Методика разработки автоматического загрузочного устройства

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Автоматизация - это такая организация производства, при которой человек частично или полностью освобождается от непосредственного участия в процессах получения, преобразования оперативного управления механизмами.

В развитии автоматизации производственных процессов могут быть намечены некоторые основные направления:

1. автоматизация оборудования;

2. автоматизация отдельных операций и приемов обработки;

3. автоматизация контрольных операций;

4. комплексная автоматизация.

Автоматизация оборудования заключается, прежде всего, в том, что повышается количество станков-автоматов в общем числе станков, выпускаемых промышленностью.

Автоматизация отдельных операций и приемов обработки, как, например, автоматизация загрузки, контроля, холостых ходов универсальных станков и т.п., обычно в меньшей степени преследует цели увеличения выпуска продукции, а в большой степени - освобождение рабочего от непосредственного воздействия на продукт труда.

Автоматизация отдельных приемов и операций, как правило, проводится в порядке рационализации существующего производства, без коренной реконструкции его, а также путем автоматизации отдельных станков и агрегатов.

Автоматизация системы машин и целых предприятий осуществляется преимущественно на базе коренной реконструкции производства путем применения новых, более прогрессивных технологических процессов и специального автоматически действующего оборудования.

Задание

Рисунок 1

Операция сверлильная. Время обработки одной детали 0,8 минуты.

В работе необходимо:

1. Оценить степень подготовленности детали к автоматической загрузке.

2. Выбрать загрузочное устройство.

3. Разработать механизм ориентации.

4. Разработать питательный механизм.

5. Рассчитать элементы режима работы.

6. Рассчитать размеры лотка для перемещения деталей.

1. Оценка степени подготовленности детали к автоматической загрузке

1. Асимметрия центра тяжести 2000000

2. Несцепляемые 000000

3. Стержневые 10000

4. Круглые прямые 2000

5. Две плоскости симметрии 600

6. Центральное отверстие отсутствует, с несимметричной

формой концов 60

7. Дополнительные признаки отсутствуют 0

Код детали: 2012664

Сумма цифр кода: 21

Категория сложности К=3.

Высокая сложность автоматизации. Требуется тщательный анализ детали по отдельным параметрам элементов конструкции с учетом сложности технологического процесса и создания средств автоматизации и с обоснованием экономической целесообразности проектно-конструкторских работ.

2. Выбор и описание загрузочного устройства

деталь механизм автоматический лоток

Загрузочное устройство выбираем по размерным характеристикам, обрабатываемой детали. Бункерные загрузочные устройства применяются при обработке деталей простой геометрической формы, сравнительно небольших размеров и массы и имеющих относительно короткие циклы обработки (0,5… 2 мин).

Секторные бункерные загрузочные устройства маятникового типа применяются для питания станков заготовками со шляпками (болты, винты, шурупу, заклепки) и П-и Г-образными заготовками.

Рисунок 2 - схема секторного бункера

Принцип работы такого бункера следующий: заготовки, засыпанные в бункер 1, скатываются по наклонному дну и западают в пас сектора 2, когда последний находится в крайнем нижнем положении (рис. 2). Когда сектор приходит в верхнее положение, его рабочая поверхность располагается наклонно под углом и заготовки под действием собственного веса соскальзывают в магазин (лоток) 4 и далее питателем подаются на рабочую позицию. Подвижный сектор 2 приводится в колебательное движение кулисой 3 кулачкового или кривошипного механизма. Заготовки со шляпками легко западают в лоток сектора, образованный двумя щеками (сеч. А-А), и зависают на шляпке. Неправильно ориентированные заготовки удаляются сбрасывателем 5 обратно в бункер. За каждый ход сектора захватывается партия заготовок. Средняя подача секторного бункера

,

где 0,8 L - активная длина рабочей части сектора, мм; z - число секторов (обычно 1-2, реже 3); n - число двойных ходов сектора в секунду; k - коэффициент заполнения или коэффициент вероятности захвата (k=0,3…0,5); d - диаметр головки подаваемой заготовки, мм.

Время обработки одной детали нам задано и равняется 2,4 минуты. Фактическая производительность находится по формуле:

где N - количество деталей, вышедших за время t.

n= дв. ход/сек

Объём бункера:

,

Где V_дет-объём одной детали

М - количество деталей, обрабатываемых в течении 2 часов

шт.

мм³

мм³

Размеры бункера: 220х220х220 мм

3. Разработка питательного механизма

Для сверлильной операции рационально применить штифтовый отсекатель (рисунок 3).

Рисунок 3. Питательный механизм

Заготовки подаются в рабочую зону станка при помощи лотка 6.

Работа отсекателя сводится к поочередному действию двух штифтов 4 и 5: один удерживает очередную заготовку, а другой удерживает все остальные. При возвращении штифтов в исходное положение заготовки придвигаются к первому штифту 5. Обычно штифты располагаются параллельно друг другу и на расстоянии равном размеру заготовки.

Подача заготовки 1 в призму 2 (рис. 3) осуществляется с помощью сил тяжести. Устойчивость заготовки обеспечивается подставкой 7.

Заготовка в призме перемещается на столе 3, по направляющим 8, в зону обработки до упора 9. После чего происходит закрепление заготовки в призме при помощи зажима 10 и деталь обрабатывается.

При возвращении стола в исходное положение, деталь сбрасывается из призмы при помощи кулачка 11.

4. Разработка лотка

В данном механизме применяется лоток скат.

При конструировании лотков следует выбрать значения размеров поперечного сечения лотка. Для решения этой задачи рассмотрим условия проходимости заготовки в лотке.

Деталь весом G, находится под действием силы веса и противодействующей ей силы трения.

Рисунок 4. Лоток

В точках контакта детали со стенками лотка возникают реакции N₁ и N₂, которые вызывают силы трения Т₁ и Т₂ (рисунок 6)

Угол поворота будет увеличиваться с увеличением зазора между стенками лотка и заготовкой до тех пор, пока не наступит такое положение, когда деталь заклинится. Это может случиться при условии, если диагональ детали близка по своей величине к ширине лотка.

Так как с увеличением отношения величина диагонали приближается к длине детали, то и величина зазора должна уменьшаться при увеличении отношения . При больших отношениях , когда разность между диагональю и длиной детали невелика, надежная ориентация детали между бортами лотка будет невозможна.

Практически можно считать, что для деталей с отношением > 3 надежность транспортировки в лотках-скатах не может быть достигнута. У нас же =.

Как уже отмечалось, во время движения в лотке деталь длиной L и диаметром D может повернуться на угол ц. Значение этого угла зависит от величины зазора между деталью и стенками лотка. Зазор следует выбирать таким, чтобы при повороте детали до контакта с противоположной стенкой диагональ образовала с горизонталью угол г, который был бы несколько больше угла трения с.

Очевидно, если

, (3)

то возможно заклинивание детали.

По рисунку 6 можем написать:

, (4)

откуда

, (5)

или

. (6)

Выражая cosг через tgг = f, получим:

, (7)

, (8)

Данные, получаемые путем вычисления по формуле (7), дают предельные значения зазора при определенном значении коэффициента трения f. Следовательно, расчетные наибольшие размеры зазора А_MAX должны быть всегда несколько меньшими или в крайнем случае равными предельным.

Принимаем ширину лотка равную 30 мм.

Заключение

В данной работе была проведена автоматизация производства детали типа стрежень. Было выбрано загрузочное устройство, рассчитан его режим работы, было подобрано питательное устройство. Также были рассчитаны размеры лотка для беспрепятственного перемещения по нему заготовок.

Список используемой литературы

1. Рабинович А.Н. «Загрузочные устройства».

2. Конспект лекций по «Автоматизации ТП П АД».

Размещено на Allbest.ru