Автоматизация участка по обработке зубчатого колеса (стр. 1 из 5)
Содержание
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
ЭСКИЗ ДЕТАЛИ
Введение
I. Разработка планировки
1.1 Расчет режимов резания
1.2Нормирование операций технологического процесса
1.3Выбор оборудования
1.3.1 Выбор основного технологического оборудования
1.3.2 Выбор вспомогательного оборудования
1.4Разработка ГПС – планировка РТУ
II. Выбор датчиков и разработка циклограммы работы ГПС – РТу
III.Разработка технологических наладок для станков с ЧПУ
IV. Разработка отсекателя заготовок
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Введение
На сегодняшний день в машиностроении сложилась тенденция к применению прогрессивных технологий. Это, прежде всего, выражается в использовании в производстве автоматизированного и автоматического оборудования: ГПМ, ГАУ, ГАЛ, ГПС, РТК, РТУ, РТЛ и АТТС.
Гибкая производственная система (ГПС) – это совокупность или отдельная единица технологического оборудования и системы обеспечения его функционирования в автоматическом режиме, обладающая свойствами автоматической переналадки при производстве изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик.
По организационной структуре ГПС формируются в виде производственных модулей (ГПМ), гибких автоматических линий (ГАЛ) и участков (ГАУ), а также в виде гибких производственных цехов и заводов.
В механообрабатывающем производстве ГПС представляет собой развитую автоматизированную систему, управляемую от ЭВМ; такая система включает в себя комплекс обрабатывающего оборудования, связанного автоматизированной транспортно-складской системой (АТСС), автоматизированную систему инструментообеспечения (АСИО) и систему автоматического контроля (САК).
В результате применения этих технологий в будущем станет возможным повсеместное использование безлюдных технологий.
Целью данной курсовой работы является автоматизация участка по обработке зубчатого колеса (шестерни).
I. Разработка планировки
1.1 Расчет режимов резания
При назначении элементов режимов резания необходимо учитывать характер обработки, тип и размеры инструмента, материал его режущей части, материал и состояние заготовки, тип и состояние оборудования.
Элементы режимов резания:
1. Глубина резания: t: при черновой обработке назначают по возможности максимальную t, равную всему припуску на обработку или большей его части (75%); при чистовой обработке – в зависимости от требований точности размеров и шероховатости обработанной поверхности.
2. 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 требуемой степени точности и шероховатости обработанной поверхности.
Подача на оборот (мм/об):
Где: So– табличное значение подачи; Ki – поправочные коэффициенты на скорость резания в зависимости от предела прочности sв или твердости НВ обрабатываемого материала, от состояния обрабатываемой поверхности П, от периода стойкости Т, от главного угла в плане j, от марки твердого сплава ТС, от формы заточки инструмента, от глубины обработки Н, от ширины обработки В, от жесткости инструмента.
3. Скорость резания v (м/мин): рассчитывают по формуле, установленной для каждого вида обработки, которая имеет общий вид:
где: Vтабл – табличное значение скорости резания;
Ki – поправочные коэффициенты на скорость резания в зависимости от предела прочности sв или твердости НВ обрабатываемого материала, от состояния обрабатываемой поверхности П, от периода стойкости Т, от главного угла в плане j, от марки твердого сплава ТС, от формы заточки инструмента, от глубины обработки Н, от ширины обработки В, от жесткости инструмента.
4. Число оборотов(об/мин) шпинделя определяется по формуле:
где: d – наибольший диаметр обрабатываемой детали;
v – скорость резания (м/мин).
Результаты расчетов режимов резания сведем в таблицу 1
Таблица 1.1 Результаты расчетов режимов резания
| № | Операция | t, мм | s,мм/об | V,м/мин | n, об/мин |
| 05 | Черновое подрезание наружной цилиндрической поверхности (кольца)- Æ181.74/Æ148 | 1 | 0,9 | 124 | 217,13 |
| Черновое подрезание торца (кольца) - Æ115/Æ100 | 1,1 | 0,9 | 120 | 210,15 | |
| Чистовое растачивание цилиндрической поверхностиÆ100 | 1,5 | 0,9 | 214 | 374,73 | |
| Чистовое растачивание цилиндрической поверхностиÆ105 | 1,6 | 0,9 | 112 | 196 | |
| Черновое подрезание торца - Æ181.74/Æ100 | 1,1 | 0,9 | 122 | 213,63 | |
| Чистовое обтачивание цилиндрической поверхности - Æ181.74 | 1,3 | 0,9 | 118 | 206,63 | |
| Фрезерование 38 зубьев |  | 2,28 | 66 | 115,57 | |
| 10 | Шлифование внутренней цилиндрической поверхностиÆ105 | 0,01 | 24 | 55м/сек | 157,07 |
| 15 | Шлифование 38 зубьев | 0,02 | 15 | 30м/сек | 6370 |
Между операцией 05 и операцией 10 производится термическая обработка детали с целью цементации зубьев. После термообработки производится дробеструйная обработка.
1.2 Нормирование операций технологического процесса
Норма времени – это регламентированное время выполнения некоторого объема работ в определенных условиях одним или несколькими исполнителями соответствующей квалификации. В машиностроении норма времени обычно устанавливается на технологическую операцию.
Штучное время обработки детали:
где Тао – время автоматической обработки, состоит из времени на совершение инструментом холостых и рабочих ходов:
Время холостых ходов:
Где Li – длина i-ого холостого хода, мм
v – скорость быстрого перемещения станка, мм/мин.
N – количество холостых ходов.
Время рабочих ходов:
где Tр.х.i – время i- ого рабочего хода, мин.
L – длина обрабатываемой поверхности, мм;
l – длина врезания, перебега и ускоренного подвода инструмента, мм. Для станков с ЧПУ в большинстве случаев принимается 1-2 мм вследствие высокой жесткости системы СПИД.
i – число рабочих ходов;
n – частота вращения заготовки или инструмента, об/мин;
s – подача на один оборот, мм/об.
Результаты расчетов приведены в таблице 1.2.
Вспомогательное время:
Вспомогательное время, включающее Тв.у. на установку и снятие заготовки и машинно-вспомогательное время Тм.в., включает комплекс приемов, связанных с позиционированием, ускоренным перемещением рабочих органов станка, подводом инструмента вдоль оси в зону обработки и последующим отводом, автоматической смены режущего инструмента путем поворота револьверной головки (резцодержателя) или из инструментального магазина. Эти элементы времени зависят от скоростей перемещений рабочих органов и длины перемещений. При составлении программы управления (ПУ) следует учитывать возможность совмещения приемов и назначать такую последовательность выполнения переходов обработки, чтобы Тм.в. было минимальным. Значения Тв.у. и Тм.в. назначаются по справочным данным. Вспомогательное время Твсп рассчитывается для каждой операции. Результаты расчетов занесены в таблицу 1.2.
Оперативное время находиться по формуле:
Тобс – время организационного обслуживания рабочего места. В состав работ по данному обслуживанию: осмотр, нагрев системы СПУ и гидросистемы, опробование оборудования, получение инструмента от мастера в течение смены, смазывание и очистка станка в течение смены, предъявление контролеру ОТК пробной детали, уборка станка и рабочего места по окончанию работы. К техническому обслуживанию рабочего места относятся: смена затупившегося инструмента, коррекция инструмента на заданные размеры, регулирование и подналадка станка в течение смены, удаление стружки из зоны резания в процессе работы.
Тпер – время на личные потребности, мин.
Время обслуживания рабочего места и время на личные потребности, назначается в процентах от оперативного времени
Штучно-калькуляционное время:
Где N – размер партии деталей, запускаемых в производство;
Тп-з – подготовительно-заключительное время на партию.
Подготовительно-заключительное время Тп-з при обработке на станках с ЧПУ состоит из затрат времени Тп-з1 из затрат Тп-з2, учитывающих дополнительные работы, и времени Тп-з3 на пробную обработку детали:
В затраты Тп-з1 включено время на получение наряда, чертежа, технологический документации на рабочем месте в начале работы и на сдачу в конце смены. На ознакомление с документами и осмотр заготовки затрачивается 4 мин; на инструктаж мастера - 2 мин; на установку рабочих органов станка или зажимного приспособления по двум координатам в нулевое положение – 4 мин; на установку перфоленты – 2 мин; итого на комплекс приемов – 12 мин. Для всех станков с ЧПУ принята единая норма Тп-з1 = 12 мин. Тп-з3 выбираем в зависимости от числа режущих инструментов и числа измеряемых по диаметру поверхностей.