МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Факультет інженерної механіки та машинобудування
Кафедра МС
Курсова робота
З дисципліни: «Теорія проектування автоматизованих верстатних комплексів»
На тему: «Спроектувати автоматичну лінію для умов масового виробництва деталі« шток »»
ПК.09.024.000.000
Виконав,
студент групи МС-09М
Бугаєв Р.А.
Керівник
Калафатова Л.П.
Нормоконтролер
Гриньов Ю.О.
ДОНЕЦЬК 2009
Вихідні дані
1 Креслення деталі (Додаток А)
2 Базовий технологічний процес обробки деталі
3 Задана змінна продуктивність шт / зміну
РЕФЕРАТ
Курсова робота містить: 28 с., 9 табл., 4 рис., 5 джерел, 1 додаток.
У цій роботі розглядається процес проектування автоматичної лінії технологічного обладнання, яка дозволила б за мінімальних витратах домогтися заданої продуктивності.
Мета роботи: спроектувати оптимальну структурно-компонувальну схему автоматичної лінії для умов масового виробництва деталі «Шток». Реалізувати структурну схему на практиці, вибравши конкретне технологічне обладнання; описати її роботу за допомогою циклограми.
Курсова робота включає: пояснювальну записку, яка містить всі необхідні відомості про проектування АЛ; креслення деталі (креслення
ПК09.024.001.000); креслення компонування АЛ з позначенням всіх позицій
(Креслення ПК09.024.002.000); циклограма роботи АЛ (креслення ПК09.024.004.000), ескізи наладок на всі операції (креслення ПК09.024.005.000; ПК09.024.006.000; ПК09.024.007.000)
АНАЛІЗ, ПРОДУКТИВНІСТЬ, РОБОТ, ТРАНСПОРТНА СИСТЕМА, атоматіческі ЛІНІЯ, ЕКОНОМІЧНІ ПОКАЗНИКИ, Циклограма
ЗМІСТ
ВСТУП
1 ТЕХНОЛОГІЧНА ПІДГОТОВКА
1.1 Конструкторський аналіз
1.2 Розробка маршрутного технологічного процесу
1.3 Вибір режимів різання
1.4 Перелік неодружених операцій при реалізації технологічного процесу
1.5 Аналіз базового операційного технологічного процесу за критерієм забезпечення заданої змінної продуктивності обробки
2 Визначення раціональної структури АВТОМАТИЧНОЇ ЛІНІЇ
2.1 Розрахунок необхідної продуктивності автоматичної лінії
2.2 Вибір транспортно-завантажувальної системи (ПЗС)
2.3 Розрахунок економічних показників
3 РОЗРОБКА Циклограма роботи АВТОМАТИЧНОЇ ЛІНІЇ
ВИСНОВКИ
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
ДОДАТОК А. Специфікація спроектованої автоматичної лінії
ВСТУП
Автоматизація сучасних виробничих процесів є одним з найважливіших шляхів підвищення продуктивності праці і економічної ефективності виробництва. Будь-які нові неавтоматизовані технологічні процеси і обладнання на сучасному етапі розвитку промисловості повинні розглядатися як приватна, вимушене рішення, коли в конкретних умовах виробництва ще не дозріли технічні й технологічні передумови для його автоматизації. При сучасному рівні науково-технічного прогресу основною формою виробництва стає комплексно-автоматизоване і високомеханізоване обладнання та виробництво. Одна з основних закономірностей розвитку техніки на сучасному етапі розвитку полягає в тому, що автоматизація проникла у всі галузі техніки, в усі ланки виробничого процесу, викликала в них, якісні зміни.
Метою курсової роботи є розробка автоматизованої системи машин для виготовлення деталі «Шток».
При цьому необхідно вирішити такі завдання: вибрати механізми робочих і холостих ходів, які використовуються в автоматичній лінії; визначити втрати часу на виконання робочих і холостих ходів; розробити технологічний процес виготовлення деталі в умовах автоматизованого виробництва; розробити циклограму роботи автоматичної лінії; визначити продуктивність реальної автоматичної лінії .
1 ТЕХНОЛОГІЧНА ПІДГОТОВКА
1.1 Аналіз конструкції деталі на технологічність
Мета аналізу конструкції деталі на технологічність - виявлення недоліків конструкції за відомостями, що містяться в кресленнях і технічних вимогах, а також можливе поліпшення технологічності розглянутій конструкції.
Креслення деталі містить всі проекції і розрізи, абсолютно чітко і однозначно пояснюють її конфігурацію. На кресленні вказані всі розміри з необхідними відхиленнями і необхідна шорсткість оброблюваних поверхонь. Креслення містить всі необхідні відомості про матеріал деталі, термічній обробці і масі деталі.
Бази в процесі обробки - циліндричні поверхні і торці деталі. Технологічний аналіз конструкції забезпечує поліпшення техніко-економічних показників розробляється технологічного процесу.
Деталь - шток гідроциліндра перекидаючого механізму вантажних автомобілів КрАЗ - представляє собою ступінчастий вал. Вона виготовляється з штампування зі сталі 45 без термічної обробки. Хімічний склад матеріалу занесений в таблицю 1.
Таблиця 1 - Хімічний склад,%.
З | Si | Mn | S | P |
0,42-0,50 | 0,17-0,37 | 0,50-0,80 | не більше | |
0,040 | 0,035 |
Деталь має глухий отвір Ø10, 2 мм, необхідне для нарізування внутрішньої різьби М12-6Н, що досить нетехнологічно. Відкритий шпонковий паз 5х6 мм довжиною 35 мм найбільш доцільно обробити пальцьовий фрезою. Наскрізний отвір Ø22 мм може бути отримано однократним свердлінням, враховуючи велику жорсткість деталі. Всі операції можна виконати за типовими технологічним процесам, використовуючи стандартний інструмент і оснащення. Легко ушкоджуваних поверхонь у деталі немає.
Спрощення конструкції деталі або заміна її елементів з огляду на її службового призначення і важких умов експлуатації не представляється можливим.
Отже, в цілому деталь досить технологічна, допускає застосування високопродуктивних методів обробки і досить проста по конструкції.
1.2 Розробка маршрутного технологічного процесу
В умовах неавтоматизованого виробництва при розробки маршрутного технологічного процесу потрібно керуватися наступними правилами:
1) З метою економії праці та часу технологічної підготовки виробництва використовувати типові процеси обробки деталі і типових поверхонь деталей;
2) Не проектувати обробку на унікальних верстатах. Застосування унікальних і дорогих верстатів повинно бути технологічно і економічно виправдана;
3) Використовувати по можливості тільки стандартний ріжучий і вимірювальний інструмент;
4) Прагнути застосовувати найбільш досконалі форми організації виробництва: безперервні і групові потокові лінії, групові технологічні процеси і групові наладки на окремі верстати;
5) Обробляти найбільшу кількість поверхонь даної деталі за одну установку.
Малюнок 1.1-Ескіз штока з зазначенням оброблюваних поверхонь
Маршрутний технологічний процес обробки деталі «Шток» (рис. 1.1) в умовах неавтоматизованого виробництва:
005 Заготівельна (штампування)
010 Фрезерно-центровальная
А Встановити і зняти заготівлю
1. Фрезерувати торці 1и 14
2. Свердлити центрові отвори
015 Токарна (чорнова)
А Встановити і зняти заготівлю
1. Точити поверхню 6
2. Точити поверхню 3
0 20 Токарна (чистова)
А Встановити і зняти заготівлю
1. Точити поверхню 6
2. Точити поверхню 3
3. Точити фаску 2
4. Точити фаску 5
2 Травень Токарна (чорнова)
А Встановити і зняти заготівлю
1. Підрізати торець 7
2. Точити поверхню 10, 12.
0 30 Токарна (чистова)
А Встановити і зняти заготівлю
1. Точити фаску 13
2. Точити поверхню 10
3. Точити фаску11
4. Точити поверхню 12
5. Точити проточку 8
6. Точити фаску 9
5 березня Вертикально-фрезерна
А Встановити і зняти заготівлю
1. Фрезерувати шпонковий паз 18
0 40 Радіально-свердлувальний
А Встановити і зняти заготівлю
1. Свердлити наскрізний отвір 19.
5 квітня слюсарну (стіл слюсарний)
А Встановити і зняти заготівлю
Калібрувати різьблення, зачистити задирки після фрезерування
0 50 Термообробка
1. Загартувати HRC 38 ... 42
5 травня Радіально-свердлувальний
1. Свердлити отвір 17;
2. Зенковать фаску 15
Нарізати різьблення 16
0 60 Круглошліфувальний
А Встановити і зняти заготівлю
1. Шліфувати поверхню 6
Так як технічні вимоги креслення припускають термічну обробку, тривалість якої за часом явно перевищує всі інші операції в кілька разів, з базового техпроцесу, який у подальшому використовується для вибору технологічного обладнання автоматичної лінії, необхідно виключити термічну обробку й всі наступні операції. У відповідність до цих рекомендацій та накладеними обмеженнями розроблений маршрутний техпроцес з виробництва штока.
1 .3 Вибір режимів різання і розрахунок технологічної продуктивності
Вибір режимів різання здійснюється відповідно до загальномашинобудівного нормативами для технічного нормування робіт на металорізальних верстатах. Результати розрахунків занесені в таблицю 1.1.
Таблиця 1.1 - Розрахунок машинного часу виконання операцій
Операція | Найменування переходів | Інструмент | Глибина різання, мм | Режим обробки | D, мм | L, мм | t р, хв | ||
Подача | Швидкість різання | Число обертів на хвилину | |||||||
Фрезерно-центровальная | Фрезерування торців 1 і 14 | Фреза 2214-0001 ГОСТ 24359-80 ВК6 | 7,4 | 120 мм / хв | 125,6 | 500 | 80 | 75 | 0,62 |
Свердління центрувальних отворів | Свердло 2317-0119 ГОСТ 14952-75 Р 6 М 5 | 2 | 160 мм / хв (0,08 мм / об) | 25,1 | 2000 | 4 | 20 | 0,12 | |
Токарна (Чорнова) | Точіння зовнішньої пов-ти 6 | Різець завзятий прохідний Т5К10 | 1,5 | 0,6 мм / об | 110 м / хв | 500 об / хв | 70 | 856 | 2,85 |
Точіння зовнішньої пов-ти 3 | 2 | 0,6 мм / об | 102 м / хв |