Разработка автоматической линии (стр. 5 из 6)

· Вертикально – фрезерные консольные станки –4шт.×5000у.е.=20000у.е.

Общая стоимость основного оборудования составляет: 59000у.е.

Вспомогательное оборудование для данной схемы состоит из:

· Манипуляторы 13шт.×4000у.е.=52000 у.е.

· Транспортер стружки 1 шт. 320 у.е.

Итого, общая стоимость вспомогательного оборудования составляет 52320 у.е

Аналогично рассчитываем стоимость основного оборудования для варианта компоновки АЛ с агрегатными станками:

· Шести - позиционный агрегатно – сверлильный станок 2шт. ×4000у.е.=8000 у.е.

· Четырех - позиционный агрегатно – сверлильный станок 1шт. ×4000у.е.=4000 у.е.

· Вертикально - фрезерные консольные станки 4 шт.× 5000у.е.=20000у.е.

Общая стоимость основного оборудования составляет 32000 у.е.

Определим стоимость вспомогательного оборудования:

· Манипуляторы 6шт.×4000у.е.=32000 у.е.

· Транспортер стружки 1 шт. 320 у.е.

· Силовые головки 16шт.×1200у.е.=19200 у.е.

Стоимость вспомогательного оборудования для данного варианта составляет 51520 у.е.

Как видно из расчетов второй вариант является экономически более целесообразным. Приведенные потери составляют для него:

у.е.

3. Разработка графической части курсового проекта

Одним из важнейших элементов графической части данного курсового проекта является циклограмма работы системы автоматического оборудования, которая строится как графическое отображение последовательности работы основных её структурных элементов. Она строится на основании расчета цикла роботы линии.

Для удобства построения циклограммы сведем окончательный техпроцесс в таблицу 3.1

Таблица 3.1- Порядок выполнения операций на выбранной автоматической линии

№	Операция и переход	Вид оборудования	инструмент	время
1	1. Сверлить отв. 1 Зенковать фаску 1 2.Сверлить отв. 4 Сверлить отв. 4 3.Сверлить отв. 5 Зенкеровать отв. 5 Зенковать фаску 5	Агрегатный сверлильный станок 1	Комбинированное сверло Ø3 Сверло Ø4 Сверло Ø4 Сверло Ø8 Зенкер комбинированный Ø8	0,02 0,0385 0,0385 0,04 0,04
2	1.Сверлить отв. 2 Зенковать фаску 2 2.Сверлить отв. 3 Зенковать фаску 3 3.Сверлить отв. 7 Зенковать фаску 7	Агрегатный сверлильный станок 2	Комбинированное сверло Ø5 Комбинированное сверло Ø3 Комбинированное сверло Ø5	0,015 0,02 0,01
5	Сверлить отв. 6 Сверлить отв. 6 Сверлить отв. 6 Зенкеровать отв.8 Зенковать фаску8 Развернуть отв. 8	Агрегатный сверлильный станок 3	Сверло Ø8 Сверло Ø8 Сверло Ø8 Зенкер комбинированный Ø8 Развертка Ø8	0,045 0,045 0,045 0,02 0,02
6	Фрезеровать канавку 1	Агрегатный фрезерный станок 1	Концевая фреза Ø3	0,03
7	Фрезеровать канавку 2	Агрегатный фрезерный станок 2	Концевая фреза Ø2	0,2

Следующим элементом графической части является схематический чертеж самой линии с прилагаемой к нему спецификацией (приложения В и Г).А так же некоторые эскизы наладок ( приложения Д, Е, Ж,З).

4 Общие положения

В общем случае агрегатными станками называют специальные станки, созданные на базе стандартных узлов и агрегатов. Они представляют собой такие конструктивные решения, при которых сочетаются преимущества специального станка (простота, высокая производительность. удобство обслуживания и др.) с возможностью сравнительно легко изменять его технологическое назначение.

Агрегатные станки наиболее часто применяют при сверлении. растачивании, резьбонарезании, а также при фрезеровании и некоторых других методах обработки. На рис. 4.1 показана типичная компоновка агрегатных станков, предназначенных для сверлильно-расточных работ.

Станок включает следующие основные узлы:

1. Станины 1. 4, основания 8, стойки 13, 2.

Вертикальные и горизонтальные основания станины являются стандартными узлами. Некоторые типы стоек наклонных станин выполняют как специальные узлы.

2 Силовые головки 10, которые осуществляют привод шпинделей и возвратно-поступательное перемещение веси головки (или пиноли) по заданному циклу. Силовые головки являются стандартными узлами и при построении на гидравлической основе состоят из ряда нормализованных узлов - гидропанели 6, гидроцилиндра 11, насоса 7 и др.

3. Салазки 3, по которым перемещается силовая головка, стол 12 для установки деталей, пульт управления 9 также являются стандартными узлами.

Рисунок 4.1- Компоновка агрегатных станков из стандартных узлов и деталей

4. Специальные узлы - шпиндельные коробки 5 для привода шпинделей, кондукторные плиты и др.- часто выполняют из стандартных деталей.

Для возможности создания агрегатных станков, производящих обработку деталей, различных по величине, стандартные узлы, будучи одинаковыми по конструкции, выполняют в виде нескольких типоразмеров.

Схема построения различных агрегатных станков и общий вид силовой головки и станка показаны на рис. 4.2.

Одним из основных узлов агрегатного станка являются силовые головки, которые автоматически осуществляют необходимый цикл перемещения инструмента.

Наиболее простой цикл работы головки заключается в быстром подводе инструмента к изделию, рабочей подаче и отходе назад. В ряде случаев этот цикл усложняется, например, за счет выдержки рабочих подач, промежуточных остановок головки и др.

Рисунок 4.2- Схема построении различных угрегдгных станкоп (а); общин вид силовой голопкн ил механической основе (б); одна из компоновок агрегатного станка (в)

5 Описание конструкции и работы станка

В данной работе рассматривается конструкция четырех - позиционного агрегатного станка, предназначенного для сверления отверстий 1, 2, 4, 5 (см. рис.5.1) в детали тапа вал.

Рисунок 5.1- Эскиз детали

Основными элементами данного станка являются: станина, на которую устанавливаются поворотный стол и силовые головки, гидростанция, обеспечивающая работу гидравлических устройств станка (зажимные приспособления для фиксации детали, механизмы поступательного перемещения силовых головок) и электрошкаф, обеспечивающий снабжение электроэнергией всех узлов станка.

Первая позиция станка служит для загрузки и выгрузки заготовок. На этом этапе работы заготовка устанавливается в зажимное приспособление. При срабатывании гидравлического привода происходит зажим и фиксация заготовки. При возврате заготовки в конце обработки в эту позицию происходит разжим зажимного приспособления заготовки.

Во второй позиции при помощи силовой головки осуществляется сверление отверстия 5. В качестве режущего инструмента применяется комбинированное сверло, позволяющее за один переход просверлить отвести с одновременным снятием фаски.

В третьей позиции производится сверление отверстия 1. Силовая головка располагается под углом к оси заготовки и обеспечивает необходимый угол оси отверстия. Обработка осуществляется комбинированным инструментом с одновременным снятием фаски.

В четвертой позиции осуществляется сверление отверстий 4 и 2. На этой позиции одна силовая головка, расположенная под углом к оси заготовки позволяет получить отверстие 4, а наличие второй силовой головки в этой же позиции обеспечивает верность пересечений отверстий 4 и 2.Сверление отверстии 2осуществляется комбинированным сверлом с одновременным снятием фаски. Главной особенностью этого этапа обработки является обеспечение последовательности обработки отверстий, то есть несовпадение их обработки во времени. Этот переход является лимитирующим по машинному времени для данного станка.

Перемещение заготовки из одной позиции в другую осуществляется в результате поворота и последующей фиксации стола.

6 прочностной расчет

При проектировании агрегатного станка обычно выбираются стандартные узлы. Силовые головки подбираются по величине силы резания, возникающей при обработке детали. Таким образом для определения типа силовых головок, применяемых на данном станке проводим расчет сил резания на каждой из операций, выполняемых на станке.

Осевая сила резания при сверлении определяется по формуле:

где

- коэффициент;

D – диаметр режущего инструмента;

s – подача;

- коэффициент, учитывающий фактические условия обработки;

- показатели степеней.

Так как обрабатываемый материал – ВЧ 400-15, твердость которого НВ=200 то параметры резания сведем в таблицу 5.1:

Таблица 5.1- параметры резания.

№ отв.	Диаметр отв. мм.	Длина отв. мм	Величина подачи. мм/об
5	Ø8	20	0,20
4	Ø4	15	0,18
2	Ø5	6,5	0,18
1	Ø3	6	0,12

Для таких условий резания:

; ; ; .