Министерствообразования и науки Украины
Донецкий национальныйтехнический университет
Механическийфакультет
Кафедра«Металлорежущие станки»
КУРСОВАЯ РАБОТА
По дисциплине:«Теория проектирования автоматизированных станочных комплексов»
На тему: «Проектавтоматической системы технологического оборудования для обработки основаниягидрораспределителя очистного комбайна 2РКУ10»
Выполнил,
студент группы МС-01аИ.Н.Самойлов
Проверил,
д. т. н. Л. П. Калафатова
Нормоконтроллер,
к. т. н.А.Д. Молчанов
ДОНЕЦК 2006
Реферат
Курсовая работа содержит: 23 с., 6 табл., 2 рис., 5источников, 6 приложений.
В данной курсовой работе рассматривается процесспроектирования автоматической линии технологического оборудования, котораяпозволила бы при минимальных затратах добиться заданной производительности.
Цель работы: спроектировать оптимальнуюструктурно-компоновочную схему автоматической линии для условий серийногопроизводства детали «Основание». Реализовать структурную схему на практике,выбрав конкретное технологическое оборудование; описать ее работу с помощьюциклограммы.
Курсовая работа включает: пояснительную записку, котораясодержит все необходимые сведения о проектировании автоматической линии; чертежкомпоновки автоматической линии с обозначением всех позиций; циклограмма работыавтоматической линии, эскизы наладок на все операции
АНАЛИЗ, ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ, РОБОТ, ТРАНСПОРТНАЯ СИСТЕМА,АТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ, ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ, ЦИКЛОГРАММА
Содержание
Введение
1. Технологическаяподготовка
1.1 Анализ конструкции детали на технологичность
1.2 Анализ базового технологического процесса обработки детали
1.3 Разработка операционного технологического процесса
1.4 Выбор режимов резания и расчет технологической производительности
1.5 Перечень холостых операций при реализации технологического процесса
1.6 Определение требуемой производительности
2. Определениерациональной структуры системы технологического оборудования
3. Робототехническиекомплексы
4. Транспортныесистемы загрузочных устройств для промышленных роботов
5. Расчетэкономических показателей
1. Технологическая подготовка
1.1 Анализ конструкции детали на технологичность
Деталь основание – типа диск. Деталь изготовлена из стали45 ГОСТ 1050-88. Это конструкционная углеродистая сталь, хорошо обрабатываемаярезанием, имеющая следующий химический состав и механические свойства (табл.1.1.1):
Таблица 1.1.1 – Химико-механические свойства стали 45Сталь 45 Химические свойства Механические C,% Si,% Mn,% Cr,% P,% S,% sв, МПа s-1, МПа Содержание 0,42…0,5 0,17…0,37 0,5…0,8 0,25 0,035 0,04 590 231
На чертеже представлены все необходимые виды, сечения иразрезы, чтобы уяснить конструкцию детали. Деталь является достаточно жесткой,так как отношение длины детали к ее диаметру меньше 10. Заменить конструкциюсборной является нецелесообразно. Деталь имеет достаточно простую форму. Всеповерхности доступны для измерений и обработки.
При проектировании детали допущена такая конструкторскаяошибка, как использование указания параметра шероховатости по системе Rz.
Конструкция детали позволяет использоватьвысокопроизводительное оборудование, стандартные инструменты и оснастку на всехоперациях.
Деталь в целом технологична. Все допущенныеконструкторские ошибки на чертеже исправлены.
1.2 Анализ базового технологического процесса обработкидетали
Заводской технологический процесс изготовления детали –основание разработан для условий мелкосерийного производства. Применяемоеоборудование является универсальным. Точность поверхностей достигается по методупробных проходов и промеров; разметки, которые требуют участиявысококвалифицированных станочников, а тем самым увеличивается себестоимостьдетали. В качестве заготовки используют штамповку.
Приспособления для обработки корпуса имеют такжеуниверсальный характер (например: тиски, патроны). Специальные приспособленияне применяют, так как значительные затраты на их изготовление экономически неоправдываются. Применяемый режущий инструмент также является универсальным(стандартные резцы, сверла, фрезы), как и измерительный инструмент(штангенциркуль, микрометр, и др.). Установка основания осуществляется вуниверсальные приспособления с выверкой относительно стола станка иинструмента, однако этот способ требует много времени, но для мелкосерийногопроизводства его использовать целесообразно. Структура операций являетсяодноместной, одно-инструментальной.
