Введение 4
1 Разработка технологического процесса обработки детали 5
1.1 Анализ служебного назначения детали 5
1.2 Определение типа производства и выбор стратегии изготовления детали 5
1.3 Выбор и проектирование заготовки 6
1.4 Разработка технологического маршрута и плана обработки 9
1.5 Расчет норм времени 10
2 Проектирование гибкого автоматизированного комплекса 13
2.1 Выбор технологических операций для автоматизации ГАК 13
2.2 Основное и вспомогательное технологическое оборудование ГАК 14
2.3 Транспортное оборудование и тара 17
2.4 Компоновка ГАК 18
3 Проектирование захватного устройства 26
3.1 Цель проектирования и исходные данные 26
3.2 Геометрический расчет губок захватного устройства клещевого типа 27
3.3 Силовой расчет захватного устройства клещевого типа 32
3.4 Прочностной расчет захватного устройства клещевого типа 32
3.5 Выводы по разделу 34
4 Проектирование автоматизированной системы управления ГАК 35
4.1 Анализ объекта управления 35
4.2 Цель создания автоматизированной системы управления
технологическим процессом 35
4.3 Средства обеспечения управления 37
4.4 Моделирование процесса управления 40
4.5 Разработка алгоритма управления ГАК 44
4.6 Формирование архитектуры системы управления 45
4.7 Проектирование HMI-интерфейса 45
Заключение 48
Список используемых источников 49
При высоком потребительском спросе на различную продукцию в условиях широкого развития техники создается необходимость производства значительного ассортимента изделий, и что немало важно, при этом необходим быстрый переход при необходимости изменения выпуска одного изделия на другое. Для этого необходимо обеспечить гибкость производства, что возможно при внедрении гибких автоматизированных комплексов.
Гибкие автоматизированные комплексы в составе гибких автоматизированных систем позволяют обеспечить выпуск деталей, объединенных особенностями геометрической формы, но имеющих размерные различия.
Гибкость производства в таком случае достигается автоматизацией производственных процессов с реализацией прогрессивных технологических операций изготовления деталей на основном и вспомогательном технологическом оборудовании с числовым программным управлением.
Автоматизированная технология, реализуемая на автоматизированном оборудовании, позволяет повысить качество изготовляемой продукции, обеспечить экономию материала с одновременным обеспечением малоотходности и экологичности.
Автоматизированное оборудование быстро переналаживается на выпуск типовых деталей и позволяет обеспечить цикличную автоматизированную обработку изделий. Для этого используется автоматизированное технологическое оборудование, оснащенное системами ЧПУ и автоматизированными транспортными устройствами, а также промышленными роботами.
Оборудование гибкого автоматизированного комплекса должно управляться с использованием систем управления оборудования, объединенных управляющим промышленным логическим контроллером.
Разработка гибкого автоматизированного комплекса механической обработки хвостовика является целью этой бакалаврской работы.
Результатами выполнения бакалаврской работы является создание гибкого автоматизированного комплекса, способного производить детали типа «хвостовик» с использованием прогрессивной автоматизированной технологии с общим объемом производства 200000 деталей в год. Разработан прогрессивный технологический маршрут механической обработки детали «хвостовик правого вала». Спроектировано захватное устройство, проведены необходимые прочностные и точностные расчеты. Для работы комплекса было выбрано современное основное и вспомогательное технологическое оборудование, выполнена компоновка ГАК с использованием выбранного оборудования, обеспечивающая время цикла изготовления трех деталей 124,5 секунды и занимающая площадь 188м2.
Разработана система управления на базе контроллера SIMATIC S7-300 с созданием алгоритма управляющей программы, а также архитектура полевой сети Profibus DP. Также был спроектирован HMI-интерфейс рабочего места оператора ГАК.
