Требования к уровню освоения содержания дисциплины

В результате изучения дисциплины студент должен обладать следующими компетенциями:

-способен собирать и анализировать исходные информационные данные для проектирования технологических процессов изготовления продукции, средств и систем автоматизации, контроля, технологического оснащения, диагностики, испытаний, управления процессами, жизненным циклом продукции и ее качеством (ПК-1);

-способен участвовать в разработке обобщенных вариантов решения проблем, связанных с автоматизацией производств, выборе на основе анализа вариантов оптимального, прогнозировании последствий решения (ПК-7);

-способен участвовать в разработке проектов модернизации действующих производств, создании новых (ПК-9);

-способен выбирать средства автоматизации технологических процессов и производств (ПК-11);

-способен разрабатывать проектную и рабочую техническую документацию в области автоматизации технологических процессов и производств, управления жизненным циклом продукции и ее качеством, оформлять законченные проектно-конструкторские работы (ПК-13);

-способен выполнять работы по расчету и проектированию средств и систем автоматизации, контроля, диагностики, испытаний, управления процессами, жизненным циклом продукции и ее качеством в соответствии с техническими заданиями и использованием стандартных средств автоматизации расчетов и проектирования (ПК-18);

-способен участвовать в разработке проектов по автоматизации производственных и технологических процессов, технических средств и систем автоматизации, контроля, диагностики, испытаний, управления процессами, жизненным циклом продукции и ее качеством (ПК-19);

-способен к практическому освоению и совершенствованию систем автоматизации производственных и технологических процессов, контроля, диагностики, испытаний, управления процессами, жизненным циклом продукции и ее качеством (ПК-20);

-способен выполнять работы по автоматизации технологических процессов и производств их обеспечению средствами автоматизации и управления; использовать современные методы и средства автоматизации, контроля, диагностики, испытаний и управления процессами, жизненным циклом продукции и ее качеством (ПК-21);

-способен разрабатывать планы, программы, методики, связанные с автоматизацией технологических процессов и производств, управлением процессами, жизненным циклом продукции и ее качеством, инструкции по эксплуатации оборудования, средств и систем автоматизации и управления, программного обеспечения, другие текстовые документы, входящие в конструкторскую и технологическую документацию (ПК-28);

-способен выбирать технологии, инструментальные средства и средства вычислительной техники при организации процессов проектирования, изготовления, контроля и испытания продукции, средства и системы автоматизации, контроля, диагностики, испытаний, управления производством, жизненным циклом продукции и ее качеством (ПК-32);

-способен участвовать в разработке и практическом освоении средств, систем автоматизации и управления производством продукции, ее жизненным циклом и качеством, подготовке планов освоения новой техники, составлении заявок на проведение сертификации (ПК-35);

-способен аккумулировать научно-техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт в области автоматизации технологических процессов и производств, автоматизированного управления жизненным циклом продукции, компьютерных систем управления ее качеством (ПК-39);

-способен к участию в работах по моделированию продукции, технологических процессов, производств, средств и систем автоматизации, контроля, диагностики, испытаний и управления процессами, жизненным циклом продукции и ее качеством с использованием современных средств автоматизированного проектирования (ПК-40);

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

- об истории становления основных идей в области создания и использования технологий, технологических систем, их автоматизации и управления;

- об основных проблемах научно-технического развития промышленности;

- о состоянии и тенденциях развития мирового и лидирующих национальных рынков технологий, технологических систем, средств автоматизации, управления и их составляющих элементов по профилю своей специализации;

- методы анализа технологических процессов и оборудования для их реализации, как объектов автоматизации и управления;

- основы автоматизации процессов жизненного цикла продукции;

Уметь:

- использовать основные принципы автоматизированного управления жизненным циклом продукции и функционирования виртуального предприятия;

- использовать методы планирования, обеспечения, оценки и автоматизированного управления качеством на всех этапах жизненного цикла продукции;

- использовать методы проектирования и обеспечения качества автоматизированного процесса;

- использовать методы автоматизированного контроля и оперативного управления качеством продукции;

- использовать методы оптимизации автоматизированных технологических процессов;

Владеть:

- навыками выбора оборудования для реализации технологических процессов изготовления продукции;

- навыками анализа технологических процессов, как объекта управления и выбора функциональных схем их автоматизации;

