Разработка автоматизированного технологического процесса изготовле-ния деталей на основе РТК-ЗД31 с использованием станка модели 1П756ДФЗ

Введение 8
1 Технологический раздел 13
1.1 Служебное назначение детали «Фланец» и определение типа производства 14
1.2 Анализ технологичности детали, выбор вида и способа получения заготовки 15
1.3 Разработка маршрутного и операционного технологического процесса изготовления детали 15
1.4 Расчёт параметров заготовки 17
1.4.1 Расчёт массы отливки 25
1.5 Расчёт режимов резания 25
1.5.1. Оборудование, задействованное в технологическом процессе. 25
1.5.2 Инструмент, задействованный в технологическом процессе изготовления детали 26
1.5.3 Расчёт режимов резания на операции 005, переход 1, черновой проход 27
1.5.4. Определение мощности резания для наиболее нагруженного перехода (операция 005, переход 1, черновой проход) 29
1.6 Расчёт технологического времени обработки детали. 30
1.7 Расчет штучно-калькуляционного времени обработки детали 34
1.8 Разработка управляющей программы для станка с ЧПУ 36
2 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 37
2.1 Анализ конструкции и характеристик РРТК-3Д31 37
2.1.1 Анализ характеристик станка модели 1П756ДФ3, его кинематической схемы 39
2.1.2. Анализ конструкции каретки станка 43
2.1.3 Расчет механизма привода подачи каретки станка 46
3. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ 56
3.1 Разработка системы управления РТК РРТК-3Д31 56
3.1.1.1 Особенности электроприводов главного движения 57
3.1.1.2 Особенности электроприводов подач 59
3.1.1.3 Выбор исполнительных двигателей основных движений станка 61
3.1.1.4 Выбор силовых модулей фирмы SIEMENS 65
3.1.1.5 Выбор устройства ЧПУ станком 68
3.1.1.6 Выбор типа ПЛК для управления вспомогательным оборудованием РТК 70
3.1.1.7 Разработка структурной схемы системы управления РТК РРТК-3Д31 77
3.2 Разработка алгоритма и программы управления ПР МА80Ц25.09 с использованием ПЛК фирмы SIEMENS 79
Заключение 85
Список литературы 86
Приложение 1 88
Приложение 2 91

Весь текст будет доступен после покупки

Основным направлением развития машиностроения является увеличение выпуска продукции и рост ее качества при одновременном снижении трудовых затрат. Это обеспечивается путем совершенствования существующих и внедрения новых видов оборудования и технологических процессов, средств их механизации и автоматизации, а также улучшения организации и управления производством.
Работа над созданием и совершенствованием средств автоматизации должна развиваться в двух направлениях: создание средств автоматизации выпускаемого и действующего в настоящее время оборудования с целью повышения его эффективности; создание новых автоматизированных технологических комплексов, где увязаны вопросы повышения производительности, надежности, точности выполнения работ, а также уровня автоматизации операций с необходимой и экономически оправданной гибкостью для быстрой переналадки с целью адаптации к изменяющимся производственным условиям.
Уровень и способы автоматизации зависят от вида производства его серийности, оснащенности техническими средствами.
Эффективность автоматизации за счет применения робототехники может быть достигнута только при комплексном подходе к созданию и внедрению промышленных роботов (ПР), обрабатывающего оборудования, средств управления, вспомогательных механизмов и устройств и т. п. Проводить значительный объем организационно-технологических мероприятий ради единичного внедрения ПР нерентабельно. Только расширенное применение ПР в составе сложных роботизированных систем будет оправдано технически, экономически и социально. По сравнению с традиционными средствами автоматизации применение ПР обеспечивает большую гибкость технических и организационных решений, снижение сроков комплектации и запуска в производство гибких автоматизированных систем. По предварительным данным, например, обеспечение автоматической установки и снятия деталей на станках с помощью ПР позволяет рабочему обслуживать от четырех до восьми металлорежущих станков. Тем самым промышленные роботы необходимо рассматривать и как важный фактор обеспечения многостаночного обслуживания, а значит, и экономии рабочей силы. Наибольший экономический эффект может быть достигнут при обслуживании роботом нескольких станков, при обеспечении двух- и трехсменной работы оборудования.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Технологический раздел
В соответствии с заданием на выпускную квалификационную работу (ВКР) требуется разработать технологический процесс изготовления детали «Фланец» (рис. 1) на станке с ЧПУ (годовая программа выпуска – 4000 шт.).


Рис.1. Чертёж детали «Фланец»
1.1 Служебное назначение детали «Фланец» и определение типа производства
Деталь «Фланец» (рис.1) используется для соединения трубопроводов.
Для определения типа производства найдём массу детали, построив её 3D-модель с помощью САПР КОМПАС-3D (рис. 2).

Рис. 2. 3D-модель детали «Фланец» и её массоцентровые характеристики

Найденная с помощью САПР КОМПАС-3D масса детали МД =2.85(кг).
При годовой программе выпуска деталей 4000 шт. в год и весе детали 2.85 кг по табл. 3.1 [3] определяем тип производства — среднесерийное.
Определим размер партии деталей, запускаемых в производство одновременно, по формуле:
n=(t?N)/253 = (15 •4000)/253= 237 шт.,
где N — годовой выпуск деталей = 4000 шт.; t = 15 — норма запаса деталей (дней) для хранения на складе готовых деталей в ожидании сборки; 253 — число рабочих дней в году.
Полученный результат округляем до величины (N/12= 4000/12=333) кратной месячному выпуску деталей для обеспечения ритмичности работы.
Принимаем размер партии:
n = 333 шт.

1.2 Анализ технологичности детали, выбор вида и способа получения заготовки
Конструкция детали проста и позволяет использовать для изготовления детали оборудование с ЧПУ. Деталь технологична в условиях среднесерийного производства.
Исходные данные для выбора вида и способа получения заготовки:
? Материал – Сталь35 ГОСТ 1050-88.
? Наибольший габаритный размер детали – 190 мм.
Технологический процесс – литьё в кокиль без песчаных стержней из табл. 2, табл. 9 [3].
Принимаем группу сложности отливки – средняя (примечание к табл. 3.1 [5]).

Весь текст будет доступен после покупки

1. Курсовое проектирование по дисциплине «Технологические процессы автоматизированных производств»: ученое пособие / Г. В. Курзуков, Н. М. Кудрявов. — Дубна, 2022.
2. Расчет припусков и межпереходных размеров в машиностроении: Учеб.пос. для машиностроит. спец. вузов. / Я.М. Радкевич, В.А. Тимирязев, А.Г. Схиртладзе и др. — М.: Высш. шк., 2004. — 272 с.: ил.
3. Справочник технолога-машиностроителя. / Под ред. А. М. Дальского, А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова, А. Г. Суслова. – 5-е издание. Том 2,Москва: Машиностроение - 1, 2003 г. – 944с.
4. Справочник. Прогресивный режуший инструмент и режимы резания металлов. / Под ред. В. И. Баранчикова, А. В. Жарикова и др.- М.: Машиностроение,1990 г. - 400 с.
5. «Менеджер ресурсов» САПР СПРУТ-ТП
6. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие. Изд-е 2-е, перераб. и дополн. – Калининград: Янтар. сказ, 1999. – 454 с.: ил., черт. – Б. ц.
7. Промышленные роботы в машиностроении: Альбом схем и чертежей: Учеб. пособие для технических вузов / Ю.М. Соломенцев, К.П. Жуков, Ю.А. Павлов и др. Под общ. ред. Ю.Мм. Соломенцева. – М. Машиностроение, 1986 – 140 с.: ил.
8. Шишов, О. В. Технические средства автоматизации и управления: учеб. пособие / О.В. Шишов. — Москва: ИНФРА-М, 2019. — 396 с. + Доп. материалы [Электронный ресурс; Режим доступа: http://new.znanium.com]. — (Среднее профессиональное образование). - ISBN 978-5-16-107740-5.
9. Роботизированные технологические комплексы и гибкие производственные системы в машиностроении: Альбом схем и чертежей: Учеб. пособие для ВТУЗов / Ю. М. Соломенцев, К. П. Жуков, Ю. А. Павлов и др.; Под общ. ред. Ю. М. Соломенцева. – М.: Машиностроение. – 1989, 192 с.: ил.

Весь текст будет доступен после покупки