Автоматизация

 

                                                                                        Оглавление  
 
 
 
 

1.    Выбор заготовки.

Обоснование выбора заготовки.

Обрабатываемый  материал.

Технологический процесс обработки  детали.

 

2.    Выбор станочного оборудования.

3.    Расчет режимов  резания.

4.    Расчет потребности оборудования.

5.    Расчет коэффициента  технического использования 

автоматической линии.

 

6.     Структурная схема управления станком 23В56 на операцию 025.

7.   Программирование  операции.

8 .    Список использованной  литературы. 

1.  Выбор заготовки.

 

    При выборе заготовки для заданной детали назначают метод её получения, определяют конфигурацию, размеры, допуски, припуски на обработку, формируют технические  требования на изготовление. По мере усложнения конфигурации заготовки, уменьшения припусков, повышения точности размеров и параметров расположения поверхностей усложняется и удорожается технологическая оснастка заготовительного цеха и возрастает себестоимость заготовки, но при этом снижается трудоёмкость и себестоимость последующей механической обработки заготовки, повышается коэффициент использования материала. Заготовки простой конфигурации дешевле, так как не требуют при изготовлении сложной и дорогой технологической оснастки, однако такие заготовки требуют последующей трудоёмкой обработки и повышенного расхода материала. Технологические процессы получения заготовок определяются технологическими свойствами материала, конструктивными формами и размерами детали и программой выпуска. Главным при выборе заготовки является обеспечение заданного качества готовой детали при её минимальной себестоимости.

Обоснование выбора заготовки.

     Припуски  на  обработку наружных поверхностей по таблице 

- при  черновом точении – 4,5 мм.

- при  чистовом точении – 1,5 мм.

- при  шлифовальной обработке – 0,5 мм.

      Определим промежуточные размеры обрабатываемых поверхностей согласно маршрутному  технологическому процессу:

           Д _{т ч} = Д _п + 2 z m²,

     Д _{т ч} = 32 +0,5 =32,5 мм.

          Д _m = Д _{m r} + 2 z,

     Д _m = 32,5 + 1,5 = 34 мм.

          Д _{р з} = Д _m  + 2 z, 

     Д _{р з} = 34 + 4,5 = 38,5 мм.

      По  расчетным данным заготовки выбираем необходимый размер горячекатаного проката обычной точности, принимаем диаметр заготовки 40 мм с отклонением _-0,75  по той же таблице.

      Припуски  на подрезание торцевых поверхностей определим по таблице Общая длина заготовки:  

           L_з = L_д + 2 z_подр, 

      L_д  - номинальная длина детали по рабочему чертежу, мм.

    L_з = 50+ 2*0,8 = 51,6 мм.

      Объём заготовки определим по плюсовым припускам:

     V_з = ПR²*L_з,

L_з – длина заготовки с плюсовым допуском, см.

R_з²_n – радиус заготовки с плюсовым допуском, см.

     V_з= = 3,14*60 = 188мм³

      Масса заготовки определяется по формуле:

          G₃ = ρ*V_з,

ρ – плотность материала, кг/см³,

ρ = 0,00785 кг/см³.

     G₃ = 0.00785*188= 1,48 кг.

      Коэффициент использования материала:

          К_{и м} = ,

     К_{и м} = = 0,84

      Выбирается  оптимальная  длина проката для  изготовления заготовки. Принимается  ее равной 60 мм. Заготовку отрезаем на ножницах – это самый производительный и дешевый метод. Длину торцевого отрезка проката определяется из соотношения: 

        L_об = (0,3 – 0,5) d,

где d – диаметр сечения, мм.

     L_об = 0,3*32= 9,6 мм.

      Число заготовок исходя из принятой длины  проката, по стандартам, определяется по следующей формуле.

      Из  проката длиною 1 метр:

     Х₄ = ,

     Х₄= = 23,26шт. 

Получается  23 заготовки из данной длины проката.

 

Обрабатываемый  материал.

    Материалом  заготовки является сталь 45 ГОСТ 1050-88, имеющая следующие характеристики:

Таблица 1 – Химический состав стали:

С	Si	Mn	S	P	Ni	Cr
			не  более
0,42-0,5	0,17-0,37	0,5-0,8	0,04	0,035	0,25	0,25

 

Таблица 2 – Механический состав стали:

σ т МПа	σвр, МПа	δ 5, %	Ф, %	Ан, Дж/см2	НВ (не более)
не  менее					Горяче-катанной	Отожжен-ной
360	610	16	40	50	241	197

 

Маршрутный  технологический  процесс. 

