Разработка роботизированного технологического процесса механообработки

Технологический процесс механической обработки детали "водило", выбор материала, назначение производства. Оценка сложности, методы обработки и сборки. Определение режимов резания, детальное нормирование одной операции и оформление чертежа заготовки.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 26.04.2012
Размер файла 318,1 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/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

  • Задание 2
  • 1. Определение типа производства: 4
  • 2. Отработка конструкции на технологичность 5
  • 3. Выбор заготовки 6
  • 4. Определение вида станков (У, ЧПУ, ОЦ, А или АС) 7
  • 5. Определение альтернативных вариантов организационной структуры технологической системы 8
  • 6. Разработка альтернативных вариантов маршрутного РТП 9
  • 7. Разработка и анализ вариантов технологической системы для альтернативных РТП 20
  • 8. Выбор проектного варианта РТП и технологической системы 27
  • 9. Определение припусков и оформление чертежа заготовки 28
  • 10. Конструирование ЗУ ПР 33
  • 11. Определение режимов резания 35
  • 12. Детальное нормирование одной операции РТП 37
  • 13. Уточненный расчет требуемого количества оборудования и корректировка других ТЭП системы 39
  • Литература 40
  • Задание
  • Курсовой проект должен содержать:
  • · графическую часть;
  • · пояснительную записку.
  • Содержание графической части:
  • 1. чертеж детали-представителя, чертеж заготовки, операционные эскизы (формат А1);
  • 2. схема расчета припусков, компоновка альтернативных вариантов системы, кинематическая схема со сборочным чертежом схвата промышленного робота (формат А1).
  • В данном курсовом проекте требуется разработать роботизированный технологический процесс механической обработки детали-представителя в соответствии с заданным вариантом.
  • Вариант №20:
  • · деталь-представитель - водило (№10),

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

  • · материал - Сталь 45, твердость - HRC 55-58;
  • · показатели назначения производства:
  • номенклатура, кол-во наименований деталей Н=100;
  • размер партии запуска Q=50 шт.;
  • годовая программа выпуска N=150 тыс. шт.
  • · особенности работы предприятия- ограниченность территории.
  • 1. Определение типа производства
  • Определение возможного типа производства и организационной структуры последовательно по H, Q, N:
  • По H - мелко-серийное, средне-серийное, крупно-серийное (РТК,ГПС);
  • По Q - мелко-серийное, средне-серийное, крупно-серийное (ЧПУ, РТК, ГПС);
  • По N - массовое (АЛ).
  • Выбор одного типа производство (средний или преобладающий) и организационной структуры:
  • По приоритету (Н, Q, N) выбираем средне-серийное производство и ГПС.
  • Определение такта выпуска.
  • При работе в одну смену:
  • где Ф=2000ч - количество часов работы за одну смену.
  • При работе в две смены:
  • Определение коэффициента повторяемости запусков:
  • Выбираем kПОВТ=1 раз/ неделя.
  • 2. Отработка конструкции на технологичность
  • Оценка сложности обработки и сборки
  • Тип детали

    • Макс. D,L

    мм

    • Точн.,

    кв.

    • Кол.инстр.,

    типов

    • Твердость,

    HRC

    • Шероховат.,

    мкм

    • Кол.обраб.

    сторон

    • Min отв.

    стенка,мм

    • Контур

    образующей

    • ДТТВ
    • (1 балл)
    • D=80,L=86
    • (1 балл)
    • 6

    (2 балла)

    • 15

    (2 балла)

    • 55..58

    (3 балла)

    • Ra0,8

    (3 балла)

    • >2

    (3 балла)

    • 7

    (1 балл)

    • прямолин.

    (1 балла)

    • Сумма баллов - 17, следовательно деталь по сложности относится к средней. Среднее оперативное время каждой установки последовательно несколькими инструментами - 6мин.
    • Предложения по улучшению технологичности:
    • - для уменьшения перепадов размеров и, соответственно, расхода материала деталь выполним сварной из двух заготовок, обработку произведем уже сварной детали;
    • - точную обработку произведем только в местах сопряжения (указаны в задании);
    • - т.к. нарезание резьбы невозможно выполнить при HRC 55 - 58 и заготовку с такой твердостью невозможно обработать на металлорежущих станках, то обрабатывать будем заготовку твёрдостью HRC 28 - 32 с последующей закалкой всей поверхности детали ТВЧ до требуемой точности;
    • - квадратное отверстие нетехнологично, поэтому будем выполнять его с помощью круглых отверстий меньшего диаметра в углах квадратного отверстия
    • - для выхода шлифовального инструмента сделаем проточку;
    • - для упрощения сборки сделаем фаску.

    3. Выбор заготовки

    Расчет стоимости заготовки из прутка, отливки и штамповки

    Расчёт массы детали

    ,

    .

    Расчет стоимости заготовки:

    · прокат

    Т.к. деталь сварная, то масса заготовки будет складываться из массы двух заготовок, выполненных из прутка по ГОСТ 2590 диаметром 32 и 80 мм:

    .

    ,

    где С - стоимость 1 кг стали в $,

    CОТХ - стоимость 1 кг отходов стали в $.

    · штамповка

    ,

    .

    · отливка

    в землю:

    ,

    по выплавляемым деталям:

    .

    Обоснование выбора заготовки:

    При использовании проката получается, по сравнению с другими, наиболее низкая стоимость заготовки, но самый низкий коэффициент использования материала, поэтому мы будем использовать штамповку в качестве альтернативной заготовки.

    В качестве заготовки следует выбрать литье в землю, т.к. хотя для заготовки из проката низкая стоимость, но из-за низкого коэффициента использования получатся большие затраты на обработку.

    4. Определение вида станков (У, ЧПУ, ОЦ, А или АС)

    На основе сложности детали (17 баллов) и среднего размера партии (50) выбираем ОЦ.

    Размещено на http://www.allbest.ru/

    Размещено на http://www.allbest.ru/

    5. Определение альтернативных вариантов организационной структуры технологической системы

    Определение оперативного времени обработки детали

    Значение времени определяем из таблицы 5: Топ=6 мин

    Определение максимального допустимого времени переналадки

    Значение времени переналадки определяется из условия:

    .

    Выбор альтернативных вариантов организационной структуры системы производим по Тпер=1.25 ч:

    По таблице [1] получаем ЧПУ(Тпер=4ч) и ГПС(Тпер=2ч).

    6. Разработка альтернативных вариантов маршрутного РТП

    Разработаем план обработки для варианта РТП1 (заготовка - литье, организационная структура системы - ЧПУ) и РТП2 (заготовка - прокат, организационная структура системы - ГПС).

    Разработка плана обработки для варианта РТП 1 (ЧПУ, литье)

    - Методы обработки:

    После отливки заготовку 1 подвергаем фрезерованию и точению.

    - Последовательность операций и переходов:

    1. Закрепляем деталь в патрон и обрабатываем

    Фрезерование торца:

    Трх1 =0,005*l=0,005*32=0,16 мин;

    Получение квадратного отверстия:

    сверление 4 отверстий по углам

    Трх2 =4*0,0005*d*l=4*0,0005*3*10=0,06 мин;

    сверление центрального отверстия

    Трх3 =0,0005*d*l=0,0005*10*10=0,05 мин;

    выборка оставшегося материала (3 прохода)

    Трх4 =3*0,005*l=3*0,005*4*7=0,42 мин.

    Обточка поверхности и снятие фаски до диаметра 30мм

    Трх5 =0,00015*d*l=0,00015*32*50=0,24 мин;

    до диаметра 24мм

    Трх6 =0,00015*d*l=0,00015*(30+27+25)*10=0,123 мин.

    Канавка

    Трх7 =0,00005*(D2-d2)= 0,00005*(242-23,52)=0,0012 мин.

    Подрезка торцов

    Трх8 =0,00005*(D2-d2) =0,00015*(242-02) =0,0288 мин;

    Трх9 =0,00005*(D2-d2) =0,00015*(302-242) =0,0162 мин;

    Трх10 =0,00005*(D2-d2) =0,00015*(322-302) =0,0062 мин;

    Трх11 =0,00005*(D2-d2) =0,00015*(802-322) =0,2688 мин;

    Нарезка резьбы:

    Трх12 =0,002*d*l=0,002*24*8 =0,384 мин

    Производим переустановку детали и обработку с другой стороны

    Обточка поверхности:

    Трх13 =0,00015*d*l=0,00015*8*10 =0,012 мин;

    Подрезка торцов

    Трх14 =0,00005*(D2-d2) =0,00015*(802-42) =0,3192 мин;

    Трх15 =0,00005*(D2-d2) =0,00015*(42-02) =0,0008 мин;

    Суммарный рабочий ход:

    Трх = =1,9302мин;

    Машинное время:

