Роботизована технологія виготовлення деталі “Опора-Б”

Міністерство освіти і  науки України

ЖИТОМИРСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ  ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

 

 

 

Кафедра автоматизації

                      і комп’ютеризованих

                         технологій

                          гр. АТ-13

 

 

 

 

 

 

 

ТЕХНОЛОГІЯ АВТОМАТИЗОВАННОГО  ВИРОБНИЦТВА

Роботизована технологія виготовлення деталі

“Опора-Б”

 

 

 

Пояснювальна записка курсового  проекту

ІКАТ.420000.034-00ПЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Керівник проекту                    Кирилович В.А.

 

 

 

 

Виконавець                      Ігнатюк В. П.

 

 

 

 

2008

Зміст

1. Анотація
2. Завдання на проектування
3. Вступ
4. Загальні відомості
5. Аналіз конструкції деталі
6. Аналіз технологічності конструкції деталі
7. Вибір форми заготовки та способу її отримання
8. Складання технологічного маршруту обробки поверхонь деталі
9. Визначення припусків та допусків на поверхні, що оброблюються
10. Визначення технологічного маршруту обробки деталі
11. Вибір технологічного обладнання та засобів технологічного оснащення.
12. Розробка операційно-технологічного процесу
13. Розрахунок режимів різання та норм часу
14. Управляюча програма обробки деталі
15. Заповнення комплексу технологічної документації
16. Проектування РТК
17. Показники функціонування РТК його структурних елементів
18. Висновок
19. Література
20. Специфікація
21. Додатки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АНОТАЦІЯ

Курсового проекту 

Студента ФІКТ групи АТ-12 Єрмака С.О.  на тему:

Роботизована  технологія виготовлення

деталі “Стійка”

 

Курсовий проект представлений  в обсязі __ сторінок формату А4 пояснювальної записки, в тому числі __ схем, __ графіків, __ технологічних карт, __ листів специфікації та один аркуш креслення формату А1 графічної частини.

В курсовому проекті виконано аналіз технологічності конструкції деталі, що обробляється, для умови автоматизованого (роботизованого) виробництва, вибрана форма заготовки та спосіб її отримання.

Вибране основне та допоміжне технологічне обладнання. Розроблено маршрутний та операційний технологічний процес виготовлення деталі “Опора Б”, розраховані припуски, режими різання та норми часу, розроблено УП для обробки деталі на верстаті мод. 1В340Ф30 з системою ЧПУ Електроніка НЦ-31. Розроблено комплект технологічної документації.

Для реалізації запропонованої технології спроектовано РТК на базі 2-х верстатів з ЧПУ, 1-го автоматизованого та 1-го універсального верстата та 1-го промислового робота. Розрахована тривалість циклу роботи РТК, його продуктивність та показники функціонування.   

Проведено критичний аналіз виконаних  розробок та зроблено висновки щодо підвищення ефективності функціонування спроектованої  технологічної структури.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Житомирський державний  технологічний університет

Кафедра  - автоматизації і комп’ютеризованих технологій

Дисципліна - технологія автоматизованого виробництва

Спеціальність - автоматизоване управління технологічними процесами

Курс     4                                    Група     АТ-13                                        Семестр     7

ЗАВДАННЯ

на курсовий проект студента

Ігнатюка Володимира Павловича

1. Тема проекту: “Роботизована технологія виготовлення деталі  ”Опора-Б”

2. Строки здачі студентом закінченого проекту  28.12.2007р.

3. Вихідні дані для проекту згідно варіанту №66 індивідуальних завдань: 
   - робоче креслення деталі “Опора-Б”;  
   - матеріал деталі – Сталь 20х;  
   - система координат (особливості конструкції) ПР – ангулярний ;  
   - поверхня для аналітичного розрахунку припусків режиму різання, операційної технології -  20h7
4. Зміст пояснювальної записки: 
    Вступ.

             1. Загальні відомості.

             2. Аналіз конструкції та технологічності  деталі.

             3. Вибір форми заготовки та  способу її отримання.

             4. Складання технологічного маршруту обробки поверхні деталі.

             5. Визначення припусків та допусків  на обробку поверхонь деталей.

             6. Розробка технологічного маршруту обробки деталі.

             7. Вибір технологічного обладнання  та засобів технологічного оснащення.

             8. Розрахунок режимів різання  та норм часу.

             9. УП обробки деталі.

            10. Проектування РТК.

            11. Аналіз виконаних розробок.

         Висновки

         Література

         Додатки.

             Додаток Д.1. Планування РТК (специфікація)

             Додаток Д.2. Технологічна документація  роботизованої технології

    5. Перелік графічного матеріалу:

            1. Планування РТК.

Вступ

На сучасному етапі розвитку металорізальних верстатів, намітилися нові шляхи розвитку, такі як гнучкість  та економічність, високий рівень автоматизації  виробничих процесів і мінімум споживання енергії та сировини. Крім того, в виробництві, на даному етапі, найбільш поширене дрібносерійне та серійне виробництво з невеликими обсягами виробництва, але з досить великою номенклатурою продукції, що також накладає свої вимоги до верстатів та обладнання.

Використання в виробництві верстатів-автоматів та верстатів з числовим програмним управлінням (ЧПУ) дозволяють як найкраще виконувати вище перелічені вимоги.

Сучасний верстат з ЧПУ –  прогресивний вид металорізального обладнання. Його функції базуються на останніх досягненнях автоматики, обчислювальної техніки та електроніки. Вони являють собою робочу машину, зв’язану з обчислювальною та працюючу в реальному режимі часу, машину, що перетворює сигнали інформації в дискретні сигнали керування.

Останнім часом, широко застосовуються гнучкі промислові системи (ГПС), що складаються з декількох верстатів з ЧПУ, промислових роботів, що використовують транспортні операції, операції по встановленню та перепозиціонуванню заготовок та транспортних пристроїв від автоматизованих накопичувачів або складів до промислових робіт. Однак зі значними перевагами верстатів з ЧПУ, вони мають ряд недоліків, які можуть знижувати ефективність їх використання. До таких відносяться підготовка, налагодження програм керування та їх запис на програмоносії , що потребує високої кваліфікації персоналу.       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Загальні відомості                     

            Виходячи з конструкції деталі, встановлюємо, що заготовка отримується методом прокату. Це обґрунтовується з умов багатосерійного типу виробництва та наближеної форми деталі до валу. Заготовка отримується у вигляді циліндра діаметром 80 мм та довжиною 130 мм.

           Отже, використовуємо заготовку зі сталі методом прокату діаметром Æ80мм, довжина L=130 мм, квалітет заготовки ІТ = 14.

           Вибір технологічних баз.

Виготовлення деталей на верстатах  з ЧПУ в умовах багатосерійного виробництва передбачається без їхньої попередньої розмітки. Так як обробка буде виконуватись на токарному верстаті і враховуючи те, що заготовка є штучною мірною, то за чорнову базу приймаємо вісь заготівки з упором в торець виготовленої методом прокату Æ80 мм, вона використовується при першому встановленні. Після виконання ряду операцій (точити Æ35 начорно, точити  Æ40 начорно, напівчисто та начисто,) деталь перевстановлюємо і за базу приймаємо вісь та торець Æ35. З цієї бази виконується токарна обробка решти поверхонь, при чому зберігається принцип постійності баз, який забезпечує високу точність обробки, та зменшує кількість використаних пристосувань та перестановок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аналіз конструкції  деталі

Деталь відноситься до групи деталей типу “вал”, є тілом  обертання (рис.1).

Нанесені розміри визначають всі  поверхні та елементи креслення.

Для виконання механічної обробки  необхідно обробити наступні типи поверхонь:

Діаметральні:

1. Æ80 – зовнішня, Ra=5 (чорнове точіння);
2. Æ40h7 (H40⁰_-25) – зовнішня, Ra=1,25 (обов’язково чистове та тонке точіння);
3. Æ35 – зовнішня, Ra=5 (чорнове точіння);
4. підрізати торець А на довжину 20мм, Ra=1,25
5. М8-Н7 – внутрішня, різьбова Ra=5;
6. Æ9 – внутрішня (розсвердлювання);
7. Æ20Н7 - внутрішня, Ra=1,25 (розсвердлювання та зенкерування);
8. Æ9 – внутрішня (розсвердлювання);
9. Æ13 – внутрішня (зенкерування);

Площини:

10. зовнішня, Ra=2,5 (фрезерування);

Всі не вказані поверхні виконані по Н14;h14; Ra=5.

 

Для виготовлення деталі використовуємо матеріал – Сталь 20х. Нижче приведено його характеристики.

Сталь 20х:

густина матеріалу  =7,75 г/см³;

;

НВ=116…146;

К_VM=1,61;

 

 

 

 

 

 

 

 

        

 

Рис.1. Креслення деталі “Опора-Б”

 

 

      Приблизний розрахунок маси деталі:

де: 7,75 г/см³ – питома вага сталі;

      - об’єм деталі.

 

Визначення  об’єму деталі.

Визначення 

Визначення 

Визначення 

Визначення 

Визначення  ,

Визначення 

Визначення 

Визначення 

Визначення 

Визначення 

 

 

 

Тоді маса деталі:

 

        Маса заготовки відповідно визначається:

 

Аналіз технологічності  конструкції деталі

Деталь – “Опора-Б”. Деталь має  максимальну довжину 130 мм, максимальний діаметр Æ80, різьбовий елемент – М8-H7, максимальна довжина плоских поверхонь – 50 мм.

Як вказано вище, деталь є тілом  обертання, що є технологічним. Але деталь має ряд нетехнологічних елементів. Такими елементами є отвір Æ9, 2 отвори Æ9 з розвертуванням до Æ13 на глибину 10мм та М8-Н7 (їх вісь перпендикулярна вісі обертання деталі). Обробка таких поверхонь потребує використання додаткового обладнання, вимагає створення спеціальний пристосувань для базування та закріплення деталі при виконанні технологічної операції.

На зовнішній поверхні виконана площина поверхні, що виконуються на фрезерувальному станку. Цей елемент є не досить технологічним так як вимагає переустановлень на інший верстат.

В розрізі виготовлення даної деталі з використанням ПР, можемо зауважити  що вона є досить технологічна, так  як наявна основана поверхня що обробляється ще на першому верстаті, що дозволяє закріпити деталь у маніпуляторі робота.

Загалом деталь є технологічна. Зміни  в конструкції деталі з метою  підвищення її технологічності неможливі через те, що нетехнологічні елементи є конструктивно необхідними.

Аналіз технологічності  деталі для умов автоматизованого виробництва.

Кількісні показники технологічності:

1. Основні:

- абсолютний техніко-економічний  показник – трудомісткість виготовлення  за запропонованим (розробленим  ВКП) варіантом Tn, хв. (в курсовому  проекті не вираховується).