Автоматизация производственных процессов

Экономические преимущества использования автоматических систем в производстве. Характеристика и исходные данные детали корпуса. Схема базирования и установки. Выбор технологического оборудования и загрузочного устройства, составление циклограммы.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 19.11.2010
Размер файла 1,2 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования РФ.

Московская Государственная Академия Приборостроения и Информатики. Балашихинский филиал.

Курсовой проект.

Автоматизация производственных процессов

Студент:_____/Беззубиков В.В./

5-й курс группа БФ-2

Шифр: 95743

Отметка о зачёте______

Преподаватель:______/Албагачиев А.Ю./

МГАПИ 1999г.

Введение

Автоматы могут работать в тяжёлых, вредных и опасных для здоровья человека условиях. Поэтому автоматизация производства полностью исключает или существенно снижает отрицательное воздействие производственного процесса на человека, поскольку человек заменяется автоматами различного служебного назначения.

Экономические преимущества использования автоматических систем в производстве вытекают из их технических преимуществ. К экономическим преимуществам автоматизации можно отнести: возможность значительного повышения производительности труда; более экономичное использование физического труда, материалов и энергии; более высокое и стабильное качество продукции; сокращение периода времени от возникновения потребности в изделии до получения готовой продукции; возможность расширения производства без увеличения трудовых ресурсов.

Исходные данные

Наименование детали - корпус.

Деталь относится к корпусу запорного клапана. Форма корпуса клапана - проходной.

Материал - Латунь ЛЖМц 59-1-1 ГОСТ 15527-70.

Заготовка - штамповка, обрубленная, зачищенная.

Масса заготовки - 4.1 кг, масса детали - 2.1 кг.

Годовой объём выпуска, шт.: N = 2000 .

Определить тип производства можно по коэффициенту k.

k = с / tшс

где с - средний производственный такт;

tшс - среднее штучное время изготовления детали по всем

операциям (0.86ч = 51.6 мин);

с = 60*Fдс / N

где Fдс - действительный фонд рабочего времени (3988.64 ч);

N - годовой выпуск (2000 шт);

с = 60*3988.64/2000= 119.75

k =119.75/51.6= 2.3

Т.к. k > 1 это будет крупносерийное производство.

Выбор операции для работотизации

Подготовка баз на обрабатываемой детали производится вне РТК. Деталь полностью обрабатывается в условиях РТК за одну операцию, что значительно повышает точность обработки, т.к. не происходит смена баз. Поэтому выбираю операцию №115 - комбинированную.

Схемы базирования и установки

Схема базирования и установки на тактовом столе (см.Рис.6.1.)

Базирование по черной наружной цилиндрической поверхности. Для реализации принятой схемы базирования принял три неподвижных установочных элемента - две призмы и пластина. Данная схема предпочтительна тем, что приспособления базирования и установки, установленные на платформах тактового стола, не требуют переналадки при групповой обработке.

Схема базирования в захватном устройстве (см.Рис.6.2.).

Базирование по черной наружной цилиндрической поверхности. Для реализации принятой схемы базирования принял захват, у которого конфигурация одной губки в виде призмы, а вторая в виде штыря.

Схема базирования и установки на станке (см.Рис.6.3.).

Базирование по черной наружной цилиндрической поверхности. Для реализации принятой схемы базирования принял три неподвижных установочных элемента - три призмы. Соблюдён принцип постоянства баз, т.к. данная схема базирования позволяет обрабатывать заготовку с трёх сторон. Сила закрепления действует сверху на технологический буртик.

Выбор технологического оборудования

Заготовка обрабатывается в режиме “по кадрам”

на станке - 2206ВМФ4; УЧПУ - 2С42 - многоцелевой (сверлильно-фрезерно-расточной) горизонтальный станок высокой точности с инструментальным магазином и с комбинированной системой ЧПУ.

Техническая характеристика станка 2206ВМФ4.

Размеры рабочей поверхности стола: 630800

Наибольшая масса обрабатываемой заготовки, кг: 800

Наибольшие перемещения стола, мм:

продольное: 800

поперечное: 630

шпиндельной головки (бабки) вертикальное: 630

Расстояние от оси шпинделя до рабочей поверхности стола: 95-725

Расстояние от торца шпинделя до центра стола: 165-795

Конус отверстия шпинделя (по ГОСТ 15945-82): 50

Вместимость инструментального магазина, шт.: 30

Число ступеней вращения шпинделя, об/мин: 19

Частота вращения шпинделя, об/мин: 31.5-2500

Число рабочих подач: 31

Рабочие подачи (продольная, поперечная, вертикальная), мм/об: 1-4000

Наибольшая сила подачи стола, МН: 10

Скорость быстрого перемещения (стола и бабки), мм/мин: 10000

Мощность двигателя привода главного движения, кВТ: 11

Габаритные размеры, мм:

длина: 5480

ширина: 5115

высота: 3130

Масса, кг: 15000

Число управляемых координат одновременно: 3

автоматизациия производства технологическое оборудование

Выбор промышленного робота

Для обслуживания станка выбираю промышленный робот модели М20П.40.01, т.к. его техническая характеристика удовлетворяет по всем параметрам.

Техническая характеристика робота М20П.40.01.

Грузоподъёмность, суммарная/на одно захватное устройство, кг:

20/10

Число ступеней подвижности (без захватного устройства): 5

Число рук/захватных устройств на руку: 1/2

Тип привода: электропневматический

Управление: позиционное

Число программируемых координат: 5

Способ программирования перемещения: обучение

Вместимость памяти системы, число точек: 300

Погрешность позиционирования, мм: 1.0

Наибольший вылет руки, мм: 800

Масса, кг: 570

Габаритные размеры, мм:

высота: 2359

max длина: 2385

Максимальный угол поворота: 300

Расчёт контактных напряжений

Для расчёта контактного напряжения использую формулу:

Q* l1 - W*( l1 + l2) = 0

где:

Q = 1.3*P*(W1/g+1)*(0.63*b/a+1.5*a1*b/(b1+0.1*d)*a)*k

P = m*g = 4.1*9.8= 40.18 Н

где а,b - размеры захватов

d - диаметр заготовки

a1 - расстояние от края зажимных губок до центра

тяжести заготовки

b1 - ширина зева захвата

W1 - ускорение, возникающее при движении захвата

k - коэффициент запаса k = 1.22

а = 0.03 м; b = 0.045 м

a1 = 0.035 м; b1 = 0.03 м

d = 0.05 м

k = 1.5

Q = 1.3*40.18*(1.9+1)*(0.63*0.045/0.03 + 1.5*0.035*0.045/

/ (0.03+0.1*0.05)*0.03)*1.5 = 725.96 Н

Напряжение на контактном звене:

где l1 = 1.044 м

l2 = 0.8 м

725.96*1.044 - W*(1.044+0.8) = 0

W = 411 H

Выбор загрузочного устройства

Загрузочное устройство выполнено в виде тактового стола типа СТ220, на платформы которого устанавливаются в ориентированном виде заготовки и обработанные детали.

Технические характеристики тактового стола СТ220.

Габаритные размеры, мм:

длина: 3000

ширина: 650

Скорость перемещения: 0.25 м/с.

Способ установки заготовки и готовой детали на платформе тактового стола см. Рис. 10.1.

Схема компоновки РТК

Роботизированный комплекс на базе промышленного робота модели М20П.40.01, станка модели 2206ВМФ4, УЧПУ - 2С42 и тактового стола СТ220.

Промышленный робот берёт заготовку с тактового стола, загружает деталь и затем возвращает обработанную деталь на тактовый стол.

Последовательность перехода выполнения на РТК. Составление циклограммы

Описание циклограммы представленной на листе 1 чертеж 4.

Промышленный робот.

Начало цикла.

Выдвиг руки к тактовому столу. Время - 1 с.

Зажим заготовки. Время - 1 с.

Движение руки вверх вместе с заготовкой. Время - 1 с.

Поворот руки от тактового стола к станку на 90. Время - 2 с.

Движение руки вниз к месту обработки. Время - 1 с.

Разжим заготовки. Время - 1 с.

Вдвиг руки. Время - 1с.

Станок.

Зажим заготовки на станке зажимным устройством. Время - 1с.

Обработка детали. Время - 3096 с (51.6 мин).

Разжим обработанной детали. Время - 1 с.

Промышленный робот.

Выдвиг руки. Время - 1с.

Зажим детали. Время - 1 с.

Движение руки вверх вместе с деталью. Время -1 с.

Поворот руки от станка к тактовому столу на 90.Время - 1с.

Движение руки вниз к тактовому столу. Время - 1 с.

Разжим детали. Время - 1 с.

Вдвиг руки. Время - 1 с.

Тактовый стол.

Поворот тактового стола со скоростью 0.25 м/с на одну позицию. Время - 2 с.

Конец цикла.

Общее время цикла - 3121 с (52.017 мин).

____

Таблица 1

Обозначение

Наименование

Кол.

Документация

Компоновка РТК

Наименование

1

Робот “Циклон-5.02”

1

2

Станок 3М151Ф2

1

3

Бункерное ЗУ

1

4

Накопитель

1

5

УУ ПР

1

Изм. Лист Разраб. Провер.

№ докум. Кудряшов Д.В.

Албагачиев А.Ю

Подп.

Дата

Схема компоновки РТК

Лит Масса Масшт. Лист Листов

МГАПИ

Таблица 2

Обозначение

Наименование

Кол.

Документация

Бункерное ЗУ

Наименование

1

Накопитель

1

2

Направляющая

1

3

Барабан

1

4

Направляющая

1

5

Пневмоцилиндр

1

6

Пневмоцилиндр

1

7

Кантователь

1

8

Датчик

1

9

Датчик

1

10

Флажок

1

Изм. Лист Разраб. Провер.

№ докум.

Кудряшов Д.В.

Албагачиев А.Ю.

Подп.

Дата

Бункерное загрузочное устройство

Лит. Масса Масшт.. Лист Листов

МГАПИ

Таблица 3

Обозначение

Наименование

Кол.

Документация

Контрольное ус.-во

Наименование

1

Наконечник

2

2

Измерительн. ножка

2

3

Каретка

2

4

Микрометрич. винт

2

5

Серьга с пружиной

2

6

Стакан

1

7

Плоская пружина

2

8

Эксцентрик

2

9

Упор

2

10

Планка

1

11

Кабель

1

12

Зажим

1

13

Преобразователь

1

Изм. Лист Разраб. Провер.

№ докум.

Кудряшов Д.В.

Албагачиев А.Ю.

Подп.

Дата

Контрольное устройство (индуктивная скоба)

Лит. Масса Масшт.

Лист Листов

МГАПИ

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Выбор заготовки деталей с литниками. Анализ существующих методов и средств автоматизации процесса. Определение необходимого объема и параметров загрузочного и захватного устройств. Разработка циклограммы работы оборудования в автоматическом режиме.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 26.12.2014

  • Назначение и условия работы "корпуса". Модернизация технологии его изготовления. Расчет режимов резания. Выбор способа базирования детали и технологического оборудования. Проектирование участка механического цеха. Технико-экономическая оценка проекта.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 08.01.2012

  • Технологический процесс изготовления шнекового механизма удаления стружки и оптимальные режимы резанья. Выбор промышленного робота и основного технологического оборудования. Составление циклограммы работы и карты маршрутной обработки детали типа фланец.

    курсовая работа [552,7 K], добавлен 20.03.2012

  • Понятие базирования. Особенности составления схемы базирования. Классификация поверхностей деталей по ряду признаков. Определение погрешности базирования в приспособлениях. Расчетная схема для случая установки детали на два цилиндрических пальца.

    презентация [317,8 K], добавлен 29.11.2016

  • Описание назначения детали, определение и характеристика заданного типа производства. Технические условия на материал, выбор вида заготовки и ее конструкция. Разработка технологического процесса изготовления детали. Выбор оборудования и приспособлений.

    дипломная работа [5,6 M], добавлен 17.01.2010

  • Внедрение автоматического оборудования в изготовление авиадвигателей. Степень подготовленности детали к автоматической загрузке. Автоматизация операции фрезерования паза. Выбор загрузочного устройства. Механизмы вторичной ориентации и питательный лоток.

    контрольная работа [279,4 K], добавлен 12.06.2012

  • Автоматизация производства детали типа валик. Разработка механизма ориентации, подачи и закрепления заготовки в рабочей зоне станка. Расчет производительности загрузочного устройства. Оценка степени подготовленности детали к автоматической загрузке.

    контрольная работа [2,5 M], добавлен 12.06.2012

  • Анализ технологичности конструкции. Определение типа производства. Выбор и обоснование метода получения заготовки. Разработка маршрутной технологии обработки детали "Шпиндель". Схема установки детали в приспособлении. Расчет погрешности базирования.

    курсовая работа [543,9 K], добавлен 03.06.2014

  • Ступени автоматизации технологического процесса. Основные функции: информационно-вычислительные, управляющие. Внедрение автоматических станочных линий и систем машин в крупносерийное и массовое производство. Научная и финансовая поддержка их развития.

    контрольная работа [25,6 K], добавлен 17.04.2011

  • Проектирование устройства для автоматической сортировки и подачи кольца с отверстием на фрезерную операцию для получения лыски. Оценка подготовленности детали к автоматизированному производству. Выбор конструктивной схемы загрузочного устройства.

    контрольная работа [64,3 K], добавлен 12.06.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.