Разработка планировки участка

 

Содержание.

 

Задание. ……………………………………….………………………………...2

1. Разработка планировки участка………………….…………..….……………4

1.1. Расчёт режимов резания. …………………………………….....4

1.2. Технологическое нормирование операций …….………………..14

1.3. Выбор количества станков. …………………..……………………..20

1.4. Выбор основного оборудования. ………..………………………....21

1.5. Выбор  вспомогательного оборудования. ….…....……………….25

1.6. Разработка участка. …………………...….……..………….………..27

2. Разработка циклограммы. …………………..…..……………………….28

2.1. Описание датчиков. ………………………….……………….……..28

2. Описание циклограммы. …………..……...………………………30
3. Разработка наладки. …………………..……….………………………...31
4. Разработка захватного устройства. ..………….……………………….34

4.1. Выбор механизма захватного устройства. …...…………………34

4.2. Принцип работы захватного устройства. ………………………..35

4.3. Расчёт захватного устройства. ……………………………………36

Список используемой литературы. ……………….………………………..38

 

 

 

Введение

 

Автоматизация производственных процессов  на основе внедрения роботизированных технологических комплексов и  гибких производственных модулей, вспомогательного оборудования, транспортно-накопительных и контрольно-измерительных устройств, объединенных в гибкие производственные системы, управляемые от ЭВМ, является одной из стратегий ускорения научно-технического прогресса в машиностроении.

Применение гибких производственных систем и роботизированных технологических  комплексов обеспечивает:

- увеличение уровня технической  вооруженности производства за  счет автоматизации практически  всех основных и вспомогательных  и вспомогательных операций;

- повышение производительности труда;

- решение проблемы сокращения  дефицита рабочих, выполняющих  как основные, так и вспомогательные  операции;

- изменение условий и характера  труда за счет увеличения доли  умственного и сведения к минимуму физического труда.

Курсовое проектирование является составной частью курса автоматизации производственных процессов. Целью проектирования является закрепление, углубление и обобщение знаний, но, главным образом, приобретение практических навыков решения различных задач по автоматизации производственных процессов. При этом студент должен научиться пользоваться справочной и нормативной литературой, государственными и отраслевыми стандартами, нормалями, каталогами и другими материалами информационного характера, необходимыми для выполнения проекта.

Эта самостоятельная работа студентов  является наиболее важным этапом  подготовки к дипломному проектированию и в  значительной степени определяет формирование технологической направленности будущих инженеров.

В курсовом проекте необходимо разработать гибкий автоматический участок для выпуска детали «крышка подшипника», технологический процесс, для которой был разработан в ходе выполнения курсового проекта по дисциплине «Технологические процессы».

 

 

Технологический маршрут обработки детали

 

 Разбивка на операции осуществляется  так, чтобы количество оборудования было наименьшим и станки загружены равномерно, достигалась необходимая производительность участка.   Технологический маршрут обработки детали представлен в таблице 1.

Таблица 1

№	Название	№ установа позиции	Содержание перехода
005	Токарная	У1 П1	Черновая подрезка торцов Æ 88 - Æ 46, черновая обточка контура до Æ 86
		У2 П1	Чистовая подрезка торцов Æ 84 - Æ 46 ,чистовая обточка контура до Æ 84, черновая/чистовая  обточка контура до Æ 72, снятие фаски  2 х 450, чистовая обточка контура до Æ 67
		У2 П2	Чистовая расточка отверстия  до Æ 50
		У3 П1	Чистовая подрезка торцов Æ 84 - Æ 46, чистовая обточка контура до Æ 84
		У3 П2	Чистовая расточка отверстия до Æ 54
		У4 П1	Нарезание резьбы  М 72 - 2 за 6-ть проходов
		У4 П2	Фрезерование двух лысок
010	Шлифовальная	У1 П1	Шлифование резьбы Æ 72

 

 

Модель структура

 

Полное содержание технологического процесса обработки детали представляется наглядно в виде модели его структуры и моделей содержания всех его структурных элементов.

