Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Контрольная работа по дисциплине
«Автоматизация производственных процессов»
Студент:
Группа
Преподаватель:
2010
СОДЕРЖАНИЕ
Автоматизация загрузки заготовки…………………………………………..3
Бункерные загрузочные приспособления……………………………….…..6
Список литературы…………………………………………………………..12
БУНКЕРНЫЕ ЗАГРУЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА
Автоматизация загрузки заготовок
Автоматизация загрузки металлорежущих станков, контрольных, сборочных и специальных технологических автоматов занимает особое место в общем комплексе задач по автоматизации производственных процессов и является одной из наиболее сложных.
Автоматические загрузочные приспособления превращают полуавтоматы в автоматы, позволяют пересмотреть режимы работы станков и других машин с целью их интенсификации, создают условия для рациональной компоновки автоматических поточных линий, повышают культуру производства и улучшают охрану труда работающих. В массовом и крупносерийном производствах создают специальные загрузочные и разгрузочные приспособления в соответствии с формой, видом, и размерами заготовки. В серийном и мелкосерийном производствах иногда приходится в течении одной смены обрабатывать всевозможные детали из разных заготовок. Поэтому применение различных загрузочно-разгрузочных приспособлений, соответствующих каждой из заготовок потребовало бы длительного времени на установку и наладку таких устройств. В серийном производстве следует использовать универсально-наладочные устройства, позволяющие быстро их переналадить под каждую из разных по форме и размерам заготовок. Таким образом, загрузочно-разгрузочные устройства рекомендуют как в массовом и крупносерийном, так и в серийном и мелкосерийном производствах.
Анализ вспомогательного времени показывает, что на универсальных станках затраты времени на загрузку и разгрузку заготовок являются самыми значительными и составляют от 20 до 70% всего вспомогательного времени. Автоматизация загрузки позволяет превратить простое оборудование в автоматическое и достигнуть сокращения вспомогательного времени, затрачиваемого на установку и съем изделий.
Задачи механизации и автоматизации загрузки различных заготовок – одни из наиболее сложных в общем комплексе работ по автоматизации технологических процессов. Сложность заключается в большом разнообразии технологических процессов обработки и сборки, форм и размеров заготовок.
Внедрение в производство твердосплавных режущих и измерительных инструментов, пуансонов и матриц, алмазных режущих инструментов привело к созданию быстроходных станков, прессов и других машин. На таких машинах основное (машинное) время обработки деталей уменьшается в несколько раз, однако это не приводит к значительному повышению производительности труда, если не уменьшается вспомогательное время.
Сокращение вспомогательного времени за счет ускорения загрузки и разгрузки заготовок может быть достигнуто путем внедрения автоматических быстродействующих загрузочных устройств. Кроме того, автоматизация загрузки и разгрузки освобождает рабочего от выполнения однообразных монотонных действий, а следовательно, облегчает и улучшает условия его труда, значительно повышает производительность как за счет ускорения движений при загрузке и разгрузке, производящихся специальными устройствами, так и за счет представляющейся возможности обслуживания рабочим нескольких станков.
Особое значение имеет вопрос ориентирования деталей и загрузки при автоматизации процессов сборки, так как форма готовых деталей, подаваемых на сборку, сложнее формы заготовок, предназначенных для обработки на станках.
В автоматических загрузочных устройствах большое внимание уделяют также транспортным операциям, так как при автоматизации загрузочных операций детали следует не только ориентировать, но и подать на рабочую позицию автоматического станка или иной рабочей машины в требуемом положении, т. Е. в процессе загрузки необходимо перемещать деталь, не нарушая приданной ей ориентации (или иногда менять одно ориентированное положение на другое). При этом для перемещения изделий используются три типа сил: сила тяжести, внешняя приложенная сила и сила инерции.
В зависимости от применения той или иной силы или комбинации их различают три вида транспортирования изделий:
1) самотечное, под действием силы тяжести;
2) принудительное, под действием приложенной внешней силы;
3) вибрационное, под действием инерционных сил
Самотечное транспортирование не требует ни источника энергии, ни двигателя, ни специальных механизмов и поэтому находит большое применение. Однако применение его ограничивается тем, что перемещение изделий происходит с ускорением и часто скорости бывают настолько велики, что оказываются опасными для изделий. Кроме того, самотечный транспорт можно использовать только в случае перемещений сверху вниз.
Самотечный способ транспортирования несколько улучшается при колебаниях, перпендикулярных направлению движения. Скорость скольжения при этом можно регулировать частотой колебаний, а само движение может осуществляться при наклонах значительно меньших угла трения. Установки для такого полусамотечного движения относительно несложны и занимают по высоте меньше места.
Принудительный транспорт позволяет перемещать объекты в любом направлении равномерно, ускоренно, замедленно и т. Д.
Вибрационный транспорт является в некоторой мере промежуточным между самотечным и принудительным. Так как изделия движутся силами инерции, а не направляются сопровождающими изделие жесткими толкателями, то движение может приостановиться и ждать, пока освободится место для транспортируемых изделий, как это имеет место в самотечном транспорте. Изделия можно перемещать под очень небольшим углом вниз, горизонтально и даже под небольшим углом вверх, т. Е. так, как это позволяет принудительное транспортирование. Кроме того, на вибрационном транспорте очень удобно осуществлять ориентирование изделий сложной формы.
Несмотря на то что в русской и иностранной литературе можно встретить описания загрузочных приспособлений 60 -70-летней давности, еще до сих пор автоматизация загрузки и особенно ориентирования является далеко не изученным и весьма сложным вопросом. Однако в последние годы он выделяется в самостоятельную отрасль науки.
Бункерные загрузочные приспособления
Бункерные загрузочные устройства проектируются и изготавливаются под конкретную номенклатуру деталей. Кроме того, интенсивное перемешивание заготовок и деталей в бункере приводит к порче их внешних поверхностей. Эти недостатки бункерных загрузочных устройств явились причинами того, что они применяются реже, чем магазинные загрузочные устройства.
Загрузочные приспособления могут состоять из одних лотков, в которых изделия перемещаются самотеком непосредственно в зону обработки, как это имеет место, например, в бесцентрово – шлифовальных станках. При некотором усложнении к лотковым магазинам ЛМ (рис. 1, а) добавляют питатель П, действующий синхронно с другими исполнительными органами станка, т. Е. связанный с рабочим циклом станка. Этот питатель выбирает из выходного отверстия лотка по одной заготовке и подает ее в зону обработки.
Рис. 1. Разновидности загрузочных устройств.
Для увеличения емкости лотку придают форму зигзага , спирали и т.п. В результате стремления еще больше увеличить емкость возникли так называемые ящично-магазинные загрузочные приспособления , состоящие из магазина М и лотка Л (рис.1,б). Следует иметь в виду ,что увеличение объема емкости ограничивается возникновением чрезмерного давления верхних слоев деталей на нижние ,что ведет к сводообразованию, затрудняющему выдачу изделий. Этот тип приспособлений не всегда удовлетворяет требованиям практики, так как в его емкость изделия укладываются в ориентированном положении.
В бункерные загрузочные приспособления изделия загружаются в неориентированном положении – навалом (рис.1,в). Емкость этих приспособлений принято называть бункером Б, откуда и возникло название приспособлений.
Формы бункеров весьма разнообразны. Наиболее распространены ковшеобразные и цилиндрические. Дно и стенки бункера расположены под углом к горизонтальной плоскости, благодаря чему отдельные детали под действием собственного веса и возникающих сил трения движутся в направлении к захватным органам.
В процессе этого движения детали, увлекаемые силами трения вращающегося диска, пересыпаются и одновременно перемешиваются, занимая в пространстве положение, благоприятное для захвата их захватными органами.
Захватные органы могут выполняться в виде крючков, штырей, стержней, которые применяются для захвата деталей типа гильз, колпачков, колец, шайб, полых роликов.
Бункерные загрузочные устройства проектируются и изготавливаются под конкретную номенклатуру деталей. Кроме того, интенсивное перемешивание заготовок и деталей в бункере приводит к порче их внешних поверхностей. Эти недостатки бункерных загрузочных устройств явились причинами того, что они в РТК применяются реже, чем магазинные загрузочные устройства.
Бункерные загрузочно-ориентирующие устройства (БЗОУ) выполняют значительно более сложные функции, чем магазинные. Эти устройства имеют захватывающие и ориентирующие механизмы, которые выбирают из общего навала изделия и выдают их в одном или нескольких определенных положениях на транспортное устройство, представляющее собой большей частью лоток. Таким образом, бункерные загрузочные устройства в отличие от магазинных несут функции ориентирования. В устройстве, показанном на рис. 1 в, ножевой толкатель 1 выбирает из навала и поднимает детали в ориентированном положении, а сбрасыватель 2 сталкивает с толкателя 1 лишние или неправильно ориентированные изделия.