ТОАП. Контрольная. Контрольная работа по дисциплине Технологическое оборудование а п по теме Токарный станок с чпу nl201HC
Скачать 62.73 Kb.
|
Министерство науки и высшего образования Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Курганский государственный университет» Кафедра «Автоматизация производственных процессов» Контрольная работа по дисциплине «Технологическое оборудование А П» по теме: «Токарный станок с ЧПУ NL201HC» Выполнил: студентка гр. ПТЗ–30318с Шумкова А.В. Проверил: Переладов А.Б. Курган 2020 Введение В настоящее время станки с программным управлением (ПУ) и промышленные роботы (ПР) нашли широкое применение. Внедрение станков с ЧПУ является одним из главных направлений автоматизации средне- и мелкосерийного производства. В станках с ЧПУ сочетается гибкость универсального оборудования с точностью и производительностью станка-автомата. В результате внедрения станков с ЧПУ происходит повышение производительности труда, создаются условия для многостаночного обслуживания. Подготовка производства переносится в сферу инженерного труда, сокращаются её сроки, упрощается переход на новый вид изделия вследствие заблаговременной подготовки программы, что имеет большое значение в условиях рыночной экономики. Основные преимущества производства с помощью станков с ЧПУ по сравнению с производством, использующим универсальные станки с ручным управлением, следующие: • сокращение основного и вспомогательного времени изготовления деталей; • повышение точности обработки; • простота и малое время переналадки; • возможность использования менее квалифицированной рабочей силы и сокращение потребности в высококвалифицированной рабочей силе; • возможность применения многостаночного обслуживания; • снижение затрат на специальные приспособления; • сокращение цикла подготовки производства новых изделий и сроков их поставки; • концентрация операций, что обеспечивает сокращение оборотных средств в незавершенном производстве, а также затрат на транспортирование и контроль деталей; • уменьшение числа бракованных изделий по вине рабочего. Тенденции развития станков с ЧПУ: • создание УЧПУ с применением микро-ЭВМ на микропроцессорах, применение в электроавтоматике станка с ЧПУ микроэлектроники, введение в систему станка диагностических устройств; • широкое внедрение автоматизированных самоприспосабливающихся (адаптивных) устройств, обеспечивающих оптимизацию управления и обработки деталей; • создание УЧПУ, управляющих как отдельными станками, так и группой станков. Управление от ЭВМ комплекта станков и роботов, складов, транспортных линий и контрольных устройств, обеспечивающих коррекцию погрешностей станков, планирование и контроль за работой производственного участка; • внедрение автоматизированных приводов с большим диапазоном бесступенчатого регулирования частоты вращения шпинделя и применение более совершенных преобразователей и двигателей. Станки для единичного и мелкосерийного производства оснащены в основном УЧПУ с оперативным ПУ. В этом случае работа на станке может осуществляться без заранее подготовленной управляющей программы, которую оператор или наладчик создают непосредственно на рабочем месте, используя кнопки, клавиши и переключатели. Программу запоминает УЧПУ, а затем многократно воспроизводит. В крупносерийном производстве станки с ЧПУ компонуют в гибкие производственные системы (ГПС), гибкие производственные линии (ГПЛ) и участки (ГАУ). При этом станки должны иметь характерные черты, позволяющие встраивать из в ГПС, их УПУ должны общаться, то есть передавать и получать информацию с ЭВМ более высокого ранга, а сами станки должны обладать свойствами автоматизированной переналадки при обработке деталей широкой номенклатуры. 1. Техническое описание 1.1. Назначение и область применения Токарный станок с оперативной системой управления предназначен для механической обработки деталей тел вращения в полуавтоматическом цикле. Станок может не пользоваться при обработке различных деталей из различных материалов таких как жаропрочные, легированные, алюминиевые и магниевые сплавы, а также для обработки стали и чугуна. Выполняемые операции на станке разнообразны контурное точение, растачивание, подрезка торцов, сверление осевых отверстий деталей, обработки поковок, нарезания различных резьб, как наружных так и внутренних с различным шагом (включая с увеличивающем и уменьшающем шагом), а также поперечные резьбы. Обработка ведется по программе, заложенной в память системы с пульта управления, с магнитной ленты или ЭВМ, а также из библиотеки управляющих программ в энергонезависимой памяти устройства ЧПУ. Токарный станок с ЧПУ имеет жесткое литое основание. На нем установлена станина, электродвигатель главного движения, стамухи смазки направляющих каретки к шпиндельной бабке. Станина станка имеет коробчатую форму с поперечными ребрами П – образного профиля и закаленные шлифованные направляющие. На станине станка устанавливаются шпиндельная бабка, каретка, приводы продольной подачи и задняя бабка. Рис.1. Токарный станок с ЧПУ NL201HC Для базирования каретки на станке передняя направляющая имеет форму не равномерной призмы, задняя направляющая плоская. Задняя бабка базируется на станке по малой задней призматической направляющей и по плоскости на передней направляющей. На станке установлена шпиндельная бабка имеющая три диапазона регулирования, переключаемая в ручную. Шпиндель станка смонтирован в коническом двухрядном и однорядном подшипниках, которые регулируются при сборке узла и не требуют регулировки вовремя эксплуатации. Привод продольного перемещения включает шариковую передачу ВГК, опоравинта, двигатель постоянного тока, а также датчик обратной связи, соединенный с винтом через муфты. Привод поперечного перемещения аналогичен приводу продольного перемещению. На станке используется 8–ми позиционная автоматическая головка с горизонтальной осью поворота и инструментальным на 8 радиальных и осевых инструментов (блоки под инструменты) На станке предусмотрена возможность подключения индикатора контакта тока БВ-247400000-07. Этот используется при встраивании станка в ГПМ. Пульт управления смонтирован на поворотном кронштейне, закрепленным на основании станка и поворачиваемом при наладке станка в удобное положение. На пульте смонтированы панели с органами управления станком. 1.2. Технические данные и характеристика Таблица 1 Технические характеристики токарного станка с ЧПУ NL201HC
Таблица 2 Основные комплектующие и их поставщики NL201HC
1.3. Состав установки Составные части установки Рукоятки управления 1 .сблокированная управление 2 .установки подачи или шага нарезаемой резьбы 3 .управления частотой вращения шпинделя 4 .установки нормального и увеличенного шага резьбы и для нарезания многозаходных резьб 5. изменения направления нарезания резьбы (лево- или правозаходной) 6 .перемещения верхних салазок 7 .фиксации пиноли 8.фиксации задней бабки 9 .штурвал перемещения пиноли 10 .включения ускоренных перемещений суппорта 11 .включения и выключения гайки ходового винта 12 .управления изменением направления вращения шпинделя и его остановкой 13 .включения и выключения подачи 14 .включения и выключения подачи 15 .включения продольной автоматической подачи 16 .кнопка включения и выключения главного электродвигателя 17 .продольного перемещения салазок Узлы станка 18 .станина 19 .коробка подач 20 .кожух ременной передачи главного привода 21 .передняя бабка с главным приводом 22 .электрошкаф 23 .экран 24 .защитный щиток 25 .верхние салазки 26 .задняя бабка 27 .суппорт продольного перемещения 28 .фартук 29 .