Содержание дисциплины

Подготовка технологических процессов и производств к автоматизации: модернизация и механизация оборудования, диспетчеризация. Предпосылки создания автоматизированных производств (АП), их преимущества и необходимость. Уровни автоматизации производства. Особенности автоматизации серийного производства. Общие понятия и определения. Условные характеристики, определение элементов эффективность работы, определение гибкости, иерархия АП. Достоинства и недостатки АП. Характеристики и модели оборудования. Станочная подсистема АП. Принципы построения АП, их основные компоненты. Требование к станочной подсистеме. Классификация станочных подсистем. Многоцелевые станки, переналаживаемые агрегатные станки, агрегатные станки с ЧПУ. Станки для обработки тел вращения- патронные токарные станки, патронно-центровые токарные станки. Автоматизированные транспортно-складские системы. Технические средства АТСС. Структурная классификация транспортно- накопительных систем. АТСС с автоматизированными стеллажами накопителями. АТСС с конвейерами накопителями. Комбинированные АТСС. Транспортно-накопительные системы функционирующих ГПС (примеры).Автоматизация управления на базе программно-технических комплексов. Организация управления АП. Требования к управлению АП Функциональная схема системы управления АП Подсистемы систем управления ПА - техническая подсистема СУ ГПС, организационная подсистема СУ ГПС Примеры систем управления Система автоматического контроля в АП. Задачи автоматического контроля в АП. Типовая структура САК АП. Объекты и средства контроля - система технической диагностики, контроль качества обработки на станке, контроль состояния диагностики, контроль качества обработки на станке, контроль состояния инструмента, контроль с помощью координатных измерительных машин. Интегрированные системы автоматизации и управления технологическими процессами, производствами и предприятиями, этапы разработки и внедрения. Обеспечение АП режущим инструментом. Структура системы обеспечения АП режущим инструментом Взаимосвязь числа инструментов и обрабатываемых в АП деталей Емкость и стратегия загрузки инструментальных магазинов. Пути снижения затрат на инструментальное обеспечение АП Автоматизация выбора номенклатуры обрабатываемых в АП деталей. Факторы и признаки определяющие классификационную систему Проектирование оптимальной классификационной системы - методом экспертных оценок, формирование исходного множества признаков, формирование множества допустимых оценок, построение классификационной системы Формирование групп деталей с применением разработанного классификатора Оптимизация номенклатуры обрабатываемых деталей для конкретных производственных систем- оценка организационно- технического уровня производства, влияние трудоемкости изготовления и объема выпуска деталей на тип производства, влияние стабильности выпуска продукции на тип производства, критерий для определения типа производства Обоснование и разработка функций системы управления, информационного, математического и программного обеспечения. Проектирование станочной подсистемы АП. Аналитическая постановка задачи. Определение конструктивно - технологических ограничений. Показатель конструктивно - технологической однородности станков Математическая модель станочной подсистемы АП оптимального состава Проектирование транспортно - накопительной подсистемы АП. Разработка математической модели проектирования автоматизированной транспортно - накопительной подсистемы АП. Классификация компоновочных структур АТНС. Постановка и пути решения задачами выбора оптимального варианта АТНС. Морфологический анализ АТНС Морфологический синтез АТНС Основы управления процессом достижения качества обработки в АП. Обоснование необходимости управления процессом достижения требуемой точности в ГПС Совокупность координатных систем вертикального многоцелевого станка (МЦС) с ЧПУ Формирование размера установки А (координатное направление Z) на вертикальном МЦС с ЧПУАвтоматизация технологических процессов на базе локальных средств, выбор, разработка и внедрение локальных автоматических систем Формирование размера статической настройки А (координатное направление Z) на вертикальном МЦС с ЧПУ. Структурная схема формирования размера детали А (координатное направление Z) при обработке на МЦС с ЧПУ. Формирование размерных связей, определяющих точность обработки на вертикальном МУС с ЧПУ. Формирование размера динамической настройки. Погрешность позиционирования. Управление погрешностями станка с ЧПУ. Анализ структуры накопления погрешностей обработки на МЦС с ЧПУ - Управление размерной настройкой технологической системы на вертикальном МЦС с ЧПУ. Управление размером статической настройки на вертикальном МЦС с ЧПУ (координатное направление Z) Управление размером установки на вертикальном МЦС с ЧПУ (координатное направление Z) Количественная оценка возможностей точности обработки линейных размеров на вертикальном МУС с ЧПУ, оснащенном системой настройки инструмента (СНН) и системой компенсации погрешности (СКПУ) Управление процессом достижения точности диаметральных размеров на МУС с ЧПУ.Автоматизация управления на базе программно-технических комплексов Технологические, технические и экономические предпосылки оснащения станков с ЧПУ системами адаптивного управления Адаптивные системы управления точностью обработки. Адаптивное управление точностью обработки по размеру динамической настройки Адаптивное управление точностью обработки по размерам статической и динамической настройки. Адаптивные системы управления режимами резания Многоконтурные системы адаптивного управления. Формирование размера на МЦС, оснащенном специальными системами для управления процессом достижения точности. Просмотр кинофильмов об опыте использования гибких производственных систем в машиностроении. Промышленные роботы и робототехнические комплексы Автоматизированные комплексы с использованием промышленных роботов Роботизированные технологические комплексы. Заводы будущего

Аннотация учебной дисциплины «Системы числового программного управления»

Дата добавления: 2015-07-10