Назначение и конструкция обрабатываемой детали.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Учреждение образования

Гомельский государственный университет

Имени П.О.Сухого

КАФЕДРА «ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по курсу «Автоматизация производственных процессов в машиностроении»

на тему: «Разработка технологического процесса автоматизированной механической обработки детали вал ВА.14.416»

Выполнил студент гр. ТМ-41

                                                                               Консультант  доц., к.т.н.

                                                                                                  Старовойтов Н.А.

Гомель 2015

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

1.1 Назначение детали.

1.2 Анализ детали с точки зрения её возможности обработки на автоматическом оборудовании.

1.3 Разработка группового технологического маршрута обработки деталей в автоматическом производстве.

1.4 Нормирование технологического процесса.

1.5 Составление циклограммы работы РТК при загрузке-выгрузке детали на одном из станков или с автоматизированного склада заготовок т готовых деталей.

1.6 Составление диаграммы загрузки ГПО.

1.7 Выбор технологического оборудования.

1.8 Выбор систем транспортирования, складирования, доставки заготовок, деталей, инструмента к местам обработки и на склад, а также системы управления.

1.9 Структурная схема системы автоматизированного управления ГПО.

1.10 Разработка планировки ГПО для групповой обработки деталей.

2 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ

2.1 Разработка конструкции поддона для укладки заготовок и готовых деталей. Расчёт его на точность базирования и прочность.

Приложение 1 – Чертёж детали

Приложение 2 – Маршрутно-операционный технологический процесс базовой детали

Приложение 3 – Чертёж общего вида средства механизации или автоматизации механической обработки с спецификацией.
Приложение 4 – Планировка ГПО с автоматизированной транспортно-складской системой (АТСС), автоматизированным складом заготовок, инструмента и оснастки, технологическим оборудованием с спецификацией.

ВВЕДЕНИЕ

Основным направлением развития машиностроения является увеличение выпуска продукции и рост ее качества при одновременном снижении трудовых затрат. Это обеспечивается совершенствованием существующих и внедрением новых видов оборудования и технологических процессов, средств их механизации и автоматизации, а также улучшением организации и управления производством.

Работа над созданием и совершенствованием средств автоматизации должны 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 так же уровня автоматизации операций с необходимой и экономически оправданной гибкостью для быстрой переналадки с целью адаптации к изменяющимся производственным условиям.

Решение вопросов автоматизации производственных процессов во многом зависит от уровня развития технологии и техники, орудия труда и средств производства. Внедрение средств механизации и автоматизации в первую очередь в крупносерийное и массовое производство объяснялось тем, что затраты на создание специального оборудования оправдались только при изготовлении больших партий изделий.

 Этапы развития автоматизации в машиностроении.

1.Автоматизация рабочего цикла машины, автоматизация поточного производства;

2.Числовое программное управление;

3.Гибкие производственные системы (ГПС);

4.Гибкие автоматизированные производственные системы (малолюдные производства);

5.Безотказные самовосстанавливающиеся производственные системы;

6.Самообновляющиеся производственные системы;

 Главная цель работ по автоматизации многономенклатурного производства состоит в улучшении организации производства на базе развития и использования современных технических средств, включая средства вычислительной техники.

Конечной целью курсовой работы является: спроектировать гибкий производственный остров (ГПО) для обработки группы деталей, состоящий из однотипных и разнородных единиц оборудования.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

Назначение и конструкция обрабатываемой детали.

Деталь вал ВА.14.416. применяется для передачи крутящего момента.

По конструкции деталь представляет собой тело вращения, имеет шлицевые пазы на валу: один d16 72e8 82a11 7h9 и второй D16 52 60f7 5h9. Основными поверхностями детали являются рабочие поверхности. Такими поверхностями являются Ø60k6, Ø60k6 предназначенные для установки на них подшипников, являющихся опорами при вращении вала. Еще имеется резьбовая поверхность М42*2F6, а также призматический шпоночный паз 15*10*5*R5. Имеются канавки Ø57h12 шириной 2,2мм для установки уплотнительных колец. Имеются 3 фаски 3*45° и 2 фаски 2*45°.

Основным техническим требованием является: выдержать биение торца опоры относительно Ø60k6. Деталь вал изготавливается из стали 40Х. Химический состав и механические свойства материала представлены в таблицах 1и 2 [12].

Таблица 1 – Химический состав стали 40Х (ГОСТ 4543-71) в процентах.

Таблица 2 – Механические свойства стали 40Х (ГОСТ 4543-71)

1.2 Анализ детали с точки зрения ее возможности обработки на автоматическом оборудовании.

Деталь вал является телом вращения и имеет простую геометрическую диаметральную форму, четкие технологические базы и может быть автоматизирована для передачи на оборудование и механической обработке на станках. Для зачистки заусенцев применяем электрохимический станок.

Анализ должен дать возможность оценить степень подготовленности конструкции изделия к автоматизированному производству. В основу способа положен принцип поэлементного анализа конструкции изделия с точки зрения возможности и технической целесообразности автоматического выполнения дискретных операций ориентации деталей в пространстве и во времени, подачи их в рабочие органы, базирования (установки) врабочий позиции, съема, послеоперационного транспортирования. При этом предполагается, что выполнение основных операций обосновано и оправдано.

Параметрами оценки являются: конфигурация, физико-механические свойства детали, сечение поверхности, сцепляемость, абсолютные размеры и их соотношение, показатели симметрии, специфические свойства детали и т.д., т.е., основные свойства детали.

Все свойства детали взаимозависимы, находятся в единой связи и в совокупности определяют ее качественную характеристику. Для исследования детали или изделий в целом характерные свойства дифференцированы на семь ступеней. Каждая ступень качественно характеризует определенную совокупность свойств [1,2]:

1- не требует ориентации, деталь металлическая - 0000000;

2- несцепляемая механически - 000000;

3- стержневая – 10000;

4- круглая прямая – 2000;

5- одна ось вращения -200;

6- центральное отверстие глухое, гладкое – 50;

7- паз или выступ на образующей, сквозной – 1.  

По характеристике категорий сложности автоматизации вал по сумме баллов набирает 0012251=11, что по таблице 1.2 соответствует детали достаточно простой формы по сложности автоматизации [2]. Операции ориентации, загрузки детали в рабочие органы, базирования, транспортировки, съема легко автоматизируется. Известны технические решения, которые применяем для автоматизированного участка.