ходовой винт 30. направляющие станины 1.4. Описание устройства и работы узла. Шпиндельная бабка- расположена в проёме портальной стойки и предназначена для рабочих ускоренных перемещений шпинделя вдоль оси У и передачи на него крутящего момента от двигателя главного движения. В состав шпиндельной бабки входят следующие узлы: 1. Коробка скоростей; 2. Устройство шпиндельное; Подробно мы рассмотрим следующие узлы: коробка скоростей, гидроцилиндр переключения скоростей, устройство шпиндельное. Устройство шпиндельное. Шпиндель с коническим отверстием для точной установки и закрепления инструмента смонтирован в жесткой гильзе на двух опорах качения. Передняя устанавливается в гильзе с легким предварительным натягом. Задняя устанавливается с зазором. Захват хвостовика инструмента осуществляется цангой установленной во втулке. Перемещение и разжим цинги осуществляется штревелем имеющим канал для обдува воздухом конуса шпинделя. Усилие зажима инструмента создается пакетом тарельчатых пружин. Усилие отжима передается от гидроцилиндра через гайку, имеющую коническую рабочую поверхность. 1.5. Размещение установки 1. Установку рекомендуется размещать в отдельном помещении. При размещении установки в цехе участок под установку должен быть огражден. 2. Помещение под установку должно быть сухим и отапливаемым. Расположение установки в отдельном месте должно соответствовать следующим основным требованиям: расстояние от верха установки или высоковольтного кабеля до потолка не менее 1 метра. 3. Пульт управления должен находиться нарасстоянии не менее 1,5 метра от установки. 4. Ширина проходов вокруг установки должна быть достаточной для транспортировки деталей, но не менее 1 метра. 5. Размеры площади под установку должны быть такими, чтобы свободная площадь, незанятая непосредственно отдельными частями установки, составляла не менее 50% площади под установку. 6. Помещение не должно иметь приточно-вытяжную вентиляцию, обеспечивающую шестикратным обмен воздуха в час. 7. Материал пола в помещении должен отвечать электрической безопасности. 2. Планирование ремонта оборудования и работы ремонтно-механического цеха Планирование ремонтных работ заключается в состоянии годовых уточненных квартальных и месячных планов ремонтов по цехам и завода в целом. Расчет продолжительности межремонтного цикла Межремонтный цикл – время работы оборудования от момента ввода его в эксплуатацию до момента первого капитального ремонта (КР1) или от КР1 до КР2. Тм.ц. = 24000 • βп • βм • βу • βт, где βп – коэффициент, учитывающий тип производства (βп = 1,5); βм – коэффициент, учитывающий род обрабатываемого материала (βм = 0,9); βу – коэффициент, учитывающий условия эксплуатации оборудования (βу = 1,2); βт – коэффициент, характеризующий группу станков (βт = 1,6). Тм.ц. = 24000 • 1,5 • 0,9 • 1,2 • 1,6 = 62208 станко•ч Оборудование работает в 1 смену 360 дней (К1 – К2 = 22 года). Расчет межремонтного периода Межремонтный период – время работы оборудования между двумя очередными плановыми ремонтами. Рассчитывается по формуле: Тм.ц. tм.р. = 62208, nc + nт + 1 где nc, nт – число средних и текущих ремонтов. Согласно паспорту на оборудование nc и nт составляет 4 и 8 соответственно. tм.р. = 62208 = 4785 станко•ч 4 + 8 + 1 Оборудование работает в 1 смену 360 дней (Т1 – Т2 = 1 год 7 месяцев) Расчет межосмотрового периода Межосмотровый период – время работы оборудования между двумя очередными осмотрами. Рассчитывается по формуле: Тм.ц. tм.o. = ———————, nc + nт + no + 1 где no – число осмотров на протяжении цикла (no = 104) 62208 tм.р. =62208= 532 станко•ч 4 + 8 + 104 + 1 Оборудование работает в 1 смену 360 дней (ТО1 – ТО2 = 1,8 месяца). Трудоемкость по отдельным видам ремонта рассчитывается по следующей формуле: T = t • R • Cпр, где t – норма времени на 1 ремонтную единицу (таблица 4); R - ремонтная сложность оборудования (R = 38); Cпр – количество оборудования данной группы (Cпр = 1); Таблица 4 Норма времени на 1 ремонтную единицу нормо•ч
За текущий год на предприятии планируется произвести 6 ТО1, 1 ТО2 и 3 ТР2 установки NL201HC. Слесарные работы Для текущего ремонта (ТР): Т = 5,1 • 38 • 1 = 194 нормо•ч Для осмотра (ТО1, ТО2): Т = 0,82 • 38 • 1 = 31 нормо•ч Сумма слесарных работ: Тсум = 194 + 7 • 31 = 411 нормо•ч Время простоя определяется по формуле: Т-8 τ = 194 Для текущего ремонта (ТР): τ = — = 38 ч Для осмотра (ТО1 и ТО2): τ = 8= 4 ч Станочные работы Т = (7 • 0,5 + 2,5) • 38 = 228 нормо•ч Время работы: 8:00 – 13:00 14:00 – 17:00 Междусменный перерыв с 17:00 до 8:00 Обеденный перерыв с 13:00 до 14:00 2.3. Составление сметы затрат на проведение ремонта токарного станка с ЧПУ NL201HC В смету затрат на проведение текущего ремонта включаются расходы по следующим элементам: - основная заработная плата - дополнительная заработная плата - отчисления во внебюджетные фонды - косвенные расходы - покупные комплектующие изделия и полуфабрикаты Расчёт основной заработной платы Основная заработная плата определяется по формуле: Зо = Тi • ЧТСi, где Зо - основная заработная плата i-го исполнителя, руб.; Тi - трудоёмкость работ, выполняемых i-м исполнителем, чел·ч.; В ремонте участвуют 6 человек: 3 слесаря-ремонтника и 3 электрика, продолжительность проведения ремонта 15 часов (Суммарная трудоёмкость [pic]= 6 • 15 = 90 чел·ч). ЧТСi - средняя дневная ставка i-го исполнителя, руб. (Средняя ЧТС=500 руб); i – категория исполнителя. Зо = 52 • 500 = 26000 руб. 2. Расчёт дополнительной заработной платы. Дополнительная заработная плата рассчитывается по формуле: ЗД = Зо • КД, где КД - коэффициент, учитывающий размер дополнительной заработной платы (КД = 0,2). ЗД = 26000 • 0,2 = 5200 руб. 3. Отчисления во внебюджетный фонд. Отчисления во внебюджетные фонды определяются по формуле: Зсф = (Зо + ЗД) • 0,34 Зсф = (26000 + 5200) • 0,34= 10608 руб. 4. Косвенные расходы. Косвенные расходы определяются как в 150% от основной заработной платы: К.расх. = 150% • Зо К.расх. = 1,5 • 26000=39000 руб. 5. Покупные комплектующие изделия и полуфабрикаты. Затраты на комплектующие изделия составляют 500000 руб. Выполненные расчёты сведены в таблицу 7. Таблица 7 Смета затрат на текущий ремонт
Заключение В настоящей работе рассматривалась система планово-предупредительного ремонта на примере токарного станка с ЧПУ NL201HC. В ходе работы был составлен и рассчитан план ремонта установки на 2012 год, составлена структура ремонтного цикла, перечень работ при проведении текущего ремонта, построен сетевой график предшествования и диаграмма Ганта, была составлена и рассчитана смета затрат на проведение ремонта. Для предотвращения аварий и внезапного выхода оборудования из строя необходимо осуществлять эксплуатацию установки в соответствии с производственной инструкцией, своевременно выполнять техническое обслуживание и ремонт установки. Надежность работы станка определяется не только правильным выбором устанавливаемого на нем оборудования, но и уровнем организации его эксплуатации, составными частями которой являются техническое обслуживание и ремонты. Вопросы эффективной организации ремонтного производства в настоящее время особенно актуальны, поскольку производственное оборудование многих предприятий сильно изношено. Требуются большие вложения в модернизацию и ремонт, поэтому в условиях ограниченных ресурсов важно правильно и грамотно организовать его эксплуатацию. Осуществляя эксплуатацию и обслуживание электрооборудования, помимо выполнения требований по обеспечению надежности его работы, необходимо также руководствоваться экономическими соображениями, поскольку стоимость технического обслуживания оборудования и ремонта входит в себестоимость готовой продукции. Очевидной становится необходимость предупреждения аварийных отказов электрооборудования, поскольку внеплановый ремонт и связанный с ним простой оборудования оборачиваются для предприятия большими затратами. Главным итогом данной работы является решение вопроса эффективной организации технического обслуживания и ремонта токарного станка с ЧПУ модели NL201HC в соответствии с особенностями его устройства и условиями эксплуатации. |