Операция фрезерование пазов
Задание
Операция фрезерование пазов. Время обработки одной детали 2,3 мин.
В работе необходимо:
. Оценить степень подготовленности детали к автоматической
загрузке.
. Выбрать загрузочное устройство.
. Разработать механизм ориентации.
. Разработать питательный механизм.
. Рассчитать элементы режима работы.
. Рассчитать размеры лотка для перемещения деталей.
1. Оценка степени подготовленности детали к автоматической
загрузке
1. Асимметрия свойств поверхности 8 000 000
2. Несцепляемые 000 000
. Толстая пластина 20 000
. Некруглые прямые 6 000
. Две плоскости симметрии 600
. Центральное отверстие отсутствует гладкое 10
. Дополнительные признаки отсутствуют 0
Код детали: 8 026 610
Сумма цифр кода: 23
. Выбор и расчет конструктивной схемы
загрузочного устройства
Загрузочное устройство выбираем по размерным характеристикам
обрабатываемой детали, что является обязательным условием при выборе
загрузочного устройства.
В данном случае выберем вибробункер с вертикальным
электромагнитным вибратором. Его работа основана на движении заготовок по лотку
под действием вибраций, т.е. колебаний малой амплитуды и большой частоты. В нем
применяют гармонический закон колебаний, который легко получается с помощью
электромагнитного привода и упругой системы (чаша с деталями крепится к
основанию на пружинных подвесках, образуя упругую систему). Заготовки
перемещаются за счет одновременного сообщения им вертикальных возвратно -
поступательных движений электромагнитным приводом и крутильных колебаний
упругой системой.
Вибробункер состоит из чаши 1, на внутренней поверхности которой
имеется спиральный лоток, а на наружной смонтирован приемник накопителя. Дно 2
чаши укреплено на пружинной подвеске, в рассматриваемой конструкции состоящей
из трех цилиндрических стержней 3. В центре дна чаши укреплен якорь 4
электромагнита 5, установленного на массивном основании 6. Зазор между якорем и
електромагнитом регулируется подъемом или опусканием последнего винтами 7.
Зазор оказывает влияние на скорость перемещения заготовок по лотку и величину
напряжения, необходимого для обеспечения скорости перемещения заготовок.
Для виброизоляции вибробункер установлен на резиновых
амортизаторах 8. Привод закрыт кожухом 9. Регулирование производительности
осуществляется изменением тока, подаваемого в электромагнит, которое
производится при помощи встроенного реостата. Регулировка частоты собственных
колебаний при постоянном усилии осуществляется путем изменением рабочей длины
подвесок, в рассматриваемой конструкции - изменением рабочей длины круглых
стержней.
Вибробункер состоит из двух основных узлов: универсального
вибропривода и чаши с лотками и ориентирующими устройствами. Меняя на
виброприводе чашу или выходной лоток чаши с ориентирующим устройством, можно
осуществить ориентацию и загрузку заготовок различной конфигурации и из
различных материалов (болты, винты, гайки, втулки, плоские фасонные
симметричные и асимметричные заготовки). В качестве вибропривода чаще всего
применяются электромагнитные вибраторы. Вибрационные бункерные загрузочные
устройства служат для непрерывной подачи различных видов заготовок и являются
наиболее универсальными и особенно перспективными для автоматизации
технологических процессов.
3. Проектирование механизмов ориентации
Бункерные загрузочные устройства состоят из бункера (емкости),
механизма ориентации, предохранительного механизма, магазина накопителя,
отсекателя и питателя.
Механизмы ориентации обеспечивают захват из емкости (бункера) и
ориентацию заготовок в пространстве, но не во времени; таким образом, заготовки
выходят из механизма в определенном положении (ориентированными), но в разные
промежутки времени.
Заготовки в бункере расположены хаотически, поэтому процесс
ориентации их с выдачей в заданном положении в магазин-накопитель носит
случайный характер и должен рассматриваться с позиции теории вероятностей.
Для того чтобы подать заготовку в рабочую зону станка ее
необходимо предварительно правильно ориентировать относительно заданных на
рабочем чертеже технологических баз.
Исходя из анализа чертежа видно, что заготовку нужно
предварительно развернуть обрабатываемой рабочей поверхностью горизонтально к
рабочему инструменту.
Механизм первичной ориентации представляет собой «козырёк»,
не позволяющий заготовкам, лежащим на маленькой грани пройти дальше.
Механизм ориентации представляет собой систему, состоящую из
двух штоков-отсекателей, оптического сенсора и поршня, который в зависимости от
показаний сенсора управляет наклоном стола.
Если заготовка неправильно ориентирована, то показания
оптического сенсора будут отличаться от номинальных, сработает
электро-механическая схема, приводящая в движение штоки, произойдёт наклон
стола и заготовка опять попадёт на дно вибробункера.
4. Разработка питательного
механизма
Для фрезерной операции рационально применить систему, состоящую
лотка вибробункера, подводящего заготовки к штоку, он срабатывает и выталкивает
заготовку в зону обработки до упора, после это срабатываю самоцентрирующиеся
тиски.
После обработки упор перемещается вниз, тиски разжимаются и
шток продолжает своё движение, выталкивая деталь из зоны обработки.
5. Расчет режима работы загрузочного устройства
фрезерование автоматический загрузочный паз
Т - период рабочего времени (время обработки)- время, в
течение которого происходят все рабочие и вспомогательные перемещения рабочих
органов (время между выходом со станка каждой последующей детали):
где t
- время холостых ходов (время цикловых
потерь);
t
- время рабочих ходов.
Т.к. есть время обработки, то можно определить количество деталей,
производимых за единицу времени - цикловую производительность:
шт./мин
Найдем элементарное перемещение заготовки за один цикл:
где n = 50 - количество циклов в единицу
времени;
h = 0,08 м - размер заготовки в направлении перемещения;
k - коэффициент разрыва между заготовками (k=0,5…0,8).
Сделаем проверку - обеспечится ли эта скорость бункером. Т.е:
;
;
;
.
Заключение
В данной работе была проведена автоматизация фрезерной
операции. Было выбрано загрузочное устройство, рассчитан его режим работы,
спроектирован механизм первичной и вторичной ориентации детали, было подобрано
питательное устройство. Также были рассчитаны размеры лотка для беспрепятственного
перемещения по нему заготовок. После разработки всех этих элементов
автоматизации можно сказать, что данные механизмы пригодны для автоматизации
данной детали, они отвечают технологическим признакам, выдают хорошую
производительность, то есть разработаны качественно и их можно применять в
технологических процессах.
Список литературы
1. Малов
А.Н., Иванов Ю.В. «Основы автоматики и автоматизация производственных
процессов»;
. Естигнеев
М.И. “Автоматизация технологических процессов в авиодвигателестроении.”
3. Рабинович А.Н. «Загрузочные устройства».