bai tap lon CIM

thảo luận đề tài: Máy CNC hệ thống FMS/CIM Nhân xét giáo viên Danh sách tổ công việc đợc giao TT Họ tên Nguyễn văn Trọng Nguyễn hữu Thống Nguyễn văn Toản Lê anh Tuấn Đinh viết Tuấn Phan văn Trờng Đặng anh Tuấn GVHD: Lu Thủy Chung Công việc I Sơ lợc hệ thống sản xuất linh hoạt FMS sản xuất tích hợp có trợ giúp máy tính CIM II Máy CNC gì? III.Hiệu tập hợp máy CNC thành hệ thống FMS Su tập tranh ảnh tổng hợp tài liệu Trang thảo luận đề tài: Máy CNC hệ thống FMS/CIM Mục lục I Sơ lợc hệ thống sản xuất linh hoạt FMS sản xuất tích hợp có trợ giúp máy tính CIM a Hệ thống sản xuất tích hợp (CIM system) b Hiệu ứng dụng CIM sản xuất c Các thành phần hệ thống CIM II Máy CNC gì? a Trang bị ổ tích dụng cụ (Magazing dụng cụ) cho máy b Trang bị cho máy cấu vệ tinh thay đổi c Chế tạo máy nhiều trục d Điều khiển máy CNC máy tính e Tâp hơp máy CNC thành nhóm điều khiên chúng băng máy tính f Tập hợp máy CNC thành hệ thống FMS III Hiệu tập hợp máy CNC thành hệ thống FMS 12 14 14 15 16 16 16 Tài liêu tham khảo Sản xuất linh hoạt FMS & tích hợp CIM (GS TS TRầN VĂN ĐịCH) Hệ thống sản xuất tự động hóa tich hợp máy tính (trần trọng minh & nguyễn pham thục anh) Đề cơng giảng môn học Máy điều khiển số công nghệ gia công máy điều khiển số (Tài liệu: Trờng ĐHSPKT Vinh) Một số t liệu hình ảnh khác đợc lấy từ mạng Internet GVHD: Lu Thủy Chung Trang thảo luận đề tài: Máy CNC hệ thống FMS/CIM I Sơ lợc hệ thống sản xuất linh hoạt FMS sản xuất tích hợp có trợ giúp máy tính CIM ).a Hệ thống sản xuất tích hợp (CIM system) = CIM nhà máy sản xuất tự động hóa toàn phần, nơi mà tất trình sản xuất đợc tích hợp đợc điều khiển máy tính CIM quản lý tự động thông qua tích hợp phân hệ: CAD, CAM, CAP, CAPP; Các tế bào gia công (CN, CNC, DNC); Hệ thống cấp liệu; Hệ thống lắp ráp linh hoạt; Hệ thống mạng LAN nội liên kết thành phần hệ thống mạng Internet; Hệ thống kiển tra thành phần khác GVHD: Lu Thủy Chung Trang thảo luận ).b đề tài: Máy CNC hệ thống FMS/CIM Hiệu ứng dụng CIM sản xuất = Hệ thống sản xuất CIM tạo lợi nhuận vững cho ngời sử dụng hệ thống khác nhờ tính mềm dẻo hệ thống tích hợp thông tin CIM cho phép nhà máy sản xuất thích ứng nhanh chóng với thay đổi thị trờng cung cấp hớng phát triển sản phẩm tơng lai Với trợ giúp máy tính, hoạt động phân đoạn trình sản xuất đợc tích hợp thành hệ thống sản xuất thống nhất, hoạt động trôi chảy với giảm thiểu thời gian chi phí sản xuất, đồng thời nâng cao chất lợng sản phẩm Hệ thống CIM cho phép sử dụng tối u thiết bị, nâng cao suất lao động, ứng dụng công nghệ tiên tiến giảm thiểu sai số gây ngời, kinh nghiệm sử dụng CIM hảng sản xuất thê giới cho thấy lợi ích điển hình: s Giảm 15-30% giá thành thiết kế s Giảm 30-60% thời gian chế tạo chi tiết s Tăng suất lao động lên tới 40-70% s Nâng cao chất lợng sản phẩm, giảm đợc 20-50% phế phẩm s Quản lý vật t hàng hóa sát thực tế s Tăng khả cạnh tranh sản phảm đáp ứng nhu cầu thị trờng s Hoàn thiện đợc phơng pháp thiết kế sản phẩm nhờ ứng dụng gói phần mềm CAD, CAM, Cimastron, Catia, Proengineer, MEC, CAPP, CAEtrong phần mềm hệ cho phép tính toán nhanh nhiều vấn đề cụ thể: GVHD: Lu Thủy Chung Trang thảo luận đề tài: Máy CNC hệ thống FMS/CIM Giải toán thiết kế, thẩn định phần tử hửu hạn cho phép tính toán nhanh gấp 30 lần so với tính toán thônh thờng để xách định ứng suất điểm nhờ mà hoàn thiện kết cấu cho sản phẩm nhanh ).c Các thành phần hệ thống CIM Các thành phần hệ thống CIM bao gồm môdul: = Lập kế hoạch sản xuất: Khi nhận đợc đơn đật hàng trực tiếp hay qua phơng tiện giao tiếp (internet) với chiến lợc phát triển sản phẩm, CIM quản lý phầm mềm chuyên biết (CIMSOFT) liên tục đợc truyên tới phần mềm quản lý, điều khiển hệ thống Dựa kế hoạch phân hệ tự động cập nhật, xử lý thông tin để đảm bảo hoạt động nhịp nhàng, lu loát cho toàn hệ thống Vì vậy, việc lập kế hoạch có ý nghĩa quan trọng, quản lý toàn hệ thống tầng vĩ mô = Thiết kế sản phẩn: Thiết kế sản phẩm modul nhằm tạo thông số đối tợng cần sản xuất Khi nhận sản phẩm thi modul quản lý tự động dò tìm th viện liệu sản phẩm tồn sản phẩm, có chuyển đến phân hệ gia công, cha có thi đa dạng sản phẩm tồn với mức độ giống chuyển đến cho hệ thống thiết kế = Phân hệ CAD/CAM: Thiết kế CAD (Computer Aided Design) đa hệ thông số hình học thực thể với đầy đủ liệu cần thiết để chuyển giao cho phân hệ CAM Phân hệ CAM (Computer Aided Manufacturing) chất phần mềm trợ giúp gia công, nhận thông số hình học từ phân hệ CAD GVHD: Lu Thủy Chung Trang thảo luận đề tài: Máy CNC hệ thống FMS/CIM thông số công nghệ sau chuyển thể thành liệu đầu vào cho tế bào gia công = Phân hệ RP (Rapid Prototyping): Là phân hệ tạo mẫu nhanh cho liệu CAD/CAM Khi mô hình CAD Phân hệ RP giúp cho trình thiết kế giảm đợc nhiều thời gian để đI đến kết cuối cho liệu CAD trớc sản xuất Ngoài công nghệ ngợc RP RE (revert Engineering) cho phép lấy thông tin CAD vật thể có, củng giải pháp hiệu cho trình thiết kế = Lập quy trình sản xuất: Là phân hệ nhiều thời gian tài CIM xủ dụng modul lập quy trình công nghệ tự động giải pháp phần mềm lập trình Phân hệ CAPP (Computer Aided Process Planning) giải pháp hu hiệu Với thông tin đầy đủ phân hệ CAPP định đa qui trình công nghệ hợp lý để gia công chi tiết = Lập trình cho trạm gia công: Các trạm gia công bao gồm trạm thiết bị tham gia trình chế tạo sản phẩm: Các máy CNC, RobotLập trình cho tế bào gia công CNC bao gồm thông tin hình học (CAD) thông tin công nghệ Quá trình đợc mô phân hệ CAD/CAM Lập trình hoàn toàn tơng tự với Robot thiết bi khác gửi lên mức xử lý thông tin cao để phối hợp GVHD: Lu Thủy Chung Trang thảo luận GVHD: Lu Thủy Chung đề tài: Máy CNC hệ thống FMS/CIM Trang thảo luận đề tài: Máy CNC hệ thống FMS/CIM = Thiết bị sản xuất: Quá trình sản xuất đợc thiết lập yếu tố chuẩn bị kỹ thuật tổ chức đợc thực Trong trình chi tiết đợc hình thành Đây trình trực tiếp làm biến đổi phôi liệu thành chi tiết Trên tế bào gia công chi tiết trực tiếp bị biến đổi mặt hình học tính Các tế bào gia công mà chủ yếu máy điều khiển số CNC, DNCVà thiết bị khác = Vận chuyển, tích trữ: Vận chuyển chi tiết gia công (phôi) kho vệ tinh tới vị trí tiếp nhận hay chuyển tích trử dụng cụ = Kiểm tra: Kiểm tra thông số đối tợng sản xuất hệ thống CIM sử dụng nhiều máy kiểm tra tự động GVHD: Lu Thủy Chung Trang thảo luận đề tài: Máy CNC hệ thống FMS/CIM = Tiếp thị, phân phối sản phẩm: Đây củng modul quan trọng để phát triển chiến lợc sản xuất Doanh nghiệp phảI có phơng thức marketinh phân phối sản phẩm phù hợp đáp ứng tiêu chuẩn thi trờng = Tài chính, vấn đề khác: II.Máy CNC gì? CNC Viết tắt cho Computer Numerical Control (Điều khiển bằn máy tính) Điều khiển máy móc khác với mùc đích sản xuất (có tính lập lại) phận kim khí (háy vật liệu khác) phức tạp, cách sử dụng chơng trình viết ký hiệu chuyên biệt theo tiêu chuẩn EIA247-D, thờng gọi mã G CNC đợc phát triển cuối thập niên 1950 phòng thí nghiệm Sợvomechanism trờng MIT GVHD: Lu Thủy Chung Trang thảo luận đề tài: Máy CNC hệ thống FMS/CIM 1) Việc gia tăng tự đông hóa trình sản xuất với máy CNC tạo nên phát triển đáng kể xác chất lợng Kỹ GVHD: Lu Thủy Chung Trang 10 thảo luận đề tài: Máy CNC hệ thống FMS/CIM thuật tự động CNC giảm thiểu sai sót giúp ngời thao tác có thời gian cho công việc khác Ngoài cho phép linh hoạt thao tác sản phẩm thời gian cần thiết cho thay đổi máy móc để sản xuất linh kiện khác 2) Trong môi trờng sản xuất, loạt máy CNC kết hợp thành tổ hợp, gọi Cell, để làm nhiều thao tác phận Máy CNC ngày đợc điều khiển trực tiếp từ vẽ phân mêm CAM, phận lắp ráp có thê trực tiếp tự thiết kế sang sản xuất mà không cần vẽ in chi tiết Có thể nói CNC phân đoạn hệ thống robot công nghiệp, tức chúng đợc thiết kế để thực nhiều thao tác sản xuất 3) Vào năm 1970-1980 để nâng cao suất máy CNC ngời ta nhóm máy thành hệ thống sản xuất linh hoạt, có suất gần suất dây chuyền tự động sản xuất lớn nhng lại loại trừ nhợc điểm dây chuyên tự động chế tạo chủng loại sản phẩm Trên sở hệ thống tự động hóa ngời ta xây dựng công nghệ điều chỉnh linh hoạt, Theo công nghệ chi tiết (trong phạm vi đặc tình kỷ thuật máy) củng đợc đa vào hệ thống FMS theo đợcgia công với sản lợng 4) Khi làm việc máy CNC ngời công nhân thực chức cấp phôi cho máy, tháo chi tiết sau gia công, gá dụng cụ, thay đồ gá, mở máy, kiểm tra chi tiết quan sát hoạt động máy Nừu chức ngời công nhân đợc tự động hóa tỷ lệ thời gian máy tăng lên, có nghĩa tăng đợc suất thiết bị = Công nghệ điều chỉnh linh hoạt máy CNC đợc thực theo hớng sau: GVHD: Lu Thủy Chung Trang 11 thảo luận đề tài: Máy CNC hệ thống FMS/CIM s Trang bị cho máy ổ tích dụng cụ (Magazin dụng cụ) s Trang bị cho máy cấu vệ tinh thay đổi s Chế tạo máy nhiều trục s Gia công đồng thời nhiều dao s Điều khiển máy CNC máy tính s Tập hợp máy CNC thành nhóm điều khiển chúng máy tính s Tập hợp máy CNC thành hệ thống FMS a)Trang bị ổ tích dụng cụ (Magazing dụng cụ) cho máy - ổ tích dụng cụ với cấu thay dao tự đông cho phép gia công nhiều bề mặt chi tiết lần gá giảm đợc thời gian gia công - ổ tích dụng cụ đợc thay ổ tích dụng cụ khác có số lợng lớn Khi tăng số lơng dụng cụ kết cấu máy cồng kềnh hơn, giá thành máy tăng, giảm tốc độ dịch chuyển xích chuyển động tăng thời gian chon dao để thay Kinh nghiệm cho thấy số lợng dụng cụ tối u tròng magazin 60-100 GVHD: Lu Thủy Chung Trang 12 thảo luận GVHD: Lu Thủy Chung đề tài: Máy CNC hệ thống FMS/CIM Trang 13 thảo luận đề tài: Máy CNC hệ thống FMS/CIM b)Trang bị cho máy cấu vệ tinh thay đổi - Cơ cấu vệ tinh thay đổi cấu cấp phôi tự động vị trí xác định Cơ cấu vệ tinh cho phép làm trùng thời gian phụ (thời gian tháo chi tiết gia công thời gian gá đặt phôi đồ gá) với thời gian máy gia công phôi máy Cơ cấu vệ tinh có kết cấu tiêu chuẩn để có thê gá kẹp chặt bàn máy Sử dụng magazin với cấu vệ tinh cho phép thực công nghệ linh hoạt cách thuận lợi Tuy nhiên, sử dụng magazin với cấu vệ tinh có số nhợc điểm Chẳng hạn, gia công chi tiết giống cần phải có số đồ gá số cấu vệ tinh Điều kiện làm tăng chi phí không bảo đảm độ xác cao chi tiết đợc gia công máy Các máy với magazin vệ tinh chiếm diện tích lớn so với máy thông thờng khác c) Chế tạo máy nhiều trục - Máy nhiều trục thông dụng máy phay chuyên dùng Các máy đợc sử dụng để gia công đồng thời nhiều chi tiết giống gia công đồng thời nhiều bề mặt chi tiết nhiều dao Trong hai trờng hợp suất gia công tăng lên rõ rệt Tuy nhiên, có nhiều trục lực tác động tới cấu máy tăng lên Vì vậy, máy phải có độ cứng vững cao, có nghĩa phải tăng kích thớc cấu máy khối lợng vật liệu để chế tạo cấu Đồng thời với số trục tăng lên thi thời gian chuẩn bị kết thúc trục tăng lên Trong điều kiện sản xuất hàng loạt vừa nên sử dụng máy trụ đứng để gia công chi tiết có nhiều bề mặt cần gia công đợc phân bố xung quanh GVHD: Lu Thủy Chung Trang 14 thảo luận đề tài: Máy CNC hệ thống FMS/CIM chi tiết Các máy có trụ đứng nên dùng sản xuất hàng loạt nhỏ chế thử mang lai hiệu kinh tế cao d)Điều khiển máy CNC máy tính - Điều khiển máy CNC máy tính cho phép thực công nghệ điều chỉnh linh hoạt (nhờ khả kết nối với máy tính bậc cao, khả điều khiển thich nghi khả điều khiển di chuyển vệ tinh thay đổi) giảm đợc kích thớc máy, đồng thời nâng cao đợc suất chất lơng gia công GVHD: Lu Thủy Chung Trang 15 thảo luận đề tài: Máy CNC hệ thống FMS/CIM e) Tâp hơp máy CNC thành nhóm điều khiên chúng băng máy tính - Giảm chu kỳ lập trình - Loại bỏ băng từ - Giảm số dụng cụ sử dụng - Nâng cao suất 3-7 lần chất lợng gia công f) Tập hợp máy CNC thành hệ thống FMS - Hệ thống FMS bao gồm hệ thống vận chuyển tự động điều khiển trung tâm máy tính, nhằm mục đích tự động hóa nguyên công phụ sản xuất hàng loạt nhỏ hàng loạt vừa III Hiệu tập hợp máy CNC thành hệ thống FMS -1 Tăng thời gian máy (thời gian bản) máy -2 Tăng hệ số sản xuất theo ca -3 Giảm vốn lu thông nhờ giảm đợc chu kì sản xuất -4 Giảm số công nhân sản xuất GVHD: Lu Thủy Chung Trang 16 [...]