Автоматизация производственных процессов есть комплекс мероприятий по разработке новых прогрессивных технологических процессов и проектированию на их основе высокопроизводительного технологического оборудования, осуществляющего рабочие и вспомогательные процессы без непосредственного участия человека.
Автоматизация- это комплексная конструкторско-технологическая задача создания принципиально новой техники на базе прогрессивных технологических процессов обработки, контроля, сборки. Она включает создание таких методов и схем обработки, конструкции и компоновок машин, которые, как правило были бы невозможны, если бы человек по-прежнему оставался непосредственным участником технологического процесса.
Любую продукцию, для получения которой известны методы и маршруты обработки, наиболее просто можно получить на универсальном неавтоматизированном оборудовании с ручным управлением при непосредственном участии человека. Автоматизация производственных процессов, связанная с неизбежными, иногда весьма значительными затратами сил, средств, времени, имеет цель- повышение производительности и качества выпускаемой продукции, сокращение количества обслуживающих рабочих по сравнению с неавтоматизированным производством.
За счет реализации этих факторов обеспечивается экономический эффект и окупаемость затрат на автоматизацию.
При этом важнейшими определяющим фактором успешного внедрения является надежность автоматизированного оборудования.
Основными этапами создания автоматов и линий являются:
- а) разработка технологического процесса как основа дальнейшего проектирования;
- б) выбор оптимального варианта построения машин или системы машин, её принципиальной схемы и компоновочного решения;
- в) выбор, расчет и проектирование угловых механизмов рабочих и холостых ходов;
- г) расчет и проектирование целевых механизмов рабочих и холостых ходов;
- д) уточнение ожидаемых технико-экономических показателей проектируемого оборудования: производительности, надежности в работе, экономической эффективности по сравнению с базовым вариантом.
Задачи, решаемые на данном этапе, тем сложнее и многовариантнее, чем выше степень автоматизации машин, их конструктивная и структурная сложность.
Автоматизация технологических процессов на зерноочистительном ...
... зерноочистительные агрегаты и зерноочистительно-сушильные комплексы с оборудованием производительностью 5,10,20 и 40 т/ч. Поточный метод послеуборочной обработки зерна определяет основное направление в конструировании зерноочистительных машин. ... производстве имеются больше возможности для применения автоматизации технологических процессов, современной высокопроизводительной техники, достижений науки ...
Теоретической основой автоматизации производственных процессов является теория производительности, которая позволяет рассматривать вопросы проектирования и эксплуатации машин в их динамической взаимосвязи, формировать основные законы автоматостроения, решать конкретные вопросы расчета и выбора технологических, конструктивных, структурных эксплуатационных параметров с позиции высокой производительности надежности и эффективности.
1. Технологический раздел
1 Назначение детали
Деталь корпус предназначена для крепления четырёх рычагов в устройстве поворотных механизмов станков. Крепление осуществляется с помощью резьбы М12-7Н глубиной 16 мм.
В качестве крепёжной поверхности используется отверстие глубиной 26мм с нарезанной резьбой М16-7Н. Для обеспечения точного сверления отверстия правый торец заготовки шлифуется до шероховатости 0,8Ra. При этом допуск соосности должен составлять 0,018мм. Для облегчения ввинчиваемости в сопрягаемые отверстия на резьбовой поверхности предназначены фаски 1,6х45 и 2х45 мм.
Деталь выполнена из стали 20Х. Данные о химических и механических свойствах данной стали сведены в табл.1 и табл.2
Химический состав стали 20Х,% Таблица 1.
СSiMnCrV0.17-0,230,17-0,370,5-80,7-1,0-
Механические свойства стали 20Х Таблица 2.
σ тσвδψНВ6508001140179
При серийном производстве корпуса изготавливают литыми из серого чугуна марки не ниже СЧ 15 (ГОСТ 1412-85).
В ответственных конструкциях используют стальное литьё марки 25Л, а при ограничении массы — лёгкие сплавы (например, силумин).
В соответствии с современными требованиями технической эстетики корпус должен иметь строгую геометрическую форму.
1.2 Анализ детали с точки зрения её возможности обработки на автоматическом оборудовании.
Анализ конструкции детали проводится с точки зрения её технологичности при обработке на станках с ЧПУ в гибком автоматическом производстве.
При анализе конструкции детали, обрабатываемой в условиях автоматизированного производства необходимо учитывать следующие требования:
стандартизация и унификация элементов заготовок;
унификация радиусов сопряжения поверхностей и канавок для выхода инструмента;
упрощение геометрических форм контура заготовки, создание единых конструкторских и технологических баз;
наличие элементов, упрощающих систему ориентации заготовки в автоматизированном производстве;
наличие или создание искусственных баз, используемых при транспортировке и захвате заготовки роботом;
Работы: «Разработка технологического процесса прокатки сортовой ...
... сортовых МНЛЗ по всему миру. Из них более половины являются мелкосортовыми с размером заготовки (диаметр круга ... технологии непрерывной разливки сортовых заготовок и сортопрокатного производства; выбрать технологическую схему производства сортовых профиле от жидкого ... параметров процесса прокатки и технико-экономических показателей работы стана 780 ПАО "ЧМК"; проанализировать обеспечение безопасности ...
удобство автоматического контроля деталей.
Деталь корпус изготовлена из чугуна. В качестве заготовки используется пруток d=55 мм, что соответствует условиям стандартизации и унификации заготовок.
Конструкция детали допускает возможность применения высокопроизводительных методов обработки.
Деталь имеет ясно выраженные базы и признаки ориентирования, позволяющие организовать их транспортирование и складирование с использованием стандартизированной оснастки. Конструкция детали обеспечивает возможность надежного захвата, удержания и переноса её захватными устройствами. Поверхности детали достаточно гладкие, без заусенцев, что предупреждает заедание и торможение в лотках.
1.3 Разработка технологического маршрута обработки автоматизированного производства.
Для обработки детали в условиях автоматизированного производства применяем станки с ЧПУ. В технологическом процессе обработки детали будут присутствовать следующие операции: токарная, сверлильная, резьбонарезная и шлифовальная. В соответствии с этим, будем применять оборудование: на токарную операцию — 16К20Ф3, на сверлильную и резьбонарезную — 2Р118Ф2, на шлифовальную — 3Т160.
Токарная операция производится в один установ, при этом осуществляется черновое и чистовое точение. Базирование заготовки производится в трехкулачковом патроне. На поверхности с шероховатостью Ra6,3 назначаем обтачивание предварительное и обтачивание чистовое. На поверхность с шероховатостью Ra0,8 назначаем точение чистовое и однократное шлифование. На сверлильной операции заготовку базируем в трехкулачковом самоцентрирующемся патроне.
№строкиКод№операцииСодержание операции1А010Транспортная2БАвтокар3А020Токарная с ЧПУ4Б16К20Ф35ТПатрон трехкулачковый…ГОСТ…, резец…ГОСТ6…, резец…ГОСТ…, резец…ГОСТ…,микрометр..7ГОСТ…, штангенциркуль ШЩ1 ГОСТ…8ОПодрезать торец, выдерживая размер 1; точить 9поверхность, выдерживая размеры 2 и 3; точить10поверхность, выдерживая размеры 4 и5. 11А030Сверлильная с ЧПУ12Б2Р118Ф213ТПатрон…ГОСТ…, сверло…ГОСТ…,14штангенциркуль ШЦ1 ГОСТ… 15ОСверлить отверстие, выдерживая размеры 1 и 2.16А040Резьбонарезная с ЧПУ17Б2Р118Ф218ТПатрон…ГОСТ…, метчик…ГОСТ…,19штангенциркуль ШЦ1 ГОСТ…20ОНарезать резьбу, выдерживая размер 121А050Сверлильная с ЧПУ22Б2Р118Ф223ТПатрон… ГОСТ…, сверло…ГОСТ…,24Штангенциркуль ШЦ1 ГОСТ…25ОСверлить 4 отверстия, выдерживая размеры 1,2,326А060Резьбонарезная с ЧПУ27Б2Р118Ф228ТПатрон… ГОСТ…, метчик…ГОСТ,29Штангенциркуль ШЦ1…ГОСТ30ОНарезать резьбу, выдерживая размеры 1 и 231А070Шлифовальная с ЧПУ32Б3Т16033ТПатрон…ГОСТ…,скоба…ГОСТ,34Шлифовальный круг…ГОСТ35ОШлифовать поверхность, выдерживая размер 136А080Контрольная37БСтол ОТК
Операционные эскизы приведены в п. Приложения
.4 Нормирование технологического процесса
Технические нормы времени в условиях массового и серийного производства устанавливается расчетно-аналитическим методом.
Техническое обслуживание мостовых кранов
... следующих видов работ по обслуживанию и ремонту оборудования: - межремонтное обслуживание должно включать соблюдение правил ... технического ухода, своевременной замены и ремонта изношенных деталей и узлов, проводимых по заранее составленному ... ремонт грузоподъемных кранов с применением сварки» распространяются на ремонт и приемку металлоконструкций башенных, железнодорожных кранов, кран-балок ...
В серийном производстве определяется норма штучно калькуляционного времени Тшк:
Тшк=Тпз/n+Тшт;
где, Тпз- подготовительно-заключительное время, мин.количество деталей в настроечной партии, шт;
Тшт- норма штучного времени;
где То- основное время, мин;
Тв- вспомогательное время, мин;
Тв=Тус+Тзо+Туп+Тщ;
где Тус- время на установку и снятие детали, мм;
Тзо- время на закрепление и открепление детали, мин;
Туп- время на приемы управления, мин;
Тоб- время на обслуживание рабочего места, мин;
Тоб=Ттех+Торг
где Ттех- время на техническое обслуживание рабочего места, мин;
Торг- время на организационное обслуживание, мин;
Тот- время перерывов на отдых и личные надобности, мин;
Основное время То вычисляется на основании принятых режимов резания.
Для шлифовальных операций:
Ттех= То*tп/Т
где tп- время на одну правку шлифовального круга
Оперативное время Топ=То+Тв,
а общее время на обслуживание рабочего места и отдых в серийном производстве
Тоб.от=Топ*Поб.от/100;
Время перерывов на отдых и личные надобности при нормировании работ:
Тот=То*Пот/100,
где Пот- затраты времени на отдых в процентном отношении к оперативному.
Приведенные выше формулы для всех операций, кроме шлифовальных, можно представить в виде:
Тшк=Тпз*(n+То+(Тус+Тзо+Туп+Тиз)*К+Тоб.от;
для шлифовальных операций:
Тшк=Т*(n+То+(Тус+Тзо+Туп+Тиз)*К+Ттех+Торг+Тот)
.5 Выбор оборудования, систем транспортирования и управления
К основному технологическому оборудованию автоматизированного производства относятся металлорежущие станки, к которым предъявляются следующие основные требования:
а) обработка должна вестись в автоматическом режиме;
б) возможность быстрой переналадки оборудования при смене объекта производства;
в) компоновачная и программная стыковка основного оборудования с транспортно-наложительными системами, промышленными роботами и другими системами, входящими в состав участка.
В соответствии с вышеуказанными требованиями выбираем необходимое оборудование: станок модели 16К20Ф3 и 2Р118Ф2
Наиболее важным элементом автоматизированных участков, выполняющих роль основного организующего и связующего звена, является автоматизированная транспортно-складская система (АТСС).
Анализ рационального использования фонда рабочего времени и оборудования
... работы, который должен быть выполнен в единицу времени (час, смену и т.д.) одним или группой рабочих. Норма обслуживания - это количество единиц оборудования, ... рациональных затрат рабочего времени. В данной курсовой работе предлагается анализ использования рабочего времени, условий труда в ... технологическому признаку (например, снять обработанную деталь и установить заготовку). Степень расчленения ...
АТСС в значительной степени определяет компоновку, функциональные возможности и стоимость линий, а также надежность её работы.
В данном случае доставка заготовок в механические цехи, транспортировка готовых деталей на сборку или склад производится электрокаром грузоподъёмностью 0,75т с подъёмной платформой. На электрокарах с подъёмной платформой грузы перевозятся в ящиках на ножках. Электрокары маневренны и бесшумны в работе, не загрязняют воздух выхлопными газами электродвигателя. Электрокары экономичнее применять при отсутствии промежуточных складов и штабелировании грузов.
Транспортировку между станками, обслуживание станков производит промышленный робот «Универсал 5.02». Контроль и управление линией осуществляет оператор с контрольно-диспетчерского пункта.
Станки 16К20Ф3 и 2Р118Ф2 вынесены за пределы автоматического участка и обслуживаются рабочим многостаночником, который берет заготовки непосредственно из промежуточного склада по мере необходимости. Стружка с рабочих мест удаляется шнековым конвейером, в конце которого стоит тара, которая транспортируется электрокаром в отделение переработки. Конвейер проходит вне линии механической обработки и имеет подводящие конвейеры от отдельных станков.
.6 Разработка принципиальной схемы линии по обработке детали
