Разработка автоматической линии для обработки детали типа Вал (стр. 3 из 5)

Таблица 3 -- Потери по инструменту вариант №2

№ п\п	Наименование инструмента	, мин	, мин	, мин	, мин	, мин
1	Фреза торцовая Т15К6	0,5	180	6	0,12	0,017*2
2	Сверло центровочное Р18	0,153	25	1	0,18	0,0072*2
3	Резец проходной упорный отогнутый Т15К6	4,627	50	1,5	0,18	0,1555*2
4	Резец проходной упорный отогнутый Т15К6	5,926	50	1,5	0,18	0,1991*2
5	Резец проходной упорный отогнутый Т15К6	5,216	50	1,5	0,18	0,1753*2
6	Резец проходной упорный отогнутый Т15К6	7,02	50	1,5	0,18	0,2358*2
7	Фреза шпоночная Р18	1,126	20	1,5	0,18	0,0945

Таким образом, реальная производительность варианта АЛ №1 с учётом затрат на инструмент и оборудование:

Как видим после уточнённого расчёта, производительность АЛ снизилась до 45 шт/см при требуемой 60 шт/см.

Используем гибкую межагрегатную связь введя в линию накопитель и тем самым повысим производительность АЛ.

где -- число участков, на которые разделена линия =2;

W — коэффициент увеличения простоев лимитирующего участка, вследствие неполной компенсации затрат накопителями W=1,1 [МУ, с18].

При введении в линию двух накопителей:

Реальная производительность варианта АЛ №2 с учётом затрат на инструмент и оборудование:

При введении в линию одного накопителя:

4. РАСЧЕТ ЗАТРАТ ДЛЯ ВЫБРАНЫХ ВАРИАНТОВ АВТОМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ

Расчет приведенных затрат осуществляется по формуле:

ЗПРИВЕДЕННЫЕ=0,35*(КСТАНКОВ+КТРАНСПОРТНО_ЗАГРУЗОЧНОЙ СИСТЕМЫ);

где К_{СТАНКОВ} – стоимость основного оборудования,

КТРАНСПОРТНО_ЗАГРУЗОЧНОЙ СИСТЕМЫ – стоимость транспортно-загрузочной системы.

Результаты расчета приведенных затрат приведены в таблице.

Из таблицы видно, что выгодным вариантом автоматической линии является вариант №1. Для этого варианта приведено построение циклограммы, разработан общий вид линии и приведены карты наладок.

5 ПОСТРОЕНИЕ ЦИКЛОГРАММЫ РАБОТЫ ЛИНИИ

Циклограмма работы автоматической линии является графическим отображением работы механизмов, входящих в линию.

Время рабочих ходов определяется по таблице. Циклограмма позволяет определить реальную производительность автоматической линии.

6 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИЛОВОГО СТОЛА КООРДИНАТНО-РАСТОЧНОГО СТАНКА

6.1 Расчет передачи винт-гайка

Исходными данными данного расчета являются:

-размер стола 1250х200 мм

-масса детали 200 кг

По конструктивным соображениям назначудлину винта l=1350 мм.

Определю массу стола:

М=ρ*V=

кг

где ρ – плотность стола;

V – объем стола

Тогда масса перемещаемых частей:

где

- масса детали

- масса стола.

Определяем значение диаметра винта

где L – диаметр винта, см

-диаметр винта, см

Принимаем по табличным данным нормали Н23-7

=4,5 0,5 t=0.8 где

диаметр шарика

t – шаг винта

Проверим полученные значения на соблюдение условия:

где

m – масса перемещаемых частей механизма подачи

- длина винта

, условие выполняется.

Рассчитаем необходимое число шариков в передаче

Таким образом получим следующие расчетные данные:

Диметр винта

=4,5 см

Шаг винта t=0.8 см

Диаметр шарика

0,5 см

Число шариков

шт

6.2 Расчет параметров зубчатых колес

Исходными данными расчета являются:

- тип двигателя: 2ПБ-112LГ

- общее передаточное U=1

При расчете зубчатых колес коробки скоростей модуль рассчитывается для каждой из передач в отдельности исходя из прочности зубьев на изгиб, а также исходя из контактной прочности зубьев.

Принимаем: материал колеса — сталь 40Х, термообработка – закалка объемная, твердость 45-52 HRC (450B).

Число зубьев колеса принимаем равным 24.

Определим модули для всех передач по наиболее нагруженной цепи.

Для стальных прямозубых колес формула для определения модуля исходя из прочности зубьев на изгиб имеет вид:

m_изг=

,

где М_кр- расчетный крутящий момент на валу шестерни,

z - число зубьев шестерни,

y_н - коэффициент формы зуба;

y_н = 0,37;

ψ_m = 6;

κ_и- коэффициент, учитывающий увеличение нагрузки на передачу по сравнению с номинальной.

κ_и = κ_п κ_dи κ_нр.и,

где

κ_п - коэффициент перегрузки,

κ_п = 1;

κ_dи - коэффициент динамичности нагрузки, учитывающий дополнительные динамические нагрузки на зубья колес вследствие погрешностей ее изготовления и монтажа, а также деформацией зубьев под нагрузкой;

κ_dи=1;

κ_нр.и - коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине зуба;

κ_нр.и = 1,15;

κ_и=1*1*1,15 = 1,15.

- допускаемое напряжение на изгиб,

Где σ_ид - длительный предел выносливости зубьев при расчете на изгибную прочность;

σ_ид = 1,9*10⁸ Н/м² [5, с.22];

κ_шл - коэффициент , учитывающий влияние режима шлифования зубьев на величину допускаемого изгибного напряжения;

κ_шл = 1,2;

κ_и.реж - коэффициент переменности режима работы, учитывающий благоприятное влияние переменного режима работы универсального станка на величину допускаемого напряжения;

κ_и.реж = 1,3 [5, с.23];

.

= .

Определим модуль передачи по контактным напряжениям

.

Определим модуль первой передачи.

z₁=24;

М_кр= 18,5 Нм;

ψ_m=6;

i - передаточное число (принимается i≥1, т. е. берется величина обратная передаточному отношению).

i₁=1

k_k – коэффициент, учитывающий увеличение нагрузки на передачу по сравнению с номинальной вследствие неравномерного характера процесса резания в работе привода.

k_k= k_п+ k_dk+ k_нр.к ;

k_п =1 – коэффициент перегрузки;

k_нр.к = 1,15 – коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине зуба;

k_dk=1 – коэффициент динамичности нагрузки;