Автоматизация шлифовальной операции изготовления валика

№ПереходТочка позиц.Технологическая командаВремя выполнения, с1Исходное положение1Включение РТК - пуск УУ 7 вручную0,52Поворот кисти руки I на 90213Выдвижение руки I к

Автоматизация шлифовальной операции изготовления валика

Информация

История

Другие материалы по предмету

История

Сдать работу со 100% гаранией

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ

 

 

Кафедра Технологическая информатика и технология машиностроения

 

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

 

Студент_____Кудряшов_Д.В. _______

Шифр____94711______

Группа__9541д-БФ2_

 

 

 

 

Автоматизация шлифовальной операции изготовления валика

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Автоматизация производства есть процесс в развитии машинного производства, при котором функции управления и контроля, ранее выполняемые человеком, передаются автоматическим управляющим устройствам.

В настоящее время основным направлением автоматизации производства является создание таких высокоинтенсивных технологических процессов, автоматизация которых с участием людей будет неэффективной, а иногда невозможной вообще, т.к. в ряде случаев только полная автоматизация гарантирует получение очень высокой производительности и высокого качества продукции, более экономичное использование физического труда, материалов и энергии, сокращение периода времени от возникновения потребности в изделии до получении готовой продукции, возможность расширения производства без увеличения трудовых ресурсов, позволяет полностью исключить или существенно снизить отрицательное воздействие производственного процесса на человека, поскольку человек заменяется автоматами различного служебного назначения, которые могут работать в тяжелых, вредных и опасных для здоровья человека условиях.

 

Исходные данные.

Чертеж детали - см. 1 лист графической части проекта;

Деталь - валик;

Длина - 87 мм;

Диаметр - 26 мм;

Материал - сталь 45;

Масса - 0,51 кг;

Вид заготовки - прокат;

Число деталей из заготовки - 31;

Автоматизируемая операция - шлифовальная;

Оборудование - круглошлифовальный станок 3М151Ф2;

Годовой объем выпуска - 5000.

 

Составление маршрута механической обработки.

Маршрут механической обработки приведен в таблице 1.

Таблица 1.

Опе-

рацияСодержание или наименование операцииСтанок, оборудованиеОснастка1234005Рубить пруток 28, выдерживая размер 3000Пресс КБ 934010Править прутокПресс И5526015Заправить концы прутка фасками под угол 20Токарный ХС-151020Подрезать и центровать торец, точить шейку под резьбу М16х1,5, шейку 20js под шлифование, 26, 20js под шлифование, проточить три канавки b=3; точить фаски, отрезать деталь в размер 88Токарный автомат 1Б240-6КНаладка, цанговый патрон025Подрезать второй торец, выдерживая размер 12,8-0,1, центровать торец, точить фаскуТокарный 16К20Ф3Цанговый патрон030Фрезеровать шпоночный паз b=5, выдерживая размер 14 окончательноШпоночно-фрезерный 6Р11Ф3035Зачистить заусенцыВибр. машина ВМПВ-100Станочные тиски040Накатать резьбы М16х1,5-8gРезьбонакатный А9518Нож045Шлифовать шейку

20js6 (+0.0065) с подшлифовкой торца 26/20js, выдерживая размер 30 окончательно;Круглошлифо-вальный 3М151Ф2Центры050шлифовать шейку

20js6 (+0.0065) с подшлифовкой торца 26/20js, выдерживая размер 13Круглошлифо-вальный 3М151Ф2055Промыть детальМоечная машина060Навесить бирку с обозначением детали на тару065Технический контроль

Нанесение антикоррозионного покрытияПлита по ГОСТ 10905-86

Определение типа производства.

 

Рассчитаем такт производства:

пр = Fд / N ,

где Fд - годовой фонд времени;

N - годовой объем выпуска детали.

в = 3945 60 / 5000 = 47,3 мин/шт. - среднесерийное производство.

Определим Тшт для заданной операции.

Тшт = То + Твсп ,

где То - основное время на операцию;

Твсп - вспомогательное время на операцию;

То = (L/Sоnд ),

где L - длина рабочего хода инструмента;

Sо - оборотная подача, мм/об;

nд - частота вращения изделия, об/мин.

So = Sв Вк ,

где Sв - продольная подача в долях ширины шлиф. круга;

Вк - ширина шлифовального круга, мм.

Обработка проводится шлифовальным кругом прямого профиля на керамической связке высотой 12 мм за два перехода: предварительное и окончательное шлифование.

Предварительное шлифование:

So = 0,2 12 = 2,4 мм/об.

То = (13/2,460) + (30/2,460) = 0,3 мин.

Тшт1 = 0,3 + 0,3 = 0,6 мин.

Окончательное шлифование:

So = 0,16 12 = 1,9 мм/об.

То = (13/1,980) + (30/1,980) = 0,28 мин.

Тшт2 = 0,28 + 0,3 = 0,58 мин.

Тшт = Тштi = 0,6 + 0,58 = 1,18 мин.

Количество деталей, запускаемых в производство одновременно:

n = txp N/253 = 15 5000/252 = 296 шт.

Выбор операции для роботизации.

 

Согласно заданию на курсовой проект, операцией для роботизации будет шлифовальная (045): шлифование шейки 20js6 (+0.0065) с подшлифовкой торца 26/20js, выдерживая размер 30 окончательно и шлифование шейки 20js6 (+0.0065) с подшлифовкой торца 26/20js, выдерживая размер 13.

 

Выбор технологического оборудования.

Учитывая, что автоматические линии в мелкосерийном производстве нерентабельны из-за малого коэффициента загрузки оборудования, а применение станков с ЧПУ существенно уменьшает вспомогательное и основное время на обработку валика по сравнению с универсальными станками выбираем кругло-шлифовальный станок с ЧПУ модели 3М151Ф2 с самозажимным автоматическим патроном.

Техническая характеристика:

Наибольшие размеры устанавливаемой заготовки:

  • диаметр, мм 200
  • длина, мм 700

Наибольший диаметр наружного шлифования, мм 20-180

Наибольшая длина шлифования, мм 650

Высота центров над столом, мм 125

Наибольшее проольное перемещение стола, мм 700

Угол поворота стола, :

  • по часовой стрелке 6
  • против часовой стрелки 7

Скорость автоматического перемещения стола (бесступенчатое регулирование), м/мин 0,05-5

Частота вращения , об/мин, шпинделя заготовки с бесступенчатым регулированием 50-500

Конус Морзе шпинделя передней бабки и пиноли задней бабки 4; 5

Наибольшие размеры шлифовального круга:

  • наружный диаметр, мм 600
  • высота, мм 80

Перемещение шлифовальной бабки:

  • наибольшее, мм 235
  • на одно деление лимба, мм 0,005
  • за один оборот толчковой рукоятки, мм 0,001

Частота вращения шпинделя шлифовального круга, об/мин 1590

Скорость врезной подачи шлифовальной бабки, мм/мин 0,02-1,2

Дискретность программируемого перемещения (цифровой индикации) шлифовальной бабки, мм 0,001 (0,1 стола)

Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт 15,2

Габаритные размеры (с приставным оборудованием):

  • длина, мм 5400
  • ширина, мм 2400
  • высота, мм 2170

Масса (с приставным оборудованием), кг 6500

 

Выбор промышленного робота.

В серийном производстве основным средством подачи и загрузки технологического оборудования является промышленный робот. Учитывая назначение робота - для загрузки-выгрузки валика массой 0,51 кг, размеры рабочей зоны, число степеней подвижности, точность позиционирования, требуемую производительность, выбираем робот Циклон5.02, который оборудован двумя руками и модулем сдвига, что позволяет уменьшить время простоя станка за счет уменьшения времени действия робота.

Техническая характеристика:

Грузоподъемность суммарная/ на одну руку, кг 10/5

Число степеней подвижности (без захватного устройства) 6

Число рук/захватных устройств на руку 2/1

Тип привода пневматический

Управление цикловое

Число программирумых координат 3

Способ программирования перемещений по упорам

Вместимость памяти системы (число комманд) 30

Погрешность позиционирования, мм 0,1

Наибольший вылет руки, мм 1500

Линейные перемещения, мм:

  • r (при скорости 0,6 м/с) 600
  • z (при скорости 0,3 м/с) 100

Угловые перемещения руки, :

  1. (при угловой скорости 160 /с) 180
  2. (при угловой скорости 90 /с) 180

Масса, кг 780

 

 

Выбор загрузочного устройства.

 

В качестве загрузочного устройства для подачи заготовок в ориентированном виде в зону захвата робота применяем бункерное загрузочное устройство, оно изображено на первом листе графической части курсовой работы.

Бункерное загрузочное устройство осуществляет поштучную выдачу заготовок в вертикальном положении. В исходном состоянии барабан и кантователь находятся в позиции I. Заготовки загружаются в накопитель в ориентированном виде и скатываются затем по наклонным направляющим 2 под действием собственного веса. При помощи пневмоцилиндра 5 с кривошипным механизмом барабан поворачивается в позицию II, где заготовка попадает в его паз. При возвращении барабана в исходную позицию заготовка переносится на направляющую 4 и скатывается по ней к накопителю, находящемуся в позиции I. По сигналу датчика 8 кантователь с заготовкой при помощи пневмоцилиндра 6 переводится в позицию II, что контролируется датчиком 9. В этой позиции заготовка устанавливается вертикально для возможности захвата ее ПР.

Рассчитаем емкость ЗУ. Оно имеет 10 лотков длиной по 1450 мм, детали 26 мм располагаются вплотную.

шт. - деталей в бункере.

Рассчитаем время непрерывной работы РТК при полной загрузке деталей в бункере:

ч.

 

Расчет контактных

Похожие работы

1 2 3 > >>