 

Модель содержания

 

Ниже представлена модель содержания рассматриваемого технологического процесса (по операции 1.1. – установу 1.1.1. – позиции 1.1.1.1. – переходу 1.1.1.1.1.).

 

Технологический процесс

Приход заготовки		Переход деталей		Переход деталей		Уход заготовки
	Операция 1.1.		Операция 1.2.		Контроль

 

Операция 1.1.

Закрепление заготовки		Сменить положение заготовки		Сменить положение заготовки		Сменить положение заготовки		Снятие заготовки
	Установ 1.1.1.		Установ 1.1.2.		Установ 1.1.3.		Установ 1.1.4.

 

 

Установ 1.1.1.

Выход в точку 0		Отвод проходного резца
	Позиция 1.1.1.1.

 

Позиция 1.1.1.1.

Выход проходного резца в точку 1		Смена поверхности		Отвод проходного резца в точку 0
	Переход 1.1.1.1.1.		Переход 1.1.1.1.2.

 

Переход 1.1.1.1.1.

Обработка поверхности проходным резцом до точки 2		Отвод проходного резца  в точку 3
	Ход 1.1.1.1.1.1.

 

Расчет режимов резания

 

При назначении элементов режимов резания учитывают характер обработки, тип и размер инструмента, материал его режущей части, материал и состояние заготовки, тип и состояние оборудования.

 

Порядок определения режимов резания:

 

Глубина резания t:

- при черновой обработке назначают по возможности максимальную t, равную большей части припуска на обработку;

- при чистовой обработке – в зависимости от требования точности размеров и шероховатости обработанной поверхности. При параметре шероховатости обработанной поверхности мкм включительно t = 0,5-2,0 мм.

 

Подача s:

- при черновой обработке выбирают максимально возможную подачу, исходя из жесткости и прочности системы СПИД, мощности привода станка, прочности твердосплавной пластинки и других ограничивающих факторов;

- при чистовой обработке – в зависимости от требования точности и шероховатости обработанной поверхности.

Подача на оборот: [мм/об], где: (1)

- табличное значение подачи;

K_Ssв, K_SH, K_SЖ - поправочные коэффициенты на подачу в зависимости от предела прочности или твёрдости обрабатываемого материала, от глубины обработки от жёсткости инструмента Ж.

 

Скорость резания V:

рассчитывают по формуле, установленной для каждого вида обработки, которая имеет общий вид:

 [м/мин], где (2)

 – табличное значение скорости резания;

, , , , , , , , — поправочные коэффициенты на скорость резания в зависимости от предела прочности или твёрдости обрабатываемого материала, от состояния обрабатываемой поверхности П, от периода стойкости инструмента Т, от главного угла в плане j, от марки твёрдого сплава ТС, от формы заточки инструмента, от глубины обработки Н, от ширины обработки В, от жёсткости инструмента.

 

Число оборотов шпинделя n:

определяется по формуле: [об/мин], где (3)

 – наибольший диаметр обрабатываемой детали;

 — скорость резания [м/мин].

 

Минутная подача :

рассчитывается по формуле: [мм/мин] (4)

для фрезерных работ: [мм/мин], где (5)

- подача на зуб;

z – число зубьев фрезы.

 

 

Сводная таблица режимов резания
№ Операции. Установа. Позиции. Хода	Вид обработки	Диаметр обработки D, мм	Глубина резания t, мм	Скорость  резания V, м/мин	Подача So, мм/об	Число оборотов n, об/мин
005.У1.П1.1-2	черновая  подрезка торца	88	2,0	158,96	0,6	575
005.У1.П1.3-4	черновое  обтачивание	88	1,0	158,96	0,6	575
005.У2.П1.1-2	чистовая  подрезка торца	88	2,0	158,96	0,6	575
005.У2.П1.3-4	чистовое  обтачивание	88	2,0	158,96	0,6	575
005.У2.П1.7-8	черновое обтачивание	74	5,0	133,67	0,6	575
005.У2.П1.10-11-12	чистовое  обтачивание	72	1,0	130,06	0,6	575
005.У2.П1.12-13-14	чистовое  обтачивание	67	1,0	121,03	0,6	575
005.У2.П2.1-2	чистовое  растачивание	50	2,0	128,02	0,6	814,8
005.У3.П1.1-2	чистовая  подрезка торца	84	1,0	151,73	0,6	575
005.У3.П1.3-4	чистовое обтачивание	84	1,0	151,73	0,6	575
005.У3.П2.1-2	чистовое  растачивание	54	2,0	128	0,6	754,5
005.У4.П1.1-2,5-6,          9-10,13-14,17-18,21-22	нарезание резьбы	72	0,33	153	2,0	676,4
005.У4.П2.1-3,5-7	фрезерование	40	3,0	254,6	0,25	12
010.У5.П1.1-2	шлифование	72	0,02	12,44	2,0	55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Технологическое нормирование операций

Норма времени—это регламентированное время выполнения некоторого объема работ в определенных производственных условиях одним или несколькими исполнителями соответствующей квалификации. В машиностроении норма времени обычно устанавливается на технологическую операцию.

Штучное время обработки детали

, мин       (6)

где Т_ао - время автоматической обработки, мин.

Время автоматической обработки, состоит из времени на совершение инструментом холостых и рабочих ходов.     (7)

Время холостых ходов  мин          (8)

где L_i – длина  i – го холостого хода, мм;

v – скорость быстрого перемещения станка, мм/мин;

n – количество холостых ходов.

Время рабочих ходов         (9)

где t_iр - время i – го рабочего  хода, мин

                  (10)

L – длина обрабатываемой поверхности, мм;

l – длина врезания, перебега и ускоренного подвода инструмента, мм;

i – число рабочих ходов;

n – частота вращения заготовки или инструмента, об/мин;

s – подача на один оборот, мм/об.

Величина l для станков с ЧПУ в большинстве случаев принимается 1-2 мм, в следствии высокой жёсткости системы СПИД.

 

 

Время обслуживания рабочего места:

Время обслуживания рабочего места  назначается в процентах от оперативного времени.

 

Время на личные потребности:

Время на личные потребности назначается  в процентах от оперативного времени.

Время обслуживания рабочего места плюс время на личные потребности принято в размере 10% от оперативного времени.

 

Подготовительно-заключительное время  на партию:

Подготовительно-заключительное время  на партию выбирается из справочных данных.

Сводная таблица холостых и рабочих ходов.
№ Операции. Установа. Позиции. Хода	Хол./ раб. ход	Длина хода инструмента L, мм	№ Операции. Установа. Позиции. Хода	Хол. / раб. ход	Длина хода инструмента L, мм
005.У1.П1.0-1	хх	5,38	005.У2.П1.14-15	хх	10,5
005.У1.П1.1-2	рх	25	005.У2.П1.15-0	хх	30,26
005.У1.П1.2-3	хх	5	005.У2.П2.0-1	хх	5,38
005.У1.П1.3-4	рх	63	005.У2.П2.1-2	рх	158
005.У1.П1.4-0	хх	66,27	005.У2.П2.2-3	хх	2
005.У2.П1.0-1	хх	5,38	005.У2.П2.3-4	рх	158
005.У2.П1.1-2	рх	25	005.У2.П2.4-0	хх	6.4
005.У2.П1.2-3	хх	5	005.У3.П1.0-1	хх	5,38
005.У2.П1.3-4	рх	95	005.У3.П1.1-2	рх	22
005.У2.П1.4-5	хх	2	005.У3.П1.2-3	хх	19,10
005.У2.П1.5-6	хх	95	005.У3.П1.3-4	рх	62
005.У2.П1.6-7	хх	7	005.У3.П1.4-0	хх	65,03
005.У2.П1.7-8	рх	27	005.У3.П2.0-1	хх	5,38
005.У2.П1.8-9	хх	27,07	005.У3.П2.1-2	рх	32
005.У2.П1.9-10	хх	5,5	005.У3.П2.2-3	хх	4
005.У2.П1.10-11-12	рх	20	005.У3.П2.3-4	хх	32
005.У2.П1.12-13-14	рх	7	005.У3.П2.4-0	хх	6,4