ЕН.В.2.1 «Основы гибких автоматизированных производств»

1.Закон расположения скоростей привода подач универсальных токарно-винторезных станков.

Рекомендуемые законы построения скоростей подач станков. Законы расположения шагов резьб. Законы расположения скоростей подач для обеспечения требований к обработке поверхностей деталей и нарезание резьб.

2. Порядок расчета шпиндельных узлов на жесткость.

Понятие жесткости шпиндельного узла. Составляющие жесткости шпиндельного узла. Расчетная схема шпиндельного узла. Учет защемления в опоре. Современные тенденции конструкций шпиндельных узлов.

3.Способы регулировки зазоров в направляющих скольжения.

Величина зазора в направляющих скольжения. Регулировка зазоров поджатием планки. Регулировка зазора клином. Регулировка зазора подшлифовкой прижимной планки.

4.Способы настройки продольной подачи и ее обеспечение на бесцентровошлифовальных станках.

Вид движения обеспечивающего движение подачи на бесцентровошлифовальных станках. Механизм обеспечения движения подачи. Обеспечение продольной подачи и ее регулировка.

5.Линейные подшипники "танкетки" в направляющих качения, их регулировка и основные характеристики.

Преимущества применения танкеток перед обычными роликами. Рекомендуемый натяг. Способы создания натяга. Что определяет несущую способность в направляющих качения с роликами.

6.Гидростатические опоры шпиндельных узлов, принцип работы, эксплуатация.

Принцип работы гидростатического подшипника. Назначение дросселей на входах карманов. Влияние на несущую способность, давления в карманах, вязкости масла, зазоров в сопрягаемых плоскостях. Возможность проворачивания шпинделя без давления в карманах, требования к рабочей жидкости.

7.Необходимость отвода стола или шпинделя в исходное состояние на зубодолбежных станках.

Схема круговой подачи на станке и процесс резания. Возможность снятия стружки при обратном ходе долбяка. Процессы резания при не отводе долбяка от заготовки.

8.Порядок расчета направляющих.

Цель расчета. Обеспечение износостойкости направляющих. Допущения используемые при расчете направляющих. Нагрузки действующие на грани направляющих. Расчетная схема.

9. Устройства обеспечения выполнения заданного взаимного движения шпинделя и приводов подачи на токарных станках с ЧПУ.

Роль датчика резьбонарезания. Назначение винтового интерполятора.

10.Смазка шпиндельных узлов МРС.

Выбор смазки. Достоинства и недостатки проточной смазки. Достоинства смазки туманом, ограничение ее применения при определенных больших скоростях. Импульсная смазка. Критерий настройки импульсной смазки. Применение пластичных смазок. Рекомендуемый критерий выбора смазки.

11.Расчет шпиндельного узла на точность.

Расчетная схема, цель расчета. Влияние количества подшипников на ее точность. Правило монтажа подшипников в опорах по вектору биения подшипников.

12.Конструкции полярной координаты шпиндельных узлов токарных обрабатывающих центров.

Использование двигателя главного движения Nдв<4кВт в режиме полярной координаты. Конкретные конструкции полярной координаты с червячной передачей, ввинчивание червяка, схема разъема червяка.

13.Причины появления скачков при движении в направляющих скольжения, величины скачков и способы борьбы с ними.

Появление разрывов смазки при наличии контактных давлений при ползучих скоростях, появление переменного трения. Влияние упругой составляющей деталей привода на схему движения. Зависимость значения скачков от разницы сил сопротивления движению и упругой составляющей привода.

14.Способы крепления инструмента в шпиндельных узлах обрабатывающих центров. Правило демонтажа узла с тарельчатыми пружинами.

Базирование инструмента и передача ему крутящего момента. Захват инструмента цангой и байонетным механизмом (достоинства и недостатки). Меры безопасности разборки шпиндельного узла с тарельчатыми пружинами.

15.Геометрическая, динамическая, кинематическая точности станков, зависи­мость кинематической точности станков с ЧПУ.

Влияние качества взаимного расположения узлов станка и их взаимного перемещения на геометрическую точность. Влияние на кинематическую точность состояния кинематических цепей. Влияние на динамическую точность демпфирующих свойств узлов станка. Влияние на кинематическую точность станков с ЧПУ состояние датчиков обратной связи, интерполяторов.

16.Станочный модуль, состав и эксплуатация в условиях "безлюдной технологии".

Состав станочного модуля, обеспечение его жизнедеятельности. Роль технической диагностики контуров управления станком, зоной обработки, состояние станка и станочной периферии.

17.Основные характеристики шариковых винтовых пар, порядок расчета.

Понятие "угол контакта" и его влияние на работоспособность. Влияние на несущую способность диаметра и количества шариков. Роль натяга в ШВП. Влияние структурной схемы на выбор диаметра винта ШВП. Проверка по тяговому усилию, определение ресурса, роль натяга на ресурс ШВП.

18.Гибкая автоматическая линия и участок, их состав, компоновка, область применения.

Понятие гибкой автоматической линии ГАЛ, расположение оборудования, резервирование станков. Понятие гибкого автоматического участка (ГАУ). Состав оборудования, его расположение на участке. Область применения ГАЛ и ГАУ. (массовое, серийное, единичное производство).

19.Порядок расчета приводов главного движения станков с ЧПУ.

Требования к приводам главного движения станков с ЧПУ. Диапазон, характер изменения скорости, жесткость скоростной характеристики (изменение числа оборотов с изменением нагрузки). Использование автоматических коробок скоростей, расширение диапазона привода. Выбор ременной передачи и числа ступеней коробки скоростей. Характеристики двигателей с бесступенчатым регулированием скорости. Двигатели постоянного тока, зоны регулирования и двигатели с частотным регулированием переменного тока (общие сведения), достоинства и недостатки.

20.Накопители в автоматических линиях: типы, их назначение, особенности эксплуатации.

Простои участков линии или отдельных станков (с мелким ремонтом, заменой инструмента, подналадкой). Роль накопителей в повышении производительности линий. Проточные, тупиковые накопители. Особенность эксплуатации тупиковых накопителей.

21.Износ в деталях МРС.

Фрикционный износ, его интенсивность в процессе эксплуатации. Усталостный износ, причины возникновения. Абразивный износ, возможность возникновения абразивного износа в хорошо защищенных узлах. Фреттинг-износ в неподвижных соединениях. Задиры в направляющих скольжения, причины. Мероприятия по уменьшению износа.

22.Механизмы фиксации в МРС.

Фиксаторы цилиндрические. Фиксаторы конические. Схема совместной работы цилиндрического и конического фиксаторов. Прецезионные механизмы фиксации. Пара плосковершинных колес как фиксатор в поворотных устройствах.

23.Расчет и проектирование промышленных роботов.

Особенности проектирования манипуляторов промышленных роботов. Выбор закона движения манипулятора. Ограничения, накладываемые на скорости и ускорения манипулятора и их связь с переносимой массой, величиной хода и точностью позиционирования.

24.Системы координат промышленных роботов.

Плоские, пространственные и комбинированные системы координат. Проектирование коробок скоростей МРС, граничные условия и рекомендации. Сущность графоаналитического метода расчета. Рекомендуемый закон расположения чисел оборотов шпинделя при ступенчатом регулировании скорости. Цель построения структурных схем. Ограничения на выбор передаточных отношений в зубчатых передачах.

25.Статическая и динамическая жесткость в МРС. Испытания станков на жесткость.

Понятие динамической жесткости станка. Понятие статической жесткости станка. Выбор величины статической силы нагрузки, ее направления. Определение направления измерения упругих деформаций узлов станка.

26.Гидроприводы станков, порядок расчета.

Подбор распределительной и регулирующей аппаратуры схемы привода. Роль и назначение циклограммы гидропривода при проведении расчетов. Определение расхода и давления гидростанции по циклограмме и принципиальной схеме гидропривода. Составляющие потери давления и расхода.

27.Компоновки автоматических линий с приспособлениями-спутниками.

Понятие "приспособление-спутник" и их типы. Их применение в автоматических линиях. Компоновки автоматических линий по расположению возвратной транспортной системы.

28.Линейная и круговая интерполяция в станках с системами с ЧПУ.

Назначение интерполятора как звена, определяющего текущие координаты между опорными точками. Сущность работы интерполятора по методу оценочной функции. Принцип линейной и круговой интерполяции.

29.Системы ЧПУ класса NC и CNC, перспективы и область применения систем SNC. Назначение блока коррекции.

Достоинства и недостатки аппаратно-ориентированных систем класса NC. Универсальность и возможность программно-ориентированных систем класса CNC. Системы SNC и возможности их применения в настоящее время в
системах управления станками с простыми движениями, например агрегатными станками с ЧПУ в автоматических линиях. Осуществление автоматического смещения инструмента от заданного контура детали с помощью блока коррекции.

30.Виды ремонтов станков и станочных систем, система ППР. Категория ремонтной сложности станков: принципы определения и зависимости.

Система планово-предупредительного ремонта (ППР). Сущность. Достоинства. Разновидности планово-предупредительного ремонта: метод послеосмотровых ремонтов, метод периодических ремонтов, метод принудительных ремонтов. Роль и назначение периодических осмотров. Текущий, средний и капительный ремонты. Понятие категории ремонтной сложности оборудования, зависимость ремонтной сложности оборудования от различных параметров и ее влияние.

Список литературы:

1.Выжигин,А.Ю.Гибкие производственные системы: учеб. пособие/А.Ю.Выжигин.-М.: Машиностроение, 2009.-288с.:ил.

2.Моряков,О.С.Оборудование машиностроительного производства: учебник/О.С.Моряков.-М.:Издательский центр «Академия», 2009.-252с.:ил.

3.Черпаков,Б.И.Технологическое оборудование машиностроительного производства:учеб.пособие/ Б.И.Черпаков,Л.И.Вереина.-2-е изд,стереотип.-М.:Издательский центр «Академия», 2006.- 413с.

4.Учебное пособие по курсу «Автоматизированное технологическое оборудование машиностроительного производства»/Ю.А.Ведерников;кафедра «КТМП» НЧФ ФГБОУ ВПО «КНИТУ им. А.Н.Туполева».- Набережные Челны,2012.-172с.

5.Учебное пособие по курсу «Металлорежущие станки»/Ю.А.Ведерников;кафедра «КТМП» НЧФ ФГБОУ ВПО «КНИТУ им. А.Н.Туполева».-Набережные Челны,2012.-196с.

6.Учебное пособие по курсу «Металлорежущие станки»/Ю.А.Ведерников; кафедра «КТМП» НЧФ ФГБОУ ВПО «КНИТУ им. А.Н.Туполева».-Ч.1.-Набережные Челны,2012.-148с.

3.Блок инструментальных дисциплин: