Расчет и проектирования автоматической системы технологического оборудования - Производство и технологии курсовая работа

Главная

Производство и технологии
Расчет и проектирования автоматической системы технологического оборудования

Проектирование оптимальной структурно-компоновочной схемы автоматической линии для условий серийного производства детали "переходник". Разработка операционного технологического процесса, выбор оборудования. Расчет экономической эффективности проекта.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
2. Базовый технологический процесс обработки штока в условиях неавтоматизированного производства.
3. Операционный технологический процесс, реализуемый в условиях автоматизированного производства.
4. Расчет машинного времени выполнения операций.
5. Анализ базового операционного технологического процесса по критерию обеспечения заданной сменной производительности обработки.
6. Основные положения относительно выбора рационального варианта структуры автоматической линии.
7. Расчет экономических показателей.
ПРИЛОЖЕНИЕ А - Эскизы наладки на агрегатную операцию
ПРИЛОЖЕНИЕ В - Общий вид автоматической линии со спецификацией
ПРИЛОЖЕНИЕ Г - Эскизы наладки на агрегатную операцию
ПРИЛОЖЕНИЕ Д - Циклограмма работы линии
Цель анализа конструкции детали на технологичность - выявление недостатков конструкции по сведениям, содержащихся в чертежах и технических требованиях, а также возможное улучшение технологичности рассматриваемой конструкции [1].
Технологический контроль чертежей сводится к тщательному их изучению. Чертеж детали содержит все проекции и разрезы, совершенно четко и однозначно объясняющие ее конфигурацию. На чертеже указаны все размеры с необходимыми отклонениями и требуемая шероховатость обрабатываемых поверхностей. Чертеж содержит все необходимые сведения о материале детали, термической обработке и массе детали.
Деталь - переходник является частью гидросистемы угольного комбайна и выполняет роль распределителя - представляет собой призматическую деталь. Она изготавливается ковкой из стали 45. Химический состав материала занесен в таблицу 1.
Таблица 1. 1 - Химический состав, %.
Деталь имеет две наклонные поверхности которые требуют применения специальных приспособлений, что достаточно нетехнологично.
Деталь имеет глухое отверстие O18 мм и длиной 140 мм которое необходимо предварительно рассверлить или обрабатывать за несколько раз, что тоже нетехнологично.
Упрощение конструкции детали или замена ее элементов ввиду её служебного назначения и тяжелых условий эксплуатации нецелесообразно.
Итак, в целом деталь достаточно технологична, допускает применение высокопроизводительных методов обработки и довольно проста по конструкции.
2. Базовый технологический процесс обработки штока в условиях неавтоматизированного производства
Станок вертикально - фрезерный 6Н13П
А 1. Фрезеровать поверхность 155х125, фреза торцевая 2214-0157 Т5К10 ГОСТ 9473-80 выдержав размер 45,7 мм
Б 2. Фрезеровать поверхность 155х125, фреза торцевая 2214-0157 Т5К10 ГОСТ 9473-80 выдержав размер 44 -0,62 мм.
Станок вертикально - фрезерный 6Н13П
А 1. Фрезеровать поверхность 115х44, фреза торцевая 2214-0157 Т5К10 ГОСТ 9473-80 выдержав размер 156,8 мм
Б 2. Фрезеровать поверхность 115х44, фреза торцевая 2214-0157 Т5К10 ГОСТ 9473-80 выдержав размер 155 -1 мм.
Станок вертикально - фрезерный 6Н13П
А 1. Фрезеровать поверхность 155х44, фреза торцевая 2214-0157 Т5К10 ГОСТ 9473-80 выдержав размер 116,8 мм
Б 2. Фрезеровать поверхность 155х44, фреза торцевая 2214-0157 Т5К10 ГОСТ 9473-80 выдержав размер 115 -0,87 мм.
Станок вертикально - фрезерная 6Н13П
А 1. Фрезеровать поверхность 45 0 х65 0 на проход, фреза торцевая 2214-0157 Т5К10 ГОСТ 9473-80
Станок вертикально - фрезерный 6Н13П
А 1. Фрезеровать поверхность 65 0 х15 0 на проход, фреза торцевая 2214-0157 Т5К10 ГОСТ 9473-80
Станок вертикально - фрезерный 2А53
А 1. Сверлить 3 отв. 18 последовательно сверло 2301-0025 ГОСТ 10903-77
2. Зенкеровать 3отв. 36мм последовательно на глубину 13 +1,1 мм, зенкер 2320-2392 ГОСТ 3231-71
А 1. Сверлить отв. 9,5мм на глубину 5…7мм, сверло 2301-0015 ГОСТ 10903-77.
2. Сверлить отв.18мм на глубину 140мм, сверло 2301-0025 ГОСТ 10903-77
3. Рассверлить отв. 22мм на глубину 6мм, сверло 2301-0026 ГОСТ10903-77
Станок радиально - сверлильный 2А53
А 1. Сверлить отв. 18мм до ранее просверленного, сверло 2301-0025 ГОСТ 10903-77.
2. Зенкеровать отв. 48мм на глубину 5мм, зенкер 2345-2392 ГОСТ 3231-71
3. Рассверлить отв. 25Н12 на глубину 9мм, сверло 2301-0077 ГОСТ
Станок радиально - сверлильный 2А53
А 1. Сверлить отв. 18мм до ранее просверленного, сверло 2301-0025 ГОСТ 10903-77.
2. Зенкеровать отв. 31,5мм на глубину 30мм, зенкер 2320-0052
3. Зенковать фаску 1,6х45 0 , зенковка 2353-0021 ГОСТ 14953-80
4. Зенкеровать отв. 34,4мм на глубину 18мм, 2320-0054 ГОСТ 3231-71
5. Развернуть отв. 32Н9 на глубину 30мм, развертка 2363-0472
6. Нарезать резьбу М36х1,5 на глубину 15мм, метчик М36х1,5 2620-2039 ГОСТ 3266-71
Станок радиально - сверлильный 2А53
А 1. Сверлить отв. 16мм до ранее просверленного, сверло 2301-0022 ГОСТ 10903-77.
2. Зенкеровать отв. 24,5 мм на глубину 29мм, зенкер 2320-0042
3. Зенковать фаску 1,6х45 0 , зенковка 2353-0021 ГОСТ 14953-80
4. Зенкеровать отв. 28,4мм на глубину 18мм, 2320-0044 ГОСТ 3231-71
5. Развернуть отв. 32Н9 на глубину 29мм, развертка 2363-0239
6. Нарезать резьбу М30х1,5 на глубину 15мм, метчик М36х1,5 2620-1935 ГОСТ 3266-71.
А 1. Сверлить отв. под резьбу G1/2-B до ранее просверленного
2. Нарезать резьбу G1/2-B на глубину 16мм.
А 1. Сверлить отв. под резьбу G1/2-B до ранее просверленного
2. Нарезать резьбу G1/2-B на глубину 16мм.
3. Операционный технологический процесс, реализуемый в условиях автоматизированного производства
Разработка операционного технологического процесса ведется для случая реализации на агрегатных станках.
При разработке операционного технологического процесса используются наиболее перспективные схемы и методы обработки, а также конструкции инструмента и инструментальные материалы, которые предусматривают возможность максимальной интенсификации режимов резания.
Например: Применение комбинированного инструмента, обработка в одной позиции нескольких отверстий, применение инструмента из быстрорежущей стали .
Рассматривая данный процесс для автоматического производства все фрезерные операции относим к заготовительным (005 -025), а операции выполняемые на радиально - сверлильных (030 - 070) будем реализовывать в автоматическом режиме.
4. Расчет машинного времени выполнения операций
Выбор режимов резания произведен в соответствии с машиностроительными нормативами для технического нормирования работ на металлорежущих станках [2]. Все параметры занесены в таблицу 2.
Машинное время для фрезерных и сверлильных работ [3]:
где l - длина обрабатываемой поверхности, мм;
?l - суммарная величина врезания и перебега, мм;
n - частота вращения сверла, об/мин.
Таблица 4. 1 - Расчет машинного времени выполнения операций.
Простейшим вариантом построения технологического процесса неавтоматизированного производства при принятых методах, технологическом маршруте и режимах обработки является полная обработка детали на одной позиции при последовательном выполнении всех составных операций.
Критерием оценки технологического процесса является технологическая производительность k о , которая определяется по формуле:
где ?t р - суммарное машинное время выполнения всех операций, мин.
Значение технологической производительности может быть основой для расчета оптимальной степени дифференциации и концентрации операций в автоматической линии.
5. Анализ базового операционного технологического процесса по критерию обеспечения заданной сменной производительности обработки
Определение ожидаемой сменной производительности системы технологического оборудования в условиях неавтоматизированного производства делается по формуле:
где - время выполнения холостых (вспомогательных) операций в условиях неавтоматизированного производства.
Сравнивая полученное значение (35 деталей/смена) с заданной сменной производительностью обработки (250 деталей/смена), приходим к выводу, что в неавтоматизированном производстве нельзя обеспечить требуемую производительность. Следовательно, необходимо разработать оптимальный структурно-композиционный вариант автоматической линии, который должен обеспечивать заданную производительность обработки.
6. Основные положения относительно выбора рационального варианта структуры автоматической линии
При обработке на автоматической линии переходника технологический процесс дифференцируется на составные части, которые выполняются в разных позициях на разных станках. В процессе обработки - от заготовки к готовой продукции - изделие передается последовательно из позиции в позицию, где получает заданный объем технологического воздействия таким образом, что на каждой позиции выполняется лишь определенная часть обработки. При этом принятые методы, маршрут и режимы обработки, технологические базы и режущий инструмент должны обеспечить выполнение заданных требований качества (точность размеров, шероховатость поверхности и др.).
Известно, что увеличение степени дифференциации технологического процесса обработки сопровождается возрастанием технологической производительности обработки k 0 . Максимально дифференцировав операции, получим следующую структурную схему:
Данную структуру можно реализовать на практике двумя способами:
- с использованием станков, возле которых находятся промышленные роботы для загрузки и выгрузки заготовок, и транспортная система для перемещения заготовок от позиции к позиции;
- с использованием специальных силовых головок, которые производят обработку заготовок прямо на транспортере.
1 позиция - Сверлильная операция t р =0,35мин
Обработать 3 отв. 18/36мм, на глубину 13 +1,1 мм, комбинированным инструментом сверло - зенкер.
2 позиция - Сверлильная операция t р =0,38мин
Сверлить отв. 9/18мм, на глубину 85мм, комбинированным инструментом сверло-сверло.
3 позиция - Сверлильная операция t р =0,21мин
Сверлить отв. 9/18мм, на глубину 45мм, комбинированным инструментом сверло-сверло.
4 позиция - Сверлильная операция t р =0,18мин
Сверлить отв. 18мм, на глубину 45мм, инструмент сверло спиральное
5 позиций - Сверлильная операция t р = 0,04мин.
Рассверлить отв. 22 на глубину 6 мм, инструмент сверло спиральное.
1.1 позиций - Сверлильная операция t р = 0,5мин.
Сверлить отв. 18мм, инструмент сверло спиральное.
1.2 позиций - Сверлильная операция t р = 0,39мин.
Сверлить отв. 16мм, инструмент сверло спиральное.
1.3 позиций - Сверлильная операция t р = 0,27мин.
Сверлить отв. 19,5мм под резьбу, инструмент сверло спиральное.
2.1 позиций - Сверлильная операция t р = 0,7мин.
Обработать отв. 31,5/34,4/1,6Х45 0 , комбинированным инструментом зенкер - зенкер - зенковка, на глубину 30мм.
2.2 позиций - Сверлильная операция t р = 0,37мин.
Обработать отв. 24,5/28,4/1,6х45 0 , на глубину 29 мм, инструмент зенкер - зенкер - зенковка.
2.3 позиций - Сверлильная операция t р = 0,27мин.
Сверлить отв. 19,5мм под резьбу, инструмент сверло спиральное.
2.4 позиций - Сверлильная операция t р = 0,17мин.
Нарезать резьбу G1/2-B, на глубину 16 +1,1 мм, инструмент метчик.
3.1 позиций - Сверлильная операция t р = 0,24мин.
Обработать отв. 32Н9/М36х1,5, на глубину 18 мм, инструмент развертка - метчик.
3.2 позиций - Сверлильная операция t р = 0,24мин.
Обработать отв. 25Н9/М30х1,5, на глубину 18мм, инструмент развертка - метчик.
3.3 позиций - Сверлильная операция t р = 0,17мин.
Нарезать резьбу G1/2-B, на глубину 16 +1,1 мм, инструмент метчик.
1 позиций - Сверлильная операция t р = 0,17мин.
Сверлить отв. 18 мм, на глубину 22мм, инструмент сверло спиральное.
2 позиций - Сверлильная операция t р = 0,08мин.
Зенкеровать отв. 48мм, на глубину 5мм, инструмент зенкер.
3 позиций - Сверлильная операция t р = 0,05мин.
Рассверлить отв. 25Н12, на глубину 4мм, инструмент сверло спиральное.
Лимитирующей позицией является сверлильная операция, для которой t р =0,7 мин. Производим укрупненный расчет цикловой производительности Q Ц для данного варианта по формуле:
где Т Ц - время рабочего цикла АЛ, мин;
t р (q) - время машинной обработки на лимитирующей позиции, мин;
- время несовмещенных вспомогательных ходов цикла.
К исп =0,75 - ожидаемый коэффициент использования АЛ.
Уточненный расчет полной производительности выполним по формуле:
где К заг =0,85 - коэффициент загрузки линии как характеристика технических и организационных условий ее эксплуатации;
- время несовмещенных вспомогательных ходов цикла;
?t р - суммарные собственные внецикловые затраты (простой на единицу продукции), мин/шт.
Внецикловые затраты определяются по формуле:
где ?t ин - ожидаемые суммарные внецикловые затраты по инструменту;
?t ос - ожидаемые усредненные внецикловые затраты по оснащению.
Затраты времени из-за выхода из строя инструмента определяются по формуле:
где t р - машинное время выполнения составной операции конкретным инструментом, мин;
Т - нормативная стойкость инструмента, мин;
t з - время, необходимое для замены инструмента при его износе, мин;
t пр - средняя продолжительность простоев из-за случайных сбоев в работе и поломок инструмента, которые приходятся на период его стойкости, мин.
Значение t з и t пр для разных типов инструментов занесены в таблицу 4.
Таблица 6. 1 - Расчет времени затрат по инструменту.
Расчет ожидаемых внецикловых затрат по оборудованию (для одной позиции) t ос производим по формуле:
где t п - средняя продолжительность простоев j-го нормализованного узла, который входит в состав оснащения конкретной позиции;
t р - время работы j-го нормализованного узла при выпуске единицы продукции;
k - общее количество нормализованных узлов в оснащении конкретной позиции.
Таблица 6. 2 - Расчет затрат по оснащению первого варианта.
1. Узел подачи и загрузки заготовки
1. Узел подачи и загрузки заготовки
1. Узел подачи и загрузки заготовки
Производительность данного варианта:
1 позиция - обработать 3 отв. 18/36мм
2 позиция - обработать отв. 31,5/34,4/1,6х45 0
3 позиция - обработать отв. 32/М36х1,5
2 позиция - обработать отв. 24,5/28,6/1,6х45 0
3 позиция - обработать отв. 25/М30х1,5
Таблица 6.3 - Расчет затрат по оснащению второго варианта.
1. Узел подачи и загрузки заготовки
1. Узел подачи и загрузки заготовки
1. Узел подачи и загрузки заготовки
1. Узел подачи и загрузки заготовки
Производительность данного варианта:
7. Расчет экономических показателей
Показателем экономической эффективности являются неполные приведенные затраты.
Неполные приведенные затраты (с учетом принятых допущений):
где К - стоимость технологического оборудования;
З - заработная плата (считаем постоянной).
Составим таблицу 7 и 8, в которой укажем стоимость каждой единицы оборудования.
Таблица 7. 1 - Стоимость оборудования для первого варианта
Таблица 7. 2 - Стоимость оборудования для второго варианта
Из таблицы окончательно выбираем первый вариант, который отличается наиболее низкими значениями приведенных затрат. Для данного варианта приведены эскизы карт наладок.
Чертеж компоновки автоматической линии приведен в приложении Б. Циклограмма работы автоматической линии приведена в приложении Д. Эскизы наладок в приложениях А.
В данной курсовой работе рассматривался процесс проектирования автоматической линии технологического оборудования.
Поставленная цель работы - спроектировать оптимальную структурно-компоновочную схему автоматической линии для условий серийного производства детали типа «переходник» - была полностью достигнута, при этом было выполнено основное требование к проектируемой линии: обеспечена требуемая производительность при наилучших экономических показателях.
Курсовая работа включает данную пояснительную записку, которая содержит все необходимые сведения о проектировании автоматической линии; эскизы карт наладок; чертеж компоновки автоматической линии с обозначением всех позиций; циклограмма работы автоматической линии.
1. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. - Мн: Выш. школа, 1983. - 256 с.
2. СТМ. Т. 1 /Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - Г.: Машиностроение, 1985. - 656 с.; СТМ. Т. 2 /Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К.Мещерякова. - Г.: Машиностроение, 1985. - 496 с.
3. Справочник Технолога-машиностроителя. Т. 1 /Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - Г.: Машиностроение, 1985. - 656 с.; Справочник Технолога-машиностроителя. Т. 2 /Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - Г.: Машиностроение, 1985. - 496 с.
4. Балабанов А.Н. Краткий справочник технолога-машиностроителя. - Г.: Издательство стандартов, 1992. - 464 с.
Проектирование структурно-компоновочной схемы автоматической линии для условий серийного производства детали "Ось". Выбор режимов резания. Перечень холостых операций при реализации технологического процесса. Анализ конструкции детали на технологичность. курсовая работа [1,6 M], добавлен 11.09.2010
Проектирование оптимальной структурно-компоновочной схемы автоматической линии для условий массового производства детали "золотник", описание ее работы с помощью циклограммы. Реализация структурной схемы, выбор конкретного технологического оборудования. курсовая работа [1,2 M], добавлен 11.09.2010
Разработка маршрутного технологического процесса, режимов резания. Холостые операции при реализации технологического процесса. Расчет производительности автоматической линии, экономических показателей. Разработка циклограммы работы автоматической линии. курсовая работа [201,7 K], добавлен 09.09.2010
Базовый технологический процесс обработки ступицы в условиях неавтоматизированного производства. Уточненный расчет производительности автоматической линии. Выбор транспортно-загрузочной системы. Расчет времени потерь по оборудованию и инструменту. курсовая работа [105,5 K], добавлен 09.09.2010
Анализ конструкции детали. Выбор метода получения заготовки. Разработка схемы автоматической линии. Выбор и компоновка технологического оборудования и транспортных средств. Построение системы управления электроприводом металлообрабатывающего станка. курсовая работа [233,9 K], добавлен 15.09.2010
Методика разработки компоновочной схемы автоматической линии для изготовления детали "Вал-выходной", оценка экономической эффективности ее внедрения. Порядок проектирования шпиндельного узла шпоночно-фрезерного станка для фрезерования шпоночного паза. курсовая работа [1,2 M], добавлен 11.09.2010
Проектирование автоматической линии для изготовления детали типа вал-шестерня. Синтез и анализ компоновок автоматических линий. Динамический расчет и проектирование силового стола координатно-расточного станка. Нормирование технологического процесса. курсовая работа [1,3 M], добавлен 11.09.2010
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Расчет и проектирования автоматической системы технологического оборудования курсовая работа. Производство и технологии.
Сочинение По Произведению Телеграмма
Возвращается Обязательная Предзащита Диссертации Для Аспирантов
Сила Духа Сочинение Рассуждение 9.3
Реферат по теме Производство о применении принудительных мер медицинского характера
Курсовая работа по теме Разработка спецификации и оптимизация сайзинга сервера Fujitsu-Siemens
Теогенезис - драматический путь человечества к воссоединению с Абсолютом
Реферат: Кобзарі Сумщини
Состав И Строение Атмосферы Реферат
Понятие И Сущность Конфликта С Клиентом Реферат
Реферат по теме Процесс выращивания кристаллов
Диета Номер 7 Реферат
Курсовая работа по теме Понятие инвестиционного поведения
Контрольная работа по теме Управление оборотным капиталом и товарными запасами
Тетрадь Контрольные Работы По Математике 3 Класс
Сколько Отступ В Курсовой Работе
Реферат: Childhood
Как Правильно Выбрать Профессию Сочинение
Курсовая работа по теме Учет труда, заработной платы на примере ОАО 'Антей'
Контрольная работа по теме Восток-запад-россия в диалоге культур
Социальные Услуги Курсовая Работа
Содержание и значение стадий кассационного производства - Государство и право дипломная работа
Бухгалтерский учет в ОАО "Пермское управление строительства" - Бухгалтерский учет и аудит отчет по практике
Поняття, види суб’єктів трудового права та їх правовий статус - Государство и право курсовая работа