Методические указания к контрольной работе (стр. 1 )

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет»

Кафедра «Технология машиностроения»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ №1

по дисциплине

«Автоматизация производственных процессов в машиностроении»

для студентов всех форм обучения,

обучающихся по сокращенной программе (3,5 года)

Комсомольс-на-Амуре 2011

УДК 621

Методические указания к контрольной работе №1 по дисциплине «Автоматизация производственных процессов в машиностроении» для студентов направления 151001/Сост. – Комсомольский-на-Амуре гос. техн. ун-т, 2011 – хх с.

Изложены общие требования к тематике, содержанию контрольной работы, выполняемой студентами заочного факультета сокращенной формы обучения (3,5 года). Приведена структура дисциплины в соответствии со стандартом специальности, методические указания к разделам, в которых обращено внимание на изучение наиболее ответственных вопросов конкретного раздела. Разработаны контрольные вопросы по каждой теме, приведены задания для контрольной работы. Указан порядок выполнения контрольной работы.

Предназначены для студентов направления 151001 заочной формы обучения, обучающихся по сокращенной программе, могут быть рекомендованы студентам очной формы обучения при проведении промежуточного тестирования.

Печатается по постановлению редакционно-издательского совета ГОУВПО «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет»

Согласовано с патентно-информационным отделом

Рецензент

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время значительное повышение эффективности производства, особенно в машиностроении, обеспечение конкурентоспособности продукции и всего предприятия в целом, повышение спроса потребителя на выпускаемую продукцию невозможно без автоматизации производственных процессов и процессов подготовки производства, как технологических, так и конструкторских.

В современных экономических условиях быть конкурентоспособным может только такое предприятие, которое динамично реагирует на спрос потребителя. Как показывает анализ, наиболее гибко реагируют на изменение рынка многономенклатурные производства. Сокращение сроков ввода в производство нового вида продукции при минимальных затратах возможно только при комплексном решении всех вопросов связанных с повышением уровня автоматизации всей производственной системы.

Кроме того, изучение рынка труда показывает, что все в большей степени происходит перераспределение рабочей силы в сторону сферы обслуживания, деятельности, связанной с информационными системами и т. п. В машиностроительной промышленности наблюдается нехватка рабочих высокой квалификации и с каждым годом эта ситуация будет если не ухудшаться, то, по крайней мере, сохраняться.

В этих условиях автоматизация производственных процессов является единственно возможным путем повышения рентабельности производства, обеспечивает возможность исключить человека, как промежуточное звено, из производственного цикла.

Изучение курса «Автоматизация производственных процессов в машиностроении» является необходимым условием подготовки современных специалистов для предприятий

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучение теоретических основ автоматизации производственных процессов в машиностроении; особенностей различных направлений автоматизации, характеристик и параметров методов, средств, приемов автоматизации применяемых в современных производственных системах при решении конкретных производственных задач.

ЗАДАЧИ РАБОТЫ: научиться, самостоятельно, работать с различными источниками литературы в области автоматизации, изучить теоретические основы построения автоматизированных и автоматических систем в конкретных производственных условиях, уметь анализировать достоинства и недостатки различных методов и средств автоматизации с целью оптимизации их выбора для решения конкретных производственных задач в соответствии с выбранными критериями.

1 ПРОГРАММА КУРСА

Дисциплина «Автоматизация производственных процессов в машиностроении» предназначена для изучения студентами теории автоматизации современного производства, влияния уровня автоматизации производства в целом и его отдельных элементов на конкурентоспособность и рентабельность предприятия, устойчивость производственного процесса. Изучению принципов проектирования и разработки различных автоматических и автоматизированных систем, комплексов и устройств.

Содержание дисциплины: в таблице 1 приведена структура дисциплины, т. е. те теоретические основы, которые необходимо изучить студенту при подготовке к выполнению контрольной работы.

Таблица 1 – Наименование тем и содержание

Номер, наименование темы и содержание

Введение 1 Задачи автоматизации производственных процессов в машиностроении. Основные понятия и определения. Основные предпосылки автоматизации в машиностроении. Классификация автоматического оборудования производственных подразделений. Основные направления развития автоматизации.

2. Автоматизация отдельных операций и приемов обработки. Автоматизация загрузки оборудования. Магазинные загрузочные устройства (МЗУ). Бункерные загрузочные устройства (БЗУ). Классификация БЗУ. Классификация заготовок. Основные узлы и механизмы БЗУ. Бункеры. Отсекатели. Питатели. Производительность БЗУ.

3 Промышленные роботы (ПР). Использование роботов на промышленных предприятиях. Классификация ПР. Поколения ПР. Классификация по назначению. Степень подвижности ПР. Грузоподъемность ПР. Типы приводов, применяемых в конструкциях ПР. Перспективы применения ПР. Особенности применения ПР в робототехнических комплексах (РТК) на машиностроительных предприятиях.

4 Автоматизация контроля. Классификация средств контроля. Характеристики и принципиальные отличия ручного, автоматизированного и автоматического контроля. Критерии, определяющие выбор вида контроля. Характеристика активного и пассивного контроля. Активный контроль. Пассивный контроль. Системы диагностики и тестового контроля. Датчики. Признаки, характеризующие датчиковую аппаратуру. Классификация датчиков. Электрические датчики. Электроконтактные датчики. Емкостные и индуктивные датчики. Тензодатчики. Пьезодатчики. Температурные датчики. Фотодатчики. Радиационные датчики. Пневмодатчики. Контрольно-сортировочные автоматы. Контрольно-измерительные машины с ЧПУ (КИМы).

5 Поточные и автоматические линии. Поточная форма организации производства. Достоинства и недостатки поточной формы организации производственных процессов в условиях многономенклатурного производства. Классификация автоматических линий. Компоновка автоматических линий Критерии выбора компоновочной схемы автоматической линии. Факторы, определяющие надежность автоматических линий. Оборудование, применяемое в автоматических линиях в различных типах производств.

6 Автоматизация процесса сборки. Классификация сборочных процессов. Методы организации процесса сборки. Требования, предъявляемые к деталям и изделиям, предназначенных для автоматической сборки. Этапы процесса сборки. Особенности автоматизации сборочных процессов и организации технологической подготовки производства на сборочных участках и в сборочных цехах. Средства, применяемые для автоматизации отдельных этапов процесса сборки и всего процесса в целом. Перспективы автоматизации сборочных процессов.

Весь теоретический курс дисциплины «Автоматизация производственных процессов в машиностроении» разбит на шесть основных тем.

В контрольной работе студенту необходимо дать развернутый ответ на шесть вопросов. Контрольные вопросы разбиты по соответствующим темам.

Перед каждым блоком вопросов даны краткие методические указания, позволяющие определить, к какой теме они относятся.

Учебное пособие «Автоматизация производственных процессов в машиностроении» содержит весь необходимый теоретический материал для выполнения контрольной работы, тем не менее, студентам рекомендуется использовать дополнительные современные литературные источники и, по возможности, ресурсы интернета.

2 УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Контрольная работа выполняется в целях закрепления теоретических знаний, полученных при изучении дисциплины «Автоматизация производственных процессов в машиностроении».

При выполнении контрольной работы все пояснения к вопросам должны даваться в полном объеме, последовательно и понятно. В конце контрольной работы приводится список использованных источников, а в текст должна быть соответствующая ссылка с указанием номера по списку. Например, ссылка на книгу, записанную в списке литературы под номером 2, записывается так: /2/.

Задания на контрольную работу составлены на 60 вариантов. В контрольной работе необходимо дать ответы на указанные вопросы в соответствии с вариантом.

Номер варианта контрольной работы определяется двумя последними цифрами по зачетной книжке. Если две последние цифры номера зачетки больше 60, то от них необходимо отнять 60, и Вы получите номер Вашего варианта задания. Например: номер зачетки 1В этом случае номер варианта задания будет – 36.

Определив номер варианта, Вы узнаете порядковые номера вопросов, соответствующих данному варианту. Всего вопросов семь.

Варианты заданий и номера контрольных вопросов к ним приведены в приложении (таблица 1).

Контрольная работа выполняется либо вручную, либо с помощью ЭВМ.

При выполнении контрольной работы на компьютере необходимо выполнять следующие требования:

Шрифт - Times New Roman; размер шрифта – 14; межстрочное расстояние – полуторный интервал. Оформление титульного листа в соответствии с ГОСТ.

Рисунки должны выполняться аккуратно, четко. Допускается сканирование рисунка.

3 ОСНОВНЫЕ ТЕМЫ КУРСА

3.1 Задачи автоматизации производственных процессов

в машиностроении

Автоматизация производственных процессов — комплексное мероприятие по разработке высокоинтенсивных технологических процессов и создание на их основе высокопроизводительного оборудования, выполняющего технологические и вспомогательные процессы без непосредственного участия человека.

В неавтоматизированном производстве все производственные процессы строятся из условий совместной работы человека и машины. Неавтоматизированная рабочая машина, имеет только механизмы рабочих ходов, а все хо­лостые ходы (установка на станок и снятие со станка заготовки, ее зажим и разжим, базирование, замена и настройка инструмента и т. п.) совершает человек.

Человек своим непосредственным воздействием выбирает и осуще­ствляет последовательность обработки, т. е. программу обработки в соответствии с разработанной технологией. Естественно, что качество выпускаемого изделия или выполняемого технологического процесса определяется так называемым «человеческим фактором». Т. е. качество выпускаемого изделия, стабильность его показателей (стабильность качества) зависит от квалификации рабочего, его профессиональных навыков, целого ряда субъективных факторов. Рабочему требуются значительные затраты времени и усилий для освоения новых приемов при переходе на выпуск нового изделия.

Кроме того, некоторые технологические процессы должны выполняться в условиях, когда присутствие человека не допустимо (производство лекарств, парфюмерии, продуктов питания, особенно детского ассортимента, высокоточной цифровой техники, вредные производства и т. д.). Внедрение в производственные процессы высокоскоростного, высокоточного оборудования позволяет интенсифицировать процессы обработки деталей. Участие человека в таком производственном процессе является сдерживающим фактором с точки зрения повышения производительности труда, качества изготовления изделий и повышения мобильности производства в целом.

Следовательно, необходимо разработать и внедрить в производство такие устройства, механизмы, машины, которые бы позволяли освободить человека не только от непосредственного участия в процессе изготовления того или иного изделия, но и от процесса управления производством.

Автоматическое планирование и оперативное управление производством обеспечивают оптимальные организационные решения, сокращают запасы незавершенного производства.

Автоматическое регулирование процесса обработки предотвращает потери вследствие поломок и износа инструментов, появления различных отклонений хода технологического процесса и вынужденных простоев оборудования для устранения этих отклонений.

Автоматизация проектирования и изготовления продукции с использованием ЭВМ позволяет значительно сократить количество бумажных документов: чертежей, схем, графиков, описания и других, необходимых в неавтоматизированном производстве и отнимающие на их составление, хранение, передачу и использование много времени и материальных средств.

В этом и заключается основная задача автоматизации процессов и производств. Только высокоавтоматизированное предприятие способно быть конкурентоспособным и рентабельным.

3.1.1 Методические указания

Необходимо знать основные понятия и определения курса (рекомендуется зубрежка). Понимать по каким направлениям развивается автоматизация. В чем особенности, и, какие проблемы возникают в различных направлениях автоматизации. Что понимается под системой управления, и, по каким критериям классифицируются и выбираются системы управления. В чем заключается принципиальное отличие различных систем управления. Следует знать, что является необходимыми предпосылками развития автоматизации и, каковы основные пути повышения производительности при автоматизации производства. Понимать какие факторы влияют на выбор средств автоматики и автоматизации в конкретных производственных условиях. Исходя из каких требований назначаются критерии выбора средств автоматизации для решения конкретной производственной задачи.

3.1.2 Контрольные вопросы

1 Что такое автоматизация (частичная, полная), механизация (частичная, полная)? Приведите конкретные примеры;

2 Что такое полуавтомат, автомат, автоматическая линия, поточная линия, завод-автомат?

3 Как классифицируется производственное оборудование по степени участия в его работе человека?

4 Перечислите основные преимущества автоматизированного, автоматического производства;

5 Какие критерии определяют степень участия человека в автоматизированном производстве?

6 В чем принципиальное отличие автоматизированного и автоматического производств;

7 Почему многономенклатурное производство сложно сделать автоматическим?

8 Какое производство называется безлюдным? Каковы его отличительные признаки и предпосылки?

9 Дайте характеристику основным направлениям развития автоматизации производственных процессов;

10 Как влияет тип производства на выбор средств автоматизации? Для каких типов производств наиболее целесообразно применение автоматического, полуавтоматического оборудования, станков агрегатного типа и станков с ЧПУ?

