереализовать процессный этап синтеза, который совместно с информацией о приемахразвития техники даст возможность получить информацию об иерархии структур иструктурно-временных преобразованиях.
В конечном счете этиданные используются в общем алгоритме безаналогового синтеза ГТС высокой исверхвысокой производительности.
Метод безаналоговогосинтеза технологических систем и техники
Применение безаналоговогосинтеза технологических систем и техники позволяет получить интегральнуюфункцию системы, ее цикличность и ограничения внешние(организационно-экономические, временные, пространственные и коммуникационные)и внутренние (геометрические, поверхностные, полевые, инфраструктурные иповеденческие). Это дает возможность сформировать критерии оптимизации.
Интегральная функциясистемы подвергается декомпозиции на составляющие до уровня элементарныхфункций, которые выбираются из базы данных функций (элементарных, бинарных,сетевых, сложных и образования новых функций) совместно с базой данных обэффектах, способных реализовать эти функции, обеспечивают процессный этапсинтеза и совместно с информацией о временных циклах техники позволяют получитьинформацию о иерархии структур функционально-временных преобразований. Далее наоснове базы данных о типовых иерархиях параллельно-последовательных процессныхструктур осуществляется синтез неконкретизированных систем, технологическихсистем и технологических процессов.
Ранее приводится всоответствие каждой функции определенная унифицированная структура техники ипроисходит их объединение, на основе которых осуществляется зарождение новыхинтегральных образований полнофункциональных элементов и конструкционных элементови конкретизация структур до элементарных, т.е. когда система принимаетфреймовый вид.
Конкретизация структур,уравнения и неравенства, описывающие их вид, дают конкретизацию параметров.
Все это позволяетполучить общий алгоритм безаналогового синтеза, который дает возможностьреализовать гибкие технологические системы высокой (производительность выше в2… 10 раз) и сверхвысокой (более 10 раз) производительности.
Многоуровневое размещениеоборудования
Использование новыхфизических явлений, позволяющих энергетически наиболее выгодно снимать материалили упрочнять его так, например, как по энергетике процесса можно представитьпроцессы обработки со съемом материала:
– удаление материалаиспарением (необходимо обеспечить разрыв всех связей), т.е. лазерное,ионно-лучевое, электронно-лучевое испарение;
– удаление материалараспылением ионами и атомами перезарядки, включая и термо- ирадиационно-стимулированную диффузию (необходимо затратить энергию смещенияатома);
– химическое фрезерование– химическая реакция образует новое соединение с более низкимифизико-механическими характеристиками ФМХ, чем основной материал, за счет чегостимулируется распыление материала детали;
– формоизменение за счетпластического деформирования материала (ковка, штамповка, выдавливание) затратыэнергии на деформирование атомной решетки материала практически вовсемобрабатываемом материале;
– электрохимическое ихимическое травление (полирование);
–электроэрозионнаяобработка (удаление материала в электродных пятнах);
– лезвийное резание, гдереализуется пластическое и упругое деформирования относительно небольшой частиобрабатываемого материала и чем больше по объему деталь, тем меньшая доляматериала испытывает деформирование (пластическое);
– термоупругий скол(кластерный выход материала в зоне, где температурные напряжения превышаютдинамический предел прочности), кластеры удаляются в составе сотен атомов – разрушение(разрыв связей) по периферии кластера.
Применение на участках, вцехах и на предприятиях многоуровневой схемы размещения оборудования позволяетрационально использовать рабочий объем производственного помещения и обеспечитьдополнительно концентрацию обрабатывающего и вспомогательного оборудования.
Оборудование размещаетсяв четырех уровнях:
— первый уровень −пол цеха, где размещаются станки, роботы, тактовые столы, конвейеры иперемещаются робокары;
— второй уровень−портал,где размещаются роботы, тактовые столы конвейеры, кабели для передачиинформационных потоков;
— третий уровень −тельферный, где размещаются роботы, конвейеры, кабели для передачиинформационных потоков;
— четвертый уровень −мостовой (потолочный), где размещаются роботы, конвейеры, кабели информационныхпотоков.
Дополнительно на первомуровне реализуется поток заготовок, деталей, на втором уровне – поток оснасткиинструмента и располагаются кабели информационных потоков; на третьем уровнереализуется поток оснастки, инструмента и располагаются кабели информационныхпотоков, на четвертом уровне — потоки оснастки, инструмента и информации.
Переоснащение станочногои вспомогательного оборудования на компьютерное управление и обеспечениевысокой концентрации технологического воздействия
Рассмотрим пути адаптациипарка станков, роботов и технологических устройств к современному производству.
Станочное оборудование,используемое на предприятиях Украины, произведено еще во времена СССР. Онообладает достаточной точностью механических перемещений, но не отвечаеттребованиям сегодняшнего дня по надежности и возможности использования кактяжелых компьютерных систем («Юниграфикс», «Эвклид», «Кати»),так и относительно легких («ADEM», «Компас» и др.). В то жевремя оборудование не отвечает требованиям концентрации технологическоговоздействия при обработке детали, отсутствуют параллельно работающие суп/>порты и обрабатывающие головки.
Все вышесказанное говорито необходимости переоснащения технологического оборудования (станков,технологических роботов и установок), роботов, конвейеров и вспомогательногооборудования на компьютерное управление, а также необходимости оснащениятехнологического оборудования дополнительными суппортами, обрабатывающими иагрегатными головками.
Компьютерное управлениедолжно обеспечивать работу станков с дополнительно встроенными суппортами,обрабатывающими и агрегатными головками, технологическими роботами (необходимообеспечить одновременную работу над одной деталью или узлом несколькихроботов), вспомогательными роботами, тактовыми столами, конвейерами,робокарами, автоматизированной технологической оснасткой и вспомогательнымисистемами, обеспечивающими уборку стружки, подачу СОЖ, работуконтрольно-измерительной аппаратуры, систем контроля функционирования всехсистем, а также автоматизированных установочно-зажимных приспособлений итехнологической оснастки.
Список литературы
1. Управлениеработотехническими системами и гибкими автоматизированными производствами/под.ред. Н.М.Макарова, – М.: Радио и связь, 1981, ч.3 – 156с.
2. Широков А.Г.Склады в ГПС. – М.: Машиностроение, 1988. – 216с.


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат Особенности назначения и освобождения от наказания несовершеннолет
Реферат Основні аспекти пенсійного забезпечення військовослудбовців та їх сімей
Реферат Особенности регулирования законодательной власти на примере Республики Тыва
Реферат Особенности квалификации мошенничества
Реферат Освобождение от уголовной ответственности 2 Понятие и
Реферат Основы организации и деятельности государственной власти в Российс
Реферат Особенности организации местного самоуправления в закрытых административно-территориальных образ
Реферат Основные формы недобросовестной конкуренции и монополистической деятельности Ответственность
Реферат Основные этапы развития предпринимательского права в России
Реферат Освобождение от уголовной ответсвенности и от наказания
Реферат Особенности конституционно правовых норм
Реферат Особенности тактики допроса отдельных лиц
Реферат Основы права 2 Понятие добросовестного
Реферат Освидетельствование на состояние алкогольного опьянения в системе
Реферат Производство хлеба пшеничного