Компоновка автоматизированной производственной системы

28

Содержание

Введение

1.   Анализ конструкторской информации              .…....6

2.   Выбор способа получения заготовки………………………………….….... 7

2.1 Метод получения заготовки ГОШ…………………………………………7

2.2 Метод получения заготовки прокатом…………………………………...10

2.3 Определение экономической эффективности              ..……10

3.   Разработка технологического процесса механической обработки.

3.1    Выбор баз и схем базирования              ............11

3.2    Создание маршрутного технологического процесса              ……12

3.3    Выбор оборудования и оснастки              ……...12

3.4    Разработка операционного технологического процесса              ……...15

3.5    Расчет режимов обработки и норм времени……………………………..17

3.6    Разработка операционных эскизов……………………………………….….24

4.   Проектирование приспособления

4.1 Выбор расчетной схемы приспособления…………………………..…...25

4.2 Силовой расчет приспособления              …………………………………............26

4.3 Конструирование приспособления…………………………………….....26

5 Компоновка автоматизированной производственной системы………….28

Заключение              ….....30

Список литературы              ……..31

Введение

Задачей данного курсового проекта является разработка технологического процесса изготовления детали ступица и проектирования автоматизированной линии для ее производства.

Для этого необходимо решить следующие задачи:

1. Выбрать способ получения заготовки;

2. Создать маршрутные и операционные процессы изготовления механической обработки детали;

3. Спроектировать приспособление для одной из операций технологического процесса, разработать компоновку автоматической линии.

В качестве исходных данных используется рабочий чертеж детали. В проектируемой автоматизированной производственной системе применяется агрегатно-сверлильный станок, спроектированный в курсовой работе по дисциплине «Оборудование автоматизированного производства», а так же приспособление применяемое на этом станке. Тип производства крупносерийный.

1Анализ конструкторской информации

Деталь ступица относится к деталям типа тел вращения, включает в себя внешние и внутренние цилиндрические поверхности, торцы, фаски, отверстия, и 6 крепежных отверстий. С точки зрения доступности обработки поверхностей, деталь является вполне технологичной и не требует применения сложных приспособлений при механической обработке.

Анализируя деталь (ступица) с точки зрения ее технологичности, заключаем, что ступица имеет небольшие габаритные размеры, ко всем поверхностям ступицы имеется свободный доступ измерительного, стандартного и специального инструмента при ее механической обработке, что благоприятно влияет на применение металлорежущих станков с ЧПУ.

Деталь показана на рисунке 1.

Рисунок 1 – Деталь ступица, созданная в конструкторской САПР

                       «Компас-3D V12»

Рисунок 2 – Обрабатываемые поверхности

Для увеличения производительности рекомендуется применять стандартный инструмент.

2 Выбор способа получения заготовки

Материал заготовки сталь марки 45Х.

Рассмотрим два вида получения заготовки методами: горячая объемная штамповка (ГОШ) и  прокат.

2.1 Метод получения заготовки ГОШ

Рассчитываем стоимость заготовки по формуле (1) [2]:

,    (1)

где S- цена одной детали;

Q -масса заготовки ;

Q1 -масса готовой детали (1504г);

Сm - базовая стоимость 1т заготовок (37300 руб.);

Сотх- стоимость 1т отходов (1400 руб.);

                    Кв, Кс, Кn, Кm- коэффициенты, зависящие от объема производства, группы сложности, массы заготовок, марки материала заготовок -(Кт = 1; Kс =0,87; Kв=1;Km=1,18).

Масса и объем заготовки определяется с помощью трехмерной модели, созданной в конструкторской САПР «Компас 3D V12», показанной на рисунке 2 и 3.

.

Рисунок 3– Деталь-заготовка, полученная ГОШ, созданная в конструкторской САПР «Компас-3D 12»

Рисунок 4– Деталь-заготовка, прокат, созданная в конструкторской САПР «Компас-3D V12»

Данные, полученные с помощью конструкторской САПР «Компас-3D V12», занесены в таблицу 1.

Таблица 1 – Данные, полученные из конструкторской САПР Компас-3D V12..

Определяем цену одной заготовки при методе получения заготовки ГОШ:

руб/шт.

2.2 Метод получения заготовки прокатом

Стоимость заготовки, полученную методом проката, рассчитываем по формуле (2) [3]:

(2)

где - базовая стоимость 1 т заготовок (200 руб);

Q -масса заготовки (7,6 кг);

Q1 -масса готовой детали (1,5кг);

         , , , , - коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производств заготовок. (=1 ;=0,85 ;=0,8 ;= 1 ;=0,91).

руб/шт.

2.3 Определение экономической эффективности

Экономичность одного метода получения заготовки относительно второго рассчитывается по формуле (3):

, (3)

руб/шт.

В результате расчетов выявлено, что целесообразно применить метод получения заготовки ГОШ.

3 Разработка технологического процесса механической обработки

              3.1 Выбор технологических баз

Одной из важнейших задач, решаемых при проектировании технологических процессов механической обработки, является выбор технологических баз. От правильности решения этого вопроса в большинстве случаев зависит обеспечение выполнения технических требований, предъявляемых к изготовлению детали.

При назначении баз стандарты рекомендуют, по возможности, не отступать от основных принципов базирования:

1.Принципа совмещения (единства) баз.

2.Принципа постоянства баз.

Соблюдая данные принципы, выбираем технологические базы: 1, 2, 3, 4 для токарно-винторезной операции; 5,6 и 1 для сверлильной1 и сверлильной 2.

Рисунок 5 – Технологические базы

3.2.Создание маршрутного технологического процесса

Маршрут обработки и виды станков, применяемые на операциях, представлены в таблице 3.

Таблица 3 – Маршрут обработки и виды станков, применяемые на операциях

3.3 Выбор оборудования и оснастки

Для токарной операции (005) выбираем станок СА250Ф3 с ЧПУ с параметрами, представленными в таблице 4.

Таблица 4 – Параметры станка СА250Ф3 с ЧПУ

Инструмент:

Резец расточной с креплением сменных пластин 2140-0433 (ГОСТ 26612-85) (рисунок 6).

              Рисунок 6– Резец расточной с креплением сменных пластин

Резец подрезной с креплением сменных пластин прихватом сверху 2100-1501 (ГОСТ 26611-85) с креплением сменных пластин (ГОСТ 25003-81) (рисунок 7).

Рисунок 7 – Резец подрезной с креплением сменных пластин прихватом сверху

Приспособление: патрон 3-х кулачковый (ГОСТ 2575-80).

Для сверлильной  операции (015) выбираем агрегатно-сверлильный станок с параметрами приведенными в таблице 5.

Таблица 5 – Параметры агрегатно-сверлильного станка

Инструмент: сверло спиральное с коническим хвостовиком

2301-0427 ГОСТ 2092-77

d = 5 мм, конус Морзе 2 по ГОСТ 25557-82

Рисунок 8 – Сверло спиральное с коническим хвостовиком

Для сверлильной операции (015) выбираем станок вертикальный сверлильно-фрезерный 21105Н7Ф4, с параметрами, указанными в таблице 6

Таблица 6 – Параметры вертикального сверлильно-фрезерного станка 21105Н7Ф4