Разработка автоматической линии для обработки детали типа Вал-червяк (стр. 5 из 7)

где

- стоимость основного оборудования;

- стоимость транспортно – загрузочной системы.

Основное оборудование АЛ со станками-дублерами состоит из:

· Фрезерно – центровальный станок - 1шт ×3000у.е.=3000 у.е.

· Токарный многорезцовый копировальный полуавтомат- 8шт 8×5000у.е.=40000 у.е.

· Агрегатный станок – 1шт.×3000у.е.=3000у.е.

Общая стоимость основного оборудования составляет: 46000у.е.

Вспомогательное оборудование для данной схемы:

· Манипулятор 7шт.×3000у.е.=21000 у.е.

· Транспортер стружки 8шт. ×320у.е.=2560 у.е.

· Транспортер роликовый, шаговый 1000у.е.

Общая стоимость вспомогательного оборудования составляет 24560у.е

Приведенные потери составляют для данного варианта:

у.е

Аналогично рассчитываем стоимость основного оборудования для варианта компоновки АЛ со станками-дублерами:

· Фрезерно – центровальный станок - 1шт ×3000у.е.=3000 у.е.

· Токарный многорезцовый копировальный полуавтомат- 7шт.×5000у.е.=35000 у.е.

· Агрегатный станок – 1шт.×3000у.е.=3000у.е.

Общая стоимость основного оборудования составляет: 41000у.е.

Вспомогательное оборудование для данной схемы:

· Манипулятор 7шт.×3000у.е.=21000 у.е.

· Транспортер стружки шт.×320у.е.=2240 у.е.

· Транспортер роликовый, шаговый 1000 у.е.

Стоимость вспомогательного оборудования для данного варианта составляет 24240 у.е.

Как видно из расчетов второй вариант является экономически более целесообразным. Приведенные потери составляют для него:

у.е.

Из экономического сравнения двух вариантов видим, что вариант АЛ с применением многорезцовой обработки оказался более выгодным.

Все расчеты заносим в таблицу 7.1.

Таблица 7.1 – Стоимость основного и вспомогательного оборудования

№ варианта	Тип оборудования	Стоимость оборудования	Тип ТЗС	Стоимость ТЗС	Приведенные затраты
1	Станок фрезерно-центровальный мод. МР-71М	1*3000	Манипулятор	1х3000	24696
			Транспортер стружки	1х320
	Станок токарный многорезцовый копировальный полуавтомат мод. 1716Ц	6*5000	Транспортер стружки	6х320
			Манипулятор	6х3000
	Станок вертикально-фрезерный агрегатный	1*3000	Манипулятор	1х3000
			Транспортер стружки	1х320
2	Станок фрезерно-центровальный мод. МР-71М	1*3000	Манипулятор	1*3000	22834
			Транспортер стружки	1х320
	Станок токарный многорезцовый полуавтомат мод. 1Н713	2*5000	Манипулятор	5х3000
			Транспортер стружки	5х320
	Станок токарный многорезцовый копировальный полуавтомат мод. 1716Ц	3*5000
	Станок вертикально-фрезерный агрегатный	1*3000	Манипулятор	1х3000
			Транспортер стружки	1х320

Таблица 7.2 – Структура техпроцесса в автоматизированном производстве при совмещении операций

№ поз.	Наименование операции	Инструментальные переходы на данной операции	Инструмент	Время операции, мин.
1	Фрезерно-центровальная	Фрезеровать торцы 1, 25 Сверлить центровочные отверстия	Фреза торцевая Сверла центровочные комбинированные	0,3
2, 3	Токарно-винторезная	Точить поверхности 3, 7, 9	Многорезцовая наладка	0,47
4	Токарно-винторезная	Точить поверхности 10, 11, 15, 19, 23	Резец упорный Резец специальный	0,7
5	Токарно-винторезная	Точить поверхности 2, 3, 4, 6	Резцы специальные	0,2
6	Токарно-винторезная	Точить поверхности 12, 14, 15, 16, 18, 19, 22, 23, 24	Резец упорный Многорезцовая наладка	0,55
7	Вертикально-фрезерная	Фрезеровать шпоночный паз	Фреза концевая	0,35

8 Описание работы спроектированной АЛ

В состав АЛ последовательного агрегатирования (прил. В) входит следующее оборудование:

· Фрезерно-центровальный станок мод. МР71М (поз. 1) 1шт.

· Токарный многорезцовый полуавтомат мод. 1Н713 (поз. 2) 2 шт.

· Токарный копировальный полуавтомат мод. 1716Ц (поз. 3) 3 шт.

· Агрегатный станок (поз. 4) 1шт.

· Манипулятор мод. (поз. 4) 7 шт.

· Конвейер пластинчатый (поз. 5) 1шт.

На первом фрезерно-центровальном станке производится фрезерование торцев детали и сверление центровых отверстий с помошью фрезерной и сверлильной бабок. Заготовка устанавливается на станке с помощью станочных призм. На втором и третьем токарном многорезцовом полуавтомате производится черновое точение цилиндрических поверхностей с помощью продольного суппорта и многорезцовых наладок. На четвертом, пятом и шестом токарных копировальных полуавтоматах производится точение цилиндрических поверхностей, фасок и канавок с помощью копировальных и поперечных суппортов. На всех токарных станках заготовка устанавливается в переднем зубчатом центре и поджимается задней бабкой с установленным в ней вращающимся центром. На агрегатном станке производится фрезерование шпоночного паза концевой фрезой, установленной во фрезерной насадке, заготовка, установленная на самодействующем столе, совершает движение подачи. Однорукие манипуляторы используются в качестве загрузочных устройств. Транспортирующим устройством в данной АЛ является пластинчатый конвейер с установленными на нем призмами для ориентирования заготовки.

Работа элементов АЛ происходит следующим образом (см. циклограмму работы АЛ – прил. Г): цикл начинается с подвода руки манипулятора к конвейеру, далее происходит зажим заготовки кистью и отвод манипулятора, его поворот к станку, одновременно с поворотом заготовки на 180⁰ при необходимости, и подвод руки. При попадании ориентированной заготовки в зажимное приспособление происходит зажим ее на станке после чего манипулятор разжимает кисть и отводит руку от станка, одновременно с отводом руки включается быстрый подвод заготовки вместе со столом или соответствующих суппортов в рабочую зону далее включается рабочий ход затем быстрый отвод. Одновременно с быстрым отводом включается подвод отведенной руки манипулятора к станку, зажим заготовки манипулятором и разжим зажимного приспособления. Обработанная заготовка отводится вместе с рукой манипулятора от станка, манипулятор поворачивается к конвейеру, подводит руку и устанавливает деталь в призмах на конвейере, разжимает кисть и, одновременно с перемещением конвейера, отводит руку от него. На этом цикл работы АЛ заканчивается.

9 Описание конструкции и работы станка

Агрегатные станки представляют собой специальные станки, созданные на базе стандартных узлов и агрегатов.

В рамках данного курсового проекта необходимо сконструировать агрегатный станок для обработки шпоночного паза вала-шестерни. В связи с этим предварительно принимаем следующие нормализованные узлы, из которых будет состоять проектируемый станок:

- станина;

- стол силовой с электромеханическим приводом подачи;

- привод галавного движения;

- насадка фрезерная;

- призмы;

- прижим гидравлический;

- режущий инструмент;

Компоноваться данные элементы будут следующим образом: на станину (поз. 1), представляющую собой полый сварной корпус, будут устанавливаться все элементы, необходимые для осуществления процесса обработки. Таким образом, в станину будет монтироваться в горизонтальном положении привод главного движения (поз. 7), который посредством муфты станочной (поз. 8) будет передавать вращение фрезерной насадке (поз. 3) и установленной в ней фрезе (поз. 6). Для установки заготовки под обработку и ориентации относительно инструмента используем стандартный станочные приспособления – раздвижные призмы (поз. 4), которые крепятся к совершающему движение подачи силовому столу (поз. 2). Для того, чтобы в процессе обработки заготовка находилась неподвижно относительно инструмента и не меняла положение под действием сил резания, будем использовать зажимное приспособление (поз. 5), которое также устанавливается на плиту.

Сам процесс обработки будет происходить в следующей последовательности: установка вала на призмы, фиксация вала с помощью зажимного приспособления посредством прижатия его к призмам, подвод заготовки на ускоренном ходу в зону обработки, непосредственная обработка шпоночного паза на рабочем ходу, отвод заготовки из зоны обработки на ускоренном ходу. При этом сам ускоренный подвод и отвод осуществляется посредством перемещения платформы стола по направляющим при вращении электродвигателя быстрых перемещений, изменение направления осуществляется реверсированием электродвигателя. Рабочий ход осуществляется посредством движения платформы с заготовкой за счет вращения ходового винта от электродвигателя рабочей подачи. Скорость рабочей подачи настраивается сменяемыми зубчатыми колесами, величина усилия подачи силового стола регулируется фпикционной предохранительной муфтой, сжатие дисков которой производится винтом и планкой через пружину.

10 Определение режимов обработки

Расчет режимов резания при обработке шпоночного паза ведем в следующей последовательности:

1) схема обработки паза