Автоматизация производственных процессов

Министерство образования РФ.Московская Государственная Академия Приборостроения иИнформатики.Балашихинский филиал.Курсовой проект.Автоматизация производственных процессов. Студент Беззубиков В.В. 5-й курс группаБФ-2 Шифр 95743 Отметка озач те Преподаватель Албагачиев А.Ю. МГАПИ 1999г.1. Введение. Автоматы могутработать в тяж лых, вредных и опасных для здоровья человека условиях.Поэтомуавтоматизация производства полностью исключает или существенно снижаетотрицательное воздействие производственного процесса на человека, посколькучеловек заменяется автоматами различного служебного назначения.

Экономическиепреимущества использования автоматических систем в производстве вытекают из ихтехнических преимуществ.К экономическим преимуществам автоматизации можноотнести возможность значительного повышения производительности труда болееэкономичное использование физического труда, материалов и энергии болеевысокое и стабильное качество продукции сокращение периода времени отвозникновения потребности в изделии до получения готовой продукции возможностьрасширения производства без увеличения трудовых ресурсов. 2. Деталь относится к корпусу запорного клапана. Формакорпуса кла пана проходной.

Материал Латунь ЛЖМц 59-1-1 ГОСТ 15527-70.Масса заготовки 4.1 кг, масса детали 2.1 кг. Годовой объ м выпуска, шт. N 2000 .Определение типа производства.Определить тип производства можно по коэффициенту k.k tс tшсгде tс -средний производственный такт tшс- среднее штучное время изготовления детали по всем операциям 0.86ч 51.6 мин tс 60 Fдс Nгде Fдс - действительный фонд рабочеговремени 3988.64 ч N - годовойвыпуск 2000 шт tс 60 3988.64 2000 119.75k 119.75 51.6 2.3 Т.к. k gt 1 это будет крупносерийное производство.5. Выбор операции для работотизации. Подготовка базна обрабатываемой детали производится вне РТК. Деталь полностью обрабатываетсяв условиях РТК за одну операцию, что значительно повышает точность обработки,т.к. не происходит смена баз. Поэтому выбираю операцию 115 комбинированную.6. Схемы базирования и установки.Схема базирования и установки на тактовом столе см.Рис.1. Базирование по черной наружной цилиндрическойповерхности. Для реализации принятой схемы базирования принял три неподвижныхустановочных элемента - две призмы и пластина.

Данная схема предпочтительнатем, что приспособления базирования и установки, установленные на платформахтактового стола, не требуют переналадки при групповой обработке.

Схема базирования в захватном устройстве см.Рис.6.2. .Базирование по черной наружной цилиндрическойповерхности.

Для реализации принятой схемы базирования принял захват, укоторого конфигурация одной губки в виде призмы, а вторая в виде штыря.Схема базирования и установки на станке см.Рис.6.3. .Базирование по черной наружной цилиндрическойповерхности. Для реализации принятой схемы базирования принял три неподвижныхустановочных элемента - три призмы.

