Главная Коллекция "Revolution" Производство и технологии Проектирование производственного участка для изготовления деталей в форме тел вращения

Проектирование производственного участка для изготовления деталей в форме тел вращения

Разработка гибкой производственной системы для изготовления деталей типа тел вращения, соответствующей передовому уровню техники и обеспечивающей качественный уровень производства. Нормирование технологических операций. Экономическое обоснование проекта.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 09.12.2016
Размер файла 1,2 M
рефераты на заказ со скидкой

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.

Страница:

Тр. = Тм. ? л, мин, (2.11)

где Тм. = 60 - стойкость в минутах машинной работы, мин;

л - коэффициент времени резания.

л = Lрез. / Lр.х. = 8 / 12 = 0,67

Тр.= 60 ? 0,67 = 40,2 мин.

4. Расчёт скорости резания v, м/мин. и числа оборотов шпинделя n, об/мин.

а. Определение рекомендуемой скорости резания по нормативам:

(2.12)

где Сv= 7 - коэффициент;

q, y, m, x - показатели степени - x = 0,2; q = 0,4; y = 0,7; m = 0,2.

, (2.13)

где Кmv = 1 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

Кiv = 1 - коэффициент, зависящий от стойкости, марки твёрдого сплава.

б. Расчёт рекомендуемого числа оборотов шпинделя:

n = 1000 ? v = 1000 ? 10,05 = 646,4, мин-1, (2.14)

Число оборотов шпинделя n принимается равное 750 мин-1. Уточнение скорости резания относительно принятого числа оборотов шпинделя:

х = р ? D ? n = 3,141 ? 5,0 ? 750 = 11,66, м/мин.

5. Расчёт основного машинного времени обработки tм.1в мин

tм.1 = i •Lр.х. = 3 •12 = 0,12 мин.

где i = 3 - количество отверстий.

? Переход 01 Нарезать 3 резьбы М 6-7Н на глубину 8 мм

1. Расчёт длины рабочего хода суппорта Lр.х., мм, по формуле (2.10):

Lр.х. = 8 + 4 + 0 = 12, мм.

2. Назначение подачи на оборот шпинделя So., мм/об

а. Определение рекомендуемой подачи по нормативам:

So. = 1,0, мм/об,

б. Уточнение подачи по паспорту станка: Sо.пасп.= So. = 1,0 мм/об.

3. Расчёт скорости резания v, м/мин и числа оборотов шпинделя n, мин1

а. Определение рекомендуемой скорости резания по нормативам

м/мин,

б. Расчёт рекомендуемого числа оборотов шпинделя:

n = 1000 ? х = 1000 ? 0,6 = 31,84, мин-1.

Число оборотов шпинделя n принимается равное 35, мин-1

в. Уточнение скорости резания относительно принятого числа оборотов шпинделя:

х = р ? D ? n = 3,141 ? 6 ? 35 = 0,66, м/мин.

4. Расчёт основного машинного времени обработки tм.2,в мин,:

tм.2 = i Lр.х. = 3 12 = 1,03, мин.

где i = 3 - количество отверстий.

? Переход 02 Сверлить 4 отверстия Ш 6,5 мм на глубину 17 мм

1. Расчёт длины рабочего хода суппорта Lр.х., мм, по формуле (2.10):

Lр.х. = 17 + 4 + 0 = 21 мм.

2. Назначение подачи на оборот шпинделя So., мм/об

а. Определение рекомендуемой подачи по нормативам:

So. = 0,4, мм/об,

б. Уточнение подачи по паспорту станка:

Sо.пасп.= So. = 0,4, мм/об.

3. Определение стойкости инструмента по нормативам Тр. в мин, по формуле (2.11):

л = Lрез. / Lр.х. = 17 / 21 = 0,81, мм,

Тр.= 60 ? 0,81 = 48,6, мин.

4. Расчёт скорости резания v в м/мин и числа оборотов шпинделя n в об/мин:

а. Определение рекомендуемой скорости резания по нормативам, по формуле (2.12):

м/мин,

б. Расчёт рекомендуемого числа оборотов шпинделя:

n = 1000 ? х = 1000 ? 10,21 = 500, мин-1.

Число оборотов шпинделя n принимается равное 500, мин-1

в. Уточнение скорости резания относительно принятого числа оборотов шпинделя:

х = р ? D ? n = 3,141 ? 6,5 ? 500 = 10,21, м/мин.

5. Расчёт основного машинного времени обработки tм.3в мин:

tм.3 = i • Lр.х. = 4 • 21 = 0,42, мин.

где i = 4 - количество отверстий.

? Переход 02 Сверлить (цековать) 4 отверстия Ш11 мм на глубину 6,5 мм

1. Расчёт длины рабочего хода суппорта Lр.х., в мм, по формуле (2.10):

Lр.х. = 6,5 + 4 + 0 = 10,5, мм,

2. Назначение подачи на оборот шпинделя So., в мм/об:

Определение рекомендуемой подачи по нормативам

So = 0,4, мм/об,

3. Определение стойкости инструмента по нормативам Тр., мин, по формуле (2.11):

л = Lрез. / Lр.х. = 6,5 / 10,5 = 0,6, мин,

Тр.= 60 ? 0,62 = 37,14 мин.

4. Расчёт скорости резания v в м/мин и числа оборотов шпинделя n в минуту:

а. Определение рекомендуемой скорости резания по нормативам, по формуле (2.12):

, м/мин.

б. Расчёт рекомендуемого числа оборотов шпинделя:

n = 1000 ? v = 1000 ? 11,93 = 345,3, мин-1.

Число оборотов шпинделя n принимается равное 500 мин-1

в. Уточнение скорости резания относительно принятого числа оборотов шпинделя:

v = р ? D ? n = 3,141 ? 11 ? 500 = 17,27, м/мин.

5. Расчёт основного машинного времени обработки tм.4в мин:

tм.4 = i • Lр.х. = 4 • 10,5 = 0,21 мин.

где i = 4 - количество отверстий.

Расчёт общего машинного времени обработки tм. общ. 040 на координатно-расточную операцию 040:

tм. общ. 040 = ? tм.i = 1,78, мин.

На последующие операции режимы резания рассчитываются по тому же принципу что и предыдущие, результаты расчётов сводятся в таблицу 2.5.

Таблица 2.5 - Расчет режимов резания

№ операции

№ перехода

Состав перехода

t, мм

So, мм/об

n, мин-1

х, м/мин

tм., мин

tм. ОБЩЕЕ, мин

010

01

Нарезка заготовок из прутка Ш80 в размер L= 95мм.

3,0

5

150

1,98

0,36

0,36

020

01

Подрезать торец в размер L = 92,5мм.

2,5

0,4

1250

177,3

0,36

1,31

02

Точить поверхность Ш76мм в размер 30мм.

2,0

0,4

1500

183,3

0,13

03

Сверлить отверстие Ш20мм в размер 92,5мм.

10,0

0,4

750

144,3

0,67

04

Расточить отверстие Ш35мм в размер 20мм.

1,5

0,4

1250

203,4

0,1

05

Расточить отверстие Ш70+0,03мм в размер 8мм.

1,75

0,4

1250

203,4

0,05

030

01

Подрезать торец в размер L = 90мм.

2,5

0,4

1250

177,3

0,36

0,95

02

Точить поверхность Ш50мм в размер 65мм.

1,5

0,4

1500

203,4

0,23

03

Расточить отверстие Ш34,5мм в размер 50мм.

1,45

0,4

1250

203,4

0,22

04

Расточить конус 100 на Ш41,5мм.

2,0

0,4

1250

183,3

0,12

05

Расточить канавку 3 х Ш35мм.

3,0

0,4

1250

203,4

0,02

040

01

Сверление:

а. Сверлить 3 отверстия Ш 5,0мм на глубину 8мм.

б. Нарезать 3 резьбы М 6-7Н на глубину 8мм.

2,5

0,52

0,4

1,0

750

35

11,66

0,66

0,12

1,03

1,78

02

Сверление:

а. Сверлить 4 отверстия Ш 6,5мм на глубину 17мм.

б. Сверлить (цековать) 4 отверстия Ш 11мм на глубину 6,5мм.

3,25

5,5

0,4

0,4

500

500

10,21

17,27

0,42

0,21

-

060

01

Шлифовать конус 100 на Ш42мм.

0,25

7,0**

750

30*

0,02

0,06

02

Шлифовать Ш35+0,025мм в размер 50мм.

0,25

7,0**

750

30*

0,04

Итого:

4,46

Примечания * - скорость, м/с.; ** - подача, м/мин.

2.12 Техническое нормирование операций

Техническая норма времени на обработку детали, это один из основных параметров для расчёта стоимости изготовляемой детали, заработной платы рабочих и планирования производства.

Техническую норму времени определяют на основе технических возможностей технологической оснастки, режущего инструмента, станочного оборудования и правильной организации производственного процесса.

Выпуск детали - пуансон производится в условиях среднесерийного производства, поэтому техническое нормирование операций производится определением норм штучно-калькуляционного времени

,

где Тп-з - подготовительно-заключительное время, мин;

n = 600 - количество деталей в настроечной партии, шт.;

Тшт. - норма штучного времени, мин.

