Эскизный проект автоматической линии механической обработки детали винт, объём выпуска 300000 шт/год (стр. 1 из 4)
Факультет «Современные технологии и автомобили»
Кафедра «Технология роботизированного производства»
«Эскизный проект автоматической линии механической обработки детали винт, объём выпуска 300000 шт/год»
Содержание.
Введение -------------------------------------------------------------------------------------3
Технические требования к детали ------------------------------------------------------4
Технологичность конструкции детали с точки зрения обработки на автоматической линии. Показатели технологичности -----------------------------4
Выбор вида заготовки --------------------------------------------------------------------9
Определение потребного такта выпуска АЛ ----------------------------------------10
Операции, выполняемые на автоматической линии. Определение объема обработки детали на АЛ -----------------------------------------------------------------11
Синхронизация операций техпроцесса. Определение количества единиц оборудования на операциях ------------------------------------------------------------12
Компоновка автоматической линии --------------------------------------------------14
Устройство активного контроля -------------------------------------------------------17
Заключение ---------------------------------------------------------------------------------26
Список литературы -----------------------------------------------------------------------27
Введение.
Современный этап развития машиностроения характеризуется повышением экономических и научно-технических требований к производству. Это обусловлено сокращением сроков обновления производственной номенклатуры, увеличением ее сложности, повышением требований к стабильности основных параметров машин и их надежности.
Решением указанных задач может служить широкая автоматизация производства, роль и значение которой существенно повысились.
Автоматизация производства в машиностроении представляет собой самостоятельную комплексную задачу, связанную с созданием нового современного оборудования, технологических процессов, систем организации производства и управления им, обеспечивающих повышение производительности труда, улучшение его условий, сокращение потребности в рабочей силе и, что не менее важно, снижение уровня производственного травматизма.
Целью данной курсовой работы является разработка эскизного проекта автоматической линии (АЛ) для обработки винта в условиях массового производства.
Технические требования к детали.
Основной функцией винта является крепление деталей и узлов механизмов.
К данной детали предъявляются следующие технические требования :
1.Заготовка сталь 45 ГОСТ 1050-88, твердость 240…270 НВ обеспечить термообработкой.
2. Наименьшая шероховатость наружной поверхности – Ra 6,3.
3. Наименьший квалитет наружной поверхности – 12-й.
4. Неуказанные предельные отклонения размеров: отверстий - Н14,
валов – h14; остальных - ±JT14/2.
5. Обеспечить точность резьбы М12-8g, M10x1-7H
Технологичность конструкции детали с точки зрения обработки на автоматической линии. Показатели технологичности.
Качественная оценка технологичности
Для качественной оценки применяется ряд показателей (функций), имеющих свои весовые коэффициенты. В каждом показателе учитываются те характеристики, которые применимы к данной детали. Конструкция детали оценивается с позиции реализации каждой из выбранных функций в виде вербальных оценок «хорошо», «удовлетворительно», «неудовлетворительно». Если рассматриваемый признак напрямую не связан с деталью, то ставится оценка «не значимый». Можно выделить следующие функции:
F1-обеспечение свободного врезания и выхода режущего инструмента
F2-обеспечение точности
F2.1-обеспечение точности посредством рациональных условий базирования
F2.2-обеспечение точности посредством рациональной простановки размеров
F3-обеспечение достаточно высокого уровня жёсткости детали и режущего инструмента
F4-обеспечение унификации конструктивных элементов
F5-обеспечение удобства составления программ для станков с ЧПУ
F6-повышение использования станков с ЧПУ и ОЦ
F7-снижение объёма ручных операций и слесарной доработки.
Наименование детали винт
Материал сталь 45
Масса детали, кг 0,03 кг
Расчёт значения для функции F1:
F1=(4+4+2)/3=3,33;
Расчёт значения для функции F2.1:
F2.1=(4+3)/2=3,5;
Расчёт значения для функции F2.2:
F2.2=(4+4+3+4+3+3)/6=3,5;
Расчёт значения для функции F2-обеспечение точности:
F2=(3,5+3,5)/2=3,5;
Расчёт значения для функции F3:
F3=4/1=4;
Расчёт значения для функции F4:
F4=(3+4+4)/3=3,67;
Расчёт значения для функции F5:
F5=(3+4+3+4+4)/5=3,6;
Расчёт значения для функции F6:
F6=4+3+4+3/4=3,5;
Расчёт значения для функции F7:
F7=3/1=3;
Оценки и коэффициенты весомости функциональных признаков:
Fi=Fi*Ki;
F1=3,33*0,15=0,50; K1=0,15;
F2=3,5*0,25=0,86; K2=0,25;
F3=4*0,1=0,40; K3=0,10;
F4=3,67*0,20=0,73; K4=0,20;
F5=3,6*0,15=0,54; K5=0,15;
F6=3,5*0,10=0,35; K6=0.10;
F7=3,0*0,05=0,18; K7=0,05;
0,50+0,86+0,4+0,73+0,54+0,35+0,18=3,56
Оценка детали по качественному признаку равна 3,56. Деталь технологична.
Количественная оценка технологичности
1) Коэффициент унификации конструктивных элементов:
Ку.э. = Qу.э. / Qэ.,
где Qу.э. – число унифицированных элементов;
Qэ. – общее число элементов детали.
Конструктивными элементами детали являются: резьбы, элементы крепления, галтели, фиски, проточки, канавки, отверстия, шлицы и т.д.
оценка по коэффициенту «хорошо»2) Коэффициент стандартизации конструктивных элементов:
Кс.э. = Qс.э. / Qэ.,
где Qс.э. – число стандартизированных элементов;
Qэ. – общее число элементов детали.
оценка по коэффициенту «хорошо»3)Коэффициент применяемости стандартизованных обрабатываемых поверхностей:
Кс.о.п. = Dо.с. / Dо.п.,
где Dо.с. – число поверхностей, обрабатываемых стандартным режущим инструментом;
Dо.п – общее количество обрабатываемых поверхностей.
оценка по коэффициенту «хорошо»4) Коэффициент обработки поверхностей:
Ко.п. = 1 – Dо.п. / Dп.,
где Dо.п. – число поверхностей, подвергаемых механообработке;
Dп – общее количество поверхностей детали.
оценка по коэффициенту «неудовлетворительно»5) Коэффициент повторяемости поверхностей:
Кп.п. = 1 – Dн. / Dп ,
где Dн. – число наименований поверхностей;
Dп – общее количество поверхностей.
оценка по коэффициенту «удовлетворительно»6) Коэффициент использования материала:
,где Мдет. - масса детали; Мзаг.- масса заготовки.
оценка по коэффициенту «удовлетворительно»7) Коэффициент обрабатываемости материала:
Ко.м.=То/Т’о ,
Где То – основное время обработки рассматриваемого материала;
Т’о – то же для базового материала (сталь 45).
То=L/n*S ,отсюда То/Т’о=n’S’/n*S
Так как винт изготовлен из стали 45, то Ком =1 оценка по коэффициенту «хорошо»
8) Коэффициент точности обработки
,где Аср - средний квалитет детали
оценка по коэффициенту «удовлетворительно»9) Коэффициент шероховатости поверхности
Для определения коэффициента необходимо найти среднюю шероховатость детали
оценка по коэффициенту «удовлетворительно» Определим комплексный показательБалльная оценка значений показателей технологичности:
| Наименование показателя | Значение показателя | Балльная оценка |
| Коэффициент унификации конструктивных элементов | 1 | 4 |
| Коэффициент стандартизации конструктивных элементов | 1 | 4 |
| Коэффициент применяемости стандартизованных обрабатываемых поверхностей | 1 | 4 |
| Коэффициент обработки поверхностей | 0 | 2 |
| Коэффициент повторяемости поверхностей | 0,57 | 3 |
| Коэффициент использования материала | 0,36 | 3 |
| Коэффициент обрабатываемости материала | 1 | 4 |
| Коэффициент точности обработки | 0,92 | 3 |
| Коэффициент шероховатости поверхности | 0,95 | 3 |
, следовательно, деталь технологичнаВыбор вида заготовки
Для создания оптимального варианта автоматизированного технологического процесса необходимо выбрать наиболее совершенный способ получения заготовки.
Исходные данные:
а). тип производства – массовое;
б). объем годового выпуска – 300000 штук;
в). материал - Сталь 40 ГОСТ 1050-88;
г). масса детали – 0,03 кг;
д). чертеж детали с техническими требованиями.
Большинство методов получения заготовок не соответствует по причине небольшой массы и размеров детали. Выделим несколько из них удовлетворяющих по этому критерию. Это: сортовой (круглный) прокат, штамповка на винтовых прессах, штамповка на высокоскоростных молотах, литьё по выплавляемым моделям, литьё под давлением, литьё под низким регулируемым давлением, литьё с кристаллизацией под порошковым давлением.