... để thay thế Kinh nghiệm cho thấy số lợng dụng cụ tối u tròng magazin là 60-100 GVHD: Lu Thủy Chung Trang 12 thảo luận GVHD: Lu Thủy Chung đề tài: Máy CNC trong hệ thống FMS /CIM Trang 13 thảo luận đề tài: Máy CNC trong hệ thống FMS /CIM b)Trang bị cho máy cơ cấu vệ tinh thay đổi - Cơ cấu vệ tinh thay đổi là cơ cấu cấp phôi tự động ra vị trí xác định Cơ cấu vệ tinh cho phép làm trùng thời gian phụ (thời... nghĩa là tăng đợc năng suất của thiết bị = Công nghệ điều chỉnh linh hoạt trên các máy CNC đợc thực hiện theo các hớng chính sau: GVHD: Lu Thủy Chung Trang 11 thảo luận đề tài: Máy CNC trong hệ thống FMS /CIM s Trang bị cho máy ổ tích dụng cụ (Magazin dụng cụ) s Trang bị cho máy cơ cấu vệ tinh thay đổi s Chế tạo máy nhiều trục chính s Gia công đồng thời bằng nhiều dao s Điều khiển máy CNC bằng máy tính...thảo luận đề tài: Máy CNC trong hệ thống FMS /CIM thuật tự động của CNC giảm thiểu các sai sót và giúp ngời thao tác có thời gian cho các công việc khác Ngoài ra còn cho phép linh hoạt trong thao tác các sản phẩm và thời gian cần thiết cho thay đổi... xuất hàng loạt vừa nên sử dụng các máy 3 trụ đứng để gia công chi tiết có nhiều bề mặt cần gia công đợc phân bố đều xung quanh GVHD: Lu Thủy Chung Trang 14 thảo luận đề tài: Máy CNC trong hệ thống FMS /CIM chi tiết Các máy có 1 hoặc 2 trụ đứng nên dùng trong sản xuất hàng loạt nhỏ và chế thử mới mang lai hiệu quả kinh tế cao d)Điều khiển máy CNC bằng máy tính - Điều khiển máy CNC bằng máy tính cho phép... khiển di chuyển của các vệ tinh thay đổi) và giảm đợc kích thớc của máy, đồng thời nâng cao đợc năng suất và chất lơng gia công GVHD: Lu Thủy Chung Trang 15 thảo luận đề tài: Máy CNC trong hệ thống FMS /CIM e) Tâp hơp các máy CNC thành một nhóm và điều khiên chúng băng máy tính - Giảm chu kỳ lập trình - Loại bỏ các băng từ - Giảm số dụng cụ sử dụng - Nâng cao năng suất 3-7 lần và chất lợng gia công f) ... Máy CNC hệ thống FMS /CIM Mục lục I Sơ lợc hệ thống sản xuất linh hoạt FMS sản xuất tích hợp có trợ giúp máy tính CIM a Hệ thống sản xuất tích hợp (CIM system) b Hiệu ứng dụng CIM sản xuất c Các... đề tài: Máy CNC hệ thống FMS /CIM I Sơ lợc hệ thống sản xuất linh hoạt FMS sản xuất tích hợp có trợ giúp máy tính CIM ).a Hệ thống sản xuất tích hợp (CIM system) = CIM nhà máy sản xuất tự động... Máy CNC hệ thống FMS /CIM Hiệu ứng dụng CIM sản xuất = Hệ thống sản xuất CIM tạo lợi nhuận vững cho ngời sử dụng hệ thống khác nhờ tính mềm dẻo hệ thống tích hợp thông tin CIM cho phép nhà máy