Реферат: Проектирование средств автоматизации и технологической оснастки - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Проектирование средств автоматизации и технологической оснастки

Банк рефератов / Технологии

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 2256 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТ ВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ Балашихинский филиал МГАПИ ТИПОВОЙ РАСЧЕТ по дисциплине “Проектирование средств автоматизации и технологической оснастки” Студент ________/Кудряшов Д.В ./ Группа БФ 2 - 9541д Отметка о зачете Руково дитель _______/Усачев Ю.И ./ МОСКВА 1999 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ. Чертеж детали - см . рис . 1.1; Деталь - валик ; Материал - сталь 45; Масса - 0,51 кг ; Годовой объем выпуска - 5000. Деталь. Рис . 1.1. Технологический процесс обработки валика. Таблица 1.1. Опе- рация Содержание или наименование операции Станок , оборудование Оснастка 1 2 3 4 005 010 015 020 Рубить пруток 28, выдерживая размер 3000 Править пруток Заправить концы прутка фасками под угол 20 Подрезать и центровать торец , точить шейку под резьбу М 16х 1,5, шейку 20 j s под шлифование , 26, 20 j s под шлифование , проточить три канавки b =3; точить фаски , отрезать деталь в размер 88 Пресс КБ 934 Пресс И 5526 Токарный ХС -151 Токарный автомат 1Б 240-6К Наладка , цанговый патрон Операция Содержание или наименование операции Станок , оборудование Оснастка 1 2 3 4 025 030 035 040 045 050 055 060 065 Подрезать второй торец , выдерживая размер 12,8 -0,1 , центровать торец , точить фаску Фрезеровать шпоночный паз b =5 , выдерживая размер 14 окончате льно Зачистить заусенцы Накатать резьбы М 16х 1,5-8 g Шлифовать шейку 20 j s 6 ( +0.0065 ) с подшлифовкой торца 26/ 20 j s , выдерживая размер 30 окончательно ; шлифовать ше йку 20 j s 6 ( +0.0065 ) с подшлифовкой торца 26/ 20 j s , выдерживая размер 13 Промыть деталь Навесить бирку с обозначением детали на тару Технический контроль Нанесение антикоррозионного покрытия Токарный 16К 20Ф 3 Шпоночно-фрез . 6Р 11Ф 3 Вибр . машина ВМПВ -100 Резьбонакатный А 9518 Кругло-шлифовальный 3М 151Ф 2 Моечная машина Плита по ГОСТ 10905-86 Цанговый патрон Станочные тиски Нож Центры Согласно заданию на типо вой расчет в качестве автоматизированной операции принята операция 045 “Круглое шлифование” . За счет использования в этой операции автоматизированных средств загрузки и контроля она может быть преобразована в роботизированную. ВЫБОР БАЗОВОЙ КОНСТРУКЦИИ АВ ТОМАТИЗИРОВАННЫХ СРЕДСТВ ЗАГРУЗКИ. Выбор базового варианта автоматизированных средств загрузки. Применение промышленных роботов (ПР ) при обслуживании станков с ЧПУ позволяет исключить участие рабочего в выполнении вспомогательных операций и полностью авт оматизировать процесс механической обработки , а применение ПР , оборудованного двумя руками или двумя захватами , позволяет уменьшить время простоя станка за счет уменьшения времени действия робота. Анализ возможных компоновок роботизированных технологически х комплексов показал , что удовлетворяющим всем требованиям является типовой РТК АСВР -06, предназначенный для автоматизации технологического процесса шлифовальной обработки деталей типа валов в условиях серийного производства . В состав комплекса АСВР -06 вх о дят круглошлифовальный станок с ЧПУ 3М 151Ф 2 и ПР портального типа М 40П 05.02. ПР в составе комплекса выполняет следующие операции : загрузку (разгрузку ) станка заготовками , перебазирование и раскладку заготовок и деталей в магазине , а также их поиск перед з а грузкой в станок . Конструкцией ПР предусмотрены устройства для автоматического закрепления захватов , что дает возможность осуществлять автоматическую смену захватов. Техническая характеристика станка 3М 151Ф 2 Наибольший диаметр наружного шлифования , мм 20-180 Наибольшая длина шлифования , мм 650 Частота вращения , об /мин , шпинделя заготовки с бесступенчатым регулированием 50-500 Частота вращения шпинделя шлифовального круга , об /мин 1590 Мощность электродвигателя привода главного движения , кВт 15,2 Габари тные размеры (с приставным оборудованием ): длина ширина высота , мм 5400 2400 2170 Масса (с приставным оборудованием ), кг 6500 Техническа я характеристика ПР мод . М 40П 05.02 Грузоподъемность , кг 40 Число рук 1 Число захватов 2 Число обслуживаемых станков 1-4 Число степеней подвижности 3 Максимальный ход каретки , мм 10800 Погрешность позиционирования , мм 1 При в ыборе автоматизированного средства загрузки - захватного устройства (ЗУ ) робота , учитываем требования надежности захватывания и удержания объекта , стабильности базирования , недопустимость повреждения детали . Исходя из этих требований и параметров заданной детали , определяем , что необходимо центрирующее или базирующее ЗУ . Отвечающими этим требованиям являются механические и электромагнитные ЗУ . Однако , хотя электромагнитные устройства просты по конструкции и обеспечивают высокую точность базирования , при и х использовании возникает опасность загрязнения и повреждения поверхностей детали и захватного устройства вследствие явлений остаточного магнетизма . Выбираем механическое ЗУ . Из механических ЗУ выбираем группу ЗУ командного типа , т.к . неуправляемые и непри водные не подходят вследствие того , что разжим рабочих элементов таких ЗУ происходит при контакте с заготовкой , из-за чего могут быть повреждены поверхности детали . Из командных ЗУ широко применяются надежные и простые по конструкции клещевые рычажные и к л ещевые реечные . Первые дают значительное увеличение усилия зажима детали (которое в данном случае не требуется вследствие небольшой массы детали ), а реечные имеют меньшие габаритные размеры . Выбираем клещевое управляемое центрирующее ЗУ с реечным передато ч ным механизмом . Из конструкций таких ЗУ с одной и двумя парами поворотных губок выбираем ЗУ с одной парой поворотных губок , т.к . ЗУ с двумя парами губок может повредить отшлифованные поверхности детали , за которые в этом случае будет осуществляться захват . Учитывая , что длительность цикла установки заготовки и снятия обработанной на станке детали однопозиционных ЗУ больше цикла двухпозиционных , выполняемого при смене позиций схватов , выбираем двухпозиционное клещевое управляемое широкодиапазонное центриру ю щее ЗУ с реечным передаточным механизмом. Разработка проектного варианта автоматизированных средств загрузки. В проектном варианте взята за основу конструкция двухпозиционного центрирующего захватного устройства с реечным передаточным механизмом для дета лей типа гладких и ступенчатых валов , описанная в [5] , с . 15. В этой конструкции учтены практически все необходимые условия , однако есть существенный недостаток : профиль губок не позволяет надежно захватывать и центрировать длинные детали малого диаметра. Для устранения этого недостатка в проектном варианте захватного устройства предлагается применить губки в виде призм. Двухпозиционное центрирующее захватное устройство. Рис . 2.2.1. Прое ктный вариант двухпозиционного центрирующего захватного устройства для деталей типа гладких и ступенчатых валов показан на рис . 2.2.1. Схват с заготовкой , зажатой его губками под действием пружин 3 , находится в позиции I . Схват 2 , находящийся в позиции II , разжимается под действием толкателя 4 гидроцилиндра (на рисунке не показан ), сжимающего при движении вниз возвратную пружину 5 . Вместе с толкателем 4 перемещается , сжимая пружины 3 , шток 6 , на котором закреплена зубчатая рейка 7 . Рейка 7 находится в зацеп лении с зубчатыми секторами , нарезанными на цилиндрической части рычагов схвата . При отключении давления в гидроцилиндре толкатель 4 под действием пружины 5 перемещается влево , освобождая шток 6 , который находясь под действием пружины , также перемещается в верх , сжимая губки схвата. Смена позиций схватов производится при вращении шпинделя 8 от отдельного привода механизма кисти руки (на рисунке не показан ), через коническую шестерню 9 и зубчатый сектор 10 , который жестко закреплен на корпусе 11 . При вращении шпинделя 8 корпус 11 поворачивается относительно оси 12 на угол 90 в необходимом направлении . Контроль зажима губок схвата 2 осуществляется датчиком 13 рычажного типа , который воздействует на микровыключатель 14 . Силовой ра счет. Выполним силовой расчет для выбранного захватного устройства пользуясь расчетными схемами , изображенными на рис . 2.3.1. На них показываем силы приложенные к заготовке для ее закрепления и силы , возникающие при движении захвата робота с зажатой загот овкой. Расчетные схемы. Рис . 2.3.1. Рассчитаем силу зажима , она должна быть достаточной , чтобы исключить сдвиг заготовки в осевом направлении (рис . 3.2.1, а ). F ix = 0: kp - F тр 1 - F тр 2 = 0; F тр i = Qf i ; , где k - общий коэффициент зажима, k = k 1 k 2 k 3 , где k 1 - коэффициент безопасности , k 1 = 1,7; k 2 - коэффициент , зависящий от максимальн ого ускорения , с которым робот перемещает закрепленную в захвате заготовку , k 2 = 1,4; k 3 - коэффициент передачи , зависящий от конструкции захвата и расположения в нем заготовки , k 3 = 1,8 (см . [6], с . 506). f 1,2 - коэффициент трения , f 1,2 = 0,4 (см . [6], с . 85); Н. Определим усилие на штоке захватного устройства (рис . 3.2.1, б ). Сила , действующая на один зубчатый венец реечного механизма : ; , где a = 0,021 м , b = 0,043 м - размеры захвата. Учитываем моменты сил , действующие на зубчатую рейку : ; ; Н, где D д - диаметр делительной окружности , м ; m - модуль сектора , m = 0,004 м ; z - полное число зубьев сектора , z = 14. Определим диаметр выбранного ранее силового привода - гидроцилиндра. ; , где p - давление масла на поршень , p = 5 МПа ; - КПД гидроцилиндра , = 0,9. м, принимаем D ц = 125 мм (из стандартного ряда ), диаметр штока 60 мм. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ. Выбор базового вариан та средств автоматизированного контроля. При выборе средств автоматизированного контроля учитываем , что они должны обеспечивать требуемую точность измерения . Анализ показывает , что простые по конструкции и настройке одноконтактные средства автоматизирован ного контроля не подходят , т.к . имеют большую суммарную погрешность измерений . Более точные трехконтактные требуют установки и настройки на контролируемый размер вручную . Выбираем двухконтактные устройства , которые обеспечивают требуемую точность измерени я и позволяют полностью автоматизировать процесс контроля исполнительных размеров. В средствах автоматизированного контроля наиболее широко применяются электроконтактные , пневматические и индуктивные измерительные системы . Первые имеют наиболее простую конс трукцию , высокую производительность , удобны в наладке и обслуживании , дешевы . Недостатками их являются невысокая точность измерений , большие габариты , чувствительность к вибрациям , необходимость периодической зачистки контактов из-за их подгорания (окисле н ия ). Перечисленные недостатки не позволяют для заданной детали выбрать электроконтактные измерительные средства в качестве базового варианта средств автоматизированного контроля. Пневматические измерительные системы обладают высокой точностью при простой с хеме конструкции и удобстве обслуживания , незначительной погрешностью измерений , нечувствительностью к вибрациям . Однако они обладают значительной инерционностью , для их использования необходимы особый источник энергии , специальные устройства для стабилиз а ции давления и тщательной очистки потребляемого сжатого воздуха , т.к . нарушение этих условий ведет к значительному росту погрешностей измерения. Индуктивные измерительные системы имеют более сложную конструкцию и электросхему , требуют высококвалифицированн ого обслуживания и настройки , более дороги , чем электроконтактные . К числу их достоинств можно отнести : высокую чувствительность и точность , наличие отсчетных устройств , что позволяет определять действительные отклонения размеров , непрерывно наблюдать за х одом процесса и применять их в системах непрерывного регулирования , высокую производительность , низкую чувствительность к вибрациям , широкий диапазон пределов измерений , сравнительно небольшие габаритные размеры. На основании проведенного анализа , характер истик оборудования РТК и параметров заданной детали , выбираем , как наиболее оптимальные , индуктивные средства автоматизированного контроля. Разработка проектного варианта средств автоматизированного контроля. Для управления циклом шлифования валов с попе речной или продольной подачами на центровых круглошлифовальных станках широко применяется измерительная система БВ -4100, комплектуемая двухконтактной или трехконтактной скобами . Согласно проведенному в предыдущем пункте анализу , предлагаем в проектном вар и анте контрольного устройства измерительной системы применить двухкон-тактную настольную индуктивную скобу , изображенную на рис . 3.2.1. Скоба к шлифуемой детали , после установки ее в центрах станка перед началом чернового шлифования , подводится гидравличес ким устройством . В процессе шлифования шток индуктивного преобразователя 22 воспринимает перемещение измерительных кареток 2 , 4 скобы . Выходной сигнал преобразователя , пропорциональный изменению размера шлифуемой детали , после усиления электронной схемой п реобразуется в аналоговый сигнал для показывающего прибора и в дискретные команды для исполнительных органов станка . При получении заданного размера шлифуемого вала дается команда на ускоренный отвод шлифовального круга и измерительной скобы в исходное по л ожение. Конструкция индуктивной настольной скобы. Рис . 3.2.1. Обозначения : 1,3 - цилиндрические измерительные наконечники из твердого сплава ; 2, 4 - измерительные каретки , имеющие направл яющие типа ласточкиного хвоста ; 5, 25 - сменные измерительные ножки ; 6 - стакан , предохраняющий от повреждений индуктивный преобразователь 22; 7 - микрометрический винт , взаимодействующий с измерительным наконечником индуктивного преобразователя 22; 8, 24 - болты для закрепления измерительных ножек ; 9, 23 - шестерни для наладочных перемещений измерительных ножек ; 10, 12 - серьга и винтовая пружина , устраняющая зазор в резьбовом сопряжении микрометрического винта ; 11, 21 - эксцентрики для регулировки измери т ельного усилия , обеспечиваемого винтовыми пружинами 14 и 18; 13 - плоскопараллельная пружина подвески измерительных кареток ; 15, 17 - упоры , служащие ограничителями хода измерительных кареток ; 16 - планка с резьбовыми отверстиями для крепления скобы к под в одящему устройству ; 19 - соединительный кабель индуктивного преобразователя ; 20 - клеммный зажим крепления индуктивного преобразователя 22. При шлифовании валов с продольной подачей команды управления , получаемые от измерительной системы , воспринимаются сх емой автоматики станка в конце продольного хода стола станка . Все элементы электронной схемы отчетно-командного устройства размещены в пылезащитном корпусе. Точностной расчет. Двухконтактные средства контроля валов основываются на прямом методе измерений . Измерительные 6 , 9 наконечники прибора измеряют непосредственно диаметр D детали 7 (см . рис . 3.3.1). Скоба 5 плавающая , подвешена шарнирно на плоской пружине 3 , закрепленной на стойке 2 устройства , находящегося на станине 1 станка . Базой измерений являет ся поверхность обрабатываемой детали , закрепленной в центрах станка . Схема средств автоматизированного контроля. Рис . 3.3.1. При применении средств контроля , сконструированных по такой схеме , полностью компенсируются систематические и случайные погрешности системы , зависящие от тепловых и силовых деформаций станка , износа шлифовального круга и силовых деформаций детали. При точностном расчете средств автоматизированного контроля необхо димым условием является соблюдение следующего требования : и 0,2 Т р , где и - суммарная погрешность измер ения ; Т р - допуск на размер. и = Е у + р + э + п , где Е у - погрешность установки контролируемого объекта при использовании измерительного устройства . Расчет Е у выполняется по зависимости , установленной для аналогичной погрешности установки заготовки в станочное приспособление : Е у = Е б + Е з + Е п ; р - погрешность измерения , вызыв аемая неточностью изготовления передаточных устройств измерительного устройства . Для выбранной схемы измерения р 0; э - погрешность измерения , вызываемая настройко й контрольно-измерительного устройства по эталонному образцу , э = 0,0005 мм ; п - погрешность измерения , определяемая точностью показывающего устройства , равна цене деления показывающего устройств а , п = 0,001 мм. Е у = Е б + Е з + Е п . Е б = е ( рб ) -погрешность базирования заготовки . Предполагаем , что погрешность , связанная с радиальным биением заготовки рб =0,0005 мм , поэтому Е б = 0,0005 мм ; Е з = 0 - погрешность закрепления заготовки ; Е п = 0,0005 мм - погрешность измерительного приспособления. Е у = 0,0005 + 0 + 0,0005 = 0,001 мм. [ и ] = 0,2 0,013 = 0,0026 мм. и = 0,001 + 0 + 0,0005 + 0,001 = 0,0025 мм < [ и ] , следовательно , использование данной схем ы автоматизированного контроля (измерений ) возможно. Выводы. В результате использования в заданной операции (045 “Круглое шлифование” ) разработанных автоматизированных средств загрузки и контроля , она может быть преобразована в роботизированную. Это поз волит гарантированно получать требуемое качество деталей , увеличить производительность , уменьшив время изготовления детали за счет сокращения вспомогательного времени на обработку , исключить брак , связанный с “человеческим фактором” , расширить производств о без увеличения трудовых ресурсов , полностью исключить или существенно снизить отрицательное воздействие производственного процесса на человека. Список использованных источников Обработка металлов резанием . Справочник технолога . Под общей ред . А.А . Панов а . М .: Машиностроение , 1988. - 736 с. Козырев Ю.Г . Промышленные роботы . Справочник . М .: Машиностроение , 1988. - 392 с. Белянин П.Н ., Издон М.Ф ., Жогин А.С . Гибкие производственные системы . М .: Машиностроение , 1988. - 256 с. Конспекты лекций по курсу “Проек тирование средств автоматизации и технологической оснастки”. Промышленные роботы в машиностроении . Альбом схем и чертежей . Под ред . Ю.М . Соломенцева . М .: Машиностроение , 1987. - 140 с. Справочник технолога-машиностроителя . В 2-х т . Под ред . А.Г . Косиловой и Р.К . Мещерякова . М .: Машиностроение , 1985. – 656 с. Белоусов А.П ., Дащенко А.И . Основы автоматизации производства в машиностроении . М .: Высшая школа , 1982. - 352 с.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- Мы будем жить в любви и согласии, правда, малыш?
- Выпусти меня из подвала!!!
- Не говори так, пожалуйста...
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru