Примером технологической машины является

Намоточная установка для LIEBHERR:

Двухленточный шлифовальный станок для крупногабаритных сварных деталей:

Машина для маркировки тактильного знака:

Машина для обработки энергетических панелей:

CNC обрабатывающий фрезерный станок, разработанный коллективом КМС:

Вакуумная камера для металлизации пластмассовых деталей:

Машина для тестирования металлических упаковок:

Указанные примеры это только малая часть проектов, по которым мы работали. Для более подробной информации посетите нашу Видео библиотеку.

Источник

Технологические машины и аппараты. Общие понятия и определения

В обувном производстве механические и химические процессы осуществляются на технологических машинах и аппаратах разного технического уровня и степени автоматизации.

В теории механизмов и машин сформулированы определения понятий «машина» и «механизм машины». Машина— механизм или сочетание механизмов, осуществляющих заданные целесообразные движения для преобразования энергии или производства работы. Механизм — система тел, предназначенная для преобразования движения нескольких тел в требуемое движение других тел. Если в преобразовании движения участвуют жидкости или газообразные тела, механизм называется гидравлическим или пневматическим. Обычно механизм имеет входное звено» получающее движение от двигателя, и выходное звено, соединенное с рабочим органом машины. Различают плоские и пространственные механизмы. К плоским относятся механизмы, у которых точки звеньев описывают траектории, лежащие в одной плоскости (или параллельных плоскостях); к пространственным — механизмы, у которых точки звеньев описывают траектории в пространстве. Выделяют два основных класса машин: машины-двигатели, с помощью которых один вид энергии преобразуется в другой, удобный для эксплуатации (например, электродвигатель); рабочие (технологические) машины — орудия труда, с помощью которых обрабатывается объект труда, осуществляется технологический процесс.

Машина возникла из простейших орудий труда человека, которыми он воздействовал на природу. С развитием человеческого общества орудия труда усложнялись и совершенствовались.

На современном этапе развития науки и техники понятию «машина» придают более широкий смысл и рассматривают ее как устройство, выполняющее механические движения с целью преобразования энергии, материалов и информации. При этом к первым двум классам машин (двигателям и рабочим) добавляют еще три класса:

1.транспортные, преобразующие положение обрабатываемого предмета;

2.информационные, преобразующие информацию (арифмометры, индикаторы и др.);

3.электронно-вычислительные (не являются машинами, название за ними сохранилось в порядке преемственности от простых счетных машин).

Для выполнения технологических процессов в обувном производстве применяют в основном рабочие (технологические) машины. В автоматизированных системах управления технологическим оборудованием (АСУ ТО) используют и другие виды машин.

Технологическая машина состоит из трех основных групп механизмов: двигательных, передаточных и исполнительных.

Основой технологической машины являются исполнительные механизмы, которые, получив соответствующие движения, производят своими орудиями (рабочими органами) операции, ранее совершаемые рабочим при выполнении того же технологического процесса вручную. Поэтому исполнительные механизмы и их рабочие органы отражают специфические особенности технологических машин, а также данного производства.

Двигательные и передаточные механизмы обеспечивают передачу движения исполнительным механизмам, они общетипичны для машин всех видов производств.

Автомат (от. греч. automates — самодействующий) — рабочая машина, или машина-орудие, самостоятельно производящая все рабочие и холостые (вспомогательные) движения, необходимые для выполнения данного технологического процесса, включая управление этим процессом, а иногда и автоматический контроль, а также устройство (совокупность устройств), производящее по заданной программе все операции обработки изделий без непосредственного участия человека. Программа задается автомату в конструкции (жесткая программа) либо извне посредством ЭВМ и АСУ.

Полуавтомат — машина, самостоятельно выполняющая рабочий цикл, для повторения которого требуется вмешательство рабочего (включение и пуск машины). Агрегат (от лат. aggrego — присоединение) — соединение нескольких разнотипных машин, устройств и аппаратов в одно целое для эффективной совместной работы. В обувном производстве широко применяют многооперационные агрегаты, обеспечивающие экономическую эффективность за счет сокращения технологического цикла обработки и числа занятых в процессе производства рабочих.

Аппарат (от лат. apparatus — оборудование) в обувном производстве применяют для осуществления гидротермической обработки обувных изделий (увлажнения, сушки, термофиксации формы обуви).

Автоматическая линия — группа машин, автоматически выполняющих в технологической последовательности цикл операций по обработке изделий, объединенных автоматическим транспортным устройством, перемещающим объект обработки от одной машины к другой, с единым для всей линии темпом и механизмом управления.

Полуавтоматическая линия отличается от автоматической тем, что в некоторых операциях линии принимает участие рабочий.

Автоматические и полуавтоматические линии по своей структуре близки к робототехническим комплексам (РТК), в которые входят технологические машины и промышленные роботы (ПР), обслуживающие машины вместо человека.

Специфическая особенность машин и аппаратов обувного производства — многообразие конструкций, отражающее многооперационность технологии изготовления обуви. Для обувных машин характерно перемещение рабочих ор- га ов и обрабатываемых изделий по сложным траекториям в пространстве как следствие оригинальности выполняемых технологических процессов по созданию изделий сложных форм (обуви) из плоских материалов нестабильных свойств. Результатом этой особенности является сложность конструкций машин, их кинематики и работы, а также трудность автоматизации загрузки — разгрузки машин. Автоматизация процессов, выполняемых обувными машинами, усложнена необходимостью пооперационного контроля за качеством их выполнения, проводимого рабочим визуально.

Изучать конструкции обувных машин и аппаратов следует поэтапно — в соответствии с их функциональным назначением и классификацией по технологическому признаку. Для такой классификации целесообразно применить метод системного подхода, согласно которому всю совокуп ность технологического оборудования обувного производства можно рассматривать как систему, состоящую из множества подсистем, связанных между собой последовательностью технологического процесса. Примененный метод системного подхода к классификации оборудования позволяет расширять и углублять ее дальнейшей детализацией каждой подсистемы, представляющей собой конструктивные ряды однофункциональных машин разной модификации. Классификация представляет собой восьми ступенчатую иерархию и состоит из 34 блоков.

К ступени I относится оборудование для изготовления деталей, узлов и самой обуви в одном процессе (блок 1). Традиционные методы изготовления деталей обуви — раскрой резаками из плоских материалов в основном на вы- рубочных прессах и прессах-автоматах. Изготавливаются детали обуви также методом литья под давлением из термопластических материалов и компонентов жидкого литья, осуществляемого на литьевых агрегатах. Кроме деталей литьем под давлением можно получать также узлы обуви и цельнолитую обувь.

К ступени II относится оборудование для обработки деталей и узлов обуви, а также подготовки их к сборочным процессам (блок 2). В этой группе оборудования однооперационные машины для обработки резанием: двоения, шлифования, взъерошивания, спускания края, фрезерования, а также для выполнения различных предсборочных процессов: нанесения клеевой пленки, клеймения идр.; многооперационные агрегаты для комплексной обработки, включающие и другие операции (например, двоение, клеймение, нанесение клеевой пленки, сушка клеевой пленки 5.2); системы однооперационных машин для комплексной обработки, включающие отделочные и другие операции (например, фрезерование уреза, окраску ипр.).

К ступени III принадлежит большая группа оборудования для сборки узлов обуви (блок 3) — низа и верха. В эту группу входит оборудование, которое осуществляет сборку как механическими, так и физикохимическими методами.

К ступени IV относится значительная и разнообразная группа оборудования для формования деталей и узлов обуви (блок 4). В эту группу входят обтяжно-затяжные машины, осуществляющие формование со сложной деформационной картиной (растяжением, сопровождающимся изгибом и сжатием), формовочные машины для предварительного формования сжатием деталей и узлов обуви и другие, например загибочные.

В отдельную ступень V выделены аппараты для гидротермической обработки деталей, узлов и самой обуви (блок 5): аппараты для увлажнения, сушильные аппараты и аппараты для термофиксации формы обуви.

К ступени VI отнесено подошвокрепительное оборудование (блок 6), осуществляющее крепление низа обуви механическими способами — гвоздевым, ниточными и физико-химическими — клеевым, горячей вулканизацией, литьевым.

В ступень VII выделено оборудование для выполнения отделочных операций (блок 7). Следует отметить, что прогрессивным направлением является совмещение (агрегатирование) процессов отделки со сборочными процессами и процессами изготовления деталей и узлов. Однако для многих видов обуви отделочные операции применяются как самостоятельные. Оборудование для выполнения таких процессов, как фрезерование, полировка и окраска уреза подошв, прикрепленных к верху обуви, несовершенно и представляет собой в основном механизированный инструмент.

Отдельно выделена ступень VIII качественно нового оборудования агрегатированного и автоматического действия (блок 8): сборочные агрегаты, полуавтоматические линии для сборки обуви, робототехнические комплексы. В состав этого оборудования входят машины разных ступеней, обозначенные линиями внешних связей — ступеней IV, V, VI и др.

Каждый из блоков классификации при изучении входящих в него машин можно рассматривать как самостоятельную систему и классифицировать их по наиболее характерному для каждой группы машин признаку.

Источник

Примером технологической машины является

Установи часы правильно

§ 9. Технологические машины. Составные части машин

Какую роль, на ваш взгляд, играют машины и механизмы в развитии общества? Приведите примеры.

В зависимости от функций, которые выполняют машины, они делятся на рабочие, энергетические и информационные.

Энергетические машины преобразуют один вид энергии в другой. Можно различить несколько видов энергетических машин: паровые, электрические, двигатель внутреннего сгорания и реактивный двигатель. Например, в обычном автомобиле энергетическая машина — бензиновый двигатель, который преобразует химическую энергию топлива в механическую энергию вращения. В электрическом двигателе электрическая энергия преобразуется в механическую энергию вращающейся части двигателя — ротора.

Рис. 1. Карьерный самосвал грузоподъёмностью 610 тонн

Информационные машины преобразуют информацию. К этой группе относятся электронно-вычислительные машины.

Рис.2. Кассовый аппарат

К рабочим машинам относятся технологические, транспортные, транспортирующие и бытовые машины. Транспортные машины осуществляют перемещение людей и грузов на большие расстояния. К ним относятся самолёты, локомотивы, автомобили (рис.1). Транспортирующие машины перемещают людей и грузы на малые расстояния. К этой группе относятся эскалаторы, подъёмные краны (рис. 3), конвейеры.

Рис. 3. 128-метровый портальный кран отечественного производства

Технологические машины предназначены для преобразования материалов. Примером технологической машины является токарный станок для обработки древесины СТД-120М (рис. 4), основное назначение которого — изготовление деталей из древесины посредством точения.

Рис.4. Токарный станок по обработке древесины

Бытовые машины используются в домашнем хозяйстве. К этой группе относятся, например, пылесосы, стиральные и посудомоечные машины, миксеры, соковыжималки (рис. 5).

Рис. 5. Соковыжималка и холодильник

Важнейшая особенность каждой машины — наличие трёх основных частей: двигателя, передаточного механизма и рабочего (исполнительного) органа. Двигатель — это устройство, которое преобразует какой-либо вид энергии (электрическую, тепловую, химическую) в механическую работу. Это источник движения рабочей машины. Рабочий орган выполняет необходимые технологические операции или сообщает движение заготовке и инструменту. Например, в сверлильном и токарном станках — это шпиндель. Передаточные механизмы служат для передачи движения от двигателя к рабочему устройству. Примером такого механизма является ремённая передача в токарном станке для обработки древесины.

Таблица 1. Виды механизмов (передач)

Цепной механизм передачи движения имеется у велосипеда. Он состоит из цепи и двух звёздочек.

Рис.6. Цепная передача в велосипеде

Рис. 7. Зубчатая передача

В реечном механизме при вращении зубчатого колеса 1 рейка 2 перемещается поступательно, и наоборот, при поступательном движении рейки 2 колесо 1 вращается. Например, в настольном сверлильном станке при повороте рукоятки подачи (с закреплённым на ней зубчатым колесом) шпиндель со сверлом (связанный с рейкой) движется поступательно.

Рис. 8. Реечная передача

винтовой механизм в зажимах столярного верстака.

Рис. 9. Винтовой механизм

Рис. 10. Ремённая передача

Для управления работой любой машины существуют устройства управления : рычаги, педали, кнопки. Некоторыми машинами управляют автоматические устройства, сигналы которым поступают с компьютера.

Отношение диаметра ведомого колеса к диаметру ведущего называют передаточным отношением i :

где D₁ — диаметр ведущего колеса;

D₂ — диаметр ведомого колеса.

Рис. 11. Соединение шестерни с валом: а — шпоночное: 1 — вал: 2 — шпонка: 3 — шестерня: 4 — шпоночный паз; б — шлицевое: 1 — шлицевой вал: 2 — шлицы; 3 — шестерня

Иногда необходимо, чтобы зубчатое колесо могло не только передавать вращательное движение, но и перемещаться вдоль вала. В этом случае применяют шлицевое соединение (рис. 11, б). Для такого соединения на поверхности вала прорезают продольные канавки. В результате этого на валу образуются выступы — шлицы. А в отверстии колеса прорезают продольные пазы, в которые эти шлицы входят. Шлицевое соединение применяется, например, в шпинделе настольного сверлильного станка.

Практическая работа «Изучение составных частей машин»

Выполните поиск в Интернете, какие ещё механизмы, кроме имеющихся в мастерской, применяются в современных машинах. Расскажите о них на следующем уроке.

Новые слова и понятия

Основные части машин: двигатель, передаточный механизм, рабочий (исполнительный) орган; механизмы: цепной, зубчатый (зубчатая передача), реечный; шпонка, шлиц.

Источник

Для производства любых товаров (за исключением интеллектуального труда) требуются специальные механизмы. Иначе – технологическое оборудование. Это могут быть станки для обработки металлов резанием, кузнечно-прессовое оборудование, литейные, ткацкие и другие виды станков, а также оборудование для пищевой, химической, фармацевтической и других видов промышленности. Перечень можно продлить до бесконечности. Технологическое оборудование предприятия определяет его конкурентоспособность и востребованность производимой продукции.

Общие понятия

Исходное сырье и материалы загружаются и подвергаются обработке на оборудовании технологического процесса. После завершения определенной операции материал либо заготовка претерпевают существенные изменения. Так, например, при загрузке стальных изделий в печь, дальнейшего нагрева их до критических температур и охлаждения свойства материала изменяются скачкообразно. В качестве среды охлаждения может выступать воздух, промышленное масло, вода (как в чистом виде, так и с разнообразными присадками) и даже легкоплавкий металл. В зависимости от преследуемых целей, потребуется наличие конкретного технологического оборудования. Это зачастую дорогая импортная техника. С техническим обслуживанием такого оборудования едва ли сможет справиться слесарь без специальной подготовки.

Классификация оборудования

Прежде всего все станки, аппараты и механизмы, которые принимают участие в технологическом процессе производства изделий, классифицируют по характеру влияния на сырье (заготовку). Еще одним важным параметром является структура цикла изготовления изделий. Кроме того, оборудование можно классифицировать по производительности (количеству выполняемых операций в единицу времени), по назначению и по степени автоматизации и механизации.

Авторы различных учебных пособий придерживаются разных методологий при классификации технологического оборудования. Это создает определенные трудности для самостоятельного изучения ряда инженерных дисциплин. Особым разнообразием подходов характеризуются зарубежные учебники. В условиях России рекомендуется брать за основу приведенный перечень.

Классификация по степени автоматизации

По данному критерию технологическое оборудование делят на механизмы с ручным управлением, полуавтоматы и автоматы.

Следует сказать, что оборудование с ручным управлением постепенно исчезает из обихода. В соответствии с современными представлениями, человек не должен выполнять физически тяжелую работу, которую могут выполнять роботы. Однако в некоторых случаях универсальные станки применяются. Причем в ближайшей перспективе они не будут вытеснены автоматикой. Это, прежде всего, касается ремонтных мастерских, которые занимаются вспомогательным обслуживанием производств.

Воздействие на обрабатываемое сырье или заготовку

По данному признаку принято все машины и аппараты делить на две большие группы. Это технологическое оборудование, которое в процессе обработки меняет геометрию (размеры, формы) заготовки. Ко второй же группе относятся машины, которые при воздействии на сырье и материалы изменяют их физические и химические свойства.

Примерами технологического оборудования первого вида могут служить токарные, фрезерные и другие металлообрабатывающие станки, а также оборудование литейной группы, машины для горячей и холодной ковки металла и т.д.

Вторая группа – это промышленные печи для термообработки металлов и сплавов, оборудование для варки сахара и другие аналогичные аппараты.

Следует отметить, что у оборудования первой группы, как правило, гораздо больше движущихся частей. К тому же оно испытывает значительные нагрузки. Поэтому ремонт технологического оборудования данного класса осуществляется гораздо более часто. Машины, которые не участвуют в формообразовании поверхностей изделий, работают стабильно и выходят из строя крайне редко. Так, например, промышленные печи чаще всего выходят из строя по причине перегорания нагревателей.

Встречаются редкие высокотехнологичные экземпляры оборудования, которые представляют собой машины универсального типа, способные обрабатывать изделия и придавать ему заданную форму и свойства. Такое оборудование может быть отнесено одновременно как к первому, так и ко второму виду.

Классификация оборудования по структуре цикла

Цикл процесса обработки – это не что иное, как время от начала загрузки исходного сырья или установки заготовки до завершения процесса обработки и отправки предметов труда на склад либо на следующую операцию.

Машины бывают периодического и непрерывного действия. Как те, так и другие обладают своими преимуществами и недостатками, которые отражаются на экономических показателях деятельности предприятия.

Оборудование периодического действия

В первом случае заготовка (сырье) обрабатывается машиной в течение определенного времени, после чего она снимается с приспособления и отправляется на дальнейшие операции, а машина обрабатывает очередное изделие (порцию сырья). Примером таких машин служат металлообрабатывающие станки, доменные печи, промышленные мясорубки и другие. Такие машины относятся к основному технологическому оборудованию. Хотя и из этого правила есть исключения.

Эксплуатация технологического оборудования периодического действия требует от исполнителя работ специальной подготовки и навыков. В противном случае такие машины будут постоянно выходить из строя.

Оборудование непрерывного действия

Отличительная особенность таких машин – одновременная выгрузка готового сырья (изделий) и поступление полуфабрикатов (установка заготовок) в машину. Таким образом, организован непрерывный цикл производства. Технологическое оборудование работает в режиме нон-стоп. Отсутствие технологических перерывов негативно сказывается на работе оборудования. С течением времени случаи выхода его из строя учащаются.

Примером машины непрерывного действия является автомат по производству изделий из полиэтилена: на вход поступают гранулы пластика, при этом постоянно выходит и наматывается на бобину полиэтиленовая лента. Также к такому оборудованию относятся автоматы роторного типа.

Преимущество от использования такого оборудования заключается в его просто невероятной производительности. Она подчас превышает производительность традиционных машин прерывного цикла в несколько десятков раз.

Классификация по количеству выполняемых операций

По данному признаку все оборудование можно поделить на многооперационное и однооперационное.

Каждый из двух типов имеет свои показания к применению для разных видов производств, а также достоинства с недостатками. Не всегда более дорогое оборудование будет выполнять свою работу лучше, чем гораздо более дешевые отечественные аналоги.

Однооперационные машины

Из названия понятно, что к данному классу технологического оборудования относят машины и механизмы, которым отведена задача выполнять лишь одну технологическую операцию.

Примерами такого технологического оборудования могут служить ленточные пилы. Данный станок может выполнять сугубо одну функцию – нарезку проката на заготовки разной длины. Примеры из другой отрасли промышленности – мясорубка в мясоперерабатывающем цеху мясокомбината, аппарат для нарезания хлеба на ровные куски и т.д.

Многооперационные машины

На таком оборудовании может выполняться огромное количество операций. Оно считается универсальным.

Возможность осуществления выпуска большой номенклатуры изделий весьма привлекательна. Однако в массовом и крупносерийном производстве такие машины применять крайне нежелательно по причине их «капризности». Такое оборудование является очень высокотехнологичным, поэтому за ним требуется тщательный уход и техническое обслуживание. В условиях массового производства этим мерам предупреждения поломок, откровенно говоря, не уделяется внимания вообще. Как правило, станки и механизмы ремонтируются по требованию (при возникновении поломок и выходе из строя). Ведь основное технологическое оборудование часто работает в три смены, а порой и семь дней в неделю. Поэтому оно должно быть надежным. Для таких целей используют специальное оборудование. Да, его технологические возможности ограничены, но и конструкция таких станков максимально упрощена, а значит они работают надежно и без поломок. Необходимо лишь следить за уровнем масла в коробке передач и за подачей охлаждающей жидкости в зону резания.

При таких условиях большинство высокотехнологичных решений окажутся невостребованными и будут лишь мешать.

Источник