Proses teknologi dalam teknik mesin. Sistem kontrol proses otomatis

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Proses teknologi adalah dasar dari setiap operasi produksi. Ini mencakup serangkaian prosedur yang dilakukan dalam urutan tertentu, tindakan yang ditujukan untuk mengubah bentuk, ukuran, dan sifat produk yang diproduksi. Contoh utama proses teknologi adalah pemrosesan mekanis, termal, kompresi. Serta perakitan, peralatan, perawatan tekanan dan banyak lagi. Dalam kondisi produksi pabrik, departemen teknolog kepala bertanggung jawab untuk melakukan proses tersebut dan memproses dokumentasi teknologi. Spesialis departemen mengontrol kebenaran momen operasional. Proses teknologi yang dirancang dengan baik dan terorganisir dengan baik dalam teknik mesin dan produksi dari tingkat lain memungkinkan untuk melakukan prosedur yang diperlukan untuk pembuatan produk yang relevan dengan biaya minimum.biaya. Baik material maupun kekuatan dan sementara.

Teknik mesin sebagai jenis produksi

Rekayasa sebagai jenis produksi sektoral dicirikan oleh penggunaan peralatan universal, yang karenanya pemrosesan bagian-bagian dengan berbagai ukuran dan bentuk, perlengkapan universal, dan alat ukur dilakukan. Industri ini tidak hanya menyediakan pengoperasian perangkat secara otomatis, tetapi juga penggunaan tenaga fisik manusia - lagi pula, sejumlah besar proses pembuatan mesin dilakukan secara tepat melalui pekerjaan manual dan upaya pekerja berkualifikasi tinggi. Di pabrik seperti itu, biaya berbagai suku cadang sering diperkirakan jauh lebih tinggi, meskipun produktivitasnya jauh lebih rendah. Kantor perwakilan teknik mesin tersebut meliputi turbin, pembuatan kapal, pabrik kimia, serta perusahaan teknik berat. Terlebih lagi, saat ini di antara pabrik pembuat mesin modern yang bekerja untuk produksi massal atau serial, terdapat bengkel penelitian eksperimental, di mana pekerjaan dilakukan untuk membuat model mesin baru dalam satu salinan - dan ini adalah hak prerogatif produksi mesin individu.

Namun, perlu ditekankan bahwa teknik dalam negeri ditujukan untuk produksi massal mobil. Pada saat yang sama, proses teknologi perancangan dan pembuatan suku cadang difokuskan pada produksi sejumlah besar produk identik dalam jangka waktu yang lama. Pada saat yang sama, ini ditujukan untuk spesialisasi yang sempit.tempat kerja, mesin semi otomatis, peralatan mesin, instalasi modular. Dan peralatan khusus, ketersediaan alat universal dan pertukaran suku cadang yang luas memungkinkan untuk mengoordinasikan proses teknologi dengan sistem kontrol otomatis.

Elemen produksi mesin. Nuansa

Seperti dalam proses teknologi apa pun, teknik mesin menyediakan pembagian wajib prosedur kerja ke dalam area aktivitas tertentu dengan pencapaian hasil spesifik di area reproduksi ini. Di sini penting untuk membedakan dan memisahkan momen operasional yang berbeda secara fundamental satu sama lain.

Elemen proses teknologi apa yang diwakili oleh prosesi standar pembuatan mesin? Pertimbangkan mereka:

1. Operasi teknologi - bagian integral dari proses keseluruhan, di mana pemrosesan benda kerja dilakukan oleh satu alat (file, pemotong) di satu tempat kerja (misalnya, alat mesin) dilakukan. Pada saat yang sama, pekerjaan dapat dilakukan oleh satu atau beberapa pekerja sekaligus. Berdasarkan jumlah pekerjaan yang ditugaskan untuk dilakukan, operasi teknologi dapat sederhana atau kompleks. Yang terakhir, pada gilirannya, dapat dibagi menjadi bagian-bagian terpisah komponen, yang disebut instalasi dalam produksi.
2. Instalasi teknologi merupakan bagian integral dari operasi yang dilakukan di tempat kerja dalam keadaan penjepitan benda kerja tidak berubah.
3. Posisi adalah bagian integral dari operasi, yang dilakukan dalam kondisi posisi tidak berubahbenda kerja relatif terhadap pahat (tidak memperhitungkan gerakan-gerakan yang disebabkan oleh gerakan kerja benda kerja itu sendiri atau pahat itu sendiri).
4. Transisi adalah bagian integral dari operasi, yang disertai dengan operasi rezim konstan dari mesin atau alat.
5. Pass adalah bagian dari transisi yang menyebabkan hilangnya lapisan logam (atau bahan lain jika bukan logam).
6. Penerimaan kerja - tindakan lengkap dari seorang karyawan bengkel pembuatan mesin pabrik, yang disertai dengan pengikatan atau pelepasan pahat pemotong, benda kerja itu sendiri, dan sebagainya.