Тшт. = То.м. + Тв. + Тоб. + Тот., мин,

где То.м. - основное машинное время, мин;

Тв. - вспомогательное время, мин;

Тоб. - время на обслуживание рабочего места, мин;

Тот. - время перерывов на отдых и личные надобности, мин.

;

где Ту.с. - время на установку и снятие детали, мин;

Тз.о. - время на закрепление и открепление детали, мин;

Туп. - время на приёмы управления, мин;

Тиз. - время на измерение детали, мин.

Расчёт норм рабочего (машинного) времени на механическую обработку выполнен в пункте 2.4.

Расчёт технических норм времени:

? на операцию 010 (заготовительная)

Тш.к.010= (18/600) + 0,36 + ?0,12 + 0,022 + 0,025??1 + 0,095 = 0,652, мин,

? на операцию 020 (токарная с ЧПУ)

Тш.к.020= (36/600) + 1,31 + ?0,13 + 0,029 + 0,11??1 + 0,158 = 1,797, мин,

- на операцию 030 (токарная с ЧПУ):

Тш.к.030= (36/600) + 0,95 + ?0,13 + 0,029 + 0,156??1 + 0,158 = 1,483, мин,

? на операцию 040 (координатно-расточная с ЧПУ):
Тш.к.040= (36/600) + 1,78 + ?0,13 + 0,029 + 0,137??1 + 0,126 = 2,262, мин,
? на операцию 060 (шлифовальная с ЧПУ):
Тш.к.060= (20/600) + 0,06 + ?0,117 + 0,03 + 0,08??1 + 0,126 = 0,446, мин.
Результаты расчётов сводятся в таблицу 2.6.

Таблица 2.6 - Сводная таблица технических норм времени по операциям, мин

Номер

операции

Tо.м.

Tв.

Tоп.*

Tоб. Тот.

**

Tшт.

Tп-з

n

Tш.к.

Tу.с. +

Tз.о

Tуп.

Tиз.

1

2

3

4

5

6=3+4+5

7

8=2+6+7

9

10

11

010 - Заготовительная

0,36

0,12

0,022

0,025

0,167

0,095

0,622

18

600

0,652

020 - Токарная

1,31

0,13

0,029

0,11

0,269

0,158

1,737

36

600

1,797

030 - Токарная

0,95

0,13

0,029

0,156

0,315

0,158

1,423

36

600

1,483

040 - Координатная

1,78

0,13

0,029

0,137

0,296

0,126

2,200

36

600

2,262

060 - Шлифовальная

0,06

0,117

0,03

0,08

0,227

0,126

0,413

20

600

0,446

Примечания * - Топ. - оперативное время, мин;

** - в среднесерийном производстве для всех операций Тоб. и Тот. - отдельно не определяются. В нормативах дается их сумма процентаов от оперативного времени.

На основании сделанных расчётов разрабатываем операционные карты (приложения 3) и маршрутные карты (приложения 4).

2.13 Разработка управляющей программы для обработки детали на станке с ЧПУ

Определение траектории перемещения режущих инструментов производится для токарного станка с ЧПУ модели 16К 20Ф 3С 5 с управляющим устройством Н 22-1М на операцию 020 и 030.

Токарный станок модели 16К 20Ф 3С 5 предназначен для обработки в замкнутом автоматическом цикле (кроме загрузки-выгрузки и переключения ступеней привода главного движения).

Станок оснащён 6-ти позиционной револьверной головкой с горизонтальной осью вращения, установленной на суппорте. Привод подачи суппорта - гидравлический с бесступенчатым регулированием. Задняя бабка имеет жёсткую конструкцию и перемещается пиноль от гидравлического привода.

В качестве языка программирования в современных системах используется международный код ISO - 7 бит.

Применяемые команды станков с ЧПУ:

% - начало программы;

N - номер кадра;

G-подготовительная функция;

T01 - адрес первого инструмента;

S00 - функция скорости;

F00 - скорость подачи;

L01 - номер корректора;

X, Z, - программирование геометрической информации;

М 03 - включение правого вращения шпинделя;

М 05 - выключение вращения шпинделя;

М 07 - включение подачи СОЖ;

М 09 - выключение подачи СОЖ;

М 02 - полный конец программы.

Представим величины перемещения режущих инструментов для операции № 020 в таблице 2.7.

Таблица 2.7 - Таблица перемещений инструментов на операцию № 020

Адрес

инструмента

Номер-(№) участка траектории,

знак и величина перемещения

Т 01

1

-

2

X-55,0

3

X+55,0

-

-

-

-

Z-17,5

-

Z+17,5

-

-

Т 02

1

-

2

X-12,0

3

-

4

X+12,0

-

-

Z-15,0

-

Z-32,5

Z+47,5

-

Т 03

1

X-50,0

2

-

3

-

4

Х+50,0

-

-

Z-15,0

Z-7,5

Z+7,5

Z+15,0

-

Т 04

1

X-50,0

2

-

3

-

4

X+50,0

-

-

Z-15,0

Z-100,0

Z+100,0

Z+15,0

-

T05

1

X-38,5

2

-

3

X+1,5

4

-

5

X+1,5

Z-15,0

Z-22,5

-

Z+22,5

-

6

-

7

X+1,5

8

-

9

X+1,5

10

-

Z-22,5

-

Z+22,5

-

Z-22,5

11

-

12

X+1,75

13

-

14

X+1,75

15

-

Z+12,0

-

Z+10,5

-

Z-10,5

16

X+1,75

17

-

18

X+1,75

19

-

20

X+1,75

-

Z+10,5

-

Z-10,5

-

21

-

22

X+1,75

23

-

24

X+1,75

25

-

Z+10,5

-

Z-10,5

-

Z+10,5

26

X+1,75

27

-

28

X+1,75

29

-

30

X+15,0

-

Z-10,5

-

Z+10,5

Z+15,0

На последующие операции № 030, 040 и 060 таблица перемещений инструментов оформляется по тому же принципу что и предыдущая операция № 020.

Разработка управляющей программы производится для токарного станка с ЧПУ модели 16К 20Ф 3С 5 с управляющим устройством Н 22-1М для позиционной и контурной обработки на операцию № 020и 030.

Представим программу в таблице 2.8, а траектории движения режущих инструментов показаны на листе ватмана № 3 (приложения 1) [15].

Таблица 2.8 - Программа для станка 16К 20Ф 3С 5 с ЧПУ

№ кадра

Содержание кадра

Примечание

N0005

%

Операция № 20

N0010

М 07

Включение охлаждения

N0015

M10

Зажим заготовки

N0020

G04 X3

Пауза - 3 секунды

N0025

М 03

Вкл. вращения шпинделя

N0030

G50 S2500 F0,4

N0035

T01 M06

Смена инструмента Т 01

N0040

G00 G08

Позиционирование к нулевым точкам

N0045

Z+0000 X+0000

Координаты точек

N0050

G09

Торможение

N0055

G60 G90 S1250 F0,4

Подрезка торца в 92,5мм

Точное позиционирование и абсолютный размер

N0060

G01 Х 0 Z-17,5

Линейная интерполяция, перемещение к точке 1

N0065

G01 Х-55,0 Z0

Перемещение к точке 2

N0070

G01 Х+55,0 Z+17,5

к точке 3

N0075

G09

Возврат, торможение

N0080

T02M06

Смена инструмента Т 02

N0085

G00 G08

N0090

Z+0000 X+0000

N095

G60 G90 S1500 F0,4

Точить поверхн. d = 76мм

N0100

G01 Х 0 Z-15,0

Перемещение к точке 1

N0105

G01 Х-12,0 Z0

к точке 2

N0110

G01 Х 0 Z-32,5

к точке 3

N0115

G01 Х+12,0 Z+47,5

к точке 4

N0120

G09

Возврат, торможение

N0125

T03M06

Смена инструмента Т 03

N0130

G00 G08

N0135

Z+0000 X+0000

N0140

G60 G90 S1250 F0,4

Сверлить центр. отв.

N0145

G01 Х-50,0 Z-15,0

Перемещение к точке 1

N0150

G01 Х 0 Z-7,5

к точке 2

N0155

G01 Х 0 Z+7,5

к точке 3

N0160

G01 Х+50,0 Z+15,0

к точке 4

N0165

G09

N0170

T04 M06

Смена инструмента Т 04

N0175

G00 G08

N0180

Z+0000 X+0000

N0185

G60 G90 S750 F0,4

Сверлить отв. d = 20мм

N0190

G01 Х-50,0 Z-15,0

Перемещение к точке 1

N0195

G01 Х 0 Z-100,0

к точке 2

N0200

G01 Х 0 Z+100,0

к точке 3

N0205

G01 Х+50,0 Z+15,0

к точке 4

N0210

G09

N0215

T05 M06

Смена инструмента Т 05

N0220

G00 G08

N0225

Z+0000 X+0000

N0230

G60 G90 S1250 F0,4

Расточить отверстие

N0235

G01 Х-38,5Z-15,0

N0240

G86 X+1,5 Z+22,5

Цикл расточки d = 35мм

N0245

G86 X+1,5 Z-22,5

Цикл расточки d = 35мм

N0250

G86X+1,75 Z+10,5

Цикл расточки d = 70мм

N0255

G86 X+1,75 Z-10,5

Цикл расточки d = 70мм

N0260

G01 Х+15,0 Z+15,0

N0265

G80

Отмена цикла расточки

N0270

T01M06

Операция № 30

Смена инструмента Т 01

N0275

G00 G08

N0280

Z+0000 X+0000

N0285

G60 G90 S1250 F0,4

Подрезка торца в 90мм

N0290

G01 Х 0 Z-17,5

Перемещение к точке 1

N0295

G01 Х-55,0 Z0

к точке 2

N0300

G01 Х+55,0 Z+17,5

к точке 3

N0325

G60 G90 S1500 F0,4

Точить поверхн. d = 50мм

N0330

G01 Х 0 Z-15,0

Перемещение к точке 1

N0335

G01 Х-11,5 Z0

к точке 2

N0340

G86 X-1,5 Z-67,5

Цикл обточки поверхн. d = 50мм

N0345

G86 X-1,5 Z+67,5

Цикл обточки поверхн. d = 50мм

N0350

G01 Х+25,0 Z+15,0

Перемещение к точке 22

N0355

G80

Отмена цикла обточки

N0360

T05 M06

Смена инструмента Т 05

N0365

G00 G08

N0370

Z+0000 X+0000

N0375

G60 G90 S1250 F0,4

Расточить отверстие

N0380

G01 Х-38,55 Z-15,0

Перемещение к точке 1

N0385

G86 X+1,45 Z+52,5

Цикл расточки d = 34,5мм

N0390

G86 X+1,45 Z-52,5

Цикл расточки d = 34,5мм

N0395

G01 Х+30,0 Z0

Перемещение к точке 11

N0400

G01 Х+3,5 Z+22,5

Перемещение к точке 12

N0405

G01 Х+29,25 Z+15,0

к точке 13

N0410

G80

Отмена цикла расточки

N0415

T06 M06

Смена инструмента Т 06

N0420

G00 G08

N0425

Z+0000 X+0000

N0430

G60 G90 S1250 F0,4

Расточить канавку

N0435

G01 Х-35,0 Z-15,0

Перемещение к точке 1

N0440

G01 Х 0 Z-52,5

к точке 2

N0445

G01 Х+3,5 Z0

к точке 3

N0450

G01 Х-3,5 Z0

к точке 4

N0455

G01 Х 0 Z+52,5

к точке 5

N0460

G01 Х+35,0 Z+15,0

к точке 6

N0465

G09

Возврат, торможение

N0470

М 09

Отключение охлаждения

N0475

М 05

Останов шпинделя

N0480

M11

Разжим заготовки

N0485

М 00

Программируемый останов

N0490

М 02

Конец программы

Разработка управляющей программы на остальные технологические операции № 040 и 060 производится аналогично, по вышеуказанному примеру.

Разработка управляющей программы производится для координатно-расточного станка с ЧПУ модели 24К 40СФ 4 с управляющим устройством Н 22-1М для позиционной и контурной обработки на операцию № 040.

Представим программу в таблице 2.9, а траектории движения режущих инструментов показаны на листе ватмана № 4 (приложения 1).

