Определение объекта автоматизации

Задание на курсовую работу

 

№ вар.	Поверхности						Размеры
	1	2	3	4	5	6	l1	l2	l3	l4	R
18	+	+	+	+	+		60	60	30	15	15

 

Введение

 

Целью курсовой работы является автоматизация технологического процесса операции механической обработки. Разработка и компоновка РТК является наиболее актуальной задачей в промышленности, так как РТК применяют в серийном производстве, то в основу системы входит станок с ЧПУ. Загрузка и разгрузка его проводится с помощью промышленного робота или автоматизированного загрузочного устройства (АЗУ). Смена инструмента осуществляется из магазина инструментов или револьверной головки. РТК обладает способностью подсоединения к центральной транспортно - складской системе, системе инструментального обеспечения и управляющим устройствам высшего ранга. Основные характеристики РТК: способность работать ограниченное время без непосредственного участия оператора; автоматическое выполнение операций, легкость наладки, устранение простоев и введения изменений в управление; легкость встраивания в существующие производства и в РТК более высокого уровня; экономическая эффективность.

Определение объекта автоматизации

 

Объектом автоматизации является операция технологического процесса. Так как по условию задания дана одноконтурная деталь, то можно установить, что для ее обработки достаточно одной технологической операции – фрезерования.

Следовательно, эта технологическая операция (фрезерование) является объектом автоматизации в данной работе.

 

 

Разработка укрупненного технологического процесса

 

Определим укрупнено состав операций:

1. Установка детали в приспособление на столе станка.

2. Фрезерование контура К1 по управляющей программе металлорежущего станка.

3. Снятие детали со стола станка.

 

№ операции	Обрабатываемые поверхности	Инструмент
2	Контур К1	Концевая фреза с плоским торцом

 

Для обработки контура К1 выберем твердосплавную концевую фрезу EM 10-10-67-22.4.30-05 (в соответствии с ГОСТ 17025-71 «Фрезы концевые с цилиндрическим хвостовиком»).

 

Параметры выбранной фрезы

Обозначение	D	l	L	d
EM 10-10-67-22.4.30-05	10, 0	22	67	10

 

Выбор оборудования

 

Выбор оборудования заключается в выборе:

· станка с ЧПУ;

· промышленного робота;

· загрузочно-накопительного устройства.

Выбор станка

 

В технологическом процессе необходимо получить изделие, представляющее собой плоскую фигуру, следовательно, рационально использовать фрезерный станок. Выберем вертикально-фрезерный станок с ЧПУ NV4000 DCG Mori Seiki

Вертикально-фрезерный станок с ЧПУ NV4000 DCG Mori Seiki предназначен для выполнения всех видов фрезерных работ, сверления, зенкерования и растачивания отверстий в деталях из черных, цветных и высокопрочных металлов и сплавов в условиях единичного и мелкосерийного производства. Вертикально-фрезерные станки оснащены системой ЧПУ FANUC, автоматической системой смазки, имеют возможность плавного изменения частоты вращения шпинделя. По техническим характеристикам данные станки имеют одно из лучших соотношение цена-качество среди оборудования подобного класса.

Такие характеристики станка, как 3-х осевое параллельное управление, высокоуровневое программирование (макрокоды), графический дисплей, гарантируют превосходную точность исполнения команд и позволяют оператору быстро добиться желаемого результата. Сервопривод постоянного тока с цифровым управлением обеспечивает точные и быстрые перемещения по всем 3-м осям. Большое количество операций таких, как фрезерование, растачивание, сверление, нарезание резьбы и т.п., можно осуществить за одну установку детали. Стол и суппорт станка отливаются из специального высокопрочного чугуна. Они компактны, имеют большую область загрузки, высокую жесткость и отличные антивибрационные характеристики, способные обеспечить самую высокую точность обработки на станках подобного класса. Конструкция включает в себя мощный высокомоментный шпиндель и встроенную систему подачи СОЖ в зону резания, что обеспечивает высокоскоростные режимы резания. Как дополнительное оборудование может быть заказан поворотный стол (4-я ось), управляемый центральной системой ЧПУ станка. С помощью него возможна 4-осевая обработка контуров любой сложности.

Применяются во многих отраслях промышленности: в автомобильной, энергетическо-машиностроительной, станкостроительной, приборостроительной областях. Благодаря небольшим размерам и универсальности используются на любых участках механообработки.

Технические характеристики данного станка приведены в таблице 1.

 

Таблица 1. Технические характеристики вертикально-фрезерного станка

Модификация	NV4000 DCG
Перемещение по оси X (продольное перемещение шпиндельной бабки), мм (дюйм)	600 (23.6)
Перемещение по оси Y (поперечное перемещение шпиндельной бабки), мм (дюйм)	400 (15.7)
Перемещение по оси Z (вертикальное перемещение шпиндельной бабки), мм (дюйм)	400 (15.7)
Рабочая поверхность, мм (дюйм)	700 x 450 (27.6 x 17.7)
Допустимая нагрузка на стол, кг	350 (770)
Макс. частота вращения шпинделя, мин-1	12, 000[20, 000][30, 000]

 

Выбор промышленного робота

 

В целях увеличения производительности производства данного типа деталей, без ухудшения качества, целесообразно использовать элементы автоматизированного производства, в частности использование промышленных роботов.

Роботы KUKA широко используются на заводах для выполнения операций по сварке, погрузке, паллетизации, упаковке, обработке и прочих автоматизированных операций, а также в больницах в области хирургии головного мозга и рентгенографии.

Имея радиус действия до 850 мм, этот малогабаритный шестиосевой робот включает в себя высокую скорость и точность движений с дальним обзором. Он также использует все преимущества самой надежной и ходовой в мире управляющей платформы фирмы KUKA, основанной на использовании ПК. Технические характеристики выбранного промышленного робота:

 

Для разработки блок-схемы функционирования РТК покажем траекторию движения промышленного робота и выделим на ней опорные точки (Рис. 8).

 

Рис. 8. Траектория движения ПР

Рис. 9. Блок-схема работы РТК

Разработка сети Петри

 

При построении сети Петри пользуемся результатами блок-схемы и циклограммы работы РТК, построенными ранее. Сеть Петри отражает порядок функционирования системы в виде графа с переходами и условиями переходов.

Заключение

В процессе выполнения курсового проекта был разработан робототехнологический комплекс для обработки детали. В качестве механизма для автоматизации был принят фрезерный станок, к которому был подобран промышленный робот и загрузочно-накопительное устройство. Была представлена работа данного РТК при помощи блок – схемы, циклограммы, сети Петри, также смоделирована обработка необходимых поверхностей в программе ГеММа 3D.

Список используемой литературы

 

1. http: //www.kuka.com/

2. http: //www.finval.ru/

3. Автоматизация технологических и производственных процессов в машиностроении. Лабораторный практикум / Уфимск. гос. авиац. тех. ун-т. Сост. Р.Р. Загидуллин. – Уфа: УГАТУ, 2008.-68с.

4. Загидуллин Р.Р., Зориктуев В.Ц. Автоматизация технологических и производственных процессов в машиностроении: учеб. пособие/ Уфимск. гос. авиац. тех. ун-т.-Уфа: УГАТУ, 2008.-166с.

5. Загидуллин Р.Р. Автоматизация технологических и производственных процессов в машиностроении. Методические указания по выполнению курсовой работы: Учебно-методическое пособие/ Уфимск. гос. авиац. тех. ун-т.-Уфа: УГАТУ, 2008.-30с.

 

Задание на курсовую работу

 

№ вар.	Поверхности						Размеры
	1	2	3	4	5	6	l1	l2	l3	l4	R
18	+	+	+	+	+		60	60	30	15	15

 

Введение

 

Целью курсовой работы является автоматизация технологического процесса операции механической обработки. Разработка и компоновка РТК является наиболее актуальной задачей в промышленности, так как РТК применяют в серийном производстве, то в основу системы входит станок с ЧПУ. Загрузка и разгрузка его проводится с помощью промышленного робота или автоматизированного загрузочного устройства (АЗУ). Смена инструмента осуществляется из магазина инструментов или револьверной головки. РТК обладает способностью подсоединения к центральной транспортно - складской системе, системе инструментального обеспечения и управляющим устройствам высшего ранга. Основные характеристики РТК: способность работать ограниченное время без непосредственного участия оператора; автоматическое выполнение операций, легкость наладки, устранение простоев и введения изменений в управление; легкость встраивания в существующие производства и в РТК более высокого уровня; экономическая эффективность.

Определение объекта автоматизации

 

Объектом автоматизации является операция технологического процесса. Так как по условию задания дана одноконтурная деталь, то можно установить, что для ее обработки достаточно одной технологической операции – фрезерования.

Следовательно, эта технологическая операция (фрезерование) является объектом автоматизации в данной работе.

 

 

12Следующая ⇒

Поделиться: