logo
Автоматизация / shelpyakov_metod_003

Разработка принципиально-структурной схемы устройства

  1. Анализ автоматизируемого технологического процесса.

На данном этапе для указанного объекта выбираются и анализируются различные технологические процессы, обеспечивающие установленные требования. При этом рассматриваются наиболее прогрессивные и высокопроизводительные технологии, учитывающие неучастие в них человека. После анализа предложенных технологий производится выбор наиболее приемлемого способа и приводится его подробное описание.

Для рассматриваемого примера возможно рассмотрение различных способов получения отверстия: сверление, прошивка, электроэрозионная обработка, лазерная обработка и пр. Допустим, по условиям наиболее выгодным и приемлемым способом выбрано сверление. Для данного способа составляется подробное описание процесса (схемы обработки, закрепление, базирование, режимы и т.д.).

    1. Разработка перечня основных функций устройства. Функциональный анализ.

После выбора технологического процесса производится составление перечня основных функций устройства, необходимых для его реализации. Для каждой функции формулируются требования, предлагаются и рассматриваются варианты устройств, позволяющих наиболее рационально осуществить заданную функцию, производится анализ их относительных преимуществ. Проводится т.н. функциональный анализ, который оформляется в виде таблицы.

Для рассматриваемого примера:

Этап процесса, функция

Требования

Предлагаемые варианты, способы

Ориентация деталей

Деталь должна быть расположена в горизонт. плоскости

Ориентация осуществляется вручную, автоматически

Накопление деталей

Емкость накопителя 15-20 деталей

Накопитель – вертикальный или наклонный магазин коробчатой конструкции

Подача деталей на рабочую позицию

Скорость подачи 1м/с

Перемещение 200-300 мм

Точность позицион. ±2мм

