ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.05.2024
Просмотров: 15
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Технологические процессы
МДК 01.01.КИП
Выбор технологического оборудования и промышленных роботов для автоматизированного производства
Выбор технических средств для АП — один из важнейших этапов, определяющих структурнокомпоновочные решения, организационные и технологические возможности, эксплуатационные расходы и другие показатели производства.
Исходной информацией для выбора оборудования и промышленных роботов являются сведения об изготовляемых деталях и организационно-технологических условиях их изготовления. Подбор и группирование деталей для изготовления на автоматизированном участке производится с учетом следующих характеристик:
- конструктивно-технологическое подобие деталей, т.е. сходство по габаритным размерам, массе, конфигурации, характеру конструктивных элементов, требованиям к точности обработки и качеству обрабатываемых поверхностей, числу обрабатываемых поверхностей;
- максимальная степень завершенности маршрута обработки деталей на автоматизированных участках (АУ) без прерывания маршрута обработки для выполнения каких-либо специфических операций (термообработки, доводки и др.);
- подобие используемой оснастки и инструментов;
- наличие у деталей четко выраженных признаков ориентации, однородных по форме и расположению поверхностей для базирования в приспособлениях-спутниках или захвата захватными устройствами ПР. Подобранная группа деталей с учетом годовой программы выпуска, размеров, частоты повторяемости каждого типоразмера и числа переналадок должна обеспечить загрузку оборудования при двух- или трехсменной работе.
На основе подобранной группы деталей с учетом видов обработки и трудоемкости проводится выбор типа требуемого оборудования, приспособлений, промышленных роботов, характера и маршрута транспортирования деталей. На этом этапе определяется компоновка автоматизированного производственного участка, проводится расчет вместимости автоматизированного склада, числа спутников, оптимизация пространственного расположения оборудования.
Для определения состава оборудования, включаемого в автоматизированные переналаживаемые системы, необходима показательная проработка ТП всех деталей, обрабатываемых в системе. В первую очередь, разрабатывают ТП на деталь, имеющую наибольшее число обрабатываемых поверхностей; при этом намечают первоначальную специализацию оборудования и выявляют необходимые технологические характеристики для оборудования с ЧПУ. Технологические процессы для остальных деталей группы строят в соответствии с принятым типовым маршрутом и с учетом намеченной специализации оборудования.
Выбор основного технологического оборудования Анализ многообразия деталей, подлежащих автоматизированной обработке, и известных автоматизированных участков показывает, что можно выделить два основных типа производственных участков, отличающихся оборудованием, средствами автоматического транспортирования, структурно-компоновочными решениями: автоматизированные участки для изготовления деталей типа тел вращения (например, валов) и корпусных деталей.
Технологически маршрут изготовления деталей типа тел вращения обычно состоит из предварительной или окончательной токарной обработки, сверлильно-фрезерных операций, термообработки и шлифования. Для автоматизированного изготовления таких деталей неприемлем способ закрепления их в приспособлениях-спутниках. Это связано с тем, что детали типа тел вращения при обработке закрепляются в патронах и получают вращение вокруг оси. Поэтому основной путь автоматизации процесса изготовления деталей типа тел вращения — использование станков с ЧПУ и ПР. Заготовки располагаются на призмах или в пазах в накопителях без жесткого закрепления.
Выбор промышленных роботов для обслуживания технологического оборудования. Промышленные роботы чаще всего применяют для автоматизации загрузки-выгрузки изделий на технологическое оборудование, они могут выполнять также смену инструмента и контроль изделий на оборудовании. Применение ПР выравнивает и стабилизирует работу оборудования, увеличивает загрузку оборудования, обеспечивает гибкость (быструю переналадку) при смене изделия, улучшает условия труда в автоматизированном производстве.
При этом ПР должны иметь:
•достаточный технический уровень для обслуживания сложного технологического оборудования;
•соответствующие технические характеристики (грузоподъемность, скорость срабатывания, точность позиционирования, тип программного устройства);
•стыкуемость с обслуживаемым оборудованием по всем параметрам;
•высокую надежность, достаточную универсальность, малое время переналадки;
•возможность повышения технико-экономических показателей обработки (низкий уровень брака, высокая производительность).
При выборе ПР необходимо учитывать:
•соответствие массы манипулируемого объекта грузоподъемности ПР;
•соответствие зоны, в которой должно проводиться манипулирование, рабочей зоне робота;
•соответствие траектории, скорости и точности движений кинематическим и точностным возможностям ПР;
•возможность захватывания детали захватным устройством;
•построения траектории перемещения схвата робота между заданными точками в рабочей зоне.
Для автоматизированного участка целесообразно использовать группу однотипных ПР, так как упрощается их обслуживание и наладка.
Классификация гидравлических машин, их основные параметры
К гидравлическим машинам относится обширный круг машин, механизмов и устройств, предназначенных для создания или использования потока жидкой среды как носителя энергии, главным образом, это насосы, гидродвигатели и гидропреобразователи. Однако часто в это понятие включают и гидропередачи (гидроприводы). Последние являются совокупностью насосов и гидродвигателей, соединенных между собой определенным образом в рамках единой системы, служащей для передачи и преобразования энергии с помощью жидкой среды.
Все гидромашины — насосы, гидродвигатели, а также гидропередачи — по принципу действия делят на два вида: динамические и объемные.
Современные направления развития гидромашин:
- Увеличение производительности и снижение затрат.
-Совершенствование уплотнений (торцевые, газовые, газодинамические) – увеличение КПД.
-Создание систем мониторинга – системы контроля температуры и вибрации и других параметров
Насос — как динамический, так и объемный — представляет собой машину для создания потока жидкой среды.
В динамическом насосе жидкая среда перемещается под силовым воздействием на нее в камере, постоянно сообщающейся с входом и выходом насоса.
Для объемного насоса характерным является то, что жидкая среда в нем перемещается путем периодического изменения объема занимаемой ею камеры, попеременно сообщающейся с входом и выходом насоса.
Гидродвигатель служит для преобразования энергии, обратного тому, которое имеет место в насосах, т. е. для преобразования энергии потока жидкой среды в энергию выходного звена.
Динамические гидродвигатели представлены в технике различного рода гидротурбинами, а объемные — гидроцилиндрами, поворотными гидродвигателями и гидромоторами.
Гидроцилиндр, как известно, это объемный гидродвигатель с возвратно-поступательным движением выходного звена — штока или плунжера.
Поворотный гидродвигатель представляет собой объемную гидромашину с ограниченным поворотным движением выходного звена — вала.
Гидротурбина и гидромотор — это гидродвигатели с неограниченным вращательным движением выходного звена, т.е. вала.
Для рабочего процесса динамических гидромашин характерными являются большие скорости движения их рабочих органов (а, значит, и жидкой среды). В то же время в объемных гидромашинах большие скорости рабочих органов (и жидкой среды) не обязательны, так как главную роль в их рабочем процессе играет давление жидкой среды.
Классификация гидромашин
Центробежные насосы – одни из наиболее распространенных машин промышленности. По количеству они уступают только электрическим двигателям. Т.к. электрические двигатели используются для приведения в действие насосов, то, можно сказать, что львиная доля электроэнергии мира расходуется на транспортировку жидкости центробежными насосами. Центробежные насосы получили своё название от способа, в котором жидкость передаётся энергии.
Когда жидкость подводится к насосу, она соприкасается с вращающимся колесом и выталкивается в напорный патрубок с центробежной силой через полость специальной формы, называемой спиральным кожухом. Жидкость входит в насос по центру колеса через всасывающее отверстие. Трение между частицами жидкости и рабочим колесом заставляет жидкость вращаться. Например, как трение между дорогой и резиной шины заставляет машину двигаться.
Рабочее колесо тянет частички жидкости, поэтому они вращаются при контакте с ними. Жидкость выталкивается наружу колеса с помощью центробежной силы – явление, которое выталкивает прочь любой объект из центра круга к его границам. Вот так жидкость получает кинетическую энергию от колеса. Поэтому эти насосы называются центробежными. Количество энергии, передаваемое жидкости зависит от трех факторов: плотности жидкости: частоты вращения рабочего колеса: диаметра рабочего колеса: После рабочего колеса жидкость попадает в полость спирального корпуса, откуда попадает в напорный патрубок.
Функционирование основано на следующих процессах:
-Через впускной фланец воздух всасывается вовнутрь изделия;
-Затем поршень начинает движение, а клапан перекрывает входное отверстие;
-Начинается сжатие рабочего потока;
-При достижении заданного давления открывается выпускной клапан;
-Сжатый газ устремляется в магистраль или ко второй ступени, что зависит от конструкции насоса;
-Вторая ступень работает аналогично, она дожимает поток до нужного давления;
-Открывается выпускной клапан на корпусе второго цилиндра и сжатый поток поступает в глушитель, а затем в магистраль или ресивер.
Принцип действия вакуумного поршневого насоса
Поршневой компрессор: устройство, характеристики, принцип работы
Поршневой компрессор — это устройство, предназначенное для повышения давления (сжатия) и перемещения газообразных веществ.
Назначение поршневого компрессора заключается в подаче сжатого воздуха или газа под избыточным давлением, более 0,2 – 0,3 МПа.
Электрические поршневые компрессоры, воздействующие с помощью поршня на определенный замкнутый объем воздуха в цилиндре в период нагнетания, могут создавать значительную степень сжатия при относительно ограниченной подаче воздуха или газа.
Поршневой компрессор обладает высоким коэффициентом полезного действия и его применение наиболее целесообразно при давлении более 1 МПа и при малой подаче.
Компрессор поршневой центробежный конструктивно и по принципу действия похож на многоступенчатый центробежный насос. Отличие заключается в том, что рабочим телом является сжимаемый газ.
Работа поршневого компрессора
Работа поршневого компрессора
Принцип работы поршневого компрессора похож на действие поршневого насоса. Отличием является то, что поршень насоса выталкивает жидкость в течение всего нагнетательного хода, а компрессор поршневой выталкивает воздух или газ лишь после того, как давление в цилиндре превысит давление в нагнетательной линии.
