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 накопителя.

Принимаем 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 мм.

Число 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 устройства.

Рисунок 11 — Схема для нахождения ширины лотка.

Рассчитаем 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 накопителя.

Отсекатели — 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 действия.

Отсекатель 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 пневмоцилиндра.

Пневмоприводы широко применяются в З.У., что объясняется рядом преимуществ этого привода: простотой конструкции и обслуживания, надежностью в работе взрывои 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 15 608–70. Диаметр цилиндра D = 75 мм, диаметр штока d = 20 мм, наибольший ход поршня Lmах = 200 мм.

3.9 Компоновка загрузочного устройства.

Бункер 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 Циклограмма.

Назначим 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.

Заключение

.

На 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 литературы

Слатин В.И. «Методическое руководство к курсовому проектированию по механизации автоматизации технологических процессов в машиностроении», 2003 г.; Малов А. Н. «Загрузочные устройства для металлорежущих станков», 1972 г.; Камышный Н. И. «Автоматизация загрузки станков», 1990 г.