Таблица 2.9 - Программа для станка 24К 40СФ 4 с ЧПУ

№ кадра

Содержание кадра

Примечание

N0005

%

Операция № 40

N0010

М 07

Включение охлаждения

N0015

M10

Зажим заготовки

N0020

G04 X3

Пауза - 3 секунды

N0025

М 03

Вкл. вращения шпинделя

N0030

G50 S2500 F0,4

N0035

T01 M06

Смена инструмента Т 01

N0040

G00 G08

Позиционирование к нулевым точкам

N0045

Z+0000 X+0000

Координаты точек

N0050

G09

Торможение

N0055

G00 G90 G54

Сверление 3 отв. d =5,0мм под резьбу М 6

N0060

G43 H5 Z90

N0065

G00 Х+26 Z+60 A0 S750 M03

Перемещение к точке 1

N0070

G82 R0,04

Цикл сверления d =5,0мм

N0075

G82 X+15 Z+60 Q100 R0 F0,4

Перемещение к точк. 2, 3

N0080

A60

к точкам 4, 5

N0085

A120

к точкам 6, 7

N0090

G80 M09

Отмена цикла сверления

N0095

G09

Перемещение к точке 8

N0100

T02 M06

Смена инструмента Т 02

N0105

G00 G90 G54

N0110

G43 H5 Z90

N0115

G00 Х+26 Z+60 Y0 A0 S35 M03

Нарезка 3 резьбы М 6

Перемещение к точке 1

N0120

M07

Включение охлаждения

N0125

G84 X+16 Z+60 R5 F1,0

Цикл нарезки, к точк. 2, 3

N0130

A60

к точкам 4, 5

N0135

A120

к точкам 6, 7

N0140

G80 M09

Отмена цикла нарезки

N0145

G09

Перемещение к точке 8

N0150

T03 M06

Смена инструмента Т 03

N0155

G00 G90 G54 A0 S500 M03

Сверление 4 отв. d =6,5мм

N0160

G43 Х+31 Z+28 M07

Перемещение к точке 1

N0165

G81 Х 0 Z+3 R0 F0,4

Цикл сверления, к т. 2, 3

N0170

A90

к точкам 4, 5

N0175

A180

к точкам 6, 7

N0180

A270

к точкам 8, 9

N0185

G80 M09

Отмена цикла сверления

N0190

G09

Перемещение к точке 10

N0195

T04 M06

Смена инструмента Т 04

N0200

G00 G90 G54 A0 S500 M03

Цековать 4 отв. d =11,0мм

N0205

G43 Х+31 Z+28 M07

Перемещение к точке 1

N0210

G81 Х 0 Z+18,5 F0,4

Цикл цековки, к т. 2, 3

N0215

A90

к точкам 4, 5

N0220

A180

к точкам 6, 7

N0225

A270

к точкам 8, 9

N0230

G80 M09

Отмена цикла цековки

N0235

G09

Перемещение к точке 10

N0240

М 09

Отключение охлаждения

N0245

М 05

Останов шпинделя

N0250

M11

Разжим заготовки

N0255

М 00

Программируемый останов

N0260

М 02

Конец программы

Представим величины перемещения режущих инструментов для операции № 060 в таблице 2.10.

Таблица 2.10 - Таблица перемещений инструментов на операцию № 060

Адрес инструмента

Номер-(№) участка траектории, знак и величина перемещения

Т 01

1

X-82,5

2

-

3

-

4

X+3,5

5

X+79,0

Z-17,5

Z-51,0

Z+28,5

Z+20,0

Z+20,0

Разработка управляющей программы производится для внутришлифовального станка с ЧПУ модели 3К 227АСФ 3 с управляющим устройством Н 22-1М для позиционной и контурной обработки на операцию № 060.

Представим программу в таблице 2.11, а траектории движения режущих инструментов показана на листе ватмана № 5 (приложения 1)

Таблица 2.11 - Программа для станка 3К 227АСФ 3 с ЧПУ

№ кадра

Содержание кадра

Примечание

1

2

3

N0005

%

Операция № 60

N0010

М 07

Включение охлаждения

N0015

M10

Зажим заготовки

N0020

G04 X3

Пауза - 3 секунды

N0025

М 03

Вкл. вращения шпинделя

N0030

G50 S2500 F0,4

N0035

T01 M06

Смена инструмента Т 01

N0040

G00 G08

Позиционирование к нулевым точкам

N0045

Z+0000 X+0000

Координаты точек

N0050

G09

Торможение

N0055

G60 G90 S750 F7,0

Шлифование

Точное позиционирование и абсолютный размер

N0060

G01 Х-825Z-17,5

Линейная интерполяция, перемещение к точке 1

N0065

G01 Х 0 Z-51

Перемещение к точке 2

N0070

G01 Х 0Z+28,5

к точке 3

N0075

G01 Х+3,5 Z+20,0

к точке 4

N0080

G01 Х+79,0 Z+20,0

к точке 5

N0085

G09

Возврат, торможение

N0090

М 09

Отключение охлаждения

N0095

М 05

Останов шпинделя

N0100

M11

Разжим заготовки

3. Конструкторская часть. Разработка производственного участка ГПС для изготовления деталей типа тел вращения

Основной способ автоматизации механической обработки - роботизация металлорежущего станка, основанного на применении промышленного робота для обслуживания технологического оборудования в целях исключения ручного труда [16].

Промышленный робот - автоматизированный механизм, машина, как стационарная, так и подвижная, состоящая из исполнительного органа в виде манипулятора, имеющего несколько степеней подвижности и перепрограммируемого органа управления, для выполнения управляющих функций.

С помощью промышленных роботов на металлорежущих станках автоматизируется следующие основные операции:

? установка заготовок в рабочую зону станка;

? снятие деталей со станка и раскладка их в тару;

? передача деталей от станка к станку;

? кантование;

? контроль размера детали.

