Курсовая работа: Проект автоматической системы технологического оборудования для обработки основания гидрораспределителя очистного комбайна 2РКУ10

Таким образом:

 мин.

Производительность данного варианта:

 деталей/смену.

2 ВАРИАНТ

Технологический процесс.

1 СТАНОК – Токарный. tр=0,79 мин.

2 СТАНОК – Токарный. tр=0,2 мин.

3 СТАНОК – Агрегатный. tр=0,476 мин.

1позиция-сверлить 2 комбинированных отверстия 11совместно

tр=0,476 мин.

2 позиция-сверлить 8 комбинированных отверстия 12 совместно

tр=0,006 мин.

3позиция-зенкеровать 8 комбинированных отверстия 12

совместно tр=0,006 мин.

4позиция-сверлить и зенковать отверстие 15 tр=0,15 мин.

5позиция- нарезать резьбу в отверстии 15 tр=0,187 мин.

4 СТАНОК – Агрегатный. tр=0,187 мин.

1 позиция – сверлить и зенковать 2 комбинированных отверстия

13 совместно tр=0,231 мин.

2 позиция – нарезать резьбу в отверстии 13. tр=0,325 мин.

Таблица2.3 – Расчет потерь по оборудованию второго варианта

Наименование позиции	Наименование механизмов	Время простоев на 100 мин. работы , мин.	Время работы j– го нормализованного узла , мин.	Простои конкретных механизмов , мин.
1	2	3	4	5
1. Токарная	1.Узел подачи и загрузки заготовки 2.Шпиндельный блок с механизмом фиксации и приводом вращения 3.Узел поперечных суппортов 4.Узел продольных суппортов 5.Гидравлическое оборудование 6.Электрооборудование 7.Система охлаждения 8.Транспортер стружки	0,55 0,18 0,07 0,06 0,17 0,65 0,08 0,24	0,79 0,79 0,39 0,4 0,79 0,79 0,79 0,79	0,0043 0,0014 0,0003 0,0002 0,0013 0,0051 0,0006 0,0019 =0,0151
2. Токарная	1.Узел подачи и загрузки заготовки 2.Шпиндельный блок с механизмом фиксации и приводом вращения 3.Узел поперечных суппортов 4.Узел продольных суппортов 5.Гидравлическое оборудование 6.Электрооборудование 7.Система охлаждения 8.Транспортер стружки	0,55 0,18 0,07 0,06 0,17 0,65 0,08 0,24	0,2 0,2 0,18 0,02 0,2 0,2 0,2 0,2	0,0011 0,0004 0,0001 0,00001 0,0003 0,0013 0,0002 0,0005 =0,00391
3. Агрегатная	1.Узел подачи и загрузки заготовки 2.Механизмы фиксации 3.Гидравлическое оборудование 4.Электрооборудование 5.Система охлаждения 6.Транспортер стружки 7.Силовой стол с гидроприводом 8.Поворотный стол 9.Силовая головка	3,3 0,18 0,65 3,43 0,72 0,24 1,2 0,1 0,18	0,476 0,476 0,476 0,476 0,476 0,476 0,476 0,476 0,476	0,0157 0,0009 0,0031 0,0163 0,0034 0,0011 0,0057 0,0005 0,0009 =0,0476
4. Агрегатная	1.Узел подачи и загрузки заготовки 2.Механизмы фиксации 3.Гидравлическое оборудование 4.Электрооборудование 5.Система охлаждения 6.Транспортер стружки 7.Силовой стол с гидроприводом 8.Поворотный стол 9.Силовая головка	3,3 0,18 0,65 3,43 0,72 0,24 1,2 0,1 0,18	0,187 0,187 0,187 0,187 0,187 0,187 0,187 0,187 0,187	0,0062 0,0003 0,0012 0,0064 0,0013 0,0004 0,0022 0,0002 0,0003 =0,0185
==0,0851

Таким образом:

 мин.

Производительность данного варианта:

деталей/смену.

3. Роботизированные комплексы

При обслуживании металлорежущих станков промышленные роботы (ПР) выполняют следующие вспомогательные операции: установку заготовок в рабочей зоне станка и снятие обработанной детали с укладкой ее на конвейер, в ориентирующий магазин и т. п.; контроль размеров заготовок и обработанных деталей; очистку базовых поверхностей деталей, заготовок и фиксирующих приспособлений станка от грязи и стружки; проверку правильности базирования и фиксации заготовок в зажимных приспособлениях станка; смену захватов, а также режущего и вспомогательного инструмента. ПР может осуществлять поиск, опознавание детали и перебазирование ее в процессе обработки. При обслуживании группы станков ПР обеспечивает межстаночное транспортирование деталей.

Типовым примером одностаночного РТК с встроенным ПР являются комплексы на базе ПР мод. M10П.62.01 и его модификаций. Достоинством таких РТК является их компактность, так как робот закрепляется непосредственно на станке, не занимая дополнительной площади. ПР может быть закреплен в различных положениях в зависимости от схемы загрузки станка и оснащен двухместным захватом.

Как правило, указанные РТК содержат тактовые накопители, предназначенные для транспортирования деталей в зону работы ПР. Заготовки могут располагаться либо непосредственно на накопителе, либо на спутниках, закрепленных на накопителе. Возможна также работа ПР и со стационарной многопозиционной тарой.

Планировка РТК с ПР мод. М10П.62.01, закрепляемым на передней стенке станины станка, показана на рис. 3.1.РТК укомплектован тактовым столом 5, на котором устанавливается запас заготовок, достаточный для двух- восьмичасовой работы комплекса. В состав РТК входит также система 3 управления станком.

Тактовый стол подает заготовку на фиксированную позицию, : которой ее снимает рука ПР 4 н устанавливает в рабочую зону станка 2. После обработки готовая деталь снимается и устанавливается роботом в ту же позицию тактового стола. Затем система 7 управления роботом формирует сигнал для перемещения тактового стола на один шаг: готовая деталь перемещается на другую позицию, а на ее место поступает новая заготовка.

Рисунок 3.1 – Планировка РТК со встроенным в станок ПР

Роботизированный комплекс для связи двух агрегатных станков (рис. 3.2) выполнен на базе однорукого или двурукого ПР мод. КМ10Ц4201 грузоподъемностью 10 или 5x2 кг и двух агрегатных станков мод. 3X4242 и 3X4243. Комплекс предназначен для выполнения различных технологических операций, включающих переходы сверления, нарезании резьб, обточки и фрезерования деталей типа корпусов, фланцев массой до 10 кг в условиях мелкосерийного производства.

Автоматический манипулятор в составе комплекса выполняет загрузку станка заготовками из магазина и передачу заготовок со станка на станок.

Рисунок 3.2 – РТК для связи агрегатных станков: 1,2 агрегатные станки, 3 – механизм разгрузки станка на конечной операции обработки, 4 – системы управления комплексом, 5 – магазин, 6 – заготовки, 6 ПР

4. Транспортные системы загрузочных устройств для промышленных роботов

Транспортные системы являются одним из основных элементов автоматизированного производства в любой отрасли промышленности. Кроме основных функций — перемещения изделий и материалов, транспортные системы могут изменять ориентацию, производить накопление и адресование изделий, осуществлять обработку изделий и материалов в процессе перемещения. Наиболее полно возможности транспортных систем реалзованы в автоматических линиях, нашедших широкое применение в массовом производстве. В автоматических линиях полностью решены вопросы загрузки и выгрузки ТМ, передачи изделий с одного участка на другой. В этих линиях обычно применяются специальные или специализированные транспортеры, предназначенные для перемещения одного или нескольких видов изделий. Необходимость частой переналадки технологического оборудования на другой тип изделий, характерна для большинства современных быстросменных и многономенклатурных производств, сопряжена с большими материальными и временными затратами, исключающими применение традиционных автоматических линий.

Широкое использование ПР в качестве универсальных питателей позволило расширить возможности и области эксплуатации автоматических линий. В роботизированных автоматических линиях — объем использования транспортных систем существенно уменьшается, так как ПР наряду с загрузкой выгрузкойодновременно выполняет операцию перемещения изделий от одной ТМ к другой. Основная задача транспортеров в РТК состоит в загрузке-разгрузке ПР изделиями и материалами, поступающими, например, из магазинов, складов, соседних ПР, расположенных за их рабочей зоной.

Несмотря на принципиальные сходства конвейеров, выполняющих загрузку ПР или ТМ, следует отметить отличия конвейеров ПР от конвейеров ТМ, которые заключаются в более высокой степени универсальности, меньшем числе дополнительных устройств изменения ориентации, высокой мобильности, лучших условиях наладки и обслуживания.

Из всего многообразия транспортных средств наибольшее применение для загрузки ПР нашли конвейеры (транспортеры), которые классифицируются по следующим признакам: природе сил, перемещающих изделия; виду движения; положению несущего органа в пространстве; характеру связи между изделием и несущим органом; назначению.

В зависимости от природы сил, перемещающих изделия, конвейеры делятся на механические, пневматические, электромагнитные, вибрационные, гравитационные (самотечные). Находят применение комбинированные конвейеры, которые характеризуются воздействием нескольких сил на перемещаемый предмет. К комбинированным конвейерам относится большой класс полусамотечных конвейеров, а также пневмомеханические, пневмоэлектромагнитные и др.

По виду перемещения конвейеры делятся на две группы: непрерывные и дискретные. В свою очередь дискретные конвейеры могут быть с постоянным и переменным ритмом. Переменный ритм задается ПР или ТМ.

По положению несущего органа в пространстве конвейеры I могут быть горизонтальными, вертикальными, наклонными » смешанными. При этом различают замкнутые и разомкнутые I конвейерные схемы.

Связь между изделием и несущим органом конвейера бывает жесткой и гибкой. Жесткая связь исключает потерю ориентации изделий за счет механических элементов, ограничивающих перемещения изделий относительно несущего органа. К этим конвейерам относятся штанговые, грейферные, толкающие и др. Гибкая связь определяется силами трения между соприкасающимися поверхностями изделия и несущего органа. В этом случае положение изделия на конвейере однозначно не определено и в процессе перемещения возможна потеря ориентации.

По назначению различают конвейеры для насыпных грузов, жидкостей и штучных изделий.

5. Расчет экономических показателей

Показателем экономической эффективности являются неполные приведенные затраты.

Неполные приведенные затраты (с учетом принятых допущений):

=

где К – стоимость технологического оборудования;

З – заработная плата (считаем постоянной).

Составим таблицу 3, в которой укажем стоимость каждой единицы оборудования.

Таблица 3.1 – Стоимость оборудования для первого варианта

№ обор.	Наименование оборудования	Наименование узла	Стоимость узла, у.е.	Количество узлов в оборудовании	Стоимость оборудования
1	Токарный автомат	-	12000	-	12000
2	Токарный автомат	-	12000	-	12000
3	Агрегатный станок	Стол поворотный	240	1	240
		Силовая головка	1000	5	5000
		Насадка	500	3	1500
		Стол силовой	600	5	3000
4	Вертикально-сверлильный станок	-	6000	-	6000
					39740

Таблица 3.1 – Стоимость оборудования для второго варианта

№ обор.	Наименование оборудования	Наименование узла	Стоимость узла, у.е.	Количество узлов в оборудовании	Стоимость оборудования
1	Токарный автомат	-	12000	-	12000
2	Токарный автомат	-	12000	-	12000
3	Агрегатный станок	Стол поворотный	240	1	240
		Силовая головка	1000	5	5000
		Насадка	500	4	2000
		Стол силовой	600	5	3000
3	Агрегатный станок	Стол поворотный	240	1	240
		Силовая головка	1000	2	2000
		Насадка	500	2	1000
		Стол силовой	600	2	1200
					38180

Из таблицы 3 окончательно выбираем второй вариант, который отличается наиболее низкими значениями приведенных затрат. Для данного варианта приведены эскизы карт наладок.

Чертеж компоновки автоматической линии приведен в приложении А. Циклограмма работы автоматической линии приведена в приложении Б. Эскизы наладок в приложениях В, Г, Д, Е.

Вывод

В данной курсовой работе рассматривался процесс проектирования автоматической линии технологического оборудования.

Поставленная цель работы - спроектировать оптимальную структурно-компоновочную схему автоматической линии для условий серийного производства детали «Основание» - была полностью достигнута, при этом было выполнено основное требование к проектируемой линии: обеспечена требуемая производительность при наилучших экономических показателях.

Курсовая работа включает данную пояснительную записку, которая содержит все необходимые сведения о проектировании автоматической линии; эскизы карт наладок; чертеж компоновки автоматической линии с обозначением всех позиций и спецификацией; циклограмма работы автоматической линии.

Список использованной литературы

1.         Справочник нормировщика-машиностроителя. Т.2. Техническое нормирование станочных работ.

2.         Роботизированные производственные комплексы. Ю.Г.Козырев, А.А. Кудинов, В.А. Булатов и др., Под ред. Ю.Г.Козырева, А.А. Кудинова. – М.: Маш-е, 1987, - 272с.

3.         Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. - Мн: Выш. школа, 1983. - 256 с.

4.         Справочник Технолога-машиностроителя. Т. 1 /Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. - Г.: Машиностроение, 1985. - 656 с.; Справочник Технолога-машиностроителя. Т. 2 /Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. - Г.: Машиностроение, 1985. - 496 с.

5.         Балабанов А.Н. Краткий справочник технолога-машиностроителя. - Г.: Издательство стандартов, 1992. - 464 с.