Разработка общей структуры системы автоматизированной загрузки для детали – полукольца

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Нижегородский технический университет имени Р.Е. Алексеева»

Контрольная работа

по дисциплине «Оборудование машиностроительных производств»

на тему: «Разработка общей структуры системы автоматизированной загрузки для детали - полукольца»

Выполнила:

Ст. Гр. 15-ТМ2 Щелкунова Е.Д.

г. Нижний Новгород 2018 г.

Исходные данные и цель работы

Деталь типа полукольца

Вид заготовки - пруток

Материал - сталь

Число деталей из заготовки - 1

Таблица 1 Маршрут обработки детали типа «Полукольца»

Цель контрольной работы

Рис 1. Структура САЗ с БЗУ

Цель работы: разработать структуру системы автоматической загрузки (САЗ) для обработки канавки в детали типа «Винт»

Разработка структуры системы автоматической загрузки (САЗ) по пяти иерархическим уровням:

1. Степень неподвижности САЗ в производстве;

2. Непрерывность подаваемых предметов обработки (ПО);

3. Разновидность подаваемых предметов обработки;

4. Способ накопления предметов обработки;

5. Основные функциональные узлы САЗ.

бункер кольцо автоматизированный загрузка

Введение

Механизация и автоматизация технологических процессов является одним из важнейших направлений в решении задач повышения производительности труда и культуры производства.

Однако в настоящее время в промышленности еще очень много простых, монотонных и утомительных для человека операций выполняется вручную. Иногда для механизации и автоматизации таких операций требуется коренная перестройка технологического процесса. Но част, за счёт лишь незначительных изменений или дополнений к конструкции существующего оборудования. Можно освободить человека для другой, более важной работы или перевести его за обслуживание нескольких единиц технологического оборудования.

В ходе контрольной работы необходимо решить конкретную задачу по автоматизации отдельной операции - отрезка детали типа «Полукольца».

Автоматизация производственных процессов является характерной чертой современного прогресса. Без автоматизации невозможны высокие темпы дальнейшего роста производительности труда. Одной из основных проблем при автоматизации технологического оборудования и, в частности, металлорежущих станков является автоматизация загрузки заготовок и разгрузки (съёма) готовых деталей, а при создании автоматических линий, кроме того, и автоматизация транспортных перемещений между станками.

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

1. Структура САЗ

Бункерное загрузочное устройство (БЗУ)

Захват неориентированных деталей

Ориентатор

Накопитель

Механизм поштучной выдачи

Питатель

Механизм загрузки разгрузки

2. Бункерное загрузочное устройство

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.

Рис. 2. Схемы ящечных ковшеобразных бункеров.

Рис. 3. Ящичный бункер для плоских заготовок

Бункеры с одной емкостью (рис. 2-3) широко применяются, но имеют следующие недостатки: интенсивное ворошение заготовок в результате действия движущегося захватного органа, что вызывает забоины и царапины на их поверхности; наличие запаса заготовок в бункере затрудняет подготовку заготовок.

Из рассмотренных вариантов я выбираю второе исполнение БЗУ, потому что это БЗУ подходит для данных заготовок и является более технологичным.

3. Ориентатор

Механизм ориентирования деталей выбирается исходя из классификации детали, ее конструкции и типоразмера. Механизм ориентации подбираем исходя из следующих соображений: тел вращения, имеющие одну ось симметрии и одну плоскость симметрии, перпендикулярную к оси вращения; заготовки этой группы необходимо ориентировать по оси вращения.

Рис. 4. Механизм ориентации с вращающейся трубкой для подачи колец

Механизм захвата и ориентации с вращающейся трубкой (воронкой), предназначен для подачи колец. Этот механизм имеет бункер, в нижней части которого расположена вращающаяся воронка 7 с привернутыми к ней двумя лопастями б, предназначенными для ворошения заготовок.

Заходящие в трубку (приемник) заготовки ориентируются регулируемым по высоте стержнем 4 с наконечником 5. Воронка 7 смонтирована на шарикоподшипниках и приводится во вращение от электродвигателя через ременную передачу и конические зубчатые колеса 2 и 3. Горизонтальная втулка 10, из которой кольца поступают на станок, смонтирована на шарикоподшипниках и приводится во вращение от конического зубчатого колеса 3, через зубчатое колесо 8 и цепную передачу 9. Вертикальная трубка и втулка 10 соединены витым шлангом 1. Передаточное отношение от электродвигателя втулки 1013 = 1:7,5; скорость колец на выходе 2-2‚5 м/мин.

В этом механизме заготовки ориентируются при вращении, вследствие чего достигается гироскопический эффект, способствующий устойчивости подаваемых колец в вертикальной и горизонтальной трубках. Внутренний диаметр трубки должен быть на 03-05 мм больше внутреннего диаметра втулки, а отверстие во втулке больше диаметра подаваемой заготовки на 1,5-2,5 мм. Недостатки этого механизма: а) загрузка заготовок на большой высоте; б) невозможность использования для заготовок разного размера; в) сложная переналадка при смене заготовок, г) громоздкая и сложная конструкция.

Рис 5. Щелевой механизм ориентации для дисков, колец, шайб

Дисковые механизмы ориентации с карманами (вырезами) по профилю заготовки применяют для колпачков, полых и сплошных тел вращения с фасонным профилем при условии, что высота заготовки меньше диаметра.

Щелевой дисковый механизм ориентации для дисков, колец и шайб имеет корпус 1, бункер 2 и наклонно расположенный тарельчатый диск 3, в гнезда которого западают заготовки, устанавливаясь «на ребро» (рис. 5, а). Заготовки перемещаются диском 3 в верхнюю часть механизма, откуда они выкатываются по наклонной поверхности в приемник 4, а затем в накопитель и питатель. Если накопитель и приемник заполнены заготовками, выкатывание их прекращается, и они остаются в вырезах рабочего диска до тех пор, пока в накопителе, а значит, и в приемнике не окажется свободного места.

Из рассмотренных вариантов я выбираю второй ориентатор, так как этот способ ориентирования обеспечивает плавность работы и высокую производительность.

4. Механизм поштучной выдачи

Механизм поштучной выдачи (МПВ) предназначен для отсекания от общего потока единичных ПО.

Рис. 6. Механический механизм с возвратно-поступательным движением отсекателя

Винты 2 падают по лотку 1 и упираются в отсекатель 3, в котором вырезан паз формы заготовки. Отсекатель отодвигается и попеременно захватывает в паз по одной заготовке. Дальше помещает их в механизм загрузки.

Рис. 7. Барабанный отсекатель

Барабанные отсекатели представляют собой диски или барабаны 1 с вырезами для подаваемых заготовок. Диск или барабан вращаются от специального механизма (чаще храпового). При повороте такого диска или барабана на некоторый угол заготовка, запавшая из магазина 2 в вырез, отделяется от остальных заготовок и передается в питатель, в то время как остальные заготовки удерживаются в магазине.

Барабанные отсекатели более производительны, чем отсекатели типа штифтовых; имея относительно малую скорость вращения, они обеспечивают высокую производительность, плавность работы и не повреждают поверхности подаваемых заготовок.

Недостатком механизмов поштучной выдачи с барабанными отсекателями следует считать более сложную конструкцию привода и возможность их использования лишь для заготовок определенных форм (тел вращения).

Из рассмотренных вариантов выбираем отсекатель второго типа, т.к. этот тип обеспечивает высокую производительность.

5. Механизм загрузки выгрузки

Рис. 8. Загрузочное устройство для подачи колец

Загрузочное устройство предназначено для подачи колец. Устройство установлено на фрезерном станке и имеет магазин, механизмы для зажима поданной заготовки и стол станка, получающий привод от пазового кулачка. Магазин представляет собой лоток 2, с которым смонтирован отсекатель 3 механизма поштучной выдачи. Магазин укреплен на поперечные станка и во время работы станка неподвижен. При отходе стола с зажимным приспособлением 8 от шпинделя упор 4, установленный на верхней части устройства, перемещает один штифт-отсекатель механизма поштучной выдачи внутрь магазина над нижней заготовкой, а нижний штифт-отсекатель‚ перемещаясь в обратном направлении, освобождает нижнюю заготовку, и последняя через приемник 1 падает в зажимное приспособление 8 станка. При отходе стола станка от кронштейна б освобожденные пружины 7 вытягивают стержни 9, которые свои ми головками закрепляют заготовку, прижимая ее к корпусу приспособления. Под действием пружины штифт-отсекатель подхватывает очередную заготовку, которую освобождает первый отсекатель; при дальнейшем движении стола кольцо разрезается.

При отходе стола от шпинделя в крайнее положение стержни 9 торцами упираются в неподвижные упоры 5 и останавливаются. Приспособление, продолжая двигаться со столом к неподвижным упорам, сжимает пружины 7, в то время как стержни 9 остаются неподвижными. Когда пружины сжаты и расстояние между головками стержней и базовой поверхностью приспособления увеличивается, деталь освобождается и падает на лоток 10; при движении вперед стержни 9 выдвигают упоры 11, которые задерживают следующую заготовку, поступающую из приемника, после чего цикл повторяется.

Исходя из предложенных вариантов компонентов САЗ, мы получаем следующий вид системы автоматизированной загрузки:

Рис. 8

Считаю построенную конструкцию САЗ наиболее оптимальной так, как обеспечивается совмещение нескольких элементов в одном.

Список используемой литературы

1. Малов А.Н. «Загрузочные устройства для металлорежущих станков», М., «Машиностроение», 1972.

2. Камышный Н.И. Автоматизация загрузки станков. М.: Машиностроение, 1977. 288 с.

3. Автоматическая загрузка технологических машин: Справочник / И.С. Бляхеров, Г.М. Варьяш, А.А. Иванов и др.; Под общ. ред. И.А. Клусова. --М.: Машиностроение, 1990. -- 400 с: ил.

Размещено на Allbest.ru