Автоматизация - это основной фактор повышения производительности труда. Автоматизация способна обеспечить стабильность технологического и производственного процессов.

Наибольший эффект от автоматизации достигается в массовом и крупносерийном производстве, однако и мелкосерийное и даже индивидуальное производство не исключает возможности использования автоматических систем.

3.1 Назначение ГПС

Разработка заключается в создании автоматической токарной станочной системы механообработки деталей типа тел вращения с элементами гибкой автоматизации, а также автоматического управления всеми производственными процессами.

3.2 Степени подготовленности к автоматическому производству изделия

Внедрение нового изделия в производство или начало проектных работ по автоматизации его изготовления, предполагает анализированные конструкции изделия и технологического процесса. Это позволяет оценить степень готовности изделия к автоматическому производству. В основу способа заложен принцип поэлементного анализа на основе экспертных оценок

Данный анализ производится по методике и справочным данным. параметрами оценки являются: конфигурация, физико-механические свойства сечения и поверхности, абсолютные размеры и их соотношения, показатели симметрии. Все свойства конкретной детали взаимосвязаны, находятся в единой связи и в совокупности определяют её качественную характеристику.

каждая ступень качественно характеризует определённую совокупность свойств. Определение степени подготовленности изделия к автоматическому производству выполняется с помощью автоматизированной системы определения степени подготовленности изделия к автоматическому производству (программа SUM 8).

Результаты представлены ниже в таблице 3.1.

Таблица 3.1 - Степень подготовленности изделия к автоматическому производству

Деталь

Количество деталей

Сумма баллов

Коэффициент сложности

Пуансон

600

18

2

3.3 Проектирование технологического процесса автоматического производства

При проектировании технологических процессов для автоматических производств необходимо обеспечить:

? максимальную унификацию оборудования, инструмента, приспособлений и циклов обработки;

? оптимальную концентрацию переходов, выполняемых за одну установку детали (без перебазирования);

? выбор баз и точек закрепления заготовок, обеспечивающих автоматизацию установки и снятия деталей;

? исключение операции, требующих ручной настройки режущих инструментов в ходе обработки;

? предпочтение изменения положения детали перед сменой инструмента при одном положении детали, т. е. выполнение подряд всех переходов одного инструмента с изменением положения детали; это вызвано меньшим временем поворота стола станка, чем время смены инструмента, и большей точностью позиционирования стола, чем инструмента в шпинделе;

? выбор режимов резания, обеспечивающих оптимальное соотношение между производительностью обработки и стойкостью инструмента; при этом необходимо учитывать наработку отдельных инструментов комплекта и целесообразность одновременной смены всего комплекта инструментов для сокращения числа переналадок станка;

? достижение равной или кратной производительности на отдельных видах оборудования для получения большей синхронизации работы и загрузки проектируемого комплекса;

? длительное сохранение заданной точности;

? высокую надёжность и безаварийность работы за счет тщательной проработки всех вопросов контроля;

? блокировки, сигнализации, резервирования и отвода стружки;

? удобство транспортирования и базирования обрабатываемой детали

? Желательно уменьшение количества станков в автоматизированном комплексе за счёт повышения степени концентрации технологических переходов и применения многоинструментального оборудования.

Анализируя конструкцию детали, обращаем внимание на возможность многоинструментальной обработки и применения высокопроизводительного многолезвийного инструмента, на лёгкость удаления стружки и отвода смазочно-охлаждающей жидкости.

С учётом приведённых требований осуществляется проектирование автоматизированного группового технологического процесса изготовления для комплексной детали.

Для автоматизированного производства детали выбирается штучная заготовка.

Заготовка пуансона изготавливается из прутка диаметром 80мм - сталь 40ХН ГОСТ 4543-71).

Разработка маршрутной технологии обработки пуансона (см. п. 2.3):

Операция 010 Заготовительная

операция 020 Токарная с ЧПУ

ОПЕРАЦИЯ 030 Токарная с ЧПУ

ОПЕРАЦИЯ 040 Координатно-расточная с ЧПУ

ОПЕРАЦИЯ 050 Термическая

ОПЕРАЦИЯ 060 Шлифовальная с ЧПУ

На автоматизированной станочной системе выполняются операции с 010 по 040 и 060 операцию включительно.

Определение основного времени и режимов резания на операции с 010 по 060 произведено в пункте 2.11.

Представим основное время на операции с 010 по 060 в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Основное и штучно-калькуляционное время обработки на станках

Номер операции

Наименование операции

Основное время, Tо., мин.

Штучно-калькуляционное время, Тш-к., мин.

Схема наладок

020

Токарная

1,31

1,78

Ватман № 3

030

Токарная

0,95

1,30

Ватман № 3

040

Координатно-расточная

1,78

2,22

Ватман № 4

060

Шлифовальная

0,06

0,11

Ватман № 5

Штучно-калькуляционного время определяется по формуле:

, (3.1)

где к. коэффициент штучно-калькуляционного времени. Для серийного производства к равен: токарные станки к =1,36;

? расточные станки к =1,25;

- шлифовальные станки к =1,73.

Подставляем значения в формулу 3.1 и получаем:

1. Токарная c ЧПУ: .

2. Токарная с ЧПУ: .

3. Координатно-расточная с ЧПУ: .

4. Шлифовальная с ЧПУ: .

3.4 Разработка структуры автоматизированного производства

3.4.1 Состав ГПС

Комплексная структура автоматизированного производства позволяет дать представление о расположении станочного и вспомогательного оборудования и связи всех позиций в единой транспортно-потоковой системе деталей.

В комплекс входит станочное оборудование, автоматизированный склад ТМЦ и готовой продукции, приспособления загрузки оборудования, транспортные приспособления. Задачей транспортирования потока деталей является перемещение деталей через рабочие позиции, которое позволяет достичь минимального среднего времени цикла обработки всех деталей. транспортная система потока деталей состоит из загрузочных устройств и внутреннего транспорта. Загрузочные устройства обеспечивают снабжение деталями, взятыми с позиций подготовки всех станков, измерительных и других устройств, а внутренний транспорт обеспечивает перемещение деталей между внутренними накопителями, складом.

Количеств оборудования, необходимого для автоматического комплекса, рассчитывается исходя из среднего такта выпуска деталей на комплекс.

,

где Ф 0. = 2008 - номинальный фонд времени работы оборудования, ч.;

К = 0,96 - коэффициент использования оборудования;

NГ. = 600 - годовая программа выпуска деталей, шт.

, шт.

Расчётное число оборудования определяется как отношение времени обработки детали на станке к среднему такту выпуска деталей.

Расчётное число станков:

.

.

.

.

Принимается для операции № 020-1станок, для операции № 030-1 станок, для операции № 040-1станок, для операции № 060-1 станок.

Детали перемещаются из одной рабочей позиции в другую в таре. Эскиз тары представлен на рисунке 3.1 (приложения 2) и на листе ватмана № 6 (приложения 1).

Структурная схема автоматизированной станочной системы представлена на рисунке 3.2 (приложения 2)

На схеме показаны токарные станки с ЧПУ, автоматизированный склад, роботы, транспортная тележка и накопители.

3.4.2 Состав персонала ГПС и определение его численности

В рабочий состав участка ГПС входят: производственные и вспомогательные рабочие, младший обслуживающий персонал и служащие - инженерно-технический и счётно-конторский персонал.

В состав производственных рабочих входят: рабочие - станочники и слесари для слесарных работ.

При укрупнённом расчёте количество рабочих-станочников принимается по числу основных станков участка ГПС с учётом коэффициента загрузки оборудования и сменности работы станков по формуле: [33]

Рстан. = N•Kn•m, чел, (3.4)

где N = 4 - количество основных станков участка, шт;

К? = 0,6 - средний коэффициент использования оборудования во времени;

m = 1 - количество смен работы станков участка.

= 4•0,6•1 =2,4, чел.

Количество рабочих-станочников Рстан. принимается равным 3 чел.

Количество слесарей находится по формуле:

Рслес. = Рстан. · hслес., чел, (3.5)

где hслес. = 0,8 - коэффициент, зависящий от формы организации работ на предприятии.

Рслес. = 3 · 0,8 = 2,4 чел.

Количество слесарей Рслес принимается равным 3 чел.

Количество вспомогательных (подсобных) рабочих (смазчики, шорники, транспортные рабочие, рабочие на складах, уборщики стружки и т.д.) и рабочих остальных категорий рассчитывается по формуле:

Рвспом. = (Рстан. + Рслес.) · hвспом., чел, (3.6)

где hвспом.= 0,18 - коэффициент, зависящий от формы организации работ на предприятии.

Рвспом. = (3 + 3) · 0,18 = 1,1, чел.

Количество вспомогательных рабочих Рвспом. принимается равным 2 чел.

Количество младшего обслуживающего персонала рассчитывается по формуле:

Рмоп. = (Рстан. + Рслес.) · hмлп., чел, (3.7)

где hмлп.= 0,01 - коэффициент, зависящий от формы организации работ на предприятии.

Рмоп. = (3 + 3) · 0,01 = 0,06, чел.

Количество младшего обслужив...

Страница:


Подобные документы

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.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены