TỰ ĐỘNG HÓA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
I. GIỚI THIỆU VỀ TỰ ĐỘNG HÓA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
Khoa học tự động hóa và tự động các quá trình sản xuất ngày càng được nghiên cứu, phát triển và ứng dụng trong mọi lĩnh vực của đời sống xã hội và công nghiệp. Hiện nay không có một ngành công nghiệp nào của nền kinh tế mà tự động hóa không phải là phương tiện tiên tiến kỹ thuật chủ yếu, một khâu quan trọng xác định mức độ phát triển của ngành công nghiệp đó. Tự động hóa cho phép nâng cao năng suất lao động, giảm giá thành sản phẩm, cải thiện điều kiện làm việc của công nhân.
Trước hết, giáo trình này được dùng làm tài liệu cho cán bộ giảng dạy ở các trường đại học, cao đẳng, các cán bộ nghiên cứu ở các viện, các kỹ sư cơ khí ở các nhà máy, các cơ quan có tham gia công tác giảng dạy, nghiên cứu và sản xuất.
Giáo trình này còn được dùng làm tài liệu cho sinh viên chế tạo máy thuộc các trường đại học và cao đẳng. Cùng với bài tập lớn, giáo trình này tạo cho sinh viên khả năng ứng dụng kỹ thuật tự động hóa vào các quá trình công nghệ và sản xuất cụ thể. Trên cơ sở của các quá trình đó, tiến hành thiết kế, ứng dụng các cơ cấu và hệ thống tự động khác nhau, biến đổi quá trình để nó có được các thông số kinh tế kỹ thuật tối ưu, đáp ứng trình độ của kỹ thuật hiện đại. Ngoài ra, nó có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu viên cao học khi thực hiện các đề tài nghiên cứu trong lĩnh vực tự động hóa quá trình sản xuất cơ khí.
II. MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: CÁC VẤN ĐỀ CHUNG CỦA TỰ ĐỘNG
HÓA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
1.1. Tóm tắt lịch sử phát triển của tự động hóa quá trình sản xuất
1.2. Một số khái niệm và định nghĩa cơ bản
1.2.1. Cơ khí hóa
1.2.2. Tự động hóa quá trình sản xuất
1.2.3. Khoa học tự động
1.2.4. Hệ thống thiết kế và chế tạo có trợ giúp của máy tính
1.2.5. Hệ thống sản xuất tích hợp có trợ giúp của máy tính
1.2.6. Hệ thống sản xuất linh hoạt
1.2.7. Sản xuất trí tuệ
1.2.8. Robot công nghiệp
1.3. Vai trò và ý nghĩa của tự động hóa quá trình sản xuất
1.4. Các nguyên tắc ứng dụng tự động hóa quá trình sản xuất
1.4.1. Nguyên tắc có mục đích và kết quả cụ thể
1.4.2. Nguyên tắc toàn diện
1.4.3. Nguyên tắc có nhu cầu
1.4.4. Nguyên tắc hợp điều kiện
CHƯƠNG 2:
CÁC THIẾT BỊ CƠ BẢN TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG
2.1. Cơ cấu chấp hành
2.1.1. Cơ cấu chấp hành thủy lực
2.1.2. Cơ cấu chấp hành khí nén
2.1.3. Động cơ điện và các cơ cấu điện từ
2.1.4. Các thiết bị chuyên dụng
2.2. Các đầu đo cảm biến
2.2.1. Cảm biến
2.2.2. Các loại cảm biến
2.2.3. Các thông số đặc trưng của cảm biến
2.2.4. Các cảm biến vị trí, vận tốc và gia tốc
2.2.5. Các cảm biến đo nhiệt độ
2.2.6. Các cảm biến đo áp suất, lưu lượng
2.2.7. Cảm biến lực
2.2.8. Các cảm biến và hệ cảm biến chuyên dùng
2.3. Các thiết bị điều khiển
2.3.1. Các hệ điều hành servo
2.3.2. Các thiết bị điều khiển tương tự
2.3.3. Các thiết bị điều khiển số
2.3.4. Các thiết bị điều khiển logic theo chương trình PLC
CHƯƠNG 3 CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG
3.1.Khái niệm về các hệ thống điều khiển tự động.
3.2. Phân loại các hệ thống điều khiển tự động
3.2.1. Hệ thống điều khiển chương trình không theo số
3.2.2. Hệ thống điều khiển số
3.2.3. Hệ thống điều khiển thích nghi
CHƯƠNG 4
TỰ ĐỘNG HÓA QUÁ TRÌNH CẤP PHÔI VÀ DỤNG CỤ CẮT
4.1. Tự động hóa quá trình cấp phôi
4.1.1. Tự động hóa cấp phôi rời
4.1.2. Cấp và kẹp phôi thanh trên các máy tự động
4.1.3. Đồ gá vệ tinh để cấp phôi cho các trung tâm gia công và máy CNC
4.2. Tự động hóa cấp phát và kẹp chặt dụng cụ
4.2.1. Phân loại các cơ cấu cấp phát và kẹp chặt dụng cụ tự động
4.2.2. Yêu cầu và đặc tính của dụng cụ trong các quá trình sản xuất tự động hóa
4.2.3. Dụng cụ phụ dùng trên các máy tiện điều khiển số
4.2.4. Điều chỉnh vị trí của dụng cụ cắt trên trục gá và đế dao
4.2.5. Ổ chứa và vận chuyển dụng cụ khi cấp phát tự động
4.2.6. Thay thế và kẹp chặt dụng cụ tự động trong cơ cấu công tác
CHƯƠNG 5 DÂY CHUYỀN TỰ ĐỘNG
5.1. Sự phát triển của dây chuyền tự động
5.2. Chủng loại chi tiết gia công trên dây chuyền tự động
5.3. Yêu cầu với phôi gia công trên dây chuyền tự động
5.4. Định vị chi tiết khi gia công trên dây chuyền tự động
5.5. Lập quy trình công nghệ cho dây chuyền tự động
5.6. Đặc điểm công nghệ của một số nguyên công trên dây chuyền tự động
5.6.1. Khoan
5.6.2. Khoét
5.6.3. Doa
5.6.4. Cắt ren
5.6.5. Tiện trong và xén mặt đầu
5.6.6. Phay
5.7. Dây chuyền tự động gồm các máy tổ hợp
5.8. Dây chuyền tự động gồm các máy xoay tròn
5.9. Dây chuyền tự động gồm các máy CNC
5.10. Dây chuyền tự động điều chỉnh
5.11. Năng suất của dây chuyền tự động
5.12. Độ ổn định của dây chuyền tự động
5.13. Tuổi thọ của dây chuyền tự động
5.14. Độ chính xác gia công chi tiết trên dây chuyền tự động
5.15. Xác định số lượng công đoạn của dây chuyền tự động
5.16. Dung lượng và giá thành của ổ tích trữ phôi
5.17. Lắp ráp, điều chỉnh và chạy thử dây chuyền tự động
5.17.1. Lắp ráp dây chuyền tự động
5.17.2. Điều chỉnh dây chuyền tự động
5.17.3. Kiểm tra và chạy thử dây chuyền tự động ở nhà máy chế tạo
5.17.4. Lắp đặt, điều chỉnh và chạy thử dây chuyền tự động ở nhà máy sản xuất
5.18. Vận hành dây chuyền tự động
5.18.1. Phục vụ dây chuyền
5.18.2. Bảo quản dự phòng và điều kiện làm việc bình thường
của dây chuyền tự động
5.18.3. Những sai sót khi điều chỉnh dây chuyền tự động
5.18.4. Những nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng gia công
chi tiết trên dây chuyền tự động
CHƯƠNG 6
TỰ ĐỘNG HÓA VÀ LINH HOẠT HÓA SẢN XUẤT VỚI
ỨNG DỤNG KỸ THUẬT CAD/CAM
6.1. Các khái niệm về kỹ thuật CAD/CAM
6.1.1. Các định nghĩa về CAD và CAM
6.1.2. Khái niệm về CAD/CAM- CNC
6.1.3. Khái niệm về CIM
6.1.4. Các mức tiếp cận của kỹ thuật CAD/CAM- CNC
6.1.5. Các giao diện
6.2. Hệ thống sản xuất linh hoạt
6.2.1. Trung tâm gia công
6.2.2. Tế bào gia công
6.2.3. Hệ thống gia công linh hoạt
CHƯƠNG 7
TỰ ĐỘNG HÓA QUÁ TRÌNH KIỂM TRA
7.1. Phân loại thiết bị kiểm tra
7.2. Đattric
7.2.1. Đattric tiếp xúc điện
7.2.2. Đattric cảm ứng
7.2.3. Đatric rung tiếp xúc
7.2.4. Đattric dung lượng điện
7.2.5. Đattric quang điện
7.2.6. Yêu cầu đối với sử dụng và bảo quản đattric
7.3. Các thiết bị kiểm tra tự động
7.3.1. Kiểm tra tự động bằng phương pháp trực tiếp
7.3.3. Kiểm trá tự động đường kính lỗ
7.3.4.Kiểm tra tự động sai số hình dáng và sai số tương quan của chi tiết
7.3.5. Máy kiểm tra phân loại tự động
7.3.6. Đồ gá kiểm tra tự động nhiều thông số
7.4. Kiểm tra tích cự khi mài
7.4.1. Mài tròn ngoài
7.4.2. Mài tròn trong
7.4.3. Kiểm trá tích cực khi mài đối tiếp
7.4.4. Kiểm tra tích cực khi mài vô tâm
7.4.5. Kiểm tra tích cực khi mài phẳng
7.4.6. Kiểm tra tích cực khi mài các mặt trụ gián đoạn
7.5. Kiểm tra tích cực khi mài khôn
7.6. Thiết bị kiểm tra tích cực khi mài răng
CHƯƠNG 8
TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN CÁC YẾU TỐ CÔNG NGHỆ
8.1. Tự động điều khiển kích thước điều chỉnh tĩnh
8.1.1. Gia công trên máy phay ngang
8.1.2. Gia công trên máy tiện
8.1.3. Ưu, nhược điểm của phương pháp điều khiển
kích thước điều chỉnh tĩnh
8.2. Tự động điều khiển kích thước điều chỉnh động
8.3. Tự động điều khiển biến dạng đàn hồi bằng cách
quay dao trong quá trình gia công
8.4. Ưu nhược điểm của tự động điều khiển kích thước điều chỉnh động
8.5. Tự động điều khiển thành phần lực cắt dọc trục
8.6. Tự động điều khiển độ mòn của dụng cụ cắt
8.7. Tự động điều khiển nhiều yếu tố công nghệ
CHƯƠNG 9
TỰ ĐỘNG HÓA QUÁ TRÌNH LẮP RÁP
9.1. Các vấn đề chung của tự động hóa quá trình lắp ráp
9.1.1. Khái niệm chung
9.1.2. Hệ thống công nghệ lắp ráp và các chức năng cơ bản của nó
9.1.3. Các nhiệm vụ cơ bản của tự động hóa quá trình lắp ráp
9.1.4. Độ chính xác của hệ thống lắp ráp
9.1.5. Năng suất của hệ thống lắp ráp tự động
9.1.6. Hoàn thiện chuẩn bị công nghệ của quá trình lắp ráp tự động
9.1.7. Xác định các thông số của hệ thống lắp ráp tự động
9.1.8. Một số phương hướng phát triển của tự động
hóa quá trình lắp ráp
9.2. Định vị và liên kết chi tiết khi lắp ráp tự động
9.2.1. Định vị chi tiết khi lắp ráp tự động
9.2.2. Các phương pháp và cơ cấu định vị có chủ đích khi lắp ráp
9.2.3. Điều khiển và xác định chế độ lắp ráp tự động
9.3. Thiết kế quá trình công nghệ lắp ráp tự động
9.3.1. Các vấn dề chung
9.3.2. Mô hình hóa các quá trình công nghệ lắp ráp tự động
9.4. Ứng dụng robot trong lắp ráp tự động
9.4.1. Các vấn đề chung
9.4.2. Phân loại và đặc tính kỹ thuật của các robot lắp ráp tự động
CHƯƠNG 10
ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG CÓ TRỢ GIÚP MÁY TÍNH
10.1. Tổng quát về đảm bảo chất lượng
10.2. Đảm bảo chất lượng có trợ giúp của máy tính
10.2.1. Quy hoạch chất lượng
10.2.2. Kiểm tra chất lượng
10.2.3. Điều khiển chất lượng
10.3. Vòng tròn điều khiển chất lượng
10.4. Chức năng và phạm vi ứng dụng của hệ thống đảm bảo chất lượng
10.4.1. Chức năng của hệ thống đảm bảo chất lượng CAQ
10.4.2. Đề án về một hệ thống CAQ
10.4.3. Đảm bảo chất lượng khi kiểm tra hàng nhập vào
10.4.4. Đảm bảo chất lượng khi gia công
10.4.5. Đảm bảo chất lượng khi lắp ráp
10.4.6. Đảm bảo chất lượng trong kiểm tra lần cuối
10.4.7. Đảm bảo chất lượng đối với khâu giám sát công cụ kiểm tra
10.4.8. Đảm bảo chất lượng và phòng ngừa sai số chủ động
10.5. Điều khiển quá trình bằng phương pháp thống kê
10.5.1. Cơ sở của phương pháp
10.5.2. Phiếu điều khiển chất lượng
10.5.3. Khả năng của quá trình và khả năng của thiết bị
10.6. Kỹ thuật đo tọa độ
10.6.1. Máy đo tọa độ
10.6.2. Các phương pháp lập trình
10.6.3. Nối ghép với CAD
10.7. Quan hệ với các thành phần khác có sử dụng máy tính
CHƯƠNG 11 NHÀ MÁY TỰ ĐỘNG HÓA
11.1. Qúa trình phát triển
11.2. Nhà máy tự động hóa vạn năng
11.3. Tổ chức hệ thống điều khiển trong các nhà máy tự động hóa
11.4. Hệ thống thông tin
11.5. Qúa trình điều khiển
11.6. Ví dụ về nhà tự động hóa chế tạo pittong động cơ ô tô
CHƯƠNG 12
HIỆU QUẢ KINH TẾ CỦA TỰ ĐỘNG HÓA QUÁ
TRÌNH SẢN XUẤT
12.1. Các chỉ tiêu của hiệu quả kinh tế
12.2. Hiệu quả của tự động hóa máy đang sử dụng
12.3. Hiệu quả của vốn đầu tư vào tự động hóa
12.4. Hiệu quả kinh tế của robot công nghiệp
12.5. Một số phương pháp nâng cao hiệu quả kinh tế của tự động hóa
CHƯƠNG 13
HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA TỰ ĐỘNG HÓA
QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
13.1. Sử dụng máy với hệ thống điều khiển linh hoạt
13.2. Sản xuất hàng loạt theo dây chuyền
13.3. Sản xuất tự động hóa linh hoạt
13.4. Modum sản xuất linh hoạt
13.5. Hệ thống sản xuất linh hoạt toàn phần
13.6. Hệ thống sản xuất linh hoạt toàn phần bậc cao
13.7. Ứng dụng kỹ thuật CIM
13.8. Ứng dụng robot công nghiệp
13.9. Ứng dụng trí tuệ nhân tạo
Link Tham Khảo
