Материал: Создание автоматической станочной системы механообработки
Создание автоматической станочной системы механообработки
Содержание
Введение
. Служебное назначение детали и узла, условия работы детали в сборочной единице
. Конструкторский контроль чертежа и анализ технических условий на изготовление детали
. Оценка степени подготовленности детали к автоматизированному производству
. Обоснование вида заготовки
. Выбор технологических баз и их обоснование
. Проектирование варианта технологического процесса автоматического производства и выбор технологического оборудования
. Размерный анализ технологического процесса
. Разработка окончательного варианта технологического процесса для автоматизированного производства
. Расчет режимов обработки, затрат времени на выполнение технологических переходов и синхронизация выполнения технологических переходов на позициях автоматизированного оборудования
. Разработка структуры автоматизированного производства
. Вспомогательное транспортно-загрузочное оборудование для компоновки автоматизированного комплекса
.Анализ установочных размерных связей на одной из позиции автоматизированного производственного комплекса
. Описание принципиальной схемы и принципа работы автоматизирующего устройства
. Описание компоновки и работы автоматической линии и циклограмма последовательности работы комплекса или отдельных его механизмов и узлов
. Выводы и заключения
. Список литературы
Введение
Автоматизация производственных процессов - генеральное направление развития народного хозяйства, одно из главных условий построения материально - технической базы страны.
Автоматизация открывает неограниченные возможности для повышения производительности общественного труда. Особое значение имеет автоматизация машиностроительного производства.
На основе развития машиностроения осуществляется механизация и автоматизация всей промышленности.
Современные тенденции развития машиностроительного производства, ориентированного на коренное повышение качества машиностроительной продукции, на широкое применение прогрессивных конструкционных и инструментальных материалов, упрочняющей технологии, на комплексную автоматизацию. На основе применения станков с ЧПУ и САПР, требуют подготовки квалифицированных специалистов, обладающих не только глубокими теоретическими знаниями, но и способных практически их использовать в своей производственной деятельности
На механизацию и особенно автоматизацию машиностроительного производства необходимы значительные капитальные затраты. Если объект выбран удачно, эти затраты окупаются быстро. В короткие сроки достигается высокая экономическая эффективность, а если идти по пути «сплошной» автоматизации, то вместо экономии можно получить убыток.
Данная курсовая работа заключается в создании автоматической станочной системы механообработки.
1. Служебное назначение детали и узла, условия работы детали в сборочной
единице
Корпус служит для установки деталей привода и крепления к основному
агрегату. В основной агрегат устанавливается по поверхности
Ø 68f7. Поверхности Ø
52+0,03 служит для
установки подшипников, в которых устанавливается вал. В процессе работы корпус
испытывает постоянную изгибающую нагрузку относительно фланца Ø
125.
. Конструкторский контроль чертежа и анализ технических условий на
изготовление детали
Конструкторский чертеж детали выполнен не в соответствии с ЕСКД. Все
несоответствия сведены в нижеследующую таблицу.
Таб. 1 сводная ведомость.
|
Изображение на чертеже |
Изображение в соответствии с ГОСТом |
1,6
3,2 1,25 1,25 1,6 1,6 0,8 0,8 1,6 
|
|
В общем, чертеж составлен правильно. Имеется вся необходимая информация, касающаяся видов, разрезов, технических требований, отклонений, шероховатости, материала заготовки и т.д. Присутствуют все проекции, виды, четко объясняющие ее конфигурацию, и возможные способы получения заготовки. Для перевода используем ГОСТ 2789 - 73 (с учетом изменения №1).
При изготовлении данного корпуса применяется материал Ст. 3 ГОСТ 380-94.
Механические свойства и процентное содержание углерода Ст. 3 приведены в
нижеследующей таблице.
Таб. 2.-механические свойства и процентное содержание углерода ст. 3.
|
σт [МПа] |
σв [МПа] |
δ % |
Содержание углерода % |
|
230 |
450 |
22 |
25 |
Изготовление данной детали разрешается из двух частей сваркой, это может значительно уменьшить расход материала, так как в этом случае для отдельных частей детали используются разные заготовки и снятие большого слоя металла для получения поверхностей 9 и 5 (рис.1) не требуется. Более точную оценку экономической эффективности получения детали сваркой можно сделать только при углубленном анализе и сопоставлении методов изготовления, так как здесь необходимо учитывать большое количество факторов: стоимость работы сварочного оборудования, время затрачиваемое на процесс сварки, время на транспортировку свариваемых деталей на соответствующий участок обработки и т.д.
К наиболее ответственным поверхностям детали предъявляются следующие требования:
поверхности 3 и 12 (рис.1) -требование соосности - это обусловлено тем, что по поверхности 3 деталь сопрягается с основным агрегатом, а поверхность 12 служит для установки подшипников, несоблюдение данного требования может привести к возникновению биения оси вращения вала и к преждевременному износу подшипников;
поверхности 5 и 6 (рис.1) - требование перпендикулярности установленное условиями сборки узла, несоблюдение данного требования может привести к деформациям при сборке и протеканию смазывающей жидкости в местах сопряжения с основным агрегатом.
На поверхности готовой детали наносится специальное покрытие-
хим.окс./эмаль ПФ-115, серая,IV,УЗ,
кроме отв. М4-7Н и поверхностей Б,В,Г,Д,Е,Ж,К (чертеж детали). Покрытие
защищает поверхности от действия агрессивных факторов окружающей среды и
придает изделию красивый внешний вид.
. Оценка степени подготовленности детали к автоматизированному
производству
Заготовка-прокат D=125мм.:
) Асимметрия наружной конфигурации. Для металлической детали числовое значение кода - 1 000 000.
) Не сцепляемые детали - 000 000.
3)
Равноразмерные (с соотношением размеров 
для
круглых деталей), ферромагнитные имеют код - 80 000.
) Круглые, для прямых деталей код - 2 000.
) Деталь имеет 3 и более плоскостей симметрии - 400.
)Центральное отверстие отсутствует-10
)
Деталь не имеет дополнительных признаков - 0.
80000
2000
В=1+0+8+2+4+1+0=16
KI=2
Автоматизация средней сложности. Требуется отработка системы ориентации и загрузки детали в рабочие органы. Целесообразна экспериментальная проверка.
Операция 010:
) Асимметрия внутренней конфигурации. Для металлической детали числовое значение кода - 4 000 000.
) Не сцепляемые детали - 000 000.
3)
Равноразмерные (с соотношением размеров для
круглых деталей), ферромагнитные имеют код - 80 000.
) Круглые, для прямых деталей код - 2 000.
) Деталь имеет 2 плоскости симметрии - 500.
)Центральное отверстие сквозное ступенчатое с несимметричной формой концов-70
)
Деталь не имеет дополнительных признаков - 0.
80000
2000
В=4+0+8+2+5+7+0=26
KI=4
Из-за сложности автоматической загрузки деталей в рабочие органы машин-автоматов и линий автоматизация нецелесообразна.
Операция 015:
) Асимметрия наружной конфигурации. Для металлической детали числовое значение кода - 1 000 000.
) Не сцепляемые детали - 000 000.
3)
Равноразмерные (с соотношением размеров для круглых
деталей), ферромагнитные имеют код - 80 000.
) Круглые, для прямых деталей код - 2 000.
) Деталь имеет 2 плоскости симметрии - 500.
)Центральное отверстие сквозное ступенчатое с симметричной формой концов-40
)
Деталь не имеет дополнительных признаков - 0.
80000
2000
В=1+0+8+2+5+4+0=20
KI=2
Автоматизация средней сложности. Требуется отработка системы ориентации и загрузки детали в рабочие органы. Целесообразна экспериментальная проверка.
Операция 020:
) Асимметрия наружной конфигурации. Для металлической детали числовое значение кода - 1 000 000.
) Не сцепляемые детали - 000 000.
3)
Равноразмерные (с соотношением размеров для
круглых деталей), ферромагнитные имеют код - 80 000.
) Круглые, для прямых деталей код - 2 000.
) Деталь имеет 2 плоскости симметрии - 500.
)Центральное отверстие сквозное ступенчатое с симметричной формой концов-40
)
Имеется 4 нецентральных отверстия на торце - 8.
80000
2000
В=1+0+8+2+5+4+8=28
KI=4
Из-за сложности автоматической загрузки деталей в рабочие органы машин-автоматов и линий автоматизация нецелесообразна.
Операция 025:
) Асимметрия наружной конфигурации. Для металлической детали числовое значение кода - 1 000 000.
) Не сцепляемые детали - 000 000.
3)
Равноразмерные (с соотношением размеров для
круглых деталей), ферромагнитные имеют код - 80 000.
) Круглые, для прямых деталей код - 2 000.
) Деталь имеет 2 плоскости симметрии - 500.
)Центральное отверстие сквозное ступенчатое с симметричной формой концов-40
)
Имеется 4 нецентральных отверстия на торце - 8.
80000
2000
В=1+0+8+2+5+4+8=28
KI=4
Из-за сложности автоматической загрузки деталей в рабочие органы машин-автоматов и линий автоматизация нецелесообразна.
Операция 030:
) Асимметрия наружной конфигурации. Для металлической детали числовое значение кода - 1 000 000.
) Не сцепляемые детали - 000 000.
3)
Равноразмерные (с соотношением размеров для
круглых деталей), ферромагнитные имеют код - 80 000.
) Круглые, для прямых деталей код - 2 000.
) Деталь имеет 2 плоскости симметрии - 500.
)Центральное отверстие сквозное ступенчатое с симметричной формой концов-40
)
Имеется 4 нецентральных отверстия на торце - 8.
80000
2000
В=1+0+8+2+5+4+8=28
KI=4
Из-за сложности автоматической загрузки деталей в рабочие органы машин-автоматов и линий автоматизация нецелесообразна.
Операция 035:
) Асимметрия наружной конфигурации. Для металлической детали числовое значение кода - 1 000 000.
) Не сцепляемые детали - 000 000.
3)
Равноразмерные (с соотношением размеров для
круглых деталей), ферромагнитные имеют код - 80 000.
) Круглые, для прямых деталей код - 2 000.
) Деталь имеет 2 плоскости симметрии - 500.
)Центральное отверстие сквозное ступенчатое с симметричной формой концов-40
)
Имеется 4 нецентральных отверстия на торце - 8.
80000
2000
В=1+0+8+2+5+4+8=28
KI=4
Из-за сложности автоматической загрузки деталей в рабочие органы
машин-автоматов и линий автоматизация нецелесообразна.
.Обоснование вида заготовки
Метод получения заготовок для деталей машин определяется назначением и конструкцией детали, материалом, техническими требованиями, масштабом и серийностью выпуска, а так же экономичностью изготовления.
Для рационального выбора заготовки необходимо одновременно учитывать все вышеперечисленные исходные данные, так как между ними существует тесная взаимосвязь. Окончательное решение можно принять только после экономического комплексного расчета себестоимости заготовки и механической обработки в целом.
Заготовку для данной детали на предприятии получают из проката. Данный метод получения заготовки не является рациональным, так как при обработке детали требуются дополнительные затраты на снятие большого припуска для получения требуемых размеров.
Экономичность изготовления.
. Заготовка из сортового проката диаметром 125мм.
Определим себестоимость заготовки , получаемой способом, характерным для
данного предприятия. При расчетах экономичности изготовления данные берем из
табл. 2.6 [1] (данные 1981 г.)
-технологическая
себестоимость операций правки.
-
приведенные затраты на рабочем месте (стр. 30 [1])
- штучное
или штучно-калькуляционное время выполнения заготовительной операции, т.е.
резки.
руб.
М-затраты
на материал.
- масса заготовки. Q=9,05 кг;
S - цена одного кг материала заготовки. S =0,11 руб.; (табл. 2.6 [1])
Q - масса готовой детали. q=2,35 кг;
Sотх- цена одной
тонны отходов. Sотх.=0,025руб. (табл. 2.7 [1]) 
руб.
руб.
Коэффициент
использования материала:
Предлагаемый метод получения заготовки:
2. Заготовка получаемая штамповкой.
Стоимость заготовки по формуле:
=373руб-базовая
стоимость 1т заготовок полученных на ГКМ, (стр. 37 [1]).
Коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок: