ВВЕДЕНИЕ 5
1. АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ 6
1.1 Описание узла изделия 6
1.2 Обзор существующих отечественных и зарубежных токарных
автоматизированных комплексов 8
1.3 Обзор отечественного и зарубежного токарного оборудования для
обработки детали типа «Шток» 10
1.4 Обзор и сравнение загрузочных устройств 14
1.5 Задачи проектирования 22
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 24
2.1 Исходные данные детали «Шток» и существующего
технологического процесса 24
2.2 Анализ технологичности детали и существующего технологического
процесса 26
2.3 Выбор общей компоновки токарного комплекса 31
2.4 Выбор токарного оборудования 33
2.5 Выбор промышленного робота 34
3. КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 38
3.1 Разработка конструкции схвата для транспортировки заготовок и его
расчет 38
3.2 Разработка и проектирование загрузочного стола 44
3.3 Проектирование приводов открывания двери станка 46
3.4 Построение циклограммы работы токарного комплекса 47
3.5 Составление алгоритма работы токарного комплекса 50
3.6 Разработка функциональной схемы управления системой 52
3.7 Разработка электрической принципиальной схемы комплекса 54
4. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 61
4.1 Оценка опасных и вредных факторов при загрузке заготовок и их
обработке на токарном станке 61
4.2 Опасности автоматизированной системы 66
4.3 Правила техники безопасности при работе на токарном станке
16К20Ф3С32 68
5. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 77
5.1 Расчет капитальных затрат на внедрение автоматизированного
токарного комплекса 77
5.1.1 Затраты на проектирование конструкторской документации 77
5.1.2 Расчет численности разработчиков 80
5.1.3 Расчет заработной платы разработчиков 82
5.2 Затраты на материалы и готовые покупные изделия 83
5.3 Затраты на монтаж комплекса технических средств и
пусконаладочные работы 84
5.4 Расчет срока окупаемости и годового экономического эффекта
внедрения автоматизированного токарного комплекса 85
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 87
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 88
Приложения должны быть в работе, но в настоящий момент отсутствуют
Автоматизация производственных процессов является характерной чертой современного прогресса. Без автоматизации невозможен рост производительности труда. Одной из основных проблем при автоматизации технологического оборудования и, в частности, металлорежущих станков, является автоматизация загрузки заготовок и разгрузки (съема) обработанных деталей [1, с. 3].
Учитывая тот факт, что большие производственные предприятия, как правило, работают в несколько смен, количество операторов, необходимых для обеспечения бесперебойной работы оборудования может быть достаточно велико. Отдельно можно упомянуть и тот факт, что загрузка/разгрузка станков является не только трудоемкой, но и опасной операцией. Заготовки и готовые изделия могут быть тяжелыми, с острыми краями, могут быть разогретыми до высокой температуры и т.д.
Лучшим решением для замещения оператора при загрузке/разгрузке станков является использование промышленных роботов. Применение роботов позволит организовать круглосуточное беспрерывное производство без участия человека непосредственно в рабочем процессе, а также исключить возможность получения травм. На долю обслуживающего персонала остаются технологическая подготовка производства, программирование и конфигурирование оборудования, а также контрольные функции.
Автоматизация загрузки и разгрузки оборудования, находящегося в эксплуатации, позволяет изменить процесс труда, повысить безопасность и коэффициент использования оборудования.
Цель дипломного проекта - разработка автоматизированной загрузки заготовок на токарный станок 16К20Ф3С32.
В результате проведённой работы, был спроектирован автоматизированный токарный комплекс для загрузки и обработки детали типа «Шток».
Произведён обзор существующих отечественных и зарубежных токарных комплексов, токарного оборудования для обработки детали типа «Шток», обзор и сравнение загрузочных устройств. Определены задачи проектирования.
В технологическом разделе был проведён анализ технологичности детали, выбраны: общая компоновка токарного комплекса, токарное оборудование и промышленный робот.
В конструкторском разделе разработана компоновка автоматизированного токарного комплекса обработки детали «Шток», разработана конструкция схвата для переустановки, снятия и движения детали в комплексе. Также был разработан и спроектирован загрузочный стол, привод открывания двери станка с ЧПУ. Построена циклограмма и алгоритм работы токарного комплекса, разработаны: электрическая принципиальная и функциональная схемы системы управления.
В разделе безопасности жизнедеятельности рассмотрены вопросы оценки опасных и вредных производственных факторов при загрузке заготовок и их обработке на токарном станке, опасности автоматизированной системы и правила техники безопасности при работе на токарном станке 16К20Ф3С32.
В организационно-экономическом разделе произведен расчет капитальных вложений на внедрение автоматизированного токарного комплекса, а также расчет срока окупаемости и годового экономического эффекта внедрения автоматизированного токарного комплекса.
Таким образом, цели работы достигнуты, задачи - решены.
Результаты работы рекомендуется использовать при изготовлении детали типа «Шток».
