ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.11.2023
Просмотров: 31
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ГОУ СПО
Пермский Авиационный Техникум
Им. А.Д. Швецова
Автоматизация загрузки заготовок.
Группа: АО-04-2
Сдал: Коряков А.В.
Принял: Смолин П.О.
-
Загрузка заготовок.
Загрузка заготовок на станки, прессы, сборочные и другие машины – часть операции обработки и сборки деталей. Анализ вспомогательного времени показывает, что на универсальных станках затраты времени на загрузку и разгрузку заготовок являются самыми значительными и составляют от 20 до 70% всего вспомогательного времени.
Задачи механизации и автоматизации загрузки различных заготовок – одни из наиболее сложных в общем комплексе работ по автоматизации технологических процессов. Сложность заключается в большом разнообразии технологических процессов обработки и сборки, форм и размеров заготовок.
Внедрение в производство твердосплавных режущих и измерительных инструментов, пуансонов и матриц, алмазных режущих инструментов привело к созданию быстроходных станков, прессов и других машин. На таких машинах основное (машинное) время обработки деталей уменьшается в несколько раз, однако это не приводит к значительному повышению производительности труда, если не уменьшается вспомогательное время. Например, до использования высокопроизводительных инструментов машинное время
= 120 с, вспомогательное время 
= 120 с, оперативное время 
= 120 + 120 = 240 с, после внедрения твердосплавного инструмента машинное время = 30+ 120 = 150 с, т.е. уменьшилось в 2,5 раза. Из примера следует, что для повышения производительности необходимо уменьшить и вспомогательное время. Сокращение вспомогательного времени за счет ускорения загрузки и разгрузки заготовок может быть достигнуто путем внедрения автоматических быстродействующих загрузочных устройств. Кроме того, автоматизация загрузки и разгрузки освобождает рабочего от выполнения однообразных монотонных действий, а следовательно, облегчает и улучшает условия его труда, значительно повышает производительность как за счет ускорения движений при загрузке и разгрузке, производящихся специальными устройствами, так и за счет представляющейся возможности обслуживания рабочим нескольких станков.
-
Классификация заготовок.
Заготовки в машиностроении бывают четырех видов – бунтовые (проволока или лента, свернутые в бунт-катушку), прутковые (прутки, полосы), штучные (литье, штампованные, полуфабрикат, поступающий на дальнейшую обработку после отрезки от прутка и др.) и порошковые (пресс-порошки, гранулы и др.) для получения пластмассовых, металлокерамических и керамических деталей.
Из бунтового материала, имеющего большую длину, может быть получено очень большое число деталей, меньшее число – из пруткового материала и только одна деталь – из штучной заготовки. Поэтому изготовлять малые по размерам детали целесообразно из бунтового и пруткового материала. Для получения более высокого коэффициента использования материала необходимо применять штучные заготовки, по форме и размерам близкие к готовой детали. Бунтовые и прутковые материалы поставляют металлургические предприятия. Из порошков получают чаще всего штучные заготовки, обработка которых почти не требуется.
Автоматические загрузочные приспособления превращают полуавтоматы в автоматы, позволяют пересмотреть режимы работы станков и других машин с целью их интенсификации, создают условия для рациональной компоновки автоматических поточных линий, повышают культуру производства и улучшают охрану труда работающих. В массовом и крупносерийном производствах создают специальные загрузочные и разгрузочные приспособления в соответствии с формой, видом, и размерами заготовки. В серийном и мелкосерийном производствах иногда приходится в течении одной смены обрабатывать всевозможные детали из разных заготовок. Поэтому применение различных загрузочно-разгрузочных приспособлений, соответствующих каждой из заготовок потребовало бы длительного времени на установку и наладку таких устройств. В серийном производстве следует использовать универсально-наладочные устройства, позволяющие быстро их переналадить под каждую из разных по форме и размерам заготовок. Таким образом, загрузочно-разгрузочные устройства рекомендуют как в массовом и крупносерийном, так и в серийном и мелкосерийном производствах.
1.3 Питание станков бунтовым материалом.
Проволоку, свернутую в бунт, вручную или с помощью подъемно-транспортных устройств загружают на приспособление для загрузки. Конец проволоки пропускают через правильное устройство, устройство для подачи проволоки, специальное приспособление и вводят в рабочую зону автомата. Правильные ролики регулируют с помощью винтов для ввода между ними проволоки разных диаметров. Иногда (например, на автоматах для навивки пружин) устанавливают два правильных устройства во взаимно-перпендикулярных плоскостях, чтобы лучше выпрямлять проволоку.
Подающее устройство с помощью кривошипного, кулисного или кулачкового механизма совершает возвратно-поступательное движение. Движение к рабочей зоне производится в то время, когда специальное приспособление разжато, и проволока беспрепятственно проходит в рабочую зону. Затем специальное приспособление сжимает проволоку, подающее устройство и движется в исходное положение. В это время деталь изготовляется и отрезается от бунта, чтобы при дальнейшем разжатии приспособления проволока вновь подавалась бы в рабочую зону
Принцип действия шарикового механизма захвата материала: три шарика находятся во втулке с внутренней конической поверхностью. При перемещении каретки вперед шарики, заклиниваясь между проволокой и коническим отверстием корпуса, перемещают материал на величину каретки. При движении каретки назад шарики расклиниваются и скользят по проволоке. Зажим проволоки осуществляется в цанговом или клещевом патроне. Синхронность работы подающего устройства и патрона обеспечивается системой управления, выполняемой чаще всего в виде распределительного вала с кулачками.
1.4 Питание станков прутковым и ленточным материалом.
Прутки, ленты, листы длинной 1…3 м загружают на станки и прессы. Прутки, поступающие на предприятие перед загрузкой, правят, калибруют, чтобы они не имели прогиба больше заданного значения, так как он влияет на точность изготавливаемой детали, и разрезают на размер, обеспечивающий наименьший неиспользуемый остаток прутка.
Пруток загружают через шпиндель на станок. Закрепляют его чаще всего в цанговом патроне, находящемся в рабочей зоне. Механизм подачи располагают с противоположной стороны от патрона, чтобы не мешать рабочим органам производить обработку. Пруток подают в рабочую зону тогда, когда патрон разжат. Подачу обеспечивают различными способами: собственным весом; грузом, тянущим трос и поводок, закрепленным на конце прутка; вращающимися роликами за счет сил трения, возникающих между роликами и прутком.
1.5 Питание станков штучными заготовками.
1.5.1 Магазинные загрузочные приспособления.
Бесперебойная работа станка или другой машины требует, чтобы заготовки подавались в рабочую зону сразу же после съема готовых деталей. Таким образом, необходимо создать устройство с запасом заготовок, ориентированных в пространстве относительно приспособления у рабочей зоны машины.
Магазинным загрузочным приспособлением (МЗП) называется устройство, в котором заготовки находятся в ориентированном положении в один ряд. В магазин заготовки загружает рабочий. Запас заготовок должен обеспечить бесперебойную работу станка в течении 20…25 мин, чтобы рабочий успел обслужить несколько станков. МЗП механизирует загрузку, так как рабочий каждую заготовку ориентирует и устанавливает в магазин.
Магазин – емкость определенной формы. В него загружают ориентированные заготовки в один ряд. Располагают его вертикально, горизонтально или наклонно. Заготовки перемещаются по магазину от зоны загрузки до выхода под действием собственного веса (магазины с углом горизонтали не менее
) или принудительно толкателем (магазины – горизонтальные или наклонные: угол наклона к горизонту до 
).Механизм поштучной выдачи заготовок – отсекатель с приводом отсекателя расположены около магазина. Питатель непосредственно передает заготовку от магазина в рабочую зону. Привод питателя может быть механическим, пневматическим, гидравлическим. В последних случаях он состоит из штока, цилиндра, поршня и пружины. Подпружиненная планка удерживает заготовку в гнезде питателя.
Питатель подает заготовку в рабочую зону, где она устанавливается и закрепляется в приспособление на станке, затем питатель начинает движение в обратном направлении ( к магазину). Подпружиненная планка отгибается, чтобы не сдвинуть заготовку в приспособлении и не сломаться самой. Возврат планки в исходное положение осуществляется пружиной. После раскрепления детали кулачками или другими зажимными элементами приспособления, чаще всего под действием пружины, выталкиватель (сбрасыватель) удаляет готовую деталь из приспособления.
В МЗП загружают заготовки сложной формы, когда их ориентация без участия рабочего затруднена или при автоматической ориентации их поверхности могут повреждаться, а также, если нужно подать на сборку много разных деталей и размещение более габаритных автоматических бункерных загрузочных приспособлений (БЗП) не позволяют размеры сборочного автомата. Кроме того, при незначительной партии деталей, если более дорогие и сложные БЗП экономически не целесообразны, применяют МЗП.
1.5.2. Бункерные загрузочные приспособления.
Бункерные загрузочные устройства (БЗУ) состоят из магазинного загрузочного приспособления с добавлением емкости-бункера, куда загружают не ориентированные заготовки (навалом), и автомата питания – механизма для ориентации и захвата заготовок. В отличие от МЗП, где каждую заготовку ориентируют в пространстве и загружают в магазин, в БЗП рабочий не касается каждой заготовки, а высыпает их из тары в бункер – таким образом БЗП автоматизирует загрузку.
Ориентировка и захват заготовок автоматом питания осуществляется при возвратно-поступательном, маятниковом, колебательном и вращательном движениях захватывающего устройства. Не при каждом движении этого устройства может произойти захват заготовки, но в среднем за единицу времени (час, смену) число захватов одинаковое, т.е. производительность автомата питания
получается примерно постоянной. Из автомата питания правильно ориентированные заготовки поступают через лоток в магазин или непосредственно в питатель. Для обеспечения бесперебойной работы оборудования должно быть на 10…15% больше производительности станка. Конструкция автомата питания должна быть такой, чтобы в случае переполнения лотка и магазина заготовками вновь захваченные заготовки сбрасывались в бункер.Механизм ориентации и захвата, выполненный, например, в виде вращающегося диска с крючками по периферии, предназначен для втулок, трубок и колпачков, у которых высота l больше диаметра d. Засыпанные в бункер lзаготовки, скатываясь по наклонному дну в корпус, встречают на своем пути крючки, установленные на вращающемся диске. Захваченные крючками заготовки передаются в приемник, а затем попадают в магазин-трубку. Если трубка заполнена до отказа или заготовка заняла на крючке неправильное положение и не может попасть в приемник, то вращение диска автоматически прекращается с помощью муфты предельного момента.
Производительность автоматов питания зависит от скорости движения (числа оборотов или двойных ходов) рабочего органа захвата, числа захватных органов, коэффициента вероятности захвата заготовок и определяется по формулам:
- для случая, когда захватный орган имеет вращательное движение;
- для случая, когда захватный орган имеет маятниковое или возвратно-поступательное движение.