Struktur proses teknologi. Esensi

Struktur teknik mesin diwakili oleh perjalanan produk jadi melalui beberapa fase pemrosesan yang berbeda. Seringkali fase ini diwakili oleh tahap pengadaan, tahap pemrosesan dan tahap perakitan. Tapi apa sebenarnya masing-masing fase dalam struktur teknik mesin?

Tahap persiapan

Tahap pengadaan ditandai dengan pelaksanaan prosedur untuk mendapatkan blanko melalui metode berikut:

1. Casting - melibatkan pengisian wadah, cetakan atau rongga dengan bahan yang dalam keadaan agregasi cair.
2. Stamping adalah prosedur deformasi plastis bahan dengan penyesuaian bentuk dan ukurannya.
3. Penekanan - menguji kekuatan (kepadatan, kekencangan) benda yang bersifat hidrolik atau pneumatik dalam proses tekanan.
4. Pendaratan adalah operasi pandai besi,yang terdiri dari deformasi benda kerja dengan draft parsial untuk menciptakan penebalan objek dengan mengurangi panjangnya.
5. Pemotongan dan pembengkokan logam adalah proses deformasi atau pembagian pipa logam, lembaran atau pengecoran menjadi bagian-bagian komponennya.
6. Pemotongan bahan gulungan atau lembaran - meninju, meninju, memotong dan memotong bahan logam, dilakukan untuk membagi struktur logam yang kompleks menjadi segmen-segmen yang terpisah.

Pada akhir prosedur tahap pengadaan, dilakukan transisi ke tahap kedua dalam struktur teknik mesin.

Langkah pemrosesan

Fase pemrosesan melibatkan proses mengubah berbagai blanko produksi menjadi bagian jadi. Metode pemrosesan apa yang menentukan proses teknologi teknik mesin pada pekerjaan produksi tahap kedua? Pertimbangkan mereka:

1. Pengerjaan Logam adalah serangkaian proses mekanis untuk mengubah bentuk, ukuran, dan kualitas paduan dan logam.
2. Perlakuan panas adalah proses menerapkan panas ke logam untuk memberikan sifat yang diperlukan (khususnya, ukuran dan bentuk yang sesuai).
3. Perlakuan kimia - proses aksi kimia pada logam melalui penghancuran paduan yang ditargetkan dengan etsa dalam larutan alkali dan asam.
4. Perlakuan termal-kimia adalah efek gabungan pada benda kerja dari proses termal dan asam-basa, di mana permukaan bagian baja jenuh dengan karbon.
5. Pemrosesan plasma adalah prosedur pemrosesan bahan yang dilakukan dengan menggunakanplasma suhu rendah yang dihasilkan oleh obor plasma frekuensi tinggi atau busur untuk mengubah sifat bahan ini.
6. Galvanisasi adalah teknologi pelapisan satu logam dengan logam lain menggunakan senyawa elektrolit.
7. Lukisan - menggiling, memoles, dan melapisi bahan dengan cat atau pernis untuk memberikan tampilan akhir yang estetis.
8. Pengelasan adalah proses pengikatan bagian-bagian untuk menyambungkannya dengan aman dalam satu struktur tunggal.
9. Passivasi - perawatan area setelah pengelasan dengan zat khusus, yang diterapkan dalam lapisan seragam ke permukaan material.

Pada akhir deformasi bahan, pemotongan dan pembengkokan logam, serta setelah memproses produk dengan salah satu metode yang dirancang khusus untuk mendapatkan hasil tertentu, transisi ke fase ketiga dari proses teknologi adalah dilakukan.

Langkah perakitan

Tahap terakhir dari proses teknologi teknik mesin menyediakan acara kolektif dan pelurusan logam kosong. Docking berbagai profil logam dapat dilakukan dengan beberapa cara:

1. Mengemas unit perakitan individu menjadi satu produk akhir utuh.
2. Perakitan pengiriman-penyesuaian.
3. Uji sambungan komponen menjadi satu struktur logam.

Masalah teknik mesin di Rusia

Tantangan utama terus menjadi kebutuhan untuk perombakan besar-besaran. Masalah ketertinggalan domestikproduksi dari ekonomi kelas dunia secara langsung berkaitan dengan rendahnya profitabilitas dari cabang-cabang produksi mesin seperti pembuatan instrumen, pembuatan peralatan mesin, teknologi komputer, industri elektronik dan listrik. Masalah ini harus diselesaikan sesegera mungkin.

Bergantung pada sifat dan arahnya, masalah mendasar teknik mesin dalam produksi dalam negeri dapat dikelompokkan ke dalam blok yang terpisah. Ini adalah:

1. Kekurangan dalam pengembangan kompleks pembuatan mesin - masalahnya adalah karena tingkat pertumbuhan industri terkemuka yang rendah, penurunan produksi yang signifikan, gangguan ikatan teknologi, waktu henti perusahaan individu, tingkat pembaruan peralatan yang rendah dalam kaitannya dengan tingkat output.
2. Kurangnya sumber daya untuk penyesuaian struktural - percabangan arah kegiatan industri teknik dalam negeri yang kurang berkembang memerlukan profil ulang, dan tidak ada cukup dana untuk ini. Selain itu, industri membutuhkan pengurangan disproporsi dalam tingkat pertumbuhan segmen individu reproduksi: di suatu tempat perlu untuk mengoptimalkan struktur teknologi operasional, di suatu tempat untuk melengkapi proses produksi dengan kapasitas yang hilang.
3. Kekurangan dalam kualitas produk yang diproduksi - ketidakpatuhan mesin yang diproduksi (sebagian besar) dengan mesin standar dunia, serta keandalan yang rendah dari kendaraan yang diproduksi menyebabkan kegagalan hasil jadinya model sudah setahun setelah operasi aktif. Persentase fasilitas produksi tersebut adalah 20-30% dari total berat jenismodel yang diproduksi.

Otomasi proses teknologi

Sistem kontrol otomatis di bidang teknik mesin adalah sumber utama peningkatan kapasitas produksi di seluruh segmen teknik mesin. Apa artinya ini?

Otomasi produksi saat ini menjadi arah utama pergerakan produksi seluruh dunia. Segala sesuatu yang sebelumnya dilakukan dengan mengorbankan kemampuan seseorang untuk bekerja, kekuatan fisik dan kemampuan intelektualnya, semua ini saat ini bermuara pada teknologi, yang secara mandiri mengoperasikan siklus teknologi dan memantau implementasinya. Pada saat yang sama, peran seseorang dikurangi seminimal mungkin - ia hanya perlu mengamati kebenaran implementasi oleh sistem otomatis dari semua tindakan yang bertujuan untuk mengoptimalkan produksi dalam negeri. Sederhana saja.

Otomasi proses teknologi dalam teknik mesin dilakukan melalui serangkaian operasi yang melibatkan memulai, menghentikan, mempertahankan, atau mengubah proses kerja operasional di fasilitas secara keseluruhan. Ini benar-benar memainkan peran penting dalam pengembangan industri secara keseluruhan. Nilai masing-masing mesin, perangkat, unit, perangkat, kompleks mesin terletak pada dampak signifikan pada perumusan proses kerja baru yang fundamental di pabrik pembuatan mesin secara keseluruhan. Bagaimanapun, objek yang dikelola dalam otomatisasi cukup beragam dan sangat efektif dalam tujuan yang dimaksudkan.

Mengganti tenaga manusia bisadilakukan dalam hal substitusi parsial atau absolut. Proses teknik mesin dilakukan baik sepenuhnya karena perangkat otomasi terbaru, atau dengan penggantian sebagian tenaga manusia. Tidak semua pabrik memiliki kemampuan untuk menggantikan tenaga manusia sepenuhnya dengan yang otomatis. Seseorang tidak memiliki kapasitas yang cukup untuk ini, seseorang tidak memiliki peralatan, dan seseorang tidak memiliki keterampilan untuk bekerja dengan cara yang tidak biasa, tetapi pada saat yang sama metode pengendalian proses yang sangat efektif.

Objek yang akan diotomatisasi

Tetapi tidak hanya tangan manusia saat ini yang dapat digantikan oleh perangkat mekanis dengan peralatan presisi tinggi yang dapat merespons komentar sekecil apa pun dari operator mobil. Selain fakta bahwa ada penggantian langsung seseorang di mesin dengan instalasi khusus, secara paralel, otomatisasi aspek-aspek berikut dalam proses teknik mesin dimungkinkan:

1. Proses produksi - semua pekerjaan yang dilakukan seseorang setiap hari dengan pengulangan refleks tindakan yang dikerjakan ke mesin dapat sepenuhnya diganti tanpa gangguan oleh mesin.
2. Desain - seperti disebutkan di atas, tidak hanya hasil kerja fisik manusia yang dapat ditinjau dan disesuaikan dengan kebutuhan produksinya. Pekerjaan intelektual juga tunduk pada otomatisasi. Selain itu, beberapa perhitungan dan pembuatan algoritma yang tunduk pada komputasi elektronik adalah dasar dari desain berbantuan komputer yang benar.
3. Organisasi - beberapa aspek fungsi distributif untuk eksekusi spesifik tindakan dari struktur otomatis hanya tunduk pada kontrol eksternal. Semua hal lain yang dilakukan teknik itu sendiri.
4. Perencanaan - perhitungan dan identifikasi tugas yang akan datang yang akan diselesaikan di masa depan juga ditugaskan ke "elektronik pintar".
5. Kontrol - untuk mengatur proses bekerja dengan perangkat otomatis yang merakit mesin, cukup dengan melakukan manipulasi tombol-tekan sederhana sambil berdiri di panel kontrol.
6. Penelitian ilmiah - semua aspek matematika dan fitur kesalahan perhitungan pertumbuhan produktivitas pabrik pembuatan mesin dalam dinamika juga tunduk pada sistem komputasi otomatis.
7. Proses bisnis - jika diinginkan, Anda dapat menghitung rasio keuntungan dan pendapatan marjinal dari menjalankan bisnis pembuatan mesin, karena peralatan komputerisasi dapat melakukan segalanya untuk seseorang.

martabat

Tujuan otomatisasi proses adalah untuk meningkatkan produktivitas tenaga kerja seiring dengan peningkatan kualitas produk secara keseluruhan dan pengenalan peralatan berteknologi tinggi. Dengan bantuannya, menjadi mungkin untuk mengoptimalkan manajemen produksi pembuatan mesin, untuk memindahkan seseorang dari zona industri yang berbahaya ke kesehatan. Dan juga untuk meningkatkan keandalan dan menggandakan profitabilitas rekayasa presisi. Karena otomatisasi meningkatkan konvertibilitas dan mengurangi waktu pemrosesan dalam perencanaan.

1. Apa aspek positif dari otomatisasi momen kerja di kompleks pembuatan mesin? Pertimbangkan mereka:
2. Pertama, Anda dapat menyelamatkan karyawan yang bekerja dalam kondisi fisik yang sulit dari pekerjaan fisik yang monoton dan berat. Sebuah mesin dapat melakukan segalanya untuk seseorang.
3. Kedua, Anda dapat menyelamatkan karyawan dari tinggal di tempat kerja dalam kondisi berbahaya secara profesional (di bawah rangka mobil yang berengsel, di belakang mesin mekanik pemotong logam, dan lain-lain).
4. Ketiga, hak prerogatif untuk mengatur sebelum sistem otomatis tugas-tugas yang, berdasarkan kemampuan fisik seseorang, akan berada di luar kekuasaannya. Kita berbicara tentang balok berat, kinerja kecepatan tugas, daya tahan, dan kriteria serupa.
5. Keempat, fitur utama otomatisasi alur kerja adalah memiliki efek positif pada pertumbuhan indikator ekonomi perusahaan dan industri secara keseluruhan.

Kekurangan

Namun, ada juga aspek negatif dalam penggantian tenaga manusia dengan tenaga otomatis. Rekayasa transportasi, produksi peralatan mesin atau perusahaan industri cabang lainnya menghadapi nuansa negatif berikut dalam proses otomatisasi tenaga kerja:

• PHK;
• pembatasan teknis;
• ancaman keamanan yang ada;
• biaya implementasi dan pengembangan yang tidak dapat diprediksi;
• harga awal yang tinggi.

Dokumentasi teknologi

Setiap pekerjaan yang didasarkan pada pengadaan, pemrosesan, dan perakitan suku cadang di bidang teknik mesin harus disertai dengan persiapan dan pelaksanaan makalah yang relevan. Bentuk kartu dan komposisinya dalam kumpulan dokumen umum tergantung pada jenis proses teknologi (kelompok, standar, tunggal), jenis produksi dan tingkat penggunaan sistem kontrol otomatis di perusahaan. Berdasarkan kriteria tersebut dan dengan mempertimbangkan tingkat detail data yang diperlukan, penyajian dan isi transaksi dalam dokumen, serta kelengkapannya, dapat sangat bervariasi.

Paling sering, kumpulan dokumen untuk proses teknologi mencakup peta rute, ruang operasi, peta sketsa, daftar perkakas, daftar dokumen teknologi dan daftar bahan.