000 - Заготовительная.

Заготовка изготавливается  из прутка диаметром 40 мм, и длиной 60 мм. 

005 - Токарная

Оборудование: центра

1. Подрезать торец ,выдерживая размер 50мм.
2. Подрезать торец ,выдерживая размер 50 мм.

010 - Токарная черновая.

Приспособление: центра

1. Черновое точение наружной поверхности проходным резцом с диаметра 38,5 мм на диаметр 34 мм, на длине 15 мм.
2. Черновое точение наружной поверхности проходным резцом с диаметра 36,5 мм на диаметр 32 мм, на длине 10 мм.
3. Черновое точение наружной поверхности проходным резцом с диаметра 30,5 мм на диаметр 26 мм, на длине 25 мм.

015- Токарная чистовая

Приспособление: центра.

1. Чистовое точение наружной поверхности проходным резцом с диаметра 34 мм на диаметр 32,5 мм, на длине 15 мм.
2. Чистовое точение наружной поверхности проходным резцом с диаметра 32 мм на диаметр 30,5 мм, на длине 10 мм.
3. Чистовое точение наружной поверхности проходным резцом с диаметра 26 мм на диаметр 24,5 мм, на длине 25 мм.

020- Токарная

Приспособления: трёхкулачковый патрон.

1. Снять фаски 3х45⁰.

025- Сверлильная

Приспособления: трёхкулачковый патрон.

1. Сверление и зенкерование сквозного отверстия диаметром 5 мм на длину 50мм.

030- Шлифовальная

1. Шлифовать  наружную поверхность шлифовальным кругом с диаметра 32,5 мм на диаметр 32 мм, на длине 15 мм.

2. Шлифовать наружную поверхность шлифовальным кругом с диаметра 30,5 мм на диаметр 30 мм, на длине 10 мм.

3. Шлифовать  наружную поверхность шлифовальным кругом с диаметра 24,5 мм на диаметр 24 мм, на длине 25 мм. 
 
 
 

2.    Выбор оборудования, приспособлений и инструмента.

  Оборудование выбираем в соответствии с операциями в технологическим процессе.

Многорезцовый полуавтомат модели 1730

Наибольший диаметр  обрабатываемой детали в мм.

• Над станиной 410
• Над кареткой 360
• Над суппортом 300

Наибольшая длина  хода суппорта в мм:

• Переднего 250
• Заднего     135

Расстояние между  центрами в мм:

• Наибольшее 500
• Наименьшее 200

Наибольшая длина  обработки в мм: 460

Число скоростей  вращения шпинделя: 12

Предел чисел  оборотов шпинделя в минуту: 40-500

Количество величин  подач переднего суппорта: 8

Пределы величин  продольных подач переднего суппорта в мм/об: 0.12-1.38

Количество величин  поперечной подачи заднего суппорта на каждую продольную подачу: 12

Пределы величин  поперечных подач заднего суппорта в мм\об: 0.016-2.37

Скорость быстрого перемешения переднего суппорта в мм\мин: 2330

Мощность главного электродвигателя в кВт: 10

Сверлильный 23В56 станок

 Параметры:

    - размеры рабочей поверхности  стола: 500´500;

    - наибольшая масса обрабатываемой заготовки, кг:700;

    - наибольшее перемещение стола:

       ·продольное: 500;

       ·поперечное: 800;

    - наибольшее перемещение шпиндельной  головки: 500;

    - расстояние от оси шпинделя  до рабочей поверхности стола: 120-620;

    - конус отверстия шпинделя: 50;

    - вместимость инструментального магазина: 30;

    - число ступеней вращения шпинделя: 89;

    - частота вращения шпинделя, об/мин: 21.2-3000;

    - подача: 1-2000;

    - наибольшая сила подачи стола,  МН: 10;

    - скорость быстрого перемещения  стола и шпиндельной бабки,  мм/мин: 8000;

    - мощность э/двигателя, кВт: 14;

    - габариты: 4450´4655´3100;

    - масса, кг: 11370.

Станок  шлифовальный 3E624:

• наибольшие размеры устанавливаемой заготовки, мм  Æ400х1000
• высота над столом центров, мм  240
• наибольшее продольное перемещение стола, мм  1000
• частота вращения шпинделя  30-300
• мощность двигателя главного привода, кВт  11
• габариты: длина, мм  6310

      ширина, мм  2585

      высота, мм  1982

• масса, т  7,6

   
 
 
 

3. Расчет режимов резания.

 

1. При токарной обработке

При точении: