Автоматизация изготовления детали (стр. 3 из 5)
Переход 7.
t = 0,5 (мм), s = 0,25 (мм/об), T = 45 (мин).
V = (350/450,2×0,250,35×0,50,15) ×1×1×1= 300 (м/мин);
Частота вращения шпинделя:
;Сила резания при точении:
P = 10×Cp×tx×sy×Vn×Kp; Р = 10×200×0,251,0×0,50,75×3000×1,1= 297 (Н);
Мощность резания при точении:
< 10;Переход 8.
t = 0,4 (мм), s = 0,4 (мм/об), T = 45 (мин).
V = (350/450,2×0,40,35×0,40,15) ×1×1×1= 258 (м/мин);
Частота вращения шпинделя:
;Сила резания при точении:
P = 10×Cp×tx×sy×Vn×Kp;
Р = 10×200×0,41,0×0,40,75×2500×1,1= 443 (Н);
Мощность резания при точении:
< 10;2.3.7 Техническое нормирование операции
Т01 = 2,6 (мин);
Т02 = 2,54 (мин);
Т03 = 0,033 (мин);
Т04 = 9,91 (мин);
Т05 = 1,26 (мин);
Т06 = 1,28 (мин);
Т07 = 0,033 (мин);
Т08 = 4,82 (мин).
Вспомогательное время на операцию: Тв = 5 (мин);
Оперативное время:
Топ = То+Тв = 22,4+5 = 27,4 (мин);
Тоб = 7%Топ = 1,8 (мин);
Тшт = То+Тв+Тоб = 22,4+5+1,8 = 29,2 (мин);
Тп. з. = 5 (мин);
(мин).2.3.8 Проектирование операции 025 зубофрезерной
Содержание операции:
Фрезеровать зубья m = 3,5; z = 23.
Приспособление: специальное станочное.
Режущий инструмент: фреза червячная ГОСТ 9324-80.
Мерители: зубомер нц - 1, шагомер БВ - 5070.
Станок: 5К328А.
2.3.9 Техническая характеристика станка мод.5к328а
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки 1250
Наибольшие размеры нарезаемых колёс:
Модуль 12
Длина зуба прямозубых колёс 560
Угол наклона зубьев ± 60º
Наибольший диаметр устанавливаемых фрез 285
Расстояние:
От торца стола до оси фрезы 230 - 880
От оси инструмента до оси шпинделя заготовки 115 - 820
Наибольшее осевое перемещение фрезы 240
Частота вращения шпинделя инструмента, об/мин 32 - 200
Подача заготовки, мм/об:
Вертикальная или продольная 0,5 - 5,6, Радиальная 0,22 - 2,6
Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт 10
Габаритные размеры, мм:
Длина 3580
Высота 2590
Ширина 1790
Масса станка с электрооборудованием, кг 14000
2.3.10 Расчёт режимов резания
Черновое фрезерование:
Подача: S = 2 (мм/об);
Скорость резания: V = 37 (м/мин);
Поправочный коэффициент:
Кv = KVM ·KSM,
где
KVM = 1,KSM = 1.
t- глубина резания;
(мм);Число оборотов шпинделя:
(об/мин);Ближайшее имеющееся на станке число оборотов:
(об/мин);При этом условии фактическая скорость резания составит:
(м/мин);Сила резания при фрезеровании:
,где
Ср - постоянная;
x, y, n- показатели степени;
Кр - поправочный коэффициент: Кр = 1.
(Н);Крутящий момент:
(Н·м);Мощность резания при фрезеровании:
(кВт);Чистовое фрезерование:
Подача: S = 2 (мм/об);
Скорость резания: V = 37 (м/мин);
Поправочный коэффициент:
Кv = KVM ·KSM,
где
KVM = 1,KSM = 1.
t- глубина резания:
(мм);Число оборотов шпинделя:
(об/мин);Ближайшее имеющееся на станке число оборотов:
(об/мин);При этом условии фактическая скорость резания составит:
(м/мин);Сила резания при фрезеровании:
, гдеСр - постоянная;
x, y, n- показатели степени;
Кр - поправочный коэффициент: Кр = 1.
(Н);Крутящий момент:
(Н·м);Мощность резания при фрезеровании:
(кВт);Мощность станка удовлетворяет условиям резания.
2.3.11 Нормирование основного времени
Lр. х. - длина рабочего хода: Lр. х. = 120 (мм);
Подача: Sz = 2 (мм/об);
Расчёт основного времени при последовательной обработке:
; 
(мин); 
(мин); 
(мин); 
; 
; 
(мин); 
(мин); 
(мин).3. Конструкторский раздел
3.1 Анализ и выбор компановки
Для автоматизации массового и крупносерийного производства создаются гибкие автоматические линии (ГАЛ), в которых на стадии проектирования предусматриваются условия их эффективного использования (поточный метод изготовления продукции по схеме "станок-станок", высокая концентрация операций, высокопроизводительные режимы резания и т.д.). При этом уровень автоматизации переналадки оборудования существенно ниже, так как эта операция выполняется в производственных условиях значительно реже, чем в ГАУ.
Свойство гибкости в ГАЛ обеспечивается применением переналаживаемого оборудования и систем управления на базе УЧПУ, программируемых командоаппаратов (ПК), ЭВМ различных типов.
Варианты компоновок ГАЛ приведены ниже:
Рис.1 - Т - образная компоновка АЛ для обработки деталей типа тел вращения, где:
1 - УЧПУ станка;
2 - токарный станок;
3 - фрезерно-центровальный станок;
4 - механизм поштучной выдачи заготовок;
5 - система управления АЛ;
6 - контрольное устройство;
7, 8 - ПР;
9 - переукладчик.
Рис.2 - Компоновка линии для обработки деталей типа "тел вращения", где
1 - конвейер;
2 - токарный станок с ЧПУ;
3 - манипулятор;
4 - пульт ЧПУ;
5 - токарный станок с ЧПУ;
6 - манипулятор;
7 - пульт управления;
8 - фрезерный агрегатный станок
10 - пульт управления;
11 - сверлильный агрегатный станок;
12 - манипулятор;
13 - пульт управления.
В данном курсовом проекте была разработана автоматизированная линия, показанная на рис.1, потому что в связи с большими значениями времени, затраченного на технологические операции, расположение технологического оборудования не сможет уменьшить производительность линии в целом.
3.2 Выбор оборудования
3.2.1 Выбор модели промышленного робота
Грузоподъемность должна превышать массу объекта манипулирования не менее чем на 10%.
Номинальная грузоподъемность определяется по формуле:
,где mз - масса заготовки, кг;
Кзап - коэффициент запаса, зависящий от условия применения ПР и расположения других элементов промышленного оборудования.
Пользуясь каталогом промышленных роботов и учитывая вышеперечисленные требования, выбираем промышленный робот по его технологическим характеристикам.
Техническая характеристика ПР мод. L-2300:
Номинальная грузоподъемность, кг... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...68,1
Число степеней подвижности... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .5
Число рук/захватов на руку... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .1/1
Тип привода... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . пневматический
Устройство управления... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... Цикловое
Число программируемых координат ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...5
Способ программирования
перемещений … … … … … … … … … … Обучение по первому циклу
Ёмкость памяти системы, число положений рабочего органа... ... ... ...60