Разработка роботизированного технологического комплекса механической обработки деталей типа фланец (стр. 2 из 6)

Групповое производство - это прогрессивная в технико-экономическом отношении форма организации прерывистых производственных процессов, экономико-организационной основой которой является целевая подетальная специализация участков и цехов, а технологической составляющей унифицированная типовая форма организации технологических процессов.

При подетальной специализации, сочетающейся с использованием единичной или типовой форм организации технологических процессов, имеют место формы группового производства: подетальные специализированные цехи (ПСЦ), подетальные специализированные участки (ПСУ) и многономенклатурные групповые поточные линии с переналадкой станков (ГПЛПС).

При подетальной специализации создаются следующие вторичные формы группового производства: подетально-групповые цеха (ПГЦ), подетально-групповые участки (ПГУ) и многономенклатурные групповые поточные линии с переналаживаемыми станками (ГПНЛС).

Эти формы основываются на использовании высокопроизводительного и быстропереналаживаемого оснащения, станков с ЧПУ, обрабатывающих центров, специализированных станков и других средств механизации и автоматизации основных и вспомогательных процессов. В результате, при этой новой подетально-групповой форме специализации появляется техническая база, позволяющая свести к минимуму большую и неоправданную прерывность операций на отдельных рабочих местах и процесса в целом, а значит, и успешно решать задачи интенсификации и повышения эффективности производства. /2, с. 36/

2.2 Классификация и кодирование деталей

Перед разработкой унифицированных (типовых, групповых) технологических процессов необходимо провести классификацию деталей по конструктивным и технологическим признакам с учетом формы организации производства. Классификация предусматривает формирование конструктивно-технологических групп и разработку комплексных деталей.

Группирование деталей представляет собой сложный процесс, требующий высокой квалификации, специальных знаний теории и навыков, поэтому в типовой курсовой работе студенту предлагается решить обратную задачу:

из геометрических элементов комплексной детали (по заданию) образовать группу родственных деталей, отличающихся размерами, числом элементов и их комбинацией.

Детали, входящие в образованную группу, должны иметь:

- однородные по форме и расположению поверхности, обеспечивающие базирование и закрепление в рабочей зоне обрабатывающего оборудования без дополнительной выверки;

- явно выраженные базы и признаки ориентации, позволяющее организовать их транспортирование и складирование в ориентированном положении с использованием стандартной оснастки;

- конструкцию, обеспечивающую надежность захвата, удержания и переноса ее захватными устройствами промышленного робота.

Кроме этого, конструкции деталей должны быть технологичными, соответствовать общим правилам, установленным ГОСТ 14.201-83.

При конструировании деталей необходимо из геометрических элементов (цилиндр, конус, сфера, канавка, резьба) комплексной детали составить более простую деталь, отвечающую перечисленным выше рекомендациям, при этом геометрические элементы можно менять местами, уменьшать или увеличивать их диаметральные и линейные размеры.

В процессе проектирования каждой детали присваивается свой конструкторско-технологический код. Конструкторский код содержит код организации разработчика (в курсовой работе - КГТУ), код классификационной характеристики, порядковый регистрационный номер.

Технологический код устанавливают по технологическому классификатору.

Эскизы деталей и их конструкторско-технологический код представим в виде таблицы 2.2.1.

Разработку технологического процесса и РТК будем производить на основании детали, имеющей в своей конструкции наибольшее число составляющих элементов.

Приведем расчет веса каждой детали. Формула для определения веса имеет следующий вид:

/2,с. 79/

где V – объем заготовки;

ρ – удельный вес, для чугуна: ρ=7,6 г/см³;

d – диаметр заготовки, см;

L – длина заготовки, см;

Получим вес для детали №1.

Вес 1 участка детали:

По аналогии рассчитаем вес остальных участков:

G₇=2,01; G₁₂=8,59; G₁₄=21,92; G₁₅=28,63; G₁₆=15,46; G₁₇=30,54; G₁₈=26,84

Тогда общий вес детали будет равен:

G_1∑= G₂+ G₇+ G₁₂+ G₁₄+ G₁₅- G₁₆+ G₁₇- G₁₈=

= 2,01+8,59+21,92+28,63+15,46+30,54-26,84 =102,08 (кг)

Вес остальных деталей определим аналогично, результаты расчета представим в виде таблицы:

Таблица 2.2.1 Вес деталей группы

Порядковый номер детали	1	2	3	4	5
Вес детали G, кг	102,08	142,94	70,23	116,78	174,87

По данным таблицы 2.2.1 произведем кодирование деталей.

Таблица 2.2. Комплексная деталь и детали группы

Комплексная деталь

ПИСФУ.40.XXXX.001.723431.2433710Л

ПИСФУ.40.XXXX.002. 723431.2433710Л

ПИСФУ.40.XXXX.003. 723431.2433710К

ПИСФУ.40.XXXX.004. 723431.2433710Л

ПИСФУ.40.XXXX.005. 723431.2433710М

2.3 Разработка последовательности изготовления детали

Материал детали - чугун ВЧ38-17, масса m=161,32 кг. Для данной детали исходной заготовкой является отливка, поэтому для получения заготовки необходимо назначить припуски на максимальные размеры, исходя из экономичности, т.к. в получаемой детали часть материала будет удалена в виде стружки.

Данная отливка относится к ІІ классу точности, обеспечивается формовкой с механизированным выемом деревянной модели, закрепляемой на легкосъемных металлических плитах, из форм и с заливкой в сырые и подсушенные формы. Этот способ применяют для получения отливок в серийном производстве.

По данным таблицы 3 /4. с.120/ назначаем припуски на отдельные поверхности для ІІ класса точности:

Ø30_+1,2; Ø40_-1,5; Ø420_-1,5; Ø430_-1,5; Ø440_-1,5; Ø480_-1,5;

Данная деталь относится к 1 классу сложности /1. с.127/. Для детали рекомендуется принимать отклонения по 18 квалитету /1. с. 133, таблица 14/. Исходя определим размеры отливки:

Ø30+1,2 -5,3=24,7+1,2;	Ø40+1,2 - 6,1=33,9-1,5;	Ø440-1,5+8,9=448,9-3,2;
Ø420-1,5+8,9=428,9-1,5;	Ø430-1,5+8,9=438,9-1,5;	Ø480-1,5+8,9=488,9-1,5;

Для отливки также необходимо назначить уклоны для облегчения удаления из формы модели и стержня. Принимаем уклоны равными 1˚, литейные радиусы R=5 мм.

Ниже приведем совмещенный чертеж детали с заготовкой:

Рисунок 2.3.1 Совмещенный чертеж детали с заготовкой

Важным этапом проектирования является выбор технологических баз. Базирование детали осуществляется в патроне. Подробная схема базирования представлена в таблице 2.3.1.

Выбор технологических баз:

- осуществляется на основании следующих общих положений:

1) На первой операции при обработке литых заготовок можно использовать не обработанные поверхности с наименьшими припусками

2) при переходе от одной операции к другой необходимо соблюдать принципы совмещения и постоянства баз.

3) В случае отсутствия надежных технологических баз можно создавать искусственные базы.

Выбор метода обработки зависит от требований, предъявляемых к точности обработки, точности размеров, формы и параметров шероховатости поверхностей деталей. Выбор этих параметров осуществляется на основании таблиц средней экономической точности различных методов механической обработки /4,с.6 - 18/.

На данном этапе проектируется маршрутный технологический процесс изготовления детали, который предусматривает определенную последовательность выполняемых операций.

Приведем вид обработки для каждой поверхности :

поверхность 3 – черновое, чистовое точение, тонкое точение.

поверхность 12 – черновое точение;

поверхность 7 – черновое точение;

поверхность 14 – черновое точение;

поверхность 15 – черновое точение;

поверхность 17 – черновое растачивание;

поверхность 18 – чистовое растачивание;

Таблица 2.2. Маршрутный технологический процесс

2.4 Выбор технологического оборудования, промышленного робота и вспомогательных устройств

Данный этап проектирования связан с разработкой маршрутного технологического процесса и является окончательным в выборе моделей технологического оборудования, ПР и вспомогательных устройств, комплектующих РТК. Для этого используют данные, полученные ранее (анализ исходной информации и последовательность изготовления детали)