Разработка технологического процесса изготовления корпусной детали с использованием гибкой производственной системы на АО "ВОМЗ"

Конструкция, назначение детали "Корпус". Расчёт припусков на механическую обработку, подбор шпонок, проверка на прочность. Проектирование токарного резца со сменными металлорежущими пластинками. Выбор исполнительного гидродвигателя и насосной установки.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 22.03.2018
Размер файла 891,1 K

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.

Размещено на http://www.allbest.ru/

16

2

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР ПО ПРИНЦИПАМ ПОСТРОЕНИЯ И СТРУКТУРЕ ГПС

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ КОРПУС

2.1 Описание конструкции и назначение детали

2.2 Технологичность конструкции и анализ детали

2.3 Разработка маршрутного технологического процесса

2.4 Предварительное нормирование технологических операций

2.5 Определение типа производства и формы организации технологического процесса механической обработки

2.6 Расчёт припусков на механическую обработку

2.7 Выбор технологического металлорежущего оборудования

2.8 Выбор режущего инструмента

2.9 Выбор средств измерения

2.10 Выбор приспособлений

2.11 Выбор режимов резания

2.12 Техническое нормирование операций

2.13 Разработка управляющей программы для обработки детали на станке с ЧПУ

2.14 Проектирование технологического процесса автоматического производства

2.15 Состав ГПС

2.16 Состав персонала ГПС и определение его численности

2.17 Планировка оборудования ГПС

2.18 Построение циклограммы работы

3. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Проектирование захватного устройства промышленного робота

3.1.1 Проектирование механизма захвата заготовки промышленного робота

3.2 Модернизация следящего гидропривода выдвижения руки промышленного робота

3.2.1 Расчет и выбор исполнительного гидродвигателя

3.2.2 Принципиальная схема гидропривода

3.2.3 Расчет и связанной выбор насосной применяютсяустановки

3.2.4 Расчет и выбор трубопроводов

3.2.5 Разработка фреза конструкции гидроблока помещения управления

3.2.6 Определение потерь давления в аппаратуре и трубопроводах

3.3 Проектирование привода ленточного конвейера

3.3.1 Разработка и описание кинематической схемы привода

3.3.2 Энергокинематический расчет привода

3.3.3 Ориентировочный расчет и конструирование приводного вала исполнительной машины

3.3.4 Уточненный расчет приводного вала

3.3.5 Проверка долговечности подшипников

3.3.6 Подбор муфт

3.3.7 Подбор шпонок и проверка на прочность

3.4 Проектирование токарного резца со сменными металлорежущими пластинками

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Работа выполнена в соответствии с методическими рекомендациями 2018 года [1].

Опыт развитых стран за последние тридцать лет позволяет утверждать, что изготовление изделий машиностроения с каждым годом требует высокоинтенсивного развития безлюдного производства, обеспечивающего минимальную и эффективную переналадку для изготовления разнообразных изделий наивысшего качества.

Эта необходимость вызвана основными требованиями рынка:

- повышением потребностей людей, что приводит к необходимости увеличивать номенклатуру выпуска изделий;

- интенсивное развитие технологий приводит к быстрому сокращению времени морального износа;

Эти требования рынка могут быть выполнены путём гибкой автоматизации производства.

До начала 60-тых годов основой автоматизации были жёсткие автоматические линии. Это узконаправленные не переналаживаемые автоматические линии, предназначенные для изготовления изделий одного типоразмера. Такие линии выгодно применять в массовом производстве так как они высокопроизводительны.

Серийное производство в наши дни распространено больше. Автоматизация его возможна только за счет гибкости, то есть быстрая переналадка для изготовления различных изделий.

Основные цели гибкой автоматизации производств:

- оперативная переналадка для изготовления различных изделий (в диапазоне допустимого изменения их характеристик);

- значительное уменьшение производственного цикла;

- повышение эффективной работы оборудования;

- повышение производительности машиностроительного производства.

- уменьшение вспомогательного времени.

Производственная гибкость - способность к быстрой переналадке производства.

Гибкое автоматизированное производство (ГАП) - автоматическая система, затрагивающая все производство - от технологии до изготовления деталей.

Основные достоинства ГАП:

- увеличение производительности;

- уменьшение времени на освоения изделий;

- уменьшение численности рабочих;

- значительное увеличение производительности оборудования;

- повышение эффективного контроля качества производимых деталей;

Основные недостатки ГАП:

- дорогое высокотехнологичное оборудование;

- высокая квалификация рабочих мест;

- точность изготовления деталей высокая.

Целью данной ВКР является разработка типовой технологии изготовления и непосредственно разработка самой гибкой производственной системы (ГПС), для изготовления типовых деталей корпус на примере одной конкретной детали с использованием имеющегося металлорежущего оборудования на АО «ВОМЗ».

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР ПО ПРИНЦИПАМ ПОСТРОЕНИЯ И СТРУКТУРЕ ГПС

Согласно проведённым исследованиям на ряде машиностроительных предприятиях, оказалось, что 47% ГПС не достигает требуемых показателей по ряду причин. В большинстве случаев не высокая эффективность ГПС заключается в недостаточном технико-экономическом обосновании целесообразности создания системы в условиях конкретного предприятия, неверным выбором уровня автоматизации, состава и структуры ГПС, низким опытом проектировщика и заказчика.

Использование традиционных методов проектирования при создании автоматизированных переналаживаемых производственных комплексов, какими, собственно, и являются ГПС, оказалось неприемлемым в силу значительной трудоёмкости разработки нескольких вариантов и возможности случайного выбора окончательного проектного, решения, т.к. оптимальный (или близкий к нему) вариант на практике может вообще не рассматриваться и, соответственно, не разрабатываться. С другой стороны, рациональность одновариантного проектирования полностью зависит от ряда случайных факторов, включая опыт и квалификацию проектировщиков.

Создание ГПС является сложной научно-технической задачей, предусматривающей разработку оптимального, экономически обоснованного проекта на основе новейших достижений науки и техники, обеспечивающих высокую эффективность производства и качество продукции [3].

В состав проекта ГПС (как и любого проектируемого изделия), согласно требованиям ГОСТа 15.001-73 «Порядок разработки и постановки продукции на производство», должны входить: заявки на создание ГПС, аванпроект, техническое задание (ТЗ), проект и рабочая документация. В составе проекта имеются организационно-технологическая и конструкторская части, разделы, посвящённые автоматизированной системе управления и строительно-монтажным работам.

Таким образом, ТЗ на создание ГПС - это совокупность уточнённых документов, содержащих технико-экономические показатели н все исходные данные, необходимые для разработки технической документации на ГПС в целом и на её составные части, и дающие полное представление о составе и принципе организации системы.

Проект ГПС ? это совокупность документов, содержащих окончательные технические решения, а также необходимые данные для разработки рабочей документации.

Гибкая производственная система (ГПС) - подразумевает сочетание различного оборудования, металлорежущих станков с ЧПУ, гибких производственных модулей (ГПМ), технологическое оборудование и системы обеспечения их функционирования.

Гибкость делиться на кратковременную и долговременную:

Кратковременная гибкость дает возможность быстро переналаживать оборудование на производстве для изготовления различной продукции в пределах производственной программы.

Долговременная гибкость дает возможность переналаживать оборудование для выполнения заранее не предусмотренных технологических задач.

Пример компоновки ГПС:

Транспортирование с помощью робота-штабелёра, показано на рисунке1.1.

Рисунок 1.1 - Компоновочная схема

1-3 - ГПМ; 4-6 - манипулятор; 7-9 - накопители; 10-транспортное устройство; 11-автоматический склад; 12-УВК ГПС; 13-16 - УЧПУ станочных модулей и автоматического склада

Данное расположение оборудования используется при малом количестве ГПМ, когда возможно расположение их вдоль склада, т.е. это ГПЛ (линия).

Опыт отечественной и зарубежной практики создания ГПС показал, что перенос традиционных методов на процесс проектирования ГПС неприемлем ввиду значительной трудоёмкости разработки нескольких вариантов и не исключает случайный выбор окончательного проектного решения. Это положение потребовало практического переосмысления всей существующей методологии проектирования вообще и проектирования ГПС в частности.

В то же время, в результате анализа ряда литературных источников выявлены методические и теоретические подходы для целенаправленного определения оптимального или близкого к нему состава ГПС и методология оценки экономической эффективности проектного варианта. Причём информационной базой для оценки принятого варианта на ранних стадиях проектирования могут служить данные, полученные в результате статистического анализа по ряду основных показателей ГПС (технические возможности, производительность, комплектация, режим эксплуатации надёжность и т. д.) при условии их постоянного обновления.

Необходимо отметить, что одним из основных условий успеха той или иной методологии проектирования является наличие развитого информационного массива данных, представленных в удобном для многовариантного автоматизированного проектирования виде. Особенности информационного обеспечения системного проектирования ГПС, основанного на определённого вида классификации составляющих ГПС, показали необходимость предварительной обработки информации для формирования комбинаторной матрицы или файла на базе иерархической структуры, (что, собственно, подтверждено приведёнными примерами подсистемы инструментального обеспечения и транспортной подсистемы). Указанные примеры в достаточной степени выявляют необходимость изменения ряда паспортных данных ГПС и её составляющих для обеспечения процесса автоматизированного проектирования производственных систем вообще и ГПС в частности.

Анализ эффективности ГПС можно разделить на несколько составляющих этапов:

? анализ затрат и потерь существующего производства;

? анализ затрат и экономии от внедрения ГПС;

? анализ риска и чувствительности технических решений.

Основные технико-экономические характеристики ГАП:

? производительность живого и фондоотдача осуществлённого труда;

? степень гибкости производства;

? продолжительность производственного цикла изготовления изделий;

? потери от брака;

? материалоёмкость и энергопотребление производства;

? применение безотходных технологий;

? надёжность ГАП;

? живучесть ГАП.

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ КОРПУС

В рассматриваемом варианте машиностроительного производства есть задача автоматизировать изготовление корпусной детали. Необходимо разработать технологический процесс, подобрать оборудование согласно всем нормам данного производства.

2.1 Описание конструкции и назначение детали

Деталь - Корпус пульта управления оптоэлектронного прибора. Требования, к корпусам, зависят условий их эксплуатации, назначения, места установки и других факторов. Основные требования к корпусам указывают, точность взаимного расположения узлов и деталей, безопасность эксплуатации , жесткость и виброустойчивость, герметичность и соответствие внешнего вида нормам технической эстетики.

Данный корпус имеет большое количество сквозных и крепежных отверстий, сложную геометрическую форму.

Изготавливаемый корпус представляет собой фланец сложной формы.

диаметр - 115мм;

длина - 57мм.

Корпус изготавливается из алюминиевого сплава Д16 по ГОСТ 4784-97. Химический состав и механические свойства материала после термообработки приведены в таблицах 2.1 и 2.2.

Таблица 2.1 - Химический состав сплава Д16 (ГОСТ 4784-97) %

Fe

Si

Mn

Cr

Ti

Al

Cu

Mg

Zn

Примесей

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

до 0.5

до 0.5

0.3-0.9

до 0.1

до 0.15

90.9-94.7

3.8-4.9

1.2-1.8

до 0.25

0.15

Таблица 2.2 - Механические свойства сплава Д16 (ГОСТ 4784-97)

Сортамент

ув, МПа

ут, МПа

?, %

Твердость, НВ МПа

1

2

3

4

5

Пруток, ГОСТ 21488-97

390-410

275-295

8-10

105

2.2 Технологичность конструкции и анализ детали

Деталь, типа корпус, изготовлена из алюминиевого сплава Д16 прокатом. По форме деталь является телом вращения с добавлением сложных элементов и поверхностей.

Указанные параметры на чертеже, дают полное представление о конфигурации детали, на нем указаны диаметры, допуска и шероховатость поверхностей, линейные размеры, параметры соосности.

Неуказанные предельные отклонения размеров выполняется в соответствии с ГОСТ 30893.1-2002: Н12, h12, окрытие Ан. Окс. ч.

Анализ чертежа показал, что конструкция детали технологична. Заданные требования на чертеже могут быть выполнены традиционными методами механической обработки без дополнительных затрат. Обеспечивается свободный доступ инструмента к обрабатываемым поверхностям. Базовые поверхности технологичны для базирования, установки и закрепления детали. Деталь считается технологичной.

2.3 Разработка маршрутного технологического процесса

Разрабатывая технологический процесс, необходимо соблюдать определённую последовательность. В первую очередь определиться с типом заготовки (это влияет на логику построения операций). В нашем случае это будет прокат, так как обработка заготовок сложной формы с применением безлюдного производства это всегда дополнительные трудности и экономические затраты.

Последовательность обработки:

? В первую очередь необходимо максимально приблизить заготовку к внешнему виду готовой детали (оставив припуск на базовые и точные поверхности);

? В последнюю очередь обрабатываться базовые поверхности для последующих операций;

Технологический процесс составляют по операционно, с указанием всех переходов:

Заготовка - Пруток Ш 120 ГОСТ 21488-97 алюминиевого сплава Д16 по ГОСТ 4784-97

операция 010 Заготовительная:

Нарезка заготовок из прутка Ш120 х 10000 мм в размер L = 63 мм.

операция 020 Токарная с ЧПУ:

Переход 01- Подрезать торец предварительно, точить поверхность Ш115мм в черновую в размер 32 мм;

Переход 02 - Сверлить предварительно центральное отверстие Ш32 мм;

Переход 03 - Расточить в черновую;

Переход 04 - Фрезеровать 3 бобышки в чистовую;

Переход 05 - Точить в чистовую;

Переход 06 - Расточить в чистовую, Ш 37Н7, Ш58Н7 с припуском под координатно-расточную;

Переход 07 - Сверлить Ш 6,5 - 3 отверстияна глубину 9 мм;

Переход 08 - Сверлить Ш 2,5 - 7 отверстий под резьбу М3-6Н, на глубину 8,5 мм;

Переход 09 - Резать резьбу М3-6Н, 7 отверстий на глубину 6 мм.

операция 030 Фрезерная с ЧПУ:

Переход 01 - Фрезеровать наружный контур в чистовую;

Переход 02 - Фрезеровать внутренний контур в чистовую;

Переход 03 - Фрезеровать внутренний карман в чистовую;

Переход 04 - Фрезеровать внутренний карман в чистовую;

Переход 05 - Фрезеровать внутренний карман и обнижение в чистовую;

Переход 06 - Фрезеровать торец в чистовую;

Переход 07 - Сверлить 15 отверстий Ш 2.5 под резьбу М3-6Н;

Переход 08 - Резать резьбу М3-6Н , 15 отверстий;

Переход 09 - Фрезеровать Ш15 и обнижение 22х22 в чистовую;

Переход 10 - Сверлить 4 отверстий Ш 1.6 под резьбу М2-6Н;

Переход 11 - Резать резьбу М2-6Н , 4 отверстий;

Переход 12 - Сверлить Ш 2.5 под резьбу М3-6Н;

Переход 13 - Фрезеровать обнижение Ш8 в чистовую;

Переход 14 - Резать резьбу М3-6Н.

ОПЕРАЦИЯ 040 Термическая.

ОПЕРАЦИЯ 050 Координатно-расточная с ЧПУ:

Переход 01 - Расточить Ш37Н7 в чистовую;

Переход 02 - Расточить Ш58Н8 в чистовую.

ОПЕРАЦИЯ 060 Слесарная

2.4 Предварительное нормирование технологических операций

1) Переход 01 - Подрезать торец предварительно, точить поверхность Ш115мм в черновую в размер 32 мм. По формуле (2.1) находим время обработки, затраченное на один переход.

t1 = (0,052(D2 - d2))+ (0,17•d•l),мм, (2.1)

t1=(0,052(1202 - 02))+ (0,17•116•32)=1,4, мин.

На последующие операции нормирование технологических операций рассчитываются по такому же принципу, результаты расчётов сводятся в таблицу 2.3.

Таблица 2.3 - Нормирования технологических операций

№ операции

№ перехода

Состав перехода

tм. , мин

tм. общ., мин

1

2

3

8

9

010

01

Нарезка заготовок из прутка

2

2

020

01

Подрезать торец, точить поверхность Ш115мм

1,4

11,74

02

Сверлить центральное отверстие Ш32 мм

1,4

03

Расточить в черновую

3,1

04

Фрезеровать 3 бобышки в чистовую

3

05

Точить в чистовую

0,1

06

Расточить в чистовую

0,12

07

Сверлить 3 отверстия Ш 6,5

0,5

08

Сверлить 7 отверстия Ш 2,5

1,06

09

Резать резьбу М3-6Н

1,06

030

01

Фрезеровать наружный контур в чистовую

2,5

13,175

02

Фрезеровать внутренний контур в чистовую

2,6

03

Фрезеровать внутренний карман в чистовую

1,2

04

Фрезеровать внутренний карман в чистовую

1

05

Фрезеровать внутренний карман в чистовую

1,2

06

Фрезеровать торец в чистовую

0,15

07

Сверлить 15 отверстий Ш 2.5

1,5

08

Резать резьбу М3-6Н , 15 отверстий

1,5

09

Фрезеровать

0,4

10

Сверлить 4 отверстий Ш 1.6

0,3

11

Резать резьбу М2-6Н , 4 отверстий

0,3

12

Сверлить Ш 2.5

0,075

13

Фрезеровать

0,08

14

Резать резьбу М3-6Н

0,07

050

01

Расточить Ш37Н7 в чистовую

0,2

0,4

02

Расточить Ш58Н8 в чистовую

0,2

Итого:

27,315

2.5 Определение типа производства и формы организации технологического процесса механической обработки

Тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операций Кз.о., который указывает на соотношение технологических операций, выполняемых в течение месяца, к числу рабочих мест.

Рассчитывается Кз.о. по формуле (2.2).

где tшт. ср.= 27,315 - средняя продолжительность мех обработки детали, мин.

Такт выпуска рассчитывается по формуле (2.3).

где Nг. = 600 - количество в парии за год, шт;

FT. - годовой фонд рабочего времени.

FT. - годовой фонд рабочего времени определяется по формуле (2.4).

FT. = (К - В - П) • Тс.•m • з, час, (2.4)

где К = 365 - количество дней в год;

П = 10 - праздничные дни;

Тс. = 12 - продолжительность смены, час;

m = 2 - количество смен в день;

з = 0,96 - коэффициент работы оборудования.

FT. = (365 - 10) • 12 • 2 • 0,96 = 8179,2, час,

Из расчета следует, Кз.о. в пределе от 17 до 30, что говорит серийном производстве.

Для такого производства применяют высокопроизводительное быстропереналаживаемое оборудование.

2.6 Расчёт припусков на механическую обработку

На механическую обработку выбор припусков производиться аналитическим методом и по таблицам.

Для механической обработки растачивание Ш37+0,025 мм, рассчитываем припуска и предельные отклонения размеров.

Припуска на растачивание внутренней поверхности представлены в таблице 2.4.

Суммарное значение суммарных отклонений заготовок рассчитывается по формуле (2.5).

с заг. = Дk • l, мкм, (2.5)

где Дk - удельная кривизна заготовки, после правки на прессе;

l = 95 - длина заготовки, мм.

с заг. = 0,12 • 95 = 11,4, мкм,

Пространственное отклонение - остаточное, определяется по формуле (2.6).

с ост. = kу ? с заг. , мкм, (2.6)

где kу - коэффициент уточнения формы.

После окончательного (чистового) растачивания из проката:

сост. 1 = 0,04 ? с заг. = 0,04 • 11,4 = 0,456, мкм.

По формуле (2.7) рассчитываем погрешность установки еу.

где еб. - погрешность базирования;

ез. - погрешность закрепления;

епр. - погрешность приспособления.

Занесём данные в таблицу 2.4.

Таблица 2.4 - Расчёт припуска и промежуточных предельных отклонений Ш37+0,025мм

Опера-ция

Элементы припуска, мкм

Расчетный припуск 2Zmin, мкм

Расчетный размер dр., мм

Допуск д, мкм

Предельный размер, мм

Предельные значения припусков, мкм

Rz

T

с

еу

d min

d max

2Zi пр.min

2Zi пр.max

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Заготов-ка

150

250

11,4

100

-

33,74

1000

34,74

35,74

1285

2260

Черновое

30

30

0,456

70

1001

34,74

150

36,59

36,74

1000

1850

Чистовое

5

15

-

30

260

35,00

25

37,00

37,025

285

410

На основании данных в таблице, производим расчёт межоперационных припусков, пользуясь основной формулой (2.8).

, мкм, (2.8)

Максимальный припуск под чистовое растачивание:

, мкм,

Максимальный припуск под чистовое шлифование:

, мкм.

Наименьшие предельные размеры dmini вычисляем путем вычитания допуска к округлённому наибольшему размеру.

dmin чист. = dmax чист. - дчист.=37,025- 0,025 = 37,000, мм,

dmin черн. = dmax ерн. - д черн. = 36,74 - 0,15 = 36,590, мм,

dmin заг. = dmaxзаг. - дзаг. = 35,74 - 1,00 = 34,740, мм,

Предельные значения припусков.
2Zчист. пр. min = dmax чист. - dmax черн. = 37,025 - 36,74 = 0,285, мм,
2Z черн. пр. min = dmax черн. - dmaxзаг. = 36,74 - 35,74 = 1,000, мм,
2Z черн. пр. max = dmin чист. - dmin черн. = 37,00 - 36,59 = 0,410, мм,
2Z черн. пр. max = dmin черн. - dminзаг. = 36,59 - 34,74 = 1,850, мм.

2.7 Выбор технологического металлорежущего оборудования

Конфигурация детали и тип производства определяют выбор оборудования, которое будет обеспечивать высокопроизводительную обработку и заданную точность [2].

- Для заготовительной операции 010 выбирается отрезной круглопильный станок (полуавтомат) модели 8А631;

- Для токарной операций 020 выбирается токарный револьверный станок с ЧПУ модели Biglia 658;

- Для фрезерной операций 030 выбирается фрезерный 4-х осевой обрабатывающий центр Matsuura H.Plus-300;

- Для координатно-расточной операции 050 выбирается координатно-расточной станок с ЧПУ модели 24К40СФ4.

Сводим в таблицу 2.5.

Таблица 2.5 - Сводная таблица металлорежущего оборудования

Номер

операции

Наименование

операции

Станок,

оборудование

1

2

3

010

Заготовительная

Отрезной круглопильный станок (полуавтомат) модели 8А631

020

Токарная с ЧПУ

токарный револьверный станок с ЧПУ модели Biglia 658

030

Фрезерная с ЧПУ

Для фрезерной операций 030 выбирается фрезерный 4-х осевой Matsuura H.Plus-300

050

Координатно-расточная с ЧПУ

Координатно-расточной станок с ЧПУ модели 24К40СФ4

2.8 Выбор режущего инструмента

В зависимости от методов обработки, и заданных параметров поверхностей, выбираем режущий инструмент. Металлорежущий инструмент необходимо выбирать из стандартного перечня. Выбор режущей части инструмента влияет на повышение производительности и стойкости инструмента, что приводит к снижению производственных затрат. Для обработки алюминиевого сплава Д16 применяется инструмент, режущая пластинка которого изготовлена из твёрдых сплавов (ВК8).

Выбор металлорежущего инструмента производится в зависимости от вида технологических операций.

ОПЕРАЦИЯ 010 Заготовительная:

Пила дисковая Ш350 мм (сплав Т15К6) ГОСТ 4047-78.

ОПЕРАЦИЯ 020 токарно-фрезерная с ЧПУ:

Переход 01 Проходной резец К.01.4979.000-01 ВК6 ТУ 2-035-892-82;

Переход 02 Сверло с СМП Ш32,0мм ISCAR с цилиндрическим хвостовиком;

Переход 03 Расточной резец ISCAR SDUCR-07, СМП DCGT070204;

Переход 04 Фреза Hanita 410216008;

Переход 05 Проходной упорный резец ISCAR SVJCR 2020 M - 16, пластинка VCGT 160404-AS IC20;

Переход 06 Расточной резец ISCAR SDUCR-07 СМП DCGT070204;

Переход 07 Сверло спиральное из твердого сплава Ш6,5мм 2300-0109 ВК6 с цилиндрическим хвостовиком ГОСТ 886-77;

Переход 08 Сверло спиральное из твердого споава Ш2,5мм 2300-0109 ВК6 с цилиндрическим хвостовиком ГОСТ 886-77;

Переход 09 Метчик машинный М3 ГОСТ 3266-81.

ОПЕРАЦИЯ 030 Фрезерная с ЧПУ:

Переход 01 Фреза Hanita 410212006;

Переход 02 Фреза Hanita 410210004;

Переход Фреза Hanita 410212006;

Переход 04 Фреза Hanita 410210004;

Переход 05 Фреза Hanita 410210004;

Переход 06 Фреза Hanita 410212006;

Переход 07 Сверло спиральное из твердого сплава Ш2,5мм 2300-0109 ВК6 с цилиндрическим хвостовиком ГОСТ 886-77;

Переход 08 Метчик машинный М3 ГОСТ 3266-81;

Переход 09 Фреза Hanita 410206002;

Переход 10 Сверло спиральное из твердого сплава Ш1,6мм 2300-0109 ВК6 ГОСТ 886-77;

Переход 11 Метчик машинный М2 ГОСТ 3266-81;

Переход 12 Сверло спиральное Ш2,5мм 2300-0109 Т15К6 ГОСТ 886-77;

Переход 13 Фреза Hanita 410216008;

Переход 14 Метчик машинный М3 ГОСТ 3266-81.

ОПЕРАЦИЯ 050 Координатно-расточная с ЧПУ:

Переход 01 Расточная головка SANDVIK 391.37A;

Переход 02 Расточная головка SANDVIK 492.37A.

2.9 Выбор средств измерения

Штангенциркуль, различного типа микрометры. Так же используют контрольно измерительные машины и комплексы.

Необходимо учитывать при выборе средств измерения чтобы погрешность мирителя не превышала допустимой погрешности измерения.

Для контроля размеров корпуса используют:

- для внутренних размеров Ш37+0,025 и Ш58+0,046 выбирается калибр-пробка 8133-0926 37 H8 ГОСТ 14810-69, 8133-0926 58 H8 ГОСТ 14810-69

Для контроля наружных и внутренних размеров с полями допусков Н12 и h12 - штангенциркуль типа ШЦ-1-150-0,02 по гост 166-89 с пределом измерения от 0 до 150 мм.

2.10 Выбор приспособлений

Для выполнения каждой технологической операции на станках, определяются с выбором приспособлений.

Для токарно-фрезерной операций с ЧПУ 020 выбирается:

- 3х кулачковый самоцентрирующийся гидравлический клиновой патрон, N-208А5;

- головка револьверная, двенадцати позиционная для токарных станков с ЧПУ с комплектом резцовых державок.

Для фрезерной операции с ЧПУ 030 выбирается:

- 3х кулачковый самоцентрирующийся гидравлический клиновой патрон, N-208А2.

Для координатно-расточной операции 050 выбирается:

- цанга зажимная и установочный палец.

Для слесарной операции 060 выбирается:

- верстак слесарный

2.11 Выбор режимов резания

При расчете режимов резания учитывают размеры и тип режущего инструмента, материал режущей части пластины, тип оборудования, материал поставки заготовки. Режимы резания определяют глубина резания - t, подача - S и скорость резания - V.

Расчет режимов резания приведем для нескольких переходов остальные аналогичные расчеты, и справочные данные сводим в таблица 2.6.

Таблица 2.6 - Выбор режимов резания для изготовления

Номер

Переход

T, мм

S, мм/об

табл., м/мин

nрасч., об/мин

nст., об/мин

действ., м/мин

1

2

3

4

5

6

7

8

020

Токарно-фрезерная с ЧПУ

01

Подрезать торец предварительно, точить поверхность

2

0,8

92

175,2

175

68,7

02

Сверлить предварительно

0,15

25,0

468,1

450

24,0

03

Расточить в черновую

2

1,20

80,0

300,3

250,0

57,3

04

Фрезеровать 3 бобышки

2,00

0,32

145,0

59,9

60,0

147,0

05

Точить в чистовую

0,50

0,14

157,0

86,6

85,0

155,9

06

Расточить в чистовую

0,50

0,14

157,0

86,6

85,0

155,9

07

Сверлить 3 отверстия Ш 6,5

0,15

25,0

468,1

450

24,0

08

Сверлить 7 отверстия Ш 2,5

0,15

25,0

468,1

450

24,0

09

Нарезание резьбы М3-6Н

030

Фрезерная с ЧПУ

2.12 Техническое нормирование операций

Один из основных параметров для расчета стоимости детали и планирования производства, это техническая норма времени на обработку детали. Ее определяют на основе технических возможностей станочного оборудования и правильной организации производства.

Выпуск детали - корпус в условиях среднесерийного производства, техническое нормирование операций производится определением норм штучно-калькуляционного времени, которое рассчитывается по формуле (2.9).

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

n = 600 - годовая партия, шт;

Тшт. - норма штучного времени.

Тшт. - норма штучного времени, рассчитывается по формуле (2.10):

Тшт. = То.м. + Тв. + Тоб. + Тот., мин, (2.10)

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

Тв. - вспомогательное время, мин;

Тоб.- время на обслуживание рабочего места, мин;

Тот. - время на отдых и перерывы, мин.

Вспомогательное время рассчитывается по формуле (2.11).

(2.11)

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

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

Туп - время на приём управления, мин;

Тиз - время на измерение, мин.

Норма расчёте рабочего времени на механическую обработку выполнена в пункте 2.4.

Расчёт технических норм времени:

на операцию 010 (заготовительная)

Тш.к.010= (18) + 2+ ?0,12 + 0,022 + 0,025??1 + 0,095 = 2,49, мин,

на операцию 020 (токарно-фрезерная с ЧПУ)

Тш.к.020= (36) + 11,74 + ?0,13 + 0,029 + 0,11??1 + 0,158 = 12,23, мин,

на операцию 030 (фрезерная с ЧПУ):

Тш.к.030= (36) + 13,17 + ?0,13 + 0,029 + 0,156??1 + 0,158 = 13,7, мин,

на операцию 050 (координатно-расточная с ЧПУ):
Тш.к.040= (36600) + 0,4 + ?0,13 + 0,029 + 0,137??1 + 0,126 = 0,88, мин.

На основании сделанных расчётов разрабатываем маршрутные карты (приложение 2) и операционные карты (приложение 3).

2.13 Разработка управляющей программы для обработки детали на станке с ЧПУ

Порядок автоматизированной разработки УП:

- Построение технологической ЗD модели на основании конструкторской документации;
- Построение проекта последовательности обработки, выбор режущего инструмента, оснастки в автоматизированной системе проектирования на основании ЗD модели и чертежа;
- Преобразование проекта в код ISO - 7 бит;
- Проверка и оптимизация полученного кода ISO - 7 бит в виртуальном режиме. В программное обеспечение загружается виртуальная моделей станка включающая его кинематику и габариты рабочей зоны. К ней добавляется модели рабочего инструмента и оснастки, то есть собирается точная виртуальная копия оборудования. В таком режиме проводится проверка программного кода и его редактирование.
- Передача отработанной программы на станок.
Основные команды для станков с ЧПУ:
% - начало/конец программы;
G - подготовительная функция;
N - номер блока;
T01 - позиция инструмента;
S0 - скорость резания;
F0 - скорость подачи;
X, Z, С, - координаты в пространстве;
М03 - включение вращения шпинделя;
М05 - выключение вращения шпинделя;
М07 - включение высокого давления подачи СОЖ;
М08 - включение подачи СОЖ;
М09 - выключение подачи СОЖ;
М30 - конец программы.
Пример управляющей программы для токарно-фрезерного станка с ЧПУ модели Biglia 658 с управляющим устройством Fanuc 30i на операцию 020, показан (УП1 приложение 4).
Наглядно траектория движения режущих инструментов показана на схеме наладки.
Управляющей программа для фрезерного станка с ЧПУ модели Matsuura H.Plus-300 с управляющим устройством Fanuc на операцию 040 показана (УП2 приложение4).

2.14 Проектирование технологического процесса автоматического производства

Основной способ автоматизации производства - роботизация металлорежущего оборудования, с применением промышленных роботов в целях исключения ручного труда [16].

С помощью ПР на металлорежущих станках автоматизируется следующие операции:

- установка-снятие заготовки-детали в рабочую зону станка;

- транспортировка детали от станка к станку;

- контролирование размеров детали.

Для проектирования технологического процесса автоматического производства требуется обеспечить:

- унификацию инструмента, оборудования, приспособлений и методов обработки;

- выполнять максимально возможное количество переходов за одну установку;

- для автоматизированного установа и снятия деталей требуется правильно выбирать базовые поверхности и точки закрепления;

- устранение операций, требующих вмешательства ручного труда для совершения каких либо операций (манипуляция с режущим инструментом во время работы);

- оптимальный подбор режимов резания, в соотношении производительности к стойкости инструмента;

- синхронизация работы комплекса;

- высокая повторяемость обработки;

- удобство транспортирования и складирования.

С учётом данных требований производится разработка автоматизированного технологического процесса изготовления корпусной детали.

Для данного производства детали выбираем штучную заготовку.

Заготовка корпуса изготавливается из прутка диаметром 120мм - алюминиевого сплава Д16 по ГОСТ 4784-97.

Разработка маршрута технологии обработки корпуса (см. п. 2.3):

Операция 010 Заготовительная;

операция 020 Токарно-фрезерная с ЧПУ;

ОПЕРАЦИЯ 030 Фрезерная с ЧПУ;

ОПЕРАЦИЯ 040 Термическая;

ОПЕРАЦИЯ 050 Координатно-расточная с ЧПУ;

ОПЕРАЦИЯ 060 Слесарная.

На разрабатываемой автоматизированной системе выполняются операции с 020 по 030.

Расчет режимов резания и основного времени на данные операции приведены в пункте 2.11.

Основное время на операции с 020 по 030 в таблице 2.7.

Таблица 2.7 - Основное и штучно-калькуляционное время обработки

Номер операции

Наименование

операции

Основное

время,

Tо., мин.

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

1

2

3

4

020

Токарно-фрезерная

8,99

12,23

030

Фрезерная

10,96

13,7

Основное время определяется по формуле (2.12).

где к. коэффициент штучно-калькуляционного времени.

Для серийного производства к равен:

Токарно-фрезерные станки к =1,36;

Фрезерные станки к =1,25;

Токарно-фрезерная c ЧПУ:

Фрезерная с ЧПУ:

2.15 Состав гибкой производственной системы

Структура автоматизированного производства позволяет представить расположение станочного и вспомогательного оборудования, а так же построить связи в транспортно-потоковой системе деталей.

В комплекс входит металлообрабатывающие станки, автоматизированный склад заготовок и готовой продукции, оборудование транспортировки. Целью транспортировки потока деталей является сокращение вспомогательного времени на перемещение деталей через все рабочие позиции. Транспортная система потока состоит из загрузочных и накопительных устройств, а так же внутреннего транспорта. Устройства загрузки обеспечивают снабжение оборудования заготовками и деталями взятыми с позиций подготовки, а внутренний транспорт обеспечивает перемещение между внутренними накопителями, складом.

Необходимое количество оборудования для комплекса рассчитывается из среднего такта выпуска деталей по формуле (2.13).

где Ф0. = 8173,2 -фонд времени работы оборудования, номинальный, ч.;

К = 0,96 - коэффициент показывающий загрузку оборудования;

NГ. = 600 - количество деталей в год, шт.

Число станков рассчитывается отношением среднего времени обработки детали к среднему такту выпуска.

Рассчитываем число станков по формуле (2.14).

Принимается для операции 020 - 1станок, для операции 030 - 1 станок.

Манипулятор перемещает детали из одной позиции в другую.

2.16 Состав персонала ГПС и определение его численности

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

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

При расчёте числа рабочих-операторов используют число основных станков участка ГПС с учётом коэффициента загрузки металлорежущего оборудования и числа смен работы станков по формуле (2.15).

Рстан. = N•Kn•m, чел, (2.15)

где N = 2 - количество станков на участке, шт;

К? = 0,96 - средний коэффициент работы оборудования;

m = 2 - количество смен.

= 2•0,96•2 =3,84, чел.

Количество рабочих-операторов Рстан. принимаем равным 4 чел.

Количество слесарей рассчитывается по формуле (2.16).

Рслес. = Рстан. · hслес., чел, (2.15)

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

Рслес. = 4 · 0,8 = 3,2 чел,

Количество слесарей Рслес принимаем равным, 4 чел.

Количество вспомогательных рабочих и рабочих остальных категорий рассчитывается по формуле (2.17)

Рвспом. = (Рстан. + Рслес.) · hвспом., чел, (2.17)

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

Рвспом.= (4 + 4) · 0,18 = 1,44, чел.

Количество вспомогательных рабочих Рвспом. принимается равным 2 чел.

Количество младшего обслуживающего персонала определяется по формуле (2.18).

Рмоп. = (Рстан. + Рслес.) · hмлп., чел, (2.18)

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

Рмоп. = (4+ 4) · 0,01 = 0,8, чел.

Количество младшего обслуживающего персонала принимается 1 чел.

Количество инженерно-технического персонала определяется по формуле (2.19).

Ритр = (Рстан. + Рслес. + Рвспом.) · hмлп. , чел, (2.19)

где hмлп. = 0,09 - коэффициент, зависящий от формы организации работ на предприятии.

Ритр = (4 + 4 + 2) · 0,09 = 0,9, чел.

Количество инженерно-технического персонала принимается 1 чел.

Результаты расчёта численности, представлены в таблице 2.8.

Таблица 2.8 - Состав персонала на ремонтном участке

п/п

Наименование

Количество,

(чел.)

1

2

3

1.

Рабочие-операторы

4

2.

Слесари

4

3.

Вспомогательные рабочие

2

4.

Младший обслуживающий персонал

1

5.

Инженерно-технический персонал

1

ИТОГО:

7

2.17 Планировка оборудования ГПС

Гибкая производственная система (ГПС) - это совокупность оборудования в данном случае металлорежущих станков с ЧПУ и быстропереналаживаемых производственных модулей, обеспечивающих непрерывную работу в автоматическом режиме в рамках заданного времени.

План участка - это схема расположения производственного оборудования, грузоподъёмного и транспортного, рабочих зон, инженерных коммуникаций, проходов и проездов.

Планировка участка является ответственным и сложным этапом проектирования, одновременно нужно решить вопросы организации производства, техники безопасности, экономики, выбрать транспортные средства, механизации и автоматизации производства.

2.18 Построение циклограммы работы

Циклограмма последовательной работы промышленного оборудования, входящего в состав комплекса, служит базовой информацией для планирования управления всем участком.

Особенность циклограмм последовательной работы в том, что она потактовая. Такт циклограммы показывает, новое наложение механизмов автоматической системы, при этом учитывается строгая последовательность их срабатывания от такта к такту.

Коэффициент загрузки основного и вспомогательного оборудования можно определить по циклограмме.

Значения коэффициентов загрузки представлены на временной циклограмме.

2.19 Оборудование транспортно-загрузочной системы

В качестве транспортно-загрузочного оборудования используются механизмы различных типов и манипуляторы [17].

Для установки деталей на станок, переустановки и снятия их выбираем напольный промышленный робот (манипулятор) типа IRB-60.

Техническая характеристика (манипулятора) представлена в таблице 2.9.

Таблица 2.9 - Характеристика манипулятора типа IRB-60

Параметры

Значения

1

2

масса, кг

920

максимальный радиус зоны обслуживания, мм

2000

погрешность позиционирования, мм

± 0,15

способ программирования

обучение

устройство управления

позиционное

Тип привода

электрический

Тип привода захвата

гидравлический

Число захватов

1/1

Число степеней свободы

5

Грузоподъёмность, кг.

58

Угловое перемещение, °

339

Скорость, °/с

99

Скорость, °/с

194

Выбор автоматического складского оборудования осуществляется по материалам, представленным в справочной книге [19].

Автоматический склад состоит из оборудования для складирования, перемещения и межоперационных накоплений заготовок и деталей в ГПС. Автоматические склады стеллажного типа с краном-штабелёром наиболее распространены на производстве.

Кран-штабелёр или складской манипулятор это подъёмно-транспортная трех координатная машина цикличного действия. Автоматизированный склад ГПС, это роботизированными складскими комплексами (РСК).

Для ГПС выбираем складской комплекс РСК-50, с грузоподъёмностью 70кг.

В комплекс входит два стеллажа стоящих параллельно между которых, опирающийся на верхний и нижний ходовые пути передвигается робот. Приемный стол, служит для перегрузки.

В таблице 2.10 основные технические характеристики склада.

Таблица 2.10 - Технические характеристики склада РСК-50

Показатели

Параметр

1

2

Грузоподъёмность складского манипулятора, кг

длина тары, мм

Ширина тары, мм

Высота тары, мм

Число грузовых мест в стеллажах

Потребляемая мощность, кВт

Габаритные размеры комплекса, мм:

- высота

- длина

- ширина

Масса комплекса, кг

70

310

420

220

320

1,6

3000

10200

1600

10455

3. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Проектирование захватного устройства промышленного робота

3.1.1 Разработка механизма захвата заготовки промышленного робота

Промышленный робот - устройство, состоящее из манипулятора и системы управления, которое предназначено для перемещения объектов в пространстве и для выполнения различных производственных процессов.

Данный захват проектируется для типовых деталей корпус, имеющих цилиндрическую наружную поверхность, в этом случае подойдет захват для деталей типа тел вращения.

Захват должен обеспечивать точное положение оси симметрии детали. В таких схватах должно обеспечиваться одновременное перемещение всех губок в направлении плоскости симметрии, поэтому выбираем центрирующий захват.

Так как проектируется захват для серийного производства, для типовых детали и для конкретной операции, то можно выбрать узкодиапазонный схват.

Масса заготовок достигает 6кг, поэтому привод используем гидравлический.

Данное захватное устройство проектируется для взятия детали из автоматического склада, закрепления в патроне первого станка, снятия детали после обработки, перемещения и закрепления в приспособление второго станка. Снятия детали после обработки, установка ее на ленточный конвейер который в свою очередь отправляет обработанные детали в накопитель.

Вбираем захват со следующей схемой рычажного механизма показанной на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 - Расчетная схема рычажного механизма захвата

На рисунке 3.2 показан общий вид робота и захват в сборе. Подробный сборочный чертеж захвата показан (чертеж 2 приложение 1).

Рисунок 3.2 - Общий вид ПР

3.2 Модернизация следящего гидропривода выдвижения руки промышленного робота

3.2.1 Расчет проводника и выбор исполнительного состав гидродвигателя

Исходные длинаданные:

- гидродвигатель таблица поступательного движения (гидроцилиндр);

- максимальное вертикальную осевое усилие 10000 Н (по защитные паспорту);

- движение братныйрабочего органа расхода поступательное, ход - l = 530мм;

- наибольшая диаметралинейная скорость Vmaх= 0,005 м/с.

На основании связанной параметров привода разрыв определяются максимальное форма усилие и скорость:

VД max=Vmax=0,005, м/с,

max=Rmax=10000, H,

Выбор гидродвигателя

В табликачествеидроаппаратах гидродвигателя выбираем требованиям гидроцилиндрконтроль с двусторонним штоком. Определяем диаметр штока, диаметр поршня, ход и рабочее давление. стандартный Давление деталь насоса принимаем р1=6,3 МПа;

Диаметр поршня производства гидроцилиндра рассчитывается по формуле (3.1).

где р1 и р2 - давление часть в напорной принимаю и сливной полостях соединяющего гидроцилиндра;

р1=6,3 МПа,

р2=0,6 МПа;

- коэффициент для двухстороннего штока.

Исходя из значения полученного диаметра, по справочнику трудавыбираем стандартный гидроцилиндр, справочник диаметр длипоршня которого Dст.>D

Dcm.= 50мм,

Диаметр выбор штока определяется по формуле (3.2).

,мм, (3.2)

Принимаем ко: dст=16 мм, [25]

Dст.= 50 мм, dст.= 16 мм, цехегидроцилиндр с двусторонним возможных штоком;

Обозначение студентовгидроцилиндра: Гидроцилиндр 1-50.16х530 ОСТ 2Г25-1-86

Выбранный гидроцилиндр нерабочейпроверяетсяппп проверяется на обеспечения минимальная максимального осевого угоусилия при поломкрабочем ходе, заготовкапо формуле (3.3).

F1ст>F1

Выбор сделан, верно.

3.2.2 Принципиальная схема оказался гидропривода

На рисунке 3.3 показана структурная схема измерениягидропривода.

Рисунок 3.3 - Структурная схема гидропривода:

ГБ - главный бак; Н - насос; КП - периливной клапан; КО - обратный клапан; РР - реверсивный распределитель; ГЦ - главный цилиндр с двусторонним штоком; ДР - дросселирующий распределитель; Ф - заборный фильтр и фильтр тонкой очистки; Т - теплообменник

На рисунке 3.4 показана принципиальная схема гидропривода.

Рисунок 3.4 - Принципиальная схема гидропривода

Схема основноеработы гидропривода:

Б.п.: ГБ-Ф-Н-Ф-Ко-ДР(1) -ГЦ(л.п.)/ГЦ(п.п.)-ДР(1)-ТО-ГБ

Б.о.: ГБ-Ф-Н-Ф-Ко-ДР(2)-ГЦ(п.п.)/ГЦ(л.п.)-ДР(2)-ТО-ГБ

3.2.3 Расчет и связанной выбор насосной применяютсяустановки

Выбор насосной установки.

Максимальный расход жидкости для гидроцилиндра с двухсторонним штоком определяется по формуле (3.4).

(3.4)

деталь корпус токарный гидродвигатель

где - применяемырасход жидкости ущерба при подъёме максимальный,

- эффективная приближеннплощадьец гидроцилиндра,

- максимально достигаемая скорость на подъёме;

,529, л/мин.

Требуемое давление на выходе из насоса рассчитывается по формуле (3.5).

где - сумма потерь давления в линии.

Предварительный определявыбор насосной характеристикиустановки:

Выбираем насосную потеустановку 5,3-2,2Г48-1

Тип электродвигателя (исп. 1М3081) 4АМ80А4

Номинальная токарная мощность, N - кВт 2,2

Частота шпоночный вращения вала, n - мин-1 1500

Тип угонасоса: НПл5/16

пластинчатый ТУ2-053-1826-82

Рабочий земли объем, Vо - см3 5

Номинальная частота подача, QН - л/мин 5,3

Давление количество на выходе, PН - МПа 16

Номинальный нарезать объём гидробака, прокладками л 63

Масса установки, цикл кг не более 175

Расчет допустимого давления насоса рассчитывается по формуле (3.6).

где N - мощность локализацииэлектродвигателя, кВт;

Q - подача линейннасоса, л/мин;

з - полный определениКПД насоса.

3.2.4 Расчет штоки выбор трубопроводов

Внутренний помещения диаметр трубопровода производится определяется по формуле (3.7).

где Q - расход тяговое жидкости через древесная трубопровод;

Up - рекомендуемая нарезать скорость жидкости коэффициенв трубопроводе, при Р=6.3 МПа - Up=4 м/с.

В трубопровода при подъёме , Uв=1,6 м/с,

В соблюденисливном трубопроводе, Uc=2 м/с.

Дляразмеры участка 1 (1-2):

Для основныеучастка 2 (3-4):

Для основныеучастка 3 (9-10):

Для условныйучастка 4 (5-6;7-8):

Толщина фрезероватьстенки трубопровода определяется по формуле (3.8).

(3.8)

где Р - максимальное таблице давление жидкости станок в трубопроводе МПа;

уВР - предел линейная прочности на растяжение вращающий материала трубопровода

КБ - коэффициент номинальныйбезопасности, принимаем КБ >6.

Для участка 1 (1 - 2):

уВР = 340 МПа.

Для участка 2 (3 - 4):

Для основныучастка 3 (9 - 10):

Для участка 4 (5 - 6;7 - 8):

Основываясь на продольна\произведенные расчёты, пожароопаснывыбираем к использованию диамет стальные бесшовные толстостенные частотатрубы по ГОСТ 8734-75 из опасного стали 10 ГОСТ 8733-79.

Учитывая что давление машины превышает 6,3 МПа примем используем соединение фактор с шаровым ниппелем.

Участок 1 (1 - 2) труба 10х2;

Участок 2 (3 - 4) труба 6х2;

Участок 3 (9 - 10) труба 6х2;

Участок 4 (5 - 6; 7 - 8) труба 8х.

3.2.5 Разработка фрезконструкции гидроблока помещения управления

Принципиальная схема таблицагидроблока управления представлена на рисунке 3.5.

Рисунок 3.5 -тепени Схема гидроблока проточить управления

В гидроблок угол управления входят прои два аппарата:

- Дросселирующий гидрораспределитель Г61-41;

- Переливной клапан 10-10-11-1В ТУ-053-1748-85 соединяется встык..

Данные аппараты время устанавливаются на скорости корпусе, конструкцию детали которого необходимо расчет разработать. Установка аппаратов возможнык корпусу осуществляется приводнопосредством стандартных метрическойвинтов.

На чертеже сборки гидроблока управления, скоропроставляются установочные, чаприсоединительные резиновой и габаритные размеры. На опорные основании сборочногоприменение чертежа блока проверим управления, выполняется категориярабочий чертеж необходимо корпуса (чертеж 3-4 приложение 1).

3.2.6 Определение потерь давления в аппаратуре и трубопроводах

Определение длина потерь давления снижение в аппаратах.

Потери давления вдавления гидроаппаратах определяются по формуле (3.9).

(3.9)

где - давлениесвойств открывания и настройки;

Qmax - максимальный уплотнениярасход жидкости;;;;;;

A трубои B - коэффициент зависимости справочное потерь давления круг от расхода жидкости.

Коэффициенты Аи В рассчитываются по формуле (3.10) и (3.11).

Расчетобщем потери в фильтре 1ФГМ16-10

=0;

Qном= 15,5 л/мин = 0,00026, м3/с,

МПа,

Qmax=5,3 л/мин = 0,00009, м3/с,

А = (0,08 - 0)/2•0,00026 = 153,7, МПа•с/м3

В = (0,08 - 0)/2•0,000262=591715, МПа•с/м6

Расчет число потери в обратном сирена клапане МКОВ1 6/3Ф

=0,05;

Qном= 32 л/мин = 0,00053, м3/с,

МПа; Qmax= 5,3 л/мин = 0,00009, м3/с,

А = (0,3 - 0,05)/2•0,00053 = 235,7, МПа•с/м3

В = (0,3 - 0,05)/2•0,000532=444996,2, МПа•с/м6

Расчетплошные потери в дросселирующем гидрораспределителе Г61-41:

=0; Qном= 16 л/мин = 0,00027, м3/с,

МПа; Qmax= 4,8 л/мин = 0,00008, м3/с,

А = (0,25 - 0)/2•0,00027 = 119,04,МПа•с/м3

В = (0,25 - 0)/2•0,00027 2= 113378,7, МПа•с/м6

Расчетоминальное потери в теплообменнике измерений Г44-23

=0;

Qном= 35 л/мин = 0,00058,м3/с,

, МПа,

Qmax= 2,4л/мин = 0,00004, м3/с,

А = (0,2 - 0)/2•0,00058 = 172,4, МПа•с/м3

В = (0,25 - 0)/2•0,00058 2= 297265,2, МПа•с/м6

Расчет годовойпотерь гидроаппаратур, сопротивлениесводим в таблицу 3.1.


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.