    Тмаш = Трх + Тхх + Тперех = Кгм* Трх = 2*1* 1,9302 = 3,8604 мин,

    где для мелкогабаритных деталей Кг = 2,

    для стали Км =1;

    Оперативное время:

    Топ = Туп + Тус = + Тус = 3,8604+ 0,5 =4,3604 мин,

    где Тус 0,5 мин;

    Штучное время:

    Тшт = 1,15* Топ = 1,15* 4,3604 = 5,01 мин;

    Штучно-калькуляционное время:

    Тшт-к = Тшт + = Тшт + = 5,01 + = 9,81 мин;

    2. Поверхностная ТО под шлифование

    3. Шлифование наружное

    Трх16=0,00015*d*l=0,00015*30*40=0,18 мин;

    Переустановка и наружное шлифование

    Трх17=0,00015*d*l=0,00015*4*10=0,006 мин;

    Тмаш = Трх + Тхх + Тперех = Кгм* Трх = 2*1*0,186 =0,372 мин,

    где Кг = 2, Км =1;

    Топ = Туп + Тус = + Тус =0,372+0,5 = 0,872 мин,

    где Тус 0,5 мин;

    Тшт = 1,15* ТОП = 1,15*0,872 = 1,0028 мин;

    Тшт-к = Тшт + = Тшт + = 1,0028+ = 5,8028 мин;

    № операции

    № перехода

    Тип, модель станка

    Режущий инструмент

    Приспособление

    Трх

    Тмаш

    Топ

    Тшт

    Тпер

    Тшт-к

    1

    Отливка заготовки

    2

    1

    1П420ПФ40

    Фреза торцовая

    ГОСТ 9473-80

    Патрон трехкулачковый

    0,16

    3,8604

    4,3604

    5,01

    240

    9,81

    2

    Сверло спиральное

    ГОСТ 10902-77 Ш3

    4 отв

    0,06

    3

    Сверло спиральное

    ГОСТ 10902-77 Ш10

    0,05

    4

    Фреза концевая

    ГОСТ 17025-71

    0,42

    5

    Резец проходной ГОСТ 18869-73

    0,24

    6

    0,123

    7

    Резец прорезной

    оооо

    0,0012

    8

    Резец подрезной ГОСТ 18880-73

    0,0288

    9

    0,0168

    10

    0,0062

    11

    0,2688

    12

    Резец резьбовой ГОСТ 18885-73

    0,384

    13

    Резец проходной ГОСТ 18869-73

    0,012

    14

    Резец подрезной ГОСТ 18880-73

    0,3192

    15

    0,0008

    3

    ТО

    4

    16

    3М184И

    Шлифовальный круг

    0,18

    0,372

    0,872

    1,0028

    240

    5,8028

    17

    0,006

    Разработка плана обработки для варианта РТП2 (ГПС, прокат).

    1. Закрепляем деталь в патрон и обрабатываем

    Фрезерование торца:

    Трх1 =0,005*l=0,005*32=0,16 мин;

    Получение квадратного отверстия:

    сверление 4 отверстий по углам

    Трх2 =4*0,0005*d*l=4*0,0005*3*10=0,06 мин;

    сверление центрального отверстия

    Трх3 =0,0005*d*l=0,0005*10*10=0,05 мин;

    выборка оставшегося материала (3 прохода)

    Трх4 =3*0,005*l=3*0,005*4*7=0,42 мин.

    Обточка поверхности и снятие фаски до диаметра 30мм

    Трх5 =0,00015*d*l=0,00015*32*50=0,24 мин;

    до диаметра 24мм

    Трх6 =0,00015*d*l=0,00015*(30+27+25)*10=0,123 мин.

    Канавка

    Трх7 =0,00005*(D2-d2)= 0,00005*(242-23,52)=0,0012 мин.

    Подрезка торцов

    Трх8 =0,00005*(D2-d2) =0,00015*(242-02) =0,0288 мин;

    Трх9 =0,00005*(D2-d2) =0,00015*(302-242) =0,0162 мин;

    Трх10 =0,00005*(D2-d2) =0,00015*(322-302) =0,0062 мин;

    Трх11 =0,00005*(D2-d2) =0,00015*(802-322) =0,2688 мин;

    Нарезка резьбы:

    Трх12 =0,002*d*l=0,002*24*8 =0,384 мин

    Производим переустановку детали и обработку с другой стороны

    Фрезерование торца (3 прохода)

    Трх13 =3*0,005*l=3*0,005*276,32=4,145 мин

    Подрезка торцов

    Трх14 =0,00005*(D2-d2) =0,00015*(802-42) =0,3192 мин;

    Трх15 =0,00005*(D2-d2) =0,00015*(42-02) =0,0008 мин;

    Суммарный рабочий ход:

    Трх = =6,2232 мин;

    Машинное время:

    Тмаш = Трх + Тхх + Тперех = Кгм* Трх = 2*1* 6,2232 = 12,4464мин,

    где для мелкогабаритных деталей Кг = 2,

    для стали Км =1;

    Оперативное время:

    Топ = Туп + Тус = + Тус = 11,6924+ 0,5 = 12,9464 мин,

    где Тус 0,5 мин;

    Штучное время:

    Тшт = 1,15* Топ = 1,15* 12,1924 = 14,89 мин;

    Штучно-калькуляционное время:

    Тшт-к = Тшт + = Тшт + = 14,89 + = 17,29мин;

    2. Поверхностная ТО под шлифование

    3. Шлифование наружное

    Трх16=0,00015*d*l=0,00015*30*40=0,18 мин;

    Переустановка и наружное шлифование

    Трх17=0,00015*d*l=0,00015*4*10=0,006 мин;

    Тмаш = Трх + Тхх + Тперех = Кгм* Трх = 2*1*0,186 =0,372 мин, где Кг = 2, Км =1;

    Топ = Туп + Тус = + Тус =0,372+0,5 = 0,872 мин, где Тус 0,5 мин;

    Тшт = 1,15* ТОП = 1,15*0,872 = 1,0028 мин;

    Тшт-к = Тшт + = Тшт + = 1,0028+ = 3,4028 мин;

    № операции

    № перехода

    Тип, модель станка

    Режущий инструмент

    Приспособление

    Трх

    Тмаш

    Топ

    Тшт

    Тпер

    Тшт-к

    1

    Сварка проката

    2

    1

    1П420ПФ40

    Фреза торцовая

    ГОСТ 9473-80

    Патрон трехкулачковый

    0,16

    12,4464

    12,9464

    14,89

    120

    17,29

    2

    Сверло спиральное

    ГОСТ 10902-77 Ш3

    4 отв

    0,06

    3

    Сверло спиральное

    ГОСТ 10902-77 Ш10

    0,05

    4

    Фреза концевая

    ГОСТ 17025-71

    0,42

    5

    Резец проходной ГОСТ 18869-73

    0,24

    6

    0,123

    7

    Резец прорезной

    оооо

    0,0012

    8

    Резец подрезной ГОСТ 18880-73

    0,0288

    9

    0,0168

    10

    0,0062

    11

    0,2688

    12

    Резец резьбовой ГОСТ 18885-73

    0,384

    13

    Фреза торцовая ГОСТ 9473-80

    4,145

    14

    Резец подрезной ГОСТ 18880-73

    0,3192

    15

    0,0008

    3

    ТО

    4

    16

    3М184И

    Шлифовальный круг

    0,18

    0,372

    0,872

    1,0028

    120

    3,4028

    17

    0,006

    7. Разработка и анализ вариантов технологической системы для альтернативных РТП

    Количество основного технологического оборудования:

    Для ЧПУ:

    Станки 1П420ПФ40

    Принимаем М1=18 шт.

    Станки 3М184И

    шт.

    Принимаем М2=11 шт.

    Для ГПС:

    Станки 1П420ПФ40

    шт.

    Принимаем М1=12 шт.

    Станки 3М184И

    шт.

    Принимаем М2=3 шт.

    Выбор типа ТНС, ПР, ТО

    ЧПУ:

    · Систему строим на базе ОЦ 1П420ПФ40.

    · ТНС - централизованная (в ЧПУ автоматизирована только обработка).

    · ТЕ - ручная напольная механическая тележка.

    · ТО - тара (поддон)

    ГПС:

    · Систему строим на базе ОЦ 1П420ПФ40.

    · Автоматическая смена заготовок и уже обработанных деталей осуществляется приставным роботом RBT-5 (AJSA).

    · ТНС - комбинированная

    · ТЕ - самоходная транспортная тележка с перегружателем НЦТМ-25-1.

    · ТО - паллеты на 100 заготовок/деталей

    Характеристики робота-манипулятора RBT-5 (AJSA):

    грузоподъемность, кг

    2.5

    число степеней подвижности

    6

    число программируемых координат

    5

    тип привода

    пневматический

    система управления

    программная

    погрешность позиционирования, мм

    10

    наибольший вылет руки, мм

    1170

    габаритные размеры HLB, мм

    450х380х380

    Характеристики самоходной транспортной тележки с перегружателем НЦТМ-25-1: грузоподъемность, кг

    400

    точность позиционирования, мм

    10

    скорость, м/мин

    60

    Разработать компоновку участка:

    ЧПУ

    ГПС

    Рассчитать основные характеристики системы:

    Расчет коэффициента использования оборудования и коэффициента простоя в очереди

    ЧПУ

    ГПС

    Расчет структурной надежности:

    ЧПУ

    Рисунок. Расчетная схема структурной надежности ЧПУ

    ОТОi - станки 1П420ПФ40

    ОТО'i - станки 3М184И

    Вероятность безотказной работы одного станка

    Вероятность безотказной работы системы

    ГПС

    Рисунок Расчетная схема структурной надежности ГПС

    С - склад, Т - транспорт,

    ВО и ВО' - вспомогательное оборудование (робот для станков типа 1П420ПФ40 и 3М184И соответственно),

    ОТО и ОТО'- основное технологическое оборудование (станки типа 1П420ПФ40 и 3М184И соответственно)

    Вероятность безотказной работы одного станка:

    .

    Вероятность безотказной работы одной единицы вспомогательного оборудования:

    .

    Вероятность безотказной работы системы:

    Таблица Технико-экономические показатели проектов

    Характеристика

    Расчетная формула

    Вариант РТП

    N1 (литье, ЧПУ)

    N2 (прокат, ГПС)

    1. Количество основного

    технологического

    оборудования, шт

    УTшт-кj * N

    Mj = ------------------

    Fj * 60

    М = У Mj

    1П420ПФ40:

    9,81*150 000 / (1 400*60) =17,5218

    3М184И:

    5,8028*150 000 / (1 400*60) =10,311

    M = 18 + 11 = 29

    1П420ПФ40:

    17,29*150 000 / (3 700*60) =11,6812

    3М184И:

    10*150 000 / (3 700*60) =2,33

    M = 12 + 3 = 15

    2. Количество

    вспомогательного

    оборудования, шт

    исходя из Mj и M

    1.Тележка ручная - 1

    2.Склад авт.

    4.Тара - 18х2+11х2=58

    1. RBT-5 - 12+3=15

    2. Транспортная тележка с перегружателем

    НЦТМ-25-1 - 1

    3. Склад авт.

    4. Палеты - 15

    3. Количество рабочих,чел

    R = (M / Kмн) * Ксм

    29 / 2 * 2 = 29,

    15 / 2,5 * 3 = 18

    4. Площадь, кв.м

    S = M * Sрм

    29 * 30 = 870

    18 * 80 = 1440

    5. Кап.затраты, тыс.$

    K = M * Црм

    29 * 50 = 1450

    18* 200 = 3600

    6. Зарплата, тыс.$

    C = R *Фзп

    29* 2 = 58

    18 * 2 = 36

    7. Год.привед.затраты,

    тыс.$

    Зпр=(C+Sзаг*N)+

    +K *0,15

    (58+0,0024*150000)+1450**0,15=635,5

    (36+0,0011*150000)+3600*

    *0,15=741

    8. Производительн-ть труда,тыс.шт/чел

    Ртр = N / R

    150/29 = 5,17

    150/18 = 8,33

    9. Производительн-ть оборуд,тыс.шт/ед

    Pоб = N / M

    150/29 = 5,17

    150/15 = 10

    10. Структурная надежность

    См. расчет ниже

    1

    0,9651

    11. К-т прост.в очер.к тр

    Расчеты на GPSS

    1,5%

    0,9%

    12. К-загрузки оборуд.

    Кз = Мрасч / Мприн

    27,83 / 29 = 0,96

    13,98 / 15 = 0,932

    13. К-т использов.оборуд.

    Расчеты на GPSS

    Станки 1-го типа - 0,988

    Станки 2-го типа - 0,943

    Станки 1-го типа - 0,992

    Станки 2-го типа - 0,776

    14. Длит.пр.цикла дет.,ч

    Тц = УTшт-к / Киц / 60

    (9,81+5,8028)/0,1/60=2,6

    (17,29+3,4028)/0,6/60=0,575

    15.Годовой экон. эффект,

    тыс.$

    Эг = Зпр2 - Зпр1

    741-635,5 = 105,5

    -

    16.Срок окуп.доп. К, лет

    Т=(К1-К2)/(С2-С1)

    (1450-3600) / (36-58) = 179,17

    -

    8. Выбор проектного варианта РТП и технологической системы

    Для выбора проектного варианта РТП и технологической системы воспользуемся методом экспертных оценок. Примем пятибалльную систему оценки степени соответствия вариантов:

    0 - совсем не соответствуют;

    1 - плохо;

    2 - удовлетворительно;

    3 - хорошо;

    4 - отлично.

    Выбор будем производить по следующим критериям:

    Критерий

    ЧПУ

    ГПС

    1

    Приведенные затраты (ЗПР)

    4

    3

    2

    Количество станков (М)

    2

    4

    3

    Количество основных рабочих-операторов (R)

    2

    4

    4

    Занимаемая площадь (S)

    4

    2

    5

    Коэффициент использования оборудования по ТОП (КИО)

    4

    3

    6

    Длительность производственного цикла (ТЦ)

    1

    4

    7

    Структурная надежность (Р)

    4

    3.5

    8

    К-т простоя в очереди к транспорту (КПР)

    3.5

    4

    9

    Безопасность труда

    2.5

    4

    10

    Соответствие особенностям конкретного предприятия по заданию

    2

    3

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    1

    -

    2

    2

    0

    1

    1

    0

    2

    0

    1

    9

    2

    0

    -

    1

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    1

    3

    0

    1

    -

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    1

    4

    2

    2

    2

    -

    1

    2

    2

    2

    1

    2

    16

    5

    1

    2

    2

    1

    -

    1

    1

    2

    1

    1

    12

    6

    1

    2

    2

    0

    1

    -

    0

    1

    0

    0

    7

    7

    2

    2

    2

    0

    1

    2

    -

    2

    0

    1

    12

    8

    0

    2

    2

    0

    0

    1

    0

    -

    0

    0

    5

    9

    2

    2

    2

    1

    1

    2

    2

    2

    -

    2

    16

    10

    1

    2

    2

    0

    1

    2

    1

    2

    0

    -

    10

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    Коэффициент

    9

    1

    1

    16

    12

    7

    12

    5

    16

    10

    -

    ЧПУ

    4

    2

    2

    4

    4

    1

    4

    3.5

    2.5

    2

    284.5

    ГПС

    3

    4

    4

    2

    3

    4

    3.5

    4

    4

    3

    287

    В нашем случае предпочтительно использование ГПС.

    9. Определение припусков и оформление чертежа заготовки

    1. Строим схему и рассчитываем межоперационные припуски на одну поверхность (берем самую точную). Самой точной является поверхность 3.

    Рисунок 9.1 Обозначение поверхностей детали

    Расчет припусков производим по методике источника [2].Заготовкой является деталь (тело вращения), базированная в трехкулачковом патроне.

    Качество поверхности заготовки, полученной из проката ([2], табл. 2.3.):

    Значение пространственных отклонений для данной заготовки:

    .

    Остаточное пространственное отклонение после чернового обтачивания:

    .

    Остаточным пространственным отклонением после чистового обтачивания можно пренебречь, т.к. оно очень мало.

    Обработка ведется в трехкулачковом патроне, поэтому погрешность установки в радиальном направлении .

    Производим расчет минимальных значений припусков:

    черновое обтачивание:

    чистовое обтачивание:

    шлифование безцентровое:

    Карта расчета припусков на обработку и предельных размеров по технологическим переходам представлена в таблице 9.1.

    Таблица 9.1

    Технологические переходы обработки поверхности

    Элементы припуска, мкм

    Расчет-ный припуск 2*zmin

    Расчет-ный размер dp, мм

    Допуск д, мкм

    Принятые (округленные) размеры по переходам, мкм

    Предельные значения припусков, мкм

    Rz

    h

    dmax

    dmin

    2z

    2z

    Заготовка

    125

    150

    45.5

    -

    -

    31.62

    620

    32.42

    31.8

    -

    -

    1.Черновое

    63

    60

    2.73

    300

    2*578.43

    30.47

    210

    30.81

    30.6

    1200

    1610

    2.Чистовое

    32

    30

    -

    0

    2*125.73

    30.219

    84

    30.384

    30.3

    300

    426

    3.Шлифование

    0.8

    2

    -

    200

    232

    29.987

    13

    30

    29.987

    313

    384

    Итого

    1813

    2420

    После последнего перехода получаем расчетные размеры dp определяется путем последовательного прибавления расчетного минимального припуска каждого технологического перехода:

    для шлифования: dр3 = 29.987 мм,

    для чистового растачивания: dр2 = 29.987+0.232 = 30.219 мм,

    для чернового растачивания: dр1 = 14,206+2*0.12573 = 30.47мм,

    для заготовки: dр=30.47+2*0.57843=31.62 мм,

    Значения допусков каждого перехода принимаются по таблицам в соответствии с квалитетом вида обработки.

    Минимальный и максимальный размеры рассчитываются по формулам:

    Максимальные предельные значения припусков 2z равны разности наибольших принятых размеров выполняемого и предшествующего переходов, а минимальные значения 2z - соответственно разности наименьших принятых размеров:

    Для шлифования:

    2z = 30.3 - 29.987 = 0.313 мм = 313 мкм

    2z = 30.384 - 30 = 0.384 мм = 384 мкм

    На основании полученных данных строим схему графического расположения припусков и допусков по обработке вала (см. в графической части).

    Общие припуски z и zопределяем, суммируя промежуточные припуски, и записываем их значения внизу соответствующих граф.

    Производим проверку правильности выполненных расчетов:

    2z - 2z = 384 - 313 = 71 мкм, д2 - д1 = 84 - 13 = 71 мкм.

    2. На остальные поверхности припуски принимаем равными расчетному

    10. Конструирование ЗУ ПР

    Расчет усилий привода:

    ,

    где КПД механизма,

    - удерживающий момент для j-ой губки, k - число точек контакта (k=1),

    ,

    - усилие контактирования между заготовкой и губкой,

    - реакция на n-ую губку захвата (сила тяжести) ,

    - коэффициент трения губки захвата с заготовкой

    - угол контакта, - угол рычага, - размер рычага

    - расстояние от точки поворота губки до i-ой точки контакта.

    Тогда

    - минимальное усилие на поршне схвата

    Минимальный диаметр поршня привода:

    ,

    где =0,92-КПД схвата,

    =0,8-КПД привода,

    p=1атм =101325Па=0.101МПа=0.101Н/мм2.

    .

    Принимаем d=118 мм.

    Чертеж схвата приведен в графической части.

    11. Определение режимов резания

    Рассчитаем режимы резания для поверхности 3 рисунок 9.1(один проход - черновое точение) аналитическим методом по методики, приведенной в источнике [2].

    Глубина резания: t=2 мм.

    Подачу S выбираем, исходя из жесткости и прочности системы СПИД, мощности привода станка, прочности твердосплавной пластинки и державки: S=0,45 мм/об.

    Скорость резания рассчитывается по формуле:

    ,

    где Т - среднее значение стойкости при одноинструментальной обработке (Т=45 мин), =350, x=0.15, y=0.35, m=0.2.

    ,

    где - коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки,

    - коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки,

    коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала.

    Тогда и .

    Для остальных поверхностей режимы резания выбираем помощью источника [10] (см. таблица 11.1.).

    Таблица 11.1

    Переходы

    D, мм

    L, мм

    t, мм

    S, мм/об

    V, м/мин

    1

    40(фрезы)

    32

    2

    0.16

    254

    2

    3(сверла)

    10

    1,5

    0,07

    29

    3

    10(сверло)

    10

    0.5

    0,25

    24

    4

    3(фрезы)

    10

    2,3

    0,03

    15

    5

    32

    40

    2

    0,45

    185

    6

    30

    10

    3

    0,45

    140

    7

    24

    0.5

    0.5

    0,09

    168

    8

    0 - 24

    -

    1

    0,45

    140

    9

    24 - 30

    -

    1

    0,45

    140

    10

    30 - 32

    -

    1

    0,45

    140

    11

    32 - 80

    -

    1

    0,45

    140

    12

    М24(резьба)

    8

    -

    0,01

    142

    13

    80 (фрезы)

    276,32

    10

    0,16

    254

    14

    4 - 80

    -

    1

    0,45

    140

    15

    0 - 4

    -

    1

    0,45

    140

    12. Детальное нормирование одной операции РТП

    Время рабочих ходов определим по следующим формулам:

    № перехода

    Вид обработки

    Расчет времени

    1

    Фрезерование

    2

    Сверление

    мин

    3

    Сверление

    мин

    4

    Выбор материала концевой фрезой

    мин

    5

    Наружное точение

    мин

    6

    Наружное точение

    мин

    7

    Прорезание канавки

    мин

    8

    Подрезание торцов

    мин

    9

    Подрезание торцов

    мин

    10

    Подрезание торцов

    мин

    11

    Подрезание торцов

    мин

    12

    Резьба

    мин

    13

    Фрезерование

    мин

    14

    Подрезание торцов

    мин

    15

    Подрезание торцов

    мин

    Суммарное время рабочего хода:

    7,18 мин;

    Машинное время:

    .

    Время на установку-снятие детали:

    .

    Оперативное время:

    Время технического обслуживания рабочего места:

    .

    Время организационного обслуживания

    Штучное время:

    Штучно-калькуляционное время:

    .

    13. Уточненный расчет требуемого количества оборудования и корректировка других ТЭП системы

    После детального нормирования операции токарно-фрезерно-сверлильной обработки детали суммарное штучно-калькуляционное время составило 19,24 мин.

    Для этого времени найдем требуемое количество оборудования:

    Из приведенной формулы видно, что выбранного количества оборудования (12 ОЦ) не достаточно для выполнения поставленной задачи.

    деталь водило технологический резание чертеж

    Литература

    Новичихин Р.В. и др. Методические указания по практическим работам по курсам "РТК" и "Проектирование РТК".-Мн.:БПИ,1989.

    Справочник технолога-машиностроителя, в 2-х томах. Под ред. Косиловой А.Г. и Мещерякова Р.К. -М.:Маш-е,1985.

    Козырев Ю.Г. Промышленные роботы: Справочник, М.: Маш-е, 1988.

    Егоров В.А. и др. Транспортно-накопительные системы для ГПС -Л.: Маш-е,1984.

    Бляхеров И.С. и др. Автоматическая загрузка технологических машин: Справочник. -М.: Маш-е, 1990.

    Кадыров Ж.Н. Диагностика и адаптация станочного оборудования ГПС. -Л.: Политехника, 1991.

    Робототехнические комплексы и ГПС в машиностроении. Альбом схем и чертежей. Под ред. Соломенцева Ю.М.-М:Маш-е,1989.

    Фельдштейн Е.Э. Режущий инструмент и оснастка станков с ЧПУ: Справочник.-Мн.:ВШ,1988.

    Горбацевич А.Ф. и др. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. -Мн.:ВШ,1975.

    Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с ЧПУ, т.2, - М: Экономика,1990.

    Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Разработка приспособления для фрезерования шпоночного паза. Структура технологического процесса механической обработки детали. Выбор оборудования, инструмента; расчет режимов резания; нормирование, определение себестоимости детали; техника безопасности.

    курсовая работа [231,7 K], добавлен 26.07.2013

  • Служебное назначение фланца. Класс детали и технологичность ее конструкции. Определение и характеристика типа производства. Технико-экономическое обоснование выбора заготовки. Оформление чертежа заготовки. Разработка маршрутно-технологического процесса.

    курсовая работа [575,4 K], добавлен 16.06.2010

  • Разработка технологического процесса обработки детали “Нож”. Выбор исходной заготовки, определение типа производства. Выбор оптимальных технологических баз. Расчет режимов резания, соответствующих выбранным методам обработки, определение припусков.

    курсовая работа [41,4 K], добавлен 08.01.2012

  • Служебное назначение и технические требования детали. Технологический контроль чертежа и анализ технологичности конструкции. Выбор способа получения заготовки. Проектирование маршрутной технологии обработки детали. Расчет режимов резания и норм времени.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 06.12.2010

  • Способ получения заготовок для детали "корпус нижнего подшипника". Тип производства, служебное назначение детали. Технологический маршрутный процесс сборки и механической обработки корпуса. Pасчет припусков на обработку размеров заготовки; режимы резания.

    курсовая работа [194,9 K], добавлен 22.12.2014

  • Служебное назначение и конструкция детали "Рычаг правый", анализ технологичности конструкции. Выбор метода получения исходной заготовки. Технологический процесс механической обработки детали. Выбор оборудования; станочное приспособление, режим резания.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 09.04.2016

  • Назначение и конструкция детали "винт", технологический маршрут механической обработки. Определение типа производства и способа получения заготовки. Расчёт припусков, подбор оборудования, режущего и мерительного инструмента; выбор режимов резания.

    курсовая работа [754,3 K], добавлен 17.01.2013

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.