Пример выполнения семестровой работы по дисциплине «Управление системами и процессами»

Пример выполнения семестровой работы по дисциплине «Управление системами и процессами»

Исходные данные.

1.  Выбор заготовки.

2.  Выбор станочного оборудования.

3.  Операционные эскизы и циклограммы.

4.  Структурная схема управления.

5.  Программирование операции.

6.  Расчет потребностей в оборудовании.

7.  Целевые механизмы холостых ходов.

8.  Целевые механизмы рабочих ходов.

9.  Выбор автоматической линии.

10. Производительность автоматической линии.

11. Коэффициент технического использования автоматической линии.

12. Литература.

1.  Обоснование выбора заготовки.

Основными методами получения заготовки являются: горячая штамповка на ковочной машине или сортовой прокат.

В качестве основного фактора, влияющего на выбор заготовки применяют коэффициент использования материала: , где m_д и V_д – масса и объем детали, m_з и V_з – масса и объем заготовки.

Объем детали определяется:

V_д=p 25²(20+30)/4+p40²(40-20)+p45²(120-40-30)/4+p30²(55-30)=

=146795 (мм³)

Эскиз заготовки из сортового проката:

 

 

                                           125

Объем данной заготовки: V=p 58²х125/4=330092 (мм³)

Диаметр прутка (Æ60) объясняется ближайшим к максимальному диаметру детали.

Коэффициент использования материала в данном случае равен K=146795/330092=0.44.

Эскиз поковки.

 

    56

    

 

         22                                                                           32

                     42                                               42

                                     126

Объем данной заготовки

V_д=p26²(22+32)/4+p41²(42-22)+p46²(126-42-32)/4+p31²(57-32)=160282(мм³)

Коэффициент использования материала в данном случае K=146795/160282=0.92, что больше чем при нарезке прутка.

Делаем вывод: из двух рассмотренных методов получения заготовки экономичнее является ковка. Припуски на поковки: на диаметр по 0.5 мм на сторону; на длину по 2…4 мм на сторону [4, c 143].

2.  Выбор станочного оборудования.

Для обработки вала требуются следующие станки:

-  фрезерно-центровальный;

-  токарный;

-  шлифовальный;

-  фрезерный.

3.  Операционные эскизы и циклограммы.

Исходя из выбранного оборудования, рассчитаем режимы резания по операциям.

Операция 05.   Фрезерно-центровальная

Переход 1 – фрезерование торцов вала Æ25

1)  Длина рабочего хода l_рх=l+l₁=25+8=33 (мм)

l₁ – длина врезания и пробега;

l – длина резания.

2)  Определение расчетной подачи на зуб фрезы:

рекомендуемая       S_z=0.18 мм/зуб

подача на оборот    S_o=S_z ×z_u=0.18×5=0.9 мм/об

3)  Период стойкости   Т=120 мин

4)  Параметры резания

фреза: D/z_u=80/5;  t=3 мм;  V=164 м/мин;  n=630 об/мин;  S_м=567 мм/мин;

5)  Основное машинное время t_m=l _px /s_мин= 33/567=0.058 мин.

6)  Мощность резания   N=1,3 кВт.

Переход 2 – сверление центровочных отверстий:

1)  l_px=l+l₁=12.5+3=15.5 (мм)

2)  S₀=0.16 мм/об

3)  Т= 50 мин

4)  Скорость резания   V=15 м/мин

 об/мин.

Примем  n=800 об/мин

Уточненная скорость  м/мин.

5)   мин

6)  N=0.8 кВт

Операция 10.  Токарная.                                                       

Переход 1-точение черновое шеек вала:

1)  l_px= l₁₊l =2+92=94 (мм)

2)  S=0.5 мм/об

3)  Т= 100 мин

4)  V=148 м/мин; n=1000 v/pD=1000x148/p45=1047 об/мин

Примем  n=1000 об/мин; уточняем v=pDn/1000=p45x1000/1000=141 м/мин.

5)  t_m=l _px /s n=94/1000x0.5=0.188 мин.

6)  N=1.2 кВт.

Переход 2-точение чистовое шеек вала:

1)  l_px= l₁₊l =2+96=98 (мм)

2)  S=0.07 мм/об.

3)  Т= 130 мин.

4)  V=159 м/мин; n=1000 v/pD=1000x159/p45 =1125 об/мин

Примем  n=1000 об/мин; уточняем v=pDn/1000=p45x1000/1000=141 м/мин.

5)  t_m=l _px /s n=98/1000x0.5=1.4мин.

6)  N=1 кВт.

Операция 15. Токарная.

Переход 1 – черновое точение:

1)  l_px= l₁+l =2+55=57 (мм)