Соблюд н принцип постоянства баз, т.к.данная схема базирования позволяет обрабатывать заготовку с тр х сторон.Силазакрепления действует сверху на технологический буртик. 7. Заготовка обрабатывается в режиме по кадрам на станке 2206ВМФ4 УЧПУ 2С42 многоцелевой сверлильно-фрезерно-расточной горизонтальный станок высокой точности синструментальным магазином и с комбинированной системой ЧПУ.Техническая характеристика станка 2206ВМФ4.Размеры рабочей поверхности стола 800Наибольшая масса обрабатываемой заготовки,кг 800Наибольшие перемещения стола, мм продольное 800 поперечное 630 шпиндельнойголовки бабки вертикальное 630Расстояние от оси шпинделя до рабочей поверхностистола 95-725Расстояние от торца шпинделя до центра стола 165-795Конус отверстия шпинделя по ГОСТ 15945-50Вместимость инструментального магазина, шт. 30Число ступеней вращения шпинделя, об мин 19Частота вращения шпинделя, об мин 31.5-2500Число рабочих подач 31Рабочие подачи продольная, поперечная, вертикальная ,мм об 1-4000Наибольшая сила подачи стола, МН 10Скорость быстрого перемещения стола и бабки , мм мин 10000 Мощность двигателя привода главного движения, кВТ 11Габаритные размеры, мм длина 5480 ширина 5115 высота 3130Масса, кг 15000Число управляемых координат одновременно 38. Выбор промышленного робота.Для обслуживания станка выбираю промышленный роботмодели М20П.40.01, т.к. его техническая характеристика удовлетворяет по всемпараметрам.Техническая характеристика робота М20П.01.Грузоподъ мность, суммарная на одно захватноеустройство, кг 10Число ступеней подвижности без захватногоустройства 5Число рук захватных устройств на руку 1 2Тип привода электропневматическийУправление позиционноеЧисло программируемых координат 5Способ программирования перемещения обучениеВместимость памяти системы, число точек 300Погрешность позиционирования, мм 1.0Наибольший вылет руки, мм 800Масса, кг 570Габаритные размеры, мм высота 2359 max длина 2385Максимальный угол поворота 9. Расч т контактных напряжений.Для расч та контактного напряжения использую формулу Q l1 W l1 l2 0где Q 1.3 P W1 g 1 0.63 b a 1.5 a1 b b1 0.1 d a kP m g 40.18 Нгде а,b размеры захватов d диаметрзаготовки a1 расстояние от края зажимных губок до центра тяжестизаготовки b1 ширина зева захвата W1 ускорение, возникающее при движении захвата k коэффициентзапаса k 1.2 2а 0.03 м b 0.045 мa1 0.035 м b1 0.03 мd 0.05 мk 1.5 Q 725.96 ННапряжение на контактном звене где l1 1.044 м l2 0.8 м725.96 1.044 W 1.044 0.8 0W 411 H10. Загрузочное устройство выполнено в виде тактовогостола типа СТ220, на платформы которого устанавливаются в ориентированном видезаготовки и обработанные детали.Технические характеристики тактового стола СТ220.Габаритные размеры, мм длина 3000 ширина 650Скорость перемещения 0.25 м с.Способ установки заготовки и готовой детали наплатформе тактового стола см. Рис. 10.1.11. Схема компоновки РТК.Роботизированный комплекс на базе промышленного роботамодели М20П.40.01, станка модели 2206ВМФ4, УЧПУ 2С42 и тактового стола СТ220.Промышленный робот бер т заготовку с тактового стола,загружает деталь и затем возвращает обработанную деталь на тактовый стол.12. Последовательность перехода выполнения на РТК.13. Составление циклограммы.Описание циклограммы представленной на листе 1 чертеж4.Промышленный робот.Начало цикла.Выдвиг руки к тактовому столу.

Время 1 с.Зажим заготовки.

Время 1 с.Движение руки вверх вместе с заготовкой. Время 1 с.Поворот руки от тактового стола к станку на 90 . Время 2 с.Движение руки вниз к месту обработки.

Время 1 с.Разжим заготовки.

Время 1 с.Вдвиг руки. Время 1с.Станок.Зажим заготовки на станке зажимным устройством.

Время 1с.Обработка детали.

Время 3096 с 51.6 мин .Разжим обработанной детали. Время 1 с.Промышленный робот.Выдвиг руки. Время 1с.Зажим детали.

Время 1 с.Движение руки вверх вместе с деталью.

Время 1 с.Поворот руки от станка к тактовому столу на 90 .Время 1с.Движение руки вниз к тактовому столу.

Время 1 с.Разжим детали. Время 1 с.Вдвиг руки. Время 1 с.Тактовый стол. Поворот тактового стола со скоростью 0.25 м с на однупозицию. Время 2 с.Конец цикла.Общее время цикла 3121 с 52.017 мин . Обозначение Наименование Кол. Документация Компоновка РТК Наименование 1 Робот Циклон-5.02 1 2 Станок 3М151Ф2 1 3 Бункерное ЗУ 1 4 Накопитель 1 5 УУ ПР 1 Изм. Лист Разраб. Провер. докум.Кудряшов Д.В. Албагачиев А.Ю Подп. Дата Схема компоновки РТК Лит. Масса Масшт. Лист Листов МГАПИ Обозначение Наименование Кол. Документация Бункерное ЗУ Наименование 1 Накопитель 1 2 Направляющая 1 3 Барабан 1 4 Направляющая 1 5 Пневмоцилиндр 1 6 Пневмоцилиндр 1 7 Кантователь 1 8 Датчик 1 9 Датчик 1 10 Флажок 1 Изм. Лист Разраб.

Провер. докум.Кудряшов Д.В. Албагачиев А.Ю. Подп. Дата Бункерное загрузочное устройство Лит. Масса Масшт. Лист Листов МГАПИ Обозначение Наименование Кол. Документация Контрольное ус во Наименование 1 Наконечник 2 2 Измерительн. ножка 2 3 Каретка 2 4 Микрометрич. винт 2 5 Серьга с пружиной 2 6 Стакан 1 7 Плоская пружина 2 8 Эксцентрик 2 9 Упор 2 10 Планка 1 11 Кабель 1 12 Зажим 1 13 Преобразователь 1 Изм. Лист Разраб.

Провер. докум. Кудряшов Д.В. Албагачиев А.Ю. Подп. Дата Контрольное устройство индуктивная скоба Лит. Масса Масшт. Лист Листов МГАПИ.