Анализ детали на предмет возможности обработки на автоматическом комплексе

Разработка автоматического транспортно-загрузочного устройства для фрезерной обработки. Анализ конструкции заготовки на предмет автоматической транспортировки и загрузки. Технологическое нормирование режимов и времени обработки. Выбор механизма захвата.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Введение

Автоматизация производственных процессов является важным средством повышения производительности труда.

Автоматизация станков позволяет резко повысить их производительность за счет сокращения времени холостых ходов. Лишь по загрузке и выгрузке деталей оно в ряде случаев составляет 40% от общего времени, требуемого на обработку деталей.

Автоматизация загрузки и разгрузки оборудования, находящегося в эксплуатации, позволяет изменить процесс труда, повысить безопасность и коэффициент использования оборудования, а в некоторых случаях интенсифицировать режимы его работы; полуавтоматические станки и станки с ручным управлением можно превратить в автоматы, снизив там самым штучное время обработки и широко использовать многостаночное обслуживание.

Автоматизацию холостых ходов, связанных с загрузкой и выгрузкой обрабатываемых деталей, производят по средствам механизма питания. При применении автоматических механизмов питания подаются поштучные заготовки, предварительно обработанные или необработанные.

Загрузочно-разгрузочные устройства для штучных заготовок выполняют в виде самостоятельных механизмов станка, механизмов, связанных со станком. Устройство имеет емкость, в которой сосредоточен запас заготовок, механизмы ориентации, накопитель, отсекатель, питатель, заталкиватель, ворошитель, выталкиватель, разгружатель, приемный лоток и привод.

Целесообразность применения автоматических механизмов питания определяется, прежде всего, экономической эффективностью, а также и другими факторами: облегчением труда, безопасностью работы, соблюдением гигиенических требований производства.

Ручная загрузка не обеспечивает необходимое для работы высокопроизводительного полуавтомата количества заготовок, что снижает его производительность.

Загрузочные устройства для штучных заготовок позволяют создавать большой запас заготовок на станке и обеспечивают большую продолжительность непрерывной работы станка, повышать его производительность, так как темп работы станка не ограничен темпом ручной загрузки, значительно сокращая время необходимое на обслуживание и возможности применения автоматических линий для мелких заготовок.



Задание

ВАРИАНТ №21

Цель работы: разработать автоматическое транспортно-загрузочное устройство для фрезерной обработки.

Рисунок 1 - Чертеж детали «Шайба»

Исходные данные:

1. Наименование заготовки - штучные заготовки.

2. Производительность - 100 шт./мин.

3. Размеры заготовки - O18х8

4. Коэффициент загрузки комплекса - не менее 0,7.

5. Материал - Сталь 45 ГОСТ 1050-88.



1. Анализ конструкции заготовки на предмет автоматической транспортировки и загрузки

Данная деталь «Шайба» представляет собой тело вращения. По классификации заготовок - относится к четвертой группе [1, с.36]. К этой группе относятся штучные заготовки тел вращения с несимметричными элементами. Малая продолжительность их обработки, форма и прочность позволяют осуществлять автоматическое ориентирование.

Габаритные размеры детали O18х8 мм. Масса 0,01 кг. Материал Сталь 45 ГОСТ 1050-88.

Конструкция детали имеет простую форму без сложных фасонных поверхностей и обеспечивает свободный доступ инструмента к обрабатываемым поверхностям. Простота конструкции и небольшие габаритные размеры детали позволяют производить обработку на станках автоматах. В целом конструкция детали обеспечивает применение типовых технологических процессов и ее можно считать технологичной.

Для изготовления детали лучше использовать штучные заготовки, это позволит применять автоматизированные загрузочные устройства бункерного типа, и конвеерные транспортные линии, которые обеспечивают высокую производительность при транспортировке и подаче заготовок на станки. Так как плановая производительность обработки детали Q=100 шт./мин, невозможна подача заготовки на станок посредством РТК.

Таблица 1.1 - Состав стали 45

C,%	Cr,%	Mn,%	Si,%	Ni,%	P,%	S,%
0,42…0,5	0…0,25	0,5…0,8	0,17…0,37	0,4…0,6	0…0,035	0…0,035

Таблица 1.2 - Физико-механические свойства стали 45

Материал	?в, МПа	?т, МПа	?c, %	?, %	НВ
Сталь 45	780	640	40	60	180



2. Маршрут обработки детали «Шайба»

005 А Автоматная-токарная

Б Токарно-револьверный автомат модели 11Ф25

О Точить O18 мм окончательно, точить фаску 2х45°, отрезать деталь в размер 7,5 мм.

Т Патрон цанговый O20 мм. Резец токарный проходной упорный Sandvik Coromant: державка DCLNR 2525 P19, пластина CNMG 190616, сплав 4225. Резец отрезной Sandvik Coromant: державка 570-25L123 D12B, пластина N123G1-400-RM, сплав 4225. Штангенциркуль ШЦ-1-125-01 ГОСТ 166-89.

010 А Вертикально-фрезерная

Б Вертикально-фрезерный станок 6Р11

О Фрезеровать торец в размер 7,2 мм окончательно.

Т Приспособление специальное. Фреза концевая O25 Sandvik Coromant: корпус R390-25A25-11M, пластины R390-11T312M-MTW. Штангенциркуль ШЦ-1-125-01 ГОСТ 166-89.



3. Расчет режимов резания и нормирование

010 Вертикально-фрезерная 6Р11

1. Время основное: Фрезеровать торец t=0,3мм; B=18мм:

t=0,3мм; S_z=0.09; z=6; V=80 м/мин;

n = = = 1028 об/мин;

n_кор = 1000 об/мин.

S_мин = S_z * z * n_кор = 540 мм/мин;

S_{мин ст}=500мм/мин.

L = l+l_вр+ l_пер =18+12,5+1,5 = 22 мм;

Т_о. = = = 0,044 мин.

2. Время вспомогательное:

Т_в = Т_уст. + Т_з. + Т_упр. + Т_изм.,

где Т_уст = 0,02 мин. - время на установку и снятие детали;

Т_з = 0,01 мин. - время на закрепление и раскрепление детали;

Т_изм = 0,05 мин. - время на измерение и контроль;

Т_упр = 0,01 мин - время на управление станком.

Т_в = 0,02 + 0,01 +0,05+ 0,01 = 0,09 мин.

3. Время штучное:

Т_ш. = Т_о. + Т_в.

Т_ш. = 0,044 + 0,09 = 0,134 мин.



4. Выбор механизма захвата и ориентации

Механизмы захвата и ориентации состоят из бункера и механизма ориентации. Бункер обеспечивает: а) запас заготовок в количестве, необходимом для непрерывной работы механизма ориентации в течение заданного промежутка времени без пополнения; б) подготовку заготовок к захвату, а значит, и ориентации. Форма и размеры бункера влияют на производительность, затраты времени на обслуживание, число обслуживаемых станков и состояние поверхности подаваемых заготовок.

Конструкцию ориентирующего механизма выбирают исходя из того, к какой группе по конструкции относится заготовка. Заданная в курсовой работе деталь относится к четвертой группе [1, с.36].

4.1 Дисковый карманчиковый механизм ориентации

В механизме ориентации, изображенном на рисунке 4.1 [1, с.43], заготовки ориентируются в один прием. Неподвижный диск 1 механизма смонтирован на корпусе, а подвижный (захватный) диск 2 на валу 3 червячного редуктора. По окружности диска 2 имеются карманы Б, а на его поверхности расположены лопасти 5, способствующие лучшему заполнению пазов заготовками; бункер 4 из листовой стали укреплен на неподвижном диске 1; механизм ориентации устанавливают под углом 45°. Заготовки загружаются в бункер на диск 2. При вращении диска заготовки в нижней части бункера, западают в карманы Б. Попавшие в карманы заготовки, выдаются в накопитель через приемное окно в неподвижном диске.



Рисунок 4.1 - Дисковый ка...