Автоматизация технологических процессов

плотности укладки заготовок в накопителе; Т – время автоматической работы, Т= 30 мин; - штучная производительность загрузочного устройства, шт/мин.В соответствии с формой накопителя загрузочного устройства рассчитаем его размеры:Рисунок 9 - Схема для расчета размеров накопителяПринимаем d1 = 410 мм,h2 = 100 мм.Объем цилиндрической трубыдискового карманчикового механизма:(3.5.3)Преобразуем выражениедля расчета h1При проектировании механизмов ориентации (рис. 10) необходимо учитывать, что расстояние между осями гнезд (шаг) для заготовок в захватных органах зависит от длины заготовки и зазора между заготовкой и стенками гнезда.Рисунок 10 – Дисковый карманчиковый механизм с ориентацией заготовок в два приема(3.5.4)где δ=3 мм - толщина перегородки в мм (определяется конструктивно);(3.5.5)принимаем Δl =24 ммЧисло вырезов (карманов) для первичной ориентации определяют по длине окружности диска, а шаг корректируется с учетом толщины перегородки δ.Число карманов: ,(3.5.6)принимаем z=12Размеры вырезов (карманов) для захвата и первичной ориентации и карманов для вторичной ориентации следующие:;где L=40 — длина выреза в мм.Остальные конструктивные элементы принимаем следующими:- угол наклона бункера к горизонтальной плоскости α= 45—50°, принимаем α=45°;- толщина стенки бункера b=1,5—3 мм, принимаем b=3 мм.3.6 Расчет радиуса трубы и ширины лотка накопителя загрузочного устройстваРисунок 11 - Схема для нахождения ширины лоткаРассчитаем ширину лотка накопителя из условия незаклинивания по формуле:(3.6.1)где L – длина заготовки, d – диаметр заготовки, - коэф.трения.Принимаем В=29 мм.Рассчитаем радиус трубы накопителя из условия незаклинивания:(3.6.2),где l – длина заготовки, d – диаметр заготовки,d2=24 – диаметр трубы накопителя , - коэф.трения.Принимаю мм.Рисунок 12 - Схема для нахождения радиуса трубы накопителя3.7Выбор и расчет накопителяОтсекатели – механизмы поштучной подачи, предназначенные для отделения одной заготовки от общего потока заготовок, поступающих из магазина, и для обеспечения перемещения этой заготовки в питатель, зажимное приспособление станка или транспортер автоматической линии. Необходимость установки механизма поштучной выдачи определяется в каждом конкретном случае в зависимости от формы, размеров и массы заготовки, конструкции и формы магазина, а также и конструкции станка, обслуживаемого загрузочным устройством. В качестве отсекателей заготовки используют штифты, планки, кулачки, винты, барабаны, диски с пазами или отверстиями. Механизм поштучной выдачи простого действия показан на рисунке 13.Рисунок 13 - Отсекатель простого действияОтсекатель удерживает заготовки, находящиеся в накопителе.Нижняя заготовка, попадая в призматический вырез отсекателя, перемещается на одну ось со шпинделем, в тот момент, когда отсекатель совершает поступательное перемещение, после чего пневмоцилиндр, установленный в задней бабке, перемещает заготовку в цанговый патрон.К основные компонентамотсекателя относятся: 1 – планка с призматической проточкой, 2 –заготовки, 3 – лоток, 4 – рычаг, 5 – тяга, 6 – шарнир.3.8 Выбор пневмоцилиндраПневмоприводы широко применяются в З.У., что объясняется рядом преимуществ этого привода: простотой конструкции и обслуживания, надежностью в работе взрыво- и пожаробезопасностью, высокой скоростью срабатывания и др. Источником энергии для пневматического привода является сжатый воздух давлением 4-6 кг/см2, подаваемый компрессорной установкой.Пневматические приводы состоят из пневмодвигателя, пневматической аппаратуры и воздухопроводов. В качестве двигателя применяются цилиндр с поршнем. Для нашего З.У. мы выбираем стационарный пневматический привод с поршневым двигателем двустороннего действия. Для удобства монтажа выбираем цилиндр на лапах по ГОСТ 15608-70. Диаметр цилиндра D = 75 мм, диаметр штока d = 20 мм, наибольший ход поршня Lmах = 200мм.3.9 Компоновка загрузочного устройстваБункер и устройство ориентации заготовок устанавливается вне станка (сзади). Тип привода устройства ориентации – электродвигатель(5). Передача момента от электродвигателя осуществляется через ременную передачу и редуктор (3). Питатель загрузочного устройства располагается в задней бабке станка. Продольная подача питателя – подача заготовок в цангу – осуществляется с помощью пневмоцилиндра.Рисунок14 - Схема компоновки загрузочного устройства на токарном станке:1 – цанга с выталкивателем.; 2 – ЗУ; 3 – редуктор ; 4-пневмотолкатель (питатель); 5 – электродвигатель; 6- суппорт с резцом; 7 -лоток (магазин);8-призма (отделитель)Принцип работы:1-ориентированная заготовка поступает на ось станка, в призму (отделитель)2-толкатель (питатель) выдвигается, тем самым досылая заготовку в разжатую цангу и отсекая заготовки в магазине3-цанга сжимется4-толкатель задвигается5-суппорт с резцом совершает холостые и рабочий ходы6-цанга разжимается7-выталкиватель извлекает деталь из цанги и задвигается3.10 ЦиклограммаНазначим времена срабатывания механизмов загрузочного устройства и станка:Время срабатывания отделителя 8: tотд = 1 с. Время срабатывания питателя 4: tпит = 1 с. Время зажима и разжима цанги 1 примем: tц= 0,5 c. Время холостого и рабочего ходов резца указано в п. 3. Рисунок 15 - Циклограмма работы загрузочного устройства и станка.ЗаключениеНа основании технического задания было разработано автоматизированноезагрузочное устройство к токарному станку. Согласно анализу режимов резания было определено, что наиболее эффективной будет обработка с поперечной подачей. В соответствии с необходимой производительностью было рассмотрено несколько типов загрузочных устройств, из которых выбрано оптимальное. Была разработана схема подвода и обработки заготовки, построена циклограмма.Результаты курсового проектирования показывают, что внедрение автоматизации в производственные процессы повышает производительность. Степень автоматизации:в результате проведённой работы т=0,75.Список литературыСлатин В.И. «Методическое руководство к курсовому проектированию по механизации автоматизации технологических процессов в машиностроении», 2003г.; Малов А.Н. «Загрузочные устройства для металлорежущих станков», 1972г.; Камышный Н.И. «Автоматизация загрузки станков», 1990 г.