У нас уже 176407 рефератов, курсовых и дипломных работ
Заказать диплом, курсовую, диссертацию


Быстрый переход к готовым работам

Мнение посетителей:

Понравилось
Не понравилось





Книга жалоб
и предложений

 





Название Проектирование ГАЛ для обработки деталей типа коллектор автомобиля
Количество страниц 122
ВУЗ Тольяттинский политехнический институт
Год сдачи 2012
Содержание ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 8
1. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА . 9
1.1 Анализ служебного назначения детали. 9
1.2 Выбор типа производства. 9
1.3 Выбор типа заготовки. 10
1.4 Расчет припусков на механическую обработку 11
1.5 Технологические базы 14
1.6 Методы обработки, технологический маршрут 15
1.7 Основное технологическое оборудование 15
1.8 Расчет режима резания . 16
1.9 Расчет норм времени. 17
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ. 19
2.1 Расчет режима резания. 19
2.2 Определение необходимого усилия зажима. 20
2.3 Расчет привода зажимного приспособления . 28
2.4 Прочностной расчет. 29
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА 31
3.1 Обоснование технологических операций для автоматизации в АЛ. 31
3.2 Вспомогательное технологическое оборудование 31
3.3 Размещение оборудования АЛ 32
3.4 Разработка алгоритмов функционирования АЛ 32
4. ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ СЛЕДЯЩЕГО ПРИВОДА ПОДАЧИ ПО ОСИ КООРДИНАТ X. 38
4.1 Приведение сил , моментов ,масс и движений. 38
4.1.1 Расчёт радиуса приведения 38
4.1.2 Приведение сил резания к валу двигателя 39
4.1.3 Приведение сил трения к валу двигателя 39
4.1.4 Приведение движущихся масс привода к валу двигателя 40
4.1.5 Приведение скоростей линейных перемещений к угловым 40
4.1.6 Построение диаграммы статического момента сопротивления 41
4.2 Предварительный выбор электродвигателя. Построение нагрузочных диаграмм. Эквивалентирование режима, проверка правильности выбора электродвигателя. 41
4.2.1 Предварительный выбор электродвигателя 41
4.2.2 Расчёт суммарного момента инерции 42
4.2.3 Уточнение длительности переходных процессов 42
4.2.4 Построение нагрузочных диаграмм 43
4.2.5 Эквивалентирование режима 43
4.2.6 Проверка правильности выбора электродвигателя 44
5. РАЗРАБОТКА 2-х УРОВНЕВОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ АЛ С ПРОЕКТИРОВАНИЕМ НЕСТАНДАРТНОГО УЗЛА. 45
5.1 Формирование задания на разработку 45
5.1.1 Характеристика объекта управления 45
5.1.2 Требования к СУ АЛ 45
5.1.3 Уточнение исходных данных 45
5.1.4 Виды основных движений и требования к ним. 45
5.2 Разработка структурной схемы СУ АЛ. 46
5.2.1 Межсистемный интерфейс СУ 46
5.2.2 Физическая организация канала. 46
5.2.3 Протокол связи RS-485. 47
5.3 Анализ задачи оперативного управления АЛ. 49
5.3.1 Управление работой робота. 49
5.3.2 Управление работой станков. 50
5.3.3 Управление работой неинтеллектуальных устройств. 50
5.4 Описание, систематизация и формализация осведомительных (входных) и управляющих (выходных) сигналов контроллера 2-го уровня 51
5.4.1 Описание входных сигналов 51
5.4.2 Описание выходных сигналов. 57
5.4.3 Блок-схемы алгоритма оперативного управления АЛ. 58
5.5 Проектирование адаптера канала. 58
5.5.1 Типы соединяемых интерфейсов. 58
5.5.2 Передатчик адаптера . 60
5.5.3 Режим обмена информации. 61
5.5.4 Способ соединения интерфейсов. 61
5.5.5 Описание работы принципиальной схемы . 64
5.6 Проектирование контроллера СУ 2-го уровня. 65
5.6.1 Обоснование выбора микроконтроллера. 65
5.6.2 Разработка контроллера 67
5.6.3 Описание работы принципиальной схемы 67
6. ПАТЕНТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 70
6.1 Обоснования проведения патентного поиска 70
6.2 Описание объекта исследований. 70
6.3 Формирование программы исследования 71
6.3.1 Оценка исходных условий 71
6.3.2 Определение стран проверки 71
6.3.3 Оценка объема, вида и наличия патентной литературы стран проверки 71
6.3.4 Установление видов промышленной собственности, 72
подлежащей проверке 72
6.4 Выбор исследуемых технических решений 72
6.4.2 Выявление технических решений 72
используемых в объекте 72
6.4.3 Определение исследуемых технических решений 72
в зависимости от сроков известности 72
6.5 Составление регламента поиска 73
исследуемых технических решений 73
6.5.2. Установление и обоснование глубины 73
патентного поиска 73
6.5.3. Установление и обоснование 73
источников информации 73
6.6 Патентный поиск 74
6.6.2 Отбор патентной и научно – технической документации, 74
имеющей отношение к ИТР 74
6.6.4. Определение изобретательского уровня ИТР 81
6.6.5. Сопоставительный анализ преимуществ и недостатков 81
ИТР и его прототипа 81
6.7. Выводы и рекомендации по результатам патентных исследований. 82
7. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АЛ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ,, КОЛЛЕКТОР АВТОМОБИЛЯ” 87
7.1 Анализ опасных и вредных факторов, возникающих при эксплуатации проектируемой АЛ. …………………………………………………………………………………………………..87
7.2 Анализ возможности возникновения чрезвычайных ситуаций при эксплуатации АЛ 95
7.3 Анализ экологичности АЛ 97
8. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЁТЫ. 99
8.1 Характеристика применяемого оборудования 100
8.2 Расчета экономической эффективности проектируемой АЛ. 101
8.2.1 Определение трудоемкости изготовления деталей.. 102
8.2.2 Определение годового объема производства продукции 102
8.2.3 Определение необходимого количества оборудования. 103
8.2.4 Определение численности рабочих 108
8.2.5 Расчет среднегодовой заработной платы работников 109
8.2.6. Расчет годовых приведенных затрат на содержание и эксплуатацию основных фондов. …………………………………………………………………………………………….110
8.2.7. Расчет годовых затрат на эксплуатацию оборудования. 112
8.2.8. Расчет годовых затрат на переналадку оборудования. 114
8.2.9. Расчет годовых приведенных затрат на техническую подготовку производства. 115
8.2.10. Определение годовых приведенных затрат по вариантам. 117
8.2.11. Определение годового экономического эффекта от снижения приведенных затрат по проектируемому варианту. 117
8.2.12. Расчет себестоимости детали изготовленной по базовому и проектируемому варианту. 118
8.3 Расчет капитальных вложений. 118
8.4 Расчет инвестиционного проекта. 119
8.4.1 Расчет показателей. 119
8.4.2. Расчет аналитических коэффициентов 121
8.4.3. Анализ коэффициентов. 122
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 123
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 124
ПРИЛОЖЕНИЯ 126




ВВЕДЕНИЕ

В наше время происходит бурное развитие машиностроения, характеризующееся постоянным требованием повышения производительности труда, постоянным увеличением объёма производства с одновременным повышением номенклатуры выпускаемых изделий. Большого роста выпускаемой продукции можно достичь благодаря внедрению в производство автоматических линий , однако такие линии зачастую ориентированы на выпуск одной единицы изделия и не предназначены для выпуска номенклатуры изделий , более того на их разработку уходит достаточно много времени , что связано прежде всего с разработкой линии только под одну единицу номенклатуры . В данном проекте сделана попытка ускорить процесс проектирования таких автоматических линий , а также возможность повышения номенклатуры выпускаемых изделий .
При этом целью разработки АЛ для изготовления деталей типа "коллектор автомобиля" является повышение производительности труда , снижение себестоимости изделий , повышение качества изделий, а также исключение человека из непосредственной обработки деталей, а также из процессов загрузки-выгрузки, что значительно снижает возможность травмирования персонала.
Так как требуется гибкость АЛ , а также по причине того, что обрабатывающие позиции имеют некоторые конструктивные требования к приспособлениям, то необходимо разработать достаточно универсальное станочное приспособление с механизированным приводом, что позволит исключить человека из процесса загрузки-разгрузки станков и ориентированное на некоторую номенклатуру изделий.
Также достаточно важно выбрать наиболее подходящее для выполнения необходимых функций дополнительное оборудование: роботы, транспортное оборудование , накопители и так далее. Выбранное оборудование необходимо рационально разместить (с точки зрения уменьшения занимаемой площади и снижения времени на межоперационную транспортировку заготовок) с учётом требований техники безопасности.
Большое значение имеет управление комплексом - необходима разработка структуры системы управления (СУ) АЛ с выбором тех её элементов, которые могут варьироваться. Из всех задач, решаемых СУ, наиболее важной является задача оперативного управления (диспетчеризации), поэтому необходимо разработать её алгоритм, который также должен учитывать возможные аварийные ситуации. Очевидно, что в разработанной структуре СУ АЛ будут нестандартные узлы, которые необходимо спроектировать (ввиду ограниченности объёма данного проекта, будем разрабатывать только один из нестандартных узлов).
Возможно, что в разработанном АЛ будут использоваться какие-либо новые технические решения, поэтому необходимо провести их патентные исследования (по причине, упоминавшейся выше, проведём патентные исследования только одного нового технического решения).
Не исключено, что при внедрении разработанного АЛ появятся опасные и вредные факторы, поэтому необходимо провести их тщательный анализ и, если они выявлены, разработать меры борьбы с ними. Также необходимо учесть возможность загрязнения окружающей среды, что требует проведения экологической экспертизы АЛ.
Так как в АЛ применяется достаточно дорогое и сложное оборудование, то необходимо учесть то, что его внедрение может оказаться экономически невыгодным, поэтому надо провести технико-экономические расчёты, на основе которых можно судить о целесообразности внедрения разработанного комплекса в производство.
Список литературы ЗАКЛЮЧЕНИЕ


В проекте обоснован метод получения заготовки для детали-представителя - литьё в песчаные формы, рассчитаны припуски на мехобработку поверхностей, в результате чего спроектирована заготовка. Разработан технологический маршрут обработки детали-представителя. Произведён расчёт режимов резания и норм времени, выбор технологических баз. В соответствии с маршрутной технологией построена автоматическая линия на базе унифицированных агрегатных модулей . Для выбранного оборудования (фрезерной обрабатывающей позиции) разработано зажимное приспособление . Конструкция зажимного приспособления позволяет сократить время на переналадку ГАЛ . Выбрано вспомогательное оборудование – портальный робот модели М40П2 , шаговые транспортёры модели С4102-04, а три накопителя модели Т1523С. На основе выбранного оборудования разработана планировка комплекса, а также циклограмма его функционирования. Произведён выбор и проверка электродвигателя (ПБВ112L) на основе расчёта и построения нагрузочных диаграмм.. На основе выбора и анализа стандартных устройств управления разработана структура трёхуровневой системы управления АЛ . Произведён дополнительный анализ задачи оперативного управления комплексом, выделены управляющие программы роботов, входные и выходные сигналы контроллера второго уровня, определены условия запуска управляющих программ станков и роботов, на основе чего разработана блок-схема алгоритма оперативного управления комплексом, учитывающая различие управляющих программ робота при входе в цикл, работа в цикле и при выходе из цикла работы АЛ . Разработана принципиальная схема сетевого адаптера первого уровня , а также спроектирован контроллер системы управления 2-го на базе PIC процессора фирмы MICROCHIP 17С756 . Произведено исследование патентоспособности датчика уровня давления , в результате чего составлена заявка на изобретение. Произведён анализ опасных и вредных факторов, возникающих при эксплуатации АЛ , а также разработаны меры по борьбе с ними. Произведена экологическая экспертиза комплекса. Произведён расчёт экономической эффективности от внедрения данного АЛ . При этом годовой эффект составляет 695 000 руб., срок окупаемости – 1.57 лет , число сокращения обслуживающего персонала 3 человека.
Таким образом в процессе дипломного проектирования разработаны: перспективный технологический процесс изготовления детали-представителя, механизированное зажимное приспособление , сам роботизированный технологический комплекс, рассчитана система следящего электропривода, разработана система управления комплексом, алгоритм управления им и нестандартный узел системы управления. В результате спроектирована безопасная, экологически чистая АЛ для изготовления деталей типа "коллектор автомобиля", позволяющий повысить производительность труда, снизить себестоимость изделий , исключить человека из непосредственного процесса мехобработки изделий .


СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2 / Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1986.
2. Терликова Т.Ф. Мельников А.С. Баталов В.И. Основы конструирования приспособлений- М.: Машиностроение, 1983
3. Морговский Ю.Я. Проектирование адаптеров магистралей – Тольятти :ТолПИ ,1995
4. Горбацевич А. Ф., Шкред В. А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. - Минск: Вышэйшая школа, 1983
5. Болотин Х.Л. Костромин Ф.П. Станочные приспособления -М.: Высшая школа, 1980.
6. Прикладная механика ./ Под. ред. Осецкого В.М. - М.: Машиностроение, 1986
7. Длоугий В.В. Приводы машин : Справочник - Л.: Машиностроение, 1990.
8. В.И. Анурьев Справочник конструктора машиностроителя .В 3-х т. Т1 - М.: Машиностроение, 1980.
9. В.И. Анурьев Справочник конструктора машиностроителя .В 3-х т. Т3 - М.: Машиностроение, 1980.
10. Корсаков В.С. Основы конструирования приспособления . - М.: Машиностроение, 1983.
11. Интегральные микросхемы: Справочник / Под ред. Б. В. Тарабрина. - М.: Радио и связь, 1983.
12. Тимофеев В.Б. Расчет системы следящего электропривода постоянного тока.– Тольятти : ТолПИ, 1993.– c.51.
.
13. Исследование атентосособности объекта техники: методические указания к курсовой работе №2 по дисциплине «Выявление и оформление изобретения» цикла «Авторское право» для студентов спец. 21.02.00. – Тольятти, 2000.
14. Долин П. А. Справочник по технике безопасности. - М.: Энергоиздат, 1982.
15. Мурахтанова Н. М. Определение экономической эффективности робототехнических комплексов и гибких производственных систем: Методические указания к выполнению дипломного проекта. - Тольятти: ТолПИ, 1987
16. Косилова А. Г., Мещеряков Р. К., Калинин М. А. Точность обработки, заготовки и припуски в машиностроении. Справочник технолога. - М.: Машиностроение, 1976..
17. Мячев А. А. Интерфейсы средств вычислительной техники: Справочник. - М.: Радио и связь, 1993.
18. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением. Ч. 1. Нормативы времени. - М.: Экономика, 1990.
19. Общемашиностроительные нормативы режимов резания: Справочник. В 2-х т. Т.1 / А. Д. Локтев, И. Ф. Гущин, В. А. Батуев и др. - М.: Машиностроение, 1991.
20. Организация последовательных мультиплексных каналов систем автоматического управления / Под ред. С. Т. Хвоща. - Л.: Машиностроение, 1989.
21. Прейскурант №01-03. Заготовительные и сбытовые цены на лом и отходы чёрных металлов. - М.: Прейскурантиздат, 1980.
22. Равва Ж. С. Микропроцессорные средства и системы. В 2-х кн.: Учебное пособие. Кн. 1. Атлас схем. - Тольятти: ТолПИ, 1992.
23. Ратмиров В. А. Управление станками гибких производственных систем. - М.: Машиностроение, 1987.
24. Современные промышленные роботы: Каталог / Под ред. Ю. Г. Козырева. - М.: Машиностроение, 1984.
25. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 1 / Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1986.
26. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2 / Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1986.
27. Станочное оборудование гибких производственных систем: Справочное пособие / Е. С. Пуховский, А. Б. Кукарин, И. В. Вовченко, Г. С. Грачёв. - Киев: Тэхника, 1990.
28. Станочные приспособления: Справочник. В 2-х т. Т. 1 / Под ред. Б. Н. Вардашкина и А. А. Шатилова. - М.: Машиностроение, 1984.
29. Станочные приспособления: Справочник. В 2-х т. Т. 1 / Под ред. Б. Н. Вардашкина и В. В. Данилевского. - М.: Машиностроение, 1984.
30. СТП 2.107-84. Дипломное проектирование. - Тольятти: ТолПИ, 1984.
31. СТП 2.201-87. Записка пояснительная к курсовому и дипломному проекту. Правила оформления. - Тольятти: ТолПИ, 1987.
32.Экономика и организация производства в дипломных проектах: Учебное пособие для машиностроительных ВУЗов / К. М. Великанов, Э. Г. Васильева, В. Ф. Власов и др.; Под общ. ред. К. М. Великанова. - Л.: Машиностроение, 1986
Цена, в рублях:

(при оплате в другой валюте, пересчет по курсу центрального банка на день оплаты)		 3000





Найти готовую работу


ЗАКАЗАТЬ

Обратная связь:


Связаться

Доставка любой диссертации из России и Украины

Вход для партнеров

Регистрация

Восстановить доступ

Материал для курсовых и дипломных работ


Ссылки:

Выполнение и продажа диссертаций, бесплатный каталог статей и авторефератов

Счетчики:

Besucherzahler
счетчик посещений

© 2006-2022. Все права защищены.
Выполнение уникальных качественных работ - от эссе и реферата до диссертации. Заказ готовых, сдававшихся ранее работ.