Разработка роботизированного технологического процесса механообработки

  • Вид работы:
    Курсовая работа (т)
  • Предмет:
    Другое
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    211,81 Кб
  • Опубликовано:
    2012-04-25
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Разработка роботизированного технологического процесса механообработки

Содержание


Задание               2

. Определение типа производства: 4

.        Отработка конструкции на технологичность   5

. Выбор заготовки        6

. Определение вида станков (У, ЧПУ, ОЦ, А или АС)        7

.        Определение альтернативных вариантов организационной структуры технологической системы     8

.        Разработка альтернативных вариантов маршрутного РТП 9

. Разработка и анализ вариантов технологической системы для альтернативных РТП    20

. Выбор проектного варианта РТП и технологической системы 27

.        Определение припусков и оформление чертежа заготовки         28

. Конструирование ЗУ ПР     33

. Определение режимов резания    35

. Детальное нормирование одной операции РТП      37

. 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),


·     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.


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:

. 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;

. Поверхностная ТО под шлифование

. 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 Ø3 4 отв


 0,06







3


Сверло спиральное ГОСТ 10902-77 Ø10


 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).

. 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;

. Поверхностная ТО под шлифование

. 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 Ø3 4 отв


 0,06







3


Сверло спиральное ГОСТ 10902-77 Ø10


 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


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, мм450х380х380




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

 ΣTшт-кj * N Mj = ------------------ Fj * 60  М = Σ Mj

1П420ПФ40: 9,81*150 000 / (1 400*60) =17,52Þ18 3М184И:  5,8028*150 000 / (1 400*60) =10,3Þ11 M = 18 + 11 = 29

1П420ПФ40: 17,29*150 000 / (3 700*60) =11,68Þ12 3М184И:  10*150 000 / (3 700*60) =2,3Þ3 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 = ΣTшт-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:

- совсем не соответствуют;

- плохо;

- удовлетворительно;

- хорошо;

- 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

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 δ, мкм

Принятые (округленные) размеры по переходам, мкм

Предельные значения припусков, мкм


Rz

h

dmaxdmin2z2z









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:

z = 30.3 - 29.987 = 0.313 мм = 313 мкм

z = 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, δ2 - δ1 = 84 - 13 = 71 мкм.

. 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,=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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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


Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу
Без плагиата!