- •Введение
- •1. Технологическая часть
- •1.1. Назначение и условия работы детали
- •1.2. Химический состав, физико-механические характеристики
- •1.3 Составление кинематической схемы перемещения инструмента для каждого перехода
- •1.4. Формирование группы деталей и конструирование комплексной детали
- •1.5 Определение кода комплексной детали по классификатору ескд
- •1.6 Расчет годовой приведенной программы запуска деталей
- •1.7. Оценка технологичности детали
- •1.8. Определение припуска расчетно-аналитическим методом и расчет операционных размеров
- •1.9. Определение припуска нормативным методом и расчет операционных размеров
- •1.10 Расчет режимов резания
- •1.10.1 Определение режимов резания для токарной обработки для диаметральных размеров
- •1.10.2 Определение режимов резания для токарной обработки (торцевые поверхности)
- •1.10.3 Определение режимов резания для токарной обработки для торцевых поверхностей
- •1.10.4 Определение режимов резания для сверлильной обработки
- •1.10.5 Определение режимов резания для фрезерования
- •1.11 Определение норм времени при работе на станках с чпу
- •1.11.1 Определение норм времени для токарной обработки на станках с чпу
- •1.11.2 Определение норм времени для фрезерной обработки на станках с чпу
- •1.12 Выбор режущего инструмента для каждого перехода
- •1.12.1 Выбор режущего инструмента для токарной обработки
- •1.12.2Выбор режущего инструмента для сверлильной обработки
- •1.12.3 Выбор режущего инструмента для фрезерной обработки
- •2. Конструкторская часть
- •2.1. Определение количества оборудования основного производства
- •2.2. Расчёт системы инструментального обеспечения
- •2.3. Расчёт массы стружки
- •2.4. Подбор оборудования
- •2.4.1. Токарный станок модели ирт180пмф4
- •2.4.2. Горизонтальный многоцелевой сверлильно-фрезерно-расточной станок модели ир320пмф4
- •2.4.3. Станок круглошлифовальный 3м153у
- •2.4.4. Зубофрезерный станок 5в371
- •2.5. Устройство автоматической смены инструмента
- •2.6. Модульное оборудование системы. Удаления отходов производства. Технологические проблемы удаления стружки
- •2.7. Тактовый стол
- •2.8. Назначение и принцип работы ртк ионно-плазменного нанесения покрытий
- •2.9. Промышленный робот м20п
- •3.Система управления
- •3.Система управления движения по одной координате
- •3.1.Онисание элементов схемы
- •3.1.1Микросхема к555ие7
- •3.1.2Микросхема к555тм2
- •3.1.3. Микросхемы к561тл1
- •3.1.4. Микросхемы к111зпв1
- •4.Охрана труда
- •3.1 Анализ вредных факторов на производстве
- •Параметры микроклимата в производственном помещении.
- •Опасность поражения электрическим током.
- •Предотвращение и методы борьбы с опасными и вредными производственными факторами
- •Предотвращение вибраций.
- •Методы борьбы с проблемами подъёмно-транспортного оборудования.
- •Необходимые параметры микроклимата обеспечиваются выполнением ряда мероприятий, а именно:
- •Предотвращение поражения электрическим током
- •Пожарная безопасность
- •Определение требуемого воздухообмена в помещении по вредным веществам.
- •4. Экономика
- •4.1 Расчет себестоимости и цены вала-шестерни.
- •4.2 Полная себестоимость изготовления вала-шестерни
- •Перечень источников
- •Приложение
УДК 629.735 Інв. №: МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського “Харківський авіаційний інститут”
Кафедра прикладної механіки ДО ЗАХИСТУ ДОПУСКАЮ Завідувач кафедри к.т.н., доцент_______________ (наук. ступінь, вчене звання) __________ В.М. Павленко (підпис, дата)
Роботизована лінія високої продуктивності для механічної обробки деталей машинобудування Розрахунково-пояснювальна записка до випускної роботи бакалавра за напрямом: 6.050501– “Інженерна механіка”. Спеціальність: 8.090.207 – “Робототехнічні системи та комплекси” ХАІ. 202.249.12В.207.009.01
Виконавець студент гр. 249____________Римаренко Д.О. (підпис, дата)
Керівник ____________________________________ (підпис, дата) Консультант технологічної частини _____________________________________________ (підпис, дата) Консультант конструкторської частини _________________________________________ ___ (підпис, дата) Консультант с проектування системи керування ____________________________________________ (підпис, дата) Рецензент ____________________________________________ (підпис, дата)
Харків 2012
Національний аерокосмічний АВІАДВИГУНОБУДІВНИЙ університет ФАКУЛЬТЕТ ім. М.Є.Жуковського ”ХАІ” ________________________________________________________________________
КАФЕДРА ПРИКЛАДНОЇ МЕХАНІКИ
”ЗАТВЕРЖУЮ” Завідуючий кафедрою
__________________ ”_____”________2012р.
ЗАВДАННЯ на випускну роботу бакалавра Студент____Римаренко Дмитро Олександрович . Розробка Роботизована лінія високої продуктивності для механічної обробки деталей машинобудування а) технологічна частина ____груповий технологічний процес механічної обробки деталей типу «вал – шестерня . Консультант___________ б) конструкторська частина _____розробка компонувальної схеми гнучкої автоматизованої лінії _ обробки деталей типу "вал – шестерня" . Консультант____________
2. Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, які слід розробити): 1 Групування деталей; 2 розробка технологічного процесу виготовлення деталей: 2.1 розрахунок припусків на механічну обробку, 2.2 зміцнення шестерні; 3 підбір основного та допоміжного обладнання; 4 проектування архітектури ГАЛ; 5 проектування системи управління руху по одній координаті 3. Перелік графічного матеріалу (з точним указуванням обов’язкових креслень): Комплексна деталь(А1), групи деталей(А1) , гнучка автоматизована лінія механічної обробки(А1), схема системи управління рухом по одній координаті(А1), розрахунково технічна карта токарна чорнова(А1) . 4. Строк здачі студентами виконаного проекту__________________________
Завдання видав__________________________________________ (П.І.Б.) Завдання прийняв до виконання____________________________ (П.І.Б.)
РЕФЕРАТ Проведено опис конструкції деталі, її призначення і умови роботи. Обґрунтування вибору матеріалу деталі. Вибір обладнання, ріжучого інструмента. Визначення режимів різання для токарної, свердлильної та фрезерної обробки. В конструкторській частині було розроблено токарний РТК, свердлильно-фрезерний, зубофрезерний, шліфувальний та РТК іонно-плазмової обробки. Визначення кількості обладнання основного виробництва. Проаналізовано нанесення покриттів на поверхню вуглецевої сталі та покриття на основі нітриду титана. Спроектовано систему вимірювання і стабілізації катодного току випаровувача.
Содержание:…………………………………………………………………..............5 |
|
Введение………………………………………………………………………..............7 |
1.1 Назначение и условия работы детали…………………………………….............11 1.2 Химический состав, физико- механические характеристики…………................11 1.3 Составление кинематической схемы перемещения инструмента для..................12 |
1.4. Формирование группы деталей и конструирование комплексной детали………………………………………………………………….............................13 |
1.5. Определение кода комплексной детали по классификатору ЕСКД………………………………………………………………................……..........14 |
1.6. Расчет годовой приведеной программы запуска деталей.................................................................…………………………………...........15 |
1.7. Оценка технологичности детали……………….…………………..........17 |
1.8. Определение припуска нормативным методом и расчет операционных размеров...........................................................………………….….........17 |
1.10. Расчет режимов резания.......…………………………...……….…......19 |
1.10.1. Расчет режимов резания для токарной обработки (диаметральные поверхности.....................................................................................................................20 |
1.10.2. Расчет режимов резания для токарной обработки (торцевые поверхности)...20 |
1.10.3. Расчет режимов резания для сверлильной обработки...................25 |
1.10.4. Расчет режимов резания для фрезерной обработки...........................................28 |
1.11. Расчет норм времени на станках с ЧПУ…………………….…….........33 |
1.11.1. Определение норм времени для токарной обработки........................................33 |
1.11.2. Определение норм времени для фрезерной обработки......................................35 |
1.12. Выбор режущего инструмента для каждого перехода..........................................37 |
1.12.1. Выбор режущего инструмента для токарной обработки.................….........….37 |
1.12.2.Выбор режущего инструмента для сверлильной обработки.............................39 |
1.12.3. Выбор режущего инструмента для фрезерной обработки................................40 |
2. Конструкторская часть |
2.1. Определение количества оборудования основного производства……………………………………………………………..................42 |
2.2. Расчёт системы инструментального обеспечения………...…........................44 |
2.3. Расчёт массы стружки……………………..…………….................................46. |
2.4. Подбор оборудования………………………………………….......................46. 2.4.1. Токарный станок модели ИРТ180ПМФ4………………………………….46 2.4.2. Сверлильно-фрезерный станок модели ИР320ПМФ4…………………….47 2.4.3. Круглошлифовальный станок модели 3М153У…………………………...48 2.4.4. Зубофрезерный странок модели 5В371……………………………………49 2.5. Устройство автоматической смены инструмента………………………..…50 2.6. Модульное оборудование системы удаления отходов……………………..52 |
2.7. Тактовый стол……………………………………………................................55 2.8. Назначение и принцип работы РТК ионно-плазменного нанесения покрытий…………………………………………………........................................55 2.9. Промышленный робот М20П....................................................................56 3.Система управления………………………………………………………….57 3.1. Схема управления движением по одной кооординате.............................58 3.1.1. Описание элементов схемы……………………………………………….59 3.1.2. Микросхема К555ИЕ7……………………………………………………59 3.1.3. Микросхема К555ТМ2……………………………………………………61 3.1.4. Микросхема К561ТЛ1…………………………………………………….62 3.1.5. Микросхема К111ЗПВ1…………………………………………………..63 4. Ожраны труда..............................................................................................64 5. Экономическая часть..................................................................................70 Выводы………………………………………………………………………...75 Перечень источников……………………………………………………...…76 |
Введение
Современному машиностроению с серийным характером производства присущи постоянное усложнение конструкции и увеличение номенклатуры выпускаемых изделий, частая смена объектов производства, сокращение сроков освоения новой продукции. Эффективным средством реализации указанного является широкое применение гибких производственных комплексов (ГПК) – гибких автоматизированных участков (ГАУ) и гибких автоматизированных линий (ГАЛ), управляемых от ЭВМ и работающих по принципу гибко перестраиваемой технологии.
Гибкие производственные системы (ГПС) – это совокупность в различных сочетаниях оборудования с ЧПУ, роботизированных технологических комплексов (РТК), гибких производственных модулей (ГПМ), отдельных единиц технологического оборудования и систем обеспечения их функционирования в автоматическом режиме в течение заданного промежутка времени, обладающая свойством автоматической переналадки при производстве изделий различной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик.
По организационным признакам выделяют следующие ГПС: гибкая автоматизированная линия (ГАЛ), гибкий автоматизированный участок (ГАУ), гибкий автоматизированный цех (ГАЦ).
Разработка технологических процессов входит основным разделом в технологическую подготовку производства.
Технологический процесс разрабатывают на основе имеющегося типового или группового процесса. По технологическому классификатору формируют технологический код. По коду изделие относят к определенной классификационной группе и действующем для нее технологическому процессу. Важным этапом разработок является нормирование технологического процесса.
Базовой, исходной информацией для проектирования служат: рабочий чертеж детали, технологические требования, регламентирующая точность, параметры шероховатости и другие требования качества, объем готового выпуска изделия. Маршрутную технологию разрабатывают, выбирая технологические базы и схемы базирования, для всего технологического процесса. Выбирают две системы баз – основные и черновые. Всю механическую обработку распределяют по операциям, таким образом, выявляют последовательность выполнения операций и их число.
Построение маршрутной технологии во многом зависит от конструктивно-технологических особенностей детали и требования точности, предъявляемых к ее основным поверхностям.
Деление всего объема обработки на операции, выбор оборудования, формирования операций по содержанию зависят также от условий производства.
В маршрутной технологии в процессе обработки с учетом места каждой операции в маршрутной технологии. Операционная технология позволяет выдать задание на конструировании специального оборудования. Средствами автоматизации, на разработку средств технологического оснащения и метрологического обеспечения технологического процесса. Определяющий возможность организации поточного производства.
Технологичность конструкции детали определяют с учетом условий её производства. Выявляют возможные трудности обеспечения параметров шероховатости поверхности, размеров. Форм и расположения поверхностей детали (ширина канавок и пазов, фасок и т.п.) должны быть унифицированы.
Заготовку выбирают исходя из минимальной себестоимости готовой детали для заданного годового выпуска. Чем больше форма и размеры заготовки, приближаются к форме и размерам готовой детали, тем дороже она в изготовлении но тем проще и дешевле её последующая механическая обработка и меньше расход материала. Выбор заготовки после соответствующих технико–экономических обоснований назначение точности по соответствующему ГОСТу на заготовку и указанием на чертеже заготовки наносят общие припуски и обозначают отверстия. Которые образуются в результате обработки, а в заготовке отсутствуют.
Деление всего объема обработки на операции, выбор оборудования, формирования операций по содержанию зависят также от условий производства.
В современной авиационной технике детали работают в особо сложных эксплуатационных условиях одновременного действия статических, динамических и термоциклических нагрузках, температуры, а также агрессивной коррозионной и эрозионной среды. Это приводит к появлению различных дефектов: развитию усталостных трещин, коррозии и др. В подавляющем большинстве случаев эти дефекты, прежде всего, возникают в тонком поверхностном слое деталей.
Практика проектирования производства, эксплуатации и ремонта деталей авиационной техники показывает, что радикальным средством повышения их эксплуатационных характеристик является создание деталей со специальными свойствами поверхностных слоев. Объединение ряда технологий в одной комбинированной, очевидно, имеет значительную перспективу, когда сочетание физических процессов и методов обработки позволяет получать поверхности деталей с целым комплексом уникальных свойств.