11 В чем заключается принципиальное отличие автоматического и полуавтоматического оборудования?

12 Перечислите основные предпосылки автоматизации в машиностроении, дайте им характеристики;

13 Какому направлению развития автоматизации производственных процессов в машиностроении, на Ваш взгляд, в настоящее время уделяется наибольшее внимание, почему?

14 Почему автоматизация процесса контроля в машиностроительных производствах является важнейшим направлением развития автоматизации?

15 Что такое система управления? В чем принципиальное отличие разомкнутых и замкнутых систем управления?

16 Какие системы управления можно отнести к системам программного управления? Приведите примеры;

17 Какая система программного управления называется цикловой, адаптивной, следящей?

18 Что такое рабочий цикл? Как он определяется?

19 На выполнение каких приемов рабочего цикла на Ваш взгляд затрачивается больше всего времени?

20 Дайте определение цикловой, фактической, технологической производительности;

21 Какая форма организации производства называется поточной? Можно ли считать, что для любого типа автоматизированного производства характерна поточная форма организации производства?

22 Что такое гибкость производства? Что такое мобильность производства? От каких факторов они зависят? Какими путями их можно повысить?

23 Назовите критерии оценки внедрения новых средств автоматизации;

24 Какие факторы, на Ваш взгляд, сдерживают повышение уровня автоматизации отдельных производственных процессов и всего производства в целом?

25 Повышение уровня автоматизации производства требует значительных капиталовложений. За счет чего происходит снижение себестоимости производимой предприятием продукции?

3.2 Автоматизация отдельных операций и приемов обработки

Анализ продолжительности рабочего цикла по изготовлению любого изделия, продукта показывает, что наиболее сложными, трудно поддающимися автоматизации являются операции и приемы по установке заготовок на рабочие позиции (на станок, контрольную позицию, на позицию сборки и т. п.) и удалению их после завершения обработки из рабочей зоны. Установка инструмента в магазин или револьверную головку и замена его требует тех же приемов

Автоматизация загрузки (установки) заготовок, полуфабрикатов и т. п. в рабочую зону и разгрузки в общем комплексе за­дач по автоматизации технологических процессов является одной из наиболее сложных. Это вызвано разнообразием технологических процессов, а также форм и размеров заготовок (деталей), конструктивных и технологических особенностей оборудования. Иногда конструк­ция заготовок (деталей) такова, что автоматизировать загрузку вообще невозможно.

Конструкция и принцип работы загрузочно-разгрузочных уст­ройств определяются типом заготовок, видом обработки и осо­бенностями рабочего пространства станка (автоматической ли­нии), на котором устанавливается это устройство.

Несмотря на исключительно важную роль, загрузочно-разгрузочные устройства относятся к группе вспомо­гательных механизмов, так как сами не участвуют в собственно технологическом процессе обработки (сборки), т. е. в процессе изменения состояния предмета труда.

3.2.1 Методические указания

Необходимо знать основные предпосылки автоматизации загрузки технологического и вспомогательного оборудования. Следует понять какова роль операций загрузки-выгрузки заготовок, инструмента, оснастки в технологическом процессе обработки изделия, какова степень влияния их на качество изделия. Следует знать: классификацию загрузочных устройств, конструктивные особенности различных типов загрузочных устройств, факторы, влияющие на их выбор и работу; назначение и конструктивные особенности узлов и механизмов загрузочных устройств; как производится автоматическая ориентация заготовок в зависимости от степени сложности их формы. Необходимо уметь определять производительность загрузочных устройств, и знать, какие факторы на нее влияют..

3.2.2 Контрольные вопросы

26 Почему процесс установки заготовки на рабочую позицию влияют на точность обработки?

27 Что называется автоматическим ориентированием? Назовите критерии годности заготовок для автоматической ориентации;

28 Какое устройство называется автоматическим загрузочно-разгрузочным устройством?

29 Для чего необходима классификация автоматических загрузочных устройств?

30 Как классифицируются автоматические загрузочные устройства для штучных деталей по способу сосредоточения в них запаса штучных заготовок?

31 Какие факторы влияют на выбор механизма загрузки?

32 Почему магазинные загрузочные устройства (МЗУ) считаются полуавтоматическими?

33 Почему бункерное загрузочное устройство (БЗУ) считается наиболее развитым с точки зрения автоматизации процесса за­грузки?

34 Как обеспечивается ориентация заготовок с помощью бункерных загрузочных устройств?

35 Перечислите основные механизмы и устройства бункерных загрузочных устройств. Дайте им характеристику;

36 От чего зависит и как определяется объем бункера?

37 Какие механизмы ориентации применяются в бункерных загрузочных устройствах?

38 Какие факторы влияют на выбор способа захвата и ориентации заготовок?

39 Какие факторы влияют на величину коэффициента, характеризующий вероятность захвата заготовок?

40 Какие функции выполняют отсекатели? Дайте характеристику применяемых в БЗУ конструкций отсекателей;

41 Какие устройства называют питателями? Дайте характеристику применяемых в БЗУ конструкций питателей;

42 Почему вибробункеры считаются наиболее универсальными бункерными загрузочными устройствами?

43 Какими методами и средствами можно проконтролировать положение заготовки в пространстве перед подачей её непосредственно в рабочую зону?

44 Какое загрузочное устройство называется манипулятором?

45 Почему манипуляторы (автооператоры) универсального типа с числовыми системами автома­тического управления (ЧПУ) находят все более широкое применение в металлорежущих станках?

46 Повышает ли уровень автоматизации оборудования применение автоматических загрузочных устройств? Обоснуйте почему;

47 Верно ли утверждение, что комбинированные питатели, совершающие сложные (комбинацию поступательных, вращательных, качательных движений) движения являются прототипами погрузочно-разгрузочных промышленных роботов?

48 Какие требования предъявляются к конструкции лотков, предназначенных для подачи ориентированных заготовок в рабочую зону? Какие факторы влияют на выбор типов лотков?

49 Автоматическое загрузочное устройство может монтироваться непосредственно на станке или за его пределами? Какие бункерные загрузочные устройства не рекомендуется устанавливать на станке? Почему?

50 Для каких целей применяются бункерные загрузочные устройства при автоматизации процесса сборки?

3.3 Промышленные роботы

Промышленные роботы (ПР) – это сложные, автоматически действующие программируемые машины, используемые для автоматизации транспортных, или технологических операций, загрузки различного оборудования.

Промышленные роботы создаются для удовлетворения требований технологической гибкости технических средств, автоматизации серийного и мелкосерийного производства, а в последнее время и мобильного массового производства. Обязательная черта робота – его многофункциональность, возможность быстрой переналадки при манипулировании, обработке или сборке разнообразных изделий. К числу обязательных признаков робота относится и его автоматизм, т. е. способность работать автономно, без непосредственного участия человека. Промышленные роботы характеризуются большой надежностью, быстротой действия, высокими скоростями и ускорениями подвижных органов, точностью позиционирования, исключительной сложностью систем управления.

В качестве средств автоматизации промышленные роботы принципиально отличаются от всевозможных манипуляторов и автооператоров своей многофункциональностью и гибкостью. Универсальность промышленного робота позволяет автоматизировать любые технологические процессы.

3.3.1 Методические указания

Необходимо знать по каким признакам классифицируются промышленные роботы. Следует понимать, в чем принципиальное отличие роботов первого, второго и последующих поколений. Необходимо разобраться какие факторы влияют на выбор модели промышленного робота для конкретной технологической операции, технологического процесса. Следует знать, что такое сенсорное устройство, какие сенсорные устройства применяются для реализации тех или иных функций промышленного робота. По каким принципам компонуются робототехнические комплексы, какие применяются для управления ими в машиностроении.

3.3.2  Контрольные вопросы

51 Какое устройство называется промышленным манипулятором? Почему их не целесообразно применять в производствах, в которых постоянно обновляется продукция?

52 Что такое промышленный робот? Почему, на Ваш взгляд они нашли широкое применение в промышленности?

53 Назовите основные результаты внедрения промышленных роботов;

54 Перечислите характерные признаки ПР, дайте им характеристику;

55 Приведите примеры использования роботов на промышленных предприятиях при манипуляциях заготовками и изделиями;

56 Приведите примеры использования роботов при обработке с помощью различных инструментов;

57 Приведите примеры использования роботов при выполнении сборочных операций;

58 По каким признакам классифицируются промышленные роботы?

59 Опишите поколения промышленных роботов, объясните, в чем их принципиальное отличие;

60 Что такое сенсорное устройство? Какие функции выполняет это устройство в конструкции промышленного робота?

61 Какие датчики можно применить для реализации функции зрения у промышленного робота?

62 Какие датчики можно встроить в схват промышленного робота для того, чтобы он мог определить вес заготовки?

63 Роботы, какого поколения могут применяться в системах автоматической сборки?

64 Могут ли роботы первого поколения использоваться в системах автоматической сборки?

65 Для каких целей применяются на производстве транспортные роботы? Как они подразделяются по функциональным возможностям?

66 Датчики, какого типа могут применяться в конструкциях транспортных роботов для их ориентации при движении по цеху?

67 Опишите с помощью каких средств обеспечивается безопасность движения транспортного робота при перемещении грузов по цеху;

68 Какие промышленные роботы можно отнести к технологическим (производственным) роботам? Приведите пример;

69 При выполнении каких операций роботы являются незаменимыми?

70 В каких системах координат могут работать промышленные роботы? Какие факторы влияют на выбор системы координат в которых будет работать робот?

71 Что такое степень подвижности промышленного робота? Какое количество степеней подвижности считается оптимальным?

72 Как определяется грузоподъемность промышленного робота?

73 Почему схват заготовки степенью подвижности не считается?

74 Какие факторы влияют на выбор необходимого числа степеней подвижности исполнительного органа промышленного робота?

75 Какие типы приводов применяются в конструкциях промышленных роботов? Назовите целесообразные области применения каждого типа привода;

76 Что называется точностью позиционирования исполнительных органов промышленного робота? Является ли точность позиционирования обязательным требованием к конструкции робота? Почему?

77 Каким образом обеспечивается синхронизация работы станка (любого другого оборудования) и промышленного робота?

78 Какие преимущества обеспечивает модульная компоновка промышленных роботов?

79 Возрастают ли требования к технологической подготовке производства при использовании в производственном процессе промышленных роботов? Какие факторы необходимо учитывать дополнительно?

80 Какие критерии влияют на выбор модели и конструкции промышленного робота для решения конкретной производственной задачи?

3.4 Автоматизация контроля

Одной из сложнейших проблем при обработке изделий в серийном и единичном производстве является их контроль.

Контроль - часть технологического процесса, в которой проверяется соответствие размеров, требований точности, параметров шероховатости и т. п. требованиям чертежа и другой документации. В ходе контроля определяется годность детали, изделия для дальнейшего использования, ее доработки или наличие неисправимого брака. Контроль, как правило, составляет значительную долю затрат времени на изготовление любого изделия.

В зависимости от того, какое измерительное средство применяется для измерения заданного параметра (размера), его характеристик, способа и метода измерения, уровня автоматизации, как самого измерительного средства, так и процесса измерения, зависит степень участия человека на этом этапе. В настоящее время в промышленности применяется огромное количество измерительных средств самого разного назначения, позволяющих практически полностью освободить человека от процедуры измерения. Таки образом удается исключить влияние на точность измерения так называемых «субъективных» факторов и значительно повысить точность процесса измерения и его производительность.

Любой процесс контроля состоит из трех этапов: измерение, сравнение, выводы. Именно процедура измерения определяет характеристики процесса контроля – производительность, точность, себестоимость, гибкость и т. п. Для оптимизации процесса измерения необходимо рационально подобрать средство измерения. Характеристики и параметры средства измерения должны соответствовать поставленной задачи по требованиям точности, быстродействия, удобства эксплуатации, стоимости и т. д. Основой любого средства измерения является первичный преобразователь измеряемой величины – датчик. Для измерения заданной физической величины или параметра могут использоваться датчики различного принципа действия, конструктивного исполнения, способа преобразования измерительного сигнала и т. д. Знание классификационных признаков датчиковой аппаратуры, областей применения различных датчиков, их достоинств и недостатков позволяет оптимизировать выбор датчика при решении конкретных производственных задач по выбранным критериям.

3.4.1 Методические указания

Необходимо знать, в чем заключается принципиальное отличие ручного, автоматизированного и автоматического контроля и понимать каковы причины, приводящие к необходимости введения автоматизированного и автоматического контроля. Уметь анализировать по каким признакам (достоинствам и недостаткам) применение того или иного средства автоматического контроля наиболее оптимально в данном технологическом процессе с экономической точки зрения. Следует знать устройство датчиков, их принцип действия и те физические явления, которые положены в основу их работы. Знать возможности различных средств измерения и те проблемы, с которыми приходится сталкиваться при автоматизации контроля. Понимать каковы перспективы развития автоматизации контроля на предприятиях с различным уровнем автоматизации. Необходимо знать современные средства измерения, применяемые на предприятиях и их возможности.

3.4.2 Контрольные вопросы

81 Что такое измерение, контроль, диагностика, тестовый контроль? Каковы их основные задачи?

82 Из каких этапов состоит процесс контроля?

83 В чем принципиальное отличие ручного, автоматизированного и автоматического контроля?

84 По каким признакам классифицируются средства контроля?

85 Какой метод измерения называется прямым, косвенным?

86 Что такое пассивный контроль? Какие основные задачи решаются в процессе пассивного контроля? Приведите пример;

87 Дайте характеристику средствам измерений, применяемых при автоматическом пассивном (послеоперационном) контроле;

88 Что такое активный контроль? Какие основные задачи решаются в процессе активного контроля? Приведите пример;

89 Перечислите средства активного контроля в зависимости от их функционального назначения;

90 Почему автоматический контроль практически исключает применение шкальных приборов?

91 В чем заключается роль датчика в процессе измерения?

92 Каким требованиям должны удовлетворять датчики, применяемые для измерения заданного параметра?

93 Что такое датчик? Перечислите основные отличительные признаки, характеризующие датчиковую аппаратуру;

94 По каким признакам классифицируются датчики?

95 Что такое принцип действия датчика?

96 Какой метод измерения называется контактным? Приведите примеры датчиков, основанных на контактном методе измерения;

97 Какой метод измерения называется бесконтактным? Приведите примеры датчиков, основанных на бесконтактном методе измерения;

98 Какие датчики называются амплитудными, а какие предельными? Перечислите их достоинства и недостатки;

99 В чем принципиальное отличие в принципах действия у параметрических и генераторных датчиков?

100 Как классифицируются датчики по способу преобразования измерительного сигнала?

101 Какие датчики называются электрическими? В чем заключается их преимущество перед другими датчиками?

102 Какие датчики называются электроконтактным? Перечислите их достоинства и недостатки, рекомендуемые области применения;

103 Опишите принцип действия пьезодатчиков; Перечислите их достоинства и недостатки, рекомендуемые области применения;

104 Опишите принцип действия тензодатчиков; Перечислите их достоинства и недостатки, рекомендуемые области применения;

105 Какое физическое явление положено в основу работы температурных датчиков (термопар)? Опишите принцип действия термопары.

106 Опишите принцип работы емкостных и индуктивных датчиков; Перечислите их достоинства и недостатки, рекомендуемые области применения;

107 На каких физических явлениях основан принцип действия фотодатчика? Опишите принцип работы фотодатчиков; Перечислите их достоинства и недостатки, рекомендуемые области применения;

108 Опишите работу пневматических датчиков, объясните, почему датчики этого типа нашли широкое применение в системах активного контроля?

109 Какой контроль считается неразрушающим?

110 На каком принципе действия основана работа радиационных датчиков. При измерении, каких параметров радиационные датчики считаются незаменимыми? Почему?

111 Опишите принцип работы координатных измерительных маши­н (КИМ);

112 Почему КИМы являются универсальными средствами контроля? КИМы являются средствами автоматизированного или автоматического контроля?

113 Для контроля каких деталей экономично применение КИМ?

114 Какие датчики применяются в конструкциях КИМ для проведения измерений геометрических параметров изделий?

115 КИМ относятся к средствам пассивного или активного контроля?

3.5 Автоматические лини

В повышении технического уровня производства, его механизации и автоматизации, особенно при необходимости использования ручных работ, на некоторых операциях технологического цикла, решающее значение имеет широкое внедрение поточных методов организации производства. Поточная форма орга­низации производства является наиболее передовой и прогрессив­ной формой, так как она основана на наиболее совершенной техно­логии и позволяет осуществить комплексную механизацию и авто­матизации всего производственного цикла. Наиболее эффективна поточная форма организации производства в условиях массового и крупносерийного производств.