1.3 Разработка операционного технологического процесса
Для разработки маршрутно-операционного технологическогопроцесса расставим на чертеже обрабатываемые поверхности арабскими цифрами, впоследовательности, которая определяет маршрут обработки детали ОСНОВАНИЕ
Операционный технологический процесс обработки деталиКОРПУС в условиях неавтоматизированного производства.
005 Токарная
Установ А
Подрезать торец 1
Точить поверхность 2
Точить поверхность 3
Точить канавку 4
Точить фаску 5
Точить фаску 6
Точить канавку 7
Нарезать резьбу 8
010 Токарная
Установ А
Подрезать торец 9
Точить фаску 10
015 Радиально-сверлильная
Установ А
Засверлить 2 отв.11
Досверлить 2отв.11
Сверлить 8 отв.12
Зенкеровать 8 отв.12
Установ Б
5.Засверлить 2 отв.13
020 Радиально-сверлильная
Установ А
Сверлить 2 отв. 11 на проход
Сверлить 2 отв. 13
Зенковать 2 фаски 14
Нарезать резьбу в 2 отв.13
Установ Б
5.Сверлить отв 15
6.Зенковать фаску 16
7.Нарезать резьбу в отв 15
1.4 Выбор режимов резания и расчет технологическойпроизводительности
Выбор режимов резания осуществляется в соответствии собщемашиностроительными нормативами для технического нормирования работ наметаллорежущих станках. Результаты расчетов занесены в таблицу 1.4.1.
Таблица 1.4.1 – Расчет машинного времени выполненияоперацийНаименование Инструмент Параметры режимов резания Операции Перехода
/>, мм
/>, мм/ мин
/>, м/ мин
/>, об/ мин D, мм L, мм
/>, мин 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 Токарная 1. Подрезать торец 1 Т5К10Резец подрезной 1 0,5 170 515 105 52,5 0,2 2. Точить поверхность 2 Резец подрезной Т5К10 2,5 0,8 95 302 100 60 0,25 3. Точить поверхность 3 Резец подрезной Т5К10 2,5 0,8 95 319 94,8 24 0,09 4. Точить канавку 4 Резец специальный Р6М5 4,6 0,25 73 256 100 4,6 0,14 5. Точить фаску 5 Резец отогнутый Т5К10 4 0,5 120 382 100 4 0,02 6. Точить фаску 6 Резец отогнутый Т5К10 4 0,5 120 382 100 4 0,02 7. Точить канавку 7 Резец специальный Р6М5 1,0 0,25 73 250 94,8 1,8 0,03 8. Нарезать резьбу 8 Резец резьбовый Т5К10 1,5 0,2 73 244 95 19 0,04 Токарная 1.Подрезать торец 9 Т5К10Резец подрезной 1,0 0,5 170 541 100 50 0,18 2.Тоить фаску 10 Резец отогнутый Т5К10 4 0,5 120 382 100 4 0,02 Радиально-сверлильная 1. Засверлить 2 отв.11 Сверло Р6М5 2,5 0,1 38,8 2471 5 25 0,2 2. Досверлить 2 отв.11 Сверло Р6М5 2,5 0,1 38,8 2471 5 33 0,28 3. Сверлить 8 отв. 12 Сверло Р6М5 1,85 0,07 45,5 3600 4 4 0,128 4.Зенкеровать 8 отв.12 Зенкер Р6М5 0,075 0,3 30 2388 4 4 0,048 5.Засверлить 2отв.13 Сверло Р6М5 2,5 0,1 38,8 2471 5 5 0,042 Радиально-сверлильная 1. Сверлить 2 отв.11 на проход Сверло Р6М5 5,5 0,2 30,6 609 16 58 0,952 2. Сверлить 2 отв. 13 Сверло Р6М5 2,6 0,2 25,5 796 10,2 24 0,3 3. Зенковать2 фаски 14 Зенковка Р6М5 0,25 0,25 21,8 680 12 1 0,01 4.Нарезать резьбу в 2 отв.13 Метчик Р6М5 1,5 0,2 33,4 532 12 20 0,374 5.Сверлить отв.15 Сверло Р6М5 5,1 0,2 25,5 796 10,2 24 0,15 6. Зенковать фаску 16 Зенковка Р6М5 0,25 0,25 21,8 680 12 1 0,006 7.Нарезать резьбу в отв.15 Метчик Р6М5 1,5 0,2 33,4 532 12 20 0,187
Рассчитаем технологическую производительность:
/>, (1)
где /> - машинное время выполнения всехопераций.
Суммарное машинное время складывается из всех операций, аименно: