МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Механічний факультет
Кафедра МС
Курсова робота
з дисципліни: "Теорія проектування автоматизованих верстатних комплексів"
на тему: "Розрахунок і проектування автоматичної системи технологічного обладнання"
Виконав:
ст. гр. МС-02а
А.С. Яцков
Керівник: Ю.О. Гриньов
Нормоконтролер:
к.т.н. Л.П. Калафатова
ДОНЕЦЬК 2006
РЕФЕРАТ
Курсова робота містить: 27 с., 10 табл., 3 рисунка, 4 джерела, 12 додатків.
Об'єктом дослідження в курсовій роботі є деталь шахтного комбайна «маточина».
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 серійного виробництва деталі «перехідник». Реалізувати структурну схему на практиці, вибравши конкретне технологічне обладнання; описати її роботу за допомогою циклограми.
Крім того, для всіх операцій представлені ескізи карт налагоджень.
Перехідник, ВИРОБНИЦТВО, ПРОДУКТИВНІСТЬ, атоматіческі ЛІНІЯ, Циклограма
ВСТУП
Сучасне виробництво відрізняється складністю виробництва і технологічних процесів. У цих умовах вирішуються проблеми підвищення продуктивності роботи і якості виробництва продукції, що виготовляється при мінімальних витратах автоматизації. Для цього необхідно вміти проектувати і широко використовувати автоматизовані системи технологічного обладнання, до складу яких входить самі верстати - автомати, автоматизовані завантажувальні пристрої, транспортно - накопичувальні системи та ін
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.
Технологічний контроль креслень зводиться до ретельного їх вивчення. 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.
Деталь 1ГШ68.98.00.011 - маточина входить у редуктор подає частини основного редуктора комбайнів 2ГШ68.
Маточина служить для передачі обертального моменту від валу в редуктора.
Основними конструктивними базами, визначають положення в складальної одиниці, є центрувальні отвори з евольвентними щліцамі. Ці ж поверхні можуть використовуватися в якості основних технологічних баз.
Спрощення конструкції деталі або заміна її елементів з огляду на її службового призначення і важких умов експлуатації недоцільно.
2. Базовий технологічний процес обробки маточини в умовах неавтоматизованого виробництва
010 Заготівельна (штампування)
020 Токарна ЧПУ (база Ø 230 f 7, 3 кулачковий патрон)
А Встановити і зняти заготівлю
Підрізати торець Е,
Точити Ø180 Н9, Н11 Ø150 за програмою попередньо
Точити фаску 1 × 45, Ø180 Н9, Ø165, фаску, Ø150 Н11 за програмою
030 Токарна ЧПУ (база отвори Ø150 Н11, оправлення з пластинчастими пружинами)
А Встановити і зняти заготівлю
Підрізати торець В,
Точити Ø190 Н9 за програмою попередньо
Точити Ø230 f 7 по програмі попередньо
Підрізати торець Ø299, 6 f 9/Ø230 f 7 по програмі попередньо
Точити фаску 2 × 30, Ø190 Н9, Ø165, фаску за програмою
Точити фаски 3 × 30, Ø230 f 7 по програмі
040 Токарна ЧПУ (база отвори Ø150 Н7, оправлення з пластинчастими пружинами)
А Встановити і зняти заготівлю
Точити поверхню Ø299.6 F 9 попередньо
Точити фаски 2 × 45, Ø299, 6 f 9, фаски 2 × 45 по програмі
050 Вертикально-свердлувальний з ЧПУ (база Ø299.6 f 9, пристосування спеціальна)
А Встановити і зняти заготівлю
Свердлити отвори М16-7Н
Цековать отвори Ø22
Нарізати різьбу М16-7Н
060 Кордінатно-свердлильна з ЧПУ (база отвори Ø150 Н11, спеціальна)
А Встановити і зняти заготівлю
Свердлити отвори Ø20 Н12
Свердлити 2 отвори М16-7Н
Цековать 2 отвори Ø20
070 Радіально-свердлувальний (база торці, спеціальна)
А Встановити і зняти заготівлю
Цековать 2 отвори Ø20
Нарізати різьбу М16-7Н
080 Горизонтально протяжна (база отвори Ø150 Н11, спеціальна)
А встановити і зняти заготівлю
Протягнути евольвентні шліци ЕВ160 × 5 × 30
090 Термічна
Цементувати h 1.2 ... 1.6 HRC 57 ... 63. поверхні В, И, Г, Д, Е від цементації оберегти
100 Токарна ЧПУ (база отвори Ø150 Н11, оправлення з пластинчастими пружинами)
А Встановити і зняти заготівлю
Точити фаску 1 × 45, Ø180 Н9, Ø165, фаску за програмою
Б. Перевстановити заготівлю
Точити фаску 2 × 30, Ø190 Н9 Ø165, фаску за програмою
110 Кругло - шліфувальна (база Ø150 Н11, оправлення)
А Встановити і зняти заготівлю
Шліфувати поверхню Ø230 f7
120 Кругло - шліфувальна (база Ø150 Н11, оправлення)
А Встановити і зняти заготівлю
Шліфувати поверхню Ø299, 6 f 9
130 Контрольно вимірювальна
3. Операційний технологічний процес, реалізований в умовах автоматизованого виробництва
Розробка операційного технологічного процесу ведеться для випадку реалізації на верстатах з числовим управлінням.
При розробці операційного технологічного процесу використовуються найбільш перспективні схеми та методи обробки, а також конструкції інструменту та інструментальні матеріали, які передбачають можливість максимальної інтенсифікації режимів різання.
Наприклад: Застосування комбінованого інструмента, обробка в одній позиції декількох отворів, застосування інструменту зі швидкорізальної сталі.
4. Розрахунок машинного часу виконання операцій
Для подальшого визначення продуктивності проектованої автоматичної лінії необхідно розрахувати машинний час на проведення кожної з операцій. Для цього розрахунку необхідно знати габарити оброблюваної поверхні та режими різання. Для одиничного виробництва режими різання можна призначать по довідниках нормування, але наведені там значення сильно завищені. Для масового або серійного типу виробництва більш доцільно проводити повний розрахунок режимів різання.
Глибина різання, звичайно, призначається у відповідність з видом обробки та типом заготовки. Величину подачі при точінні вибираємо в залежності від параметра шорсткості. Швидкість різання для точіння можна визначити за формулою:
м / хв;
де Т - стійкість різця;
s - величина подачі;
t - глибина різання;
- Коефіцієнти, постійні для заданих умов різання.
Частоту обертання шпинделя визначають за формулою:
об / хв;
де D - діаметр оброблюваної заготовки.
Машинне час обробки знаходимо за формулою:
хв;
де L - млинця обробки.
Для свердління величина подачі вибирається залежно від діаметра сверлімого отвори. Швидкість різання розраховується за формулою:
м / хв;
де D - діаметр свердління.
Для зенкерування та розгортання швидкість різання розраховується за формулою:
м / хв.
Машинне час тут розраховується аналогічно як і для точіння.
Параметри різання для шліфування нормалізовані і вибираються з таблиць.
Таблиця 4.1 - Розрахунок машинного часу виконання операцій
№ | Назва операцій і переходів | інструмент | Глибина різання t, мм | Подача S, мм / об | Швидкість V, м / хв | Частота обертання n, хв-1 | Діаметр обробки, D мм | Довжина обробка L мм | Основний час t p |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
020 Токарна ЧПУ | |||||||||
Підрізати торець Е | Різець підрізної Т15К6 | 2,20 | 1,30 | 88,77 | 94,24 | 300 | 70,00 | 0,57 | |
Точити Ø180 Н9 | Різець розточний Т15К6 | 4,00 | 0,40 | 132,01 | 233,56 | 180 | 22,00 | 0,24 | |
Точити Ø150 Н11 | Різець розточний Т15К6 | 4,00 | 0,40 | 132,01 | 280,27 | 150 | 146,00 | 1,30 | |
Точити фаску 1 × 45 | Різець розточний Т15К6 | 1,00 | 0,25 | 209,82 | 371,22 | 180 | 1,00 | 0,01 | |
Точити Ø180 Н9 | Різець розточний Т15К6 | 1,00 | 0,25 | 192,55 | 340,68 | 180 | 22,00 | 0,26 | |
Точити Ø165 | Різець розточний Т15К6 | 1,00 | 0,25 | 192,55 | 371,65 | 165 | 1,50 | 0,02 | |
Точити фаску | Різець розточний Т15К6 | 1,00 | 0,25 | 192,55 | 408,82 | 150 | 2,50 | 0,02 | |
Точити Ø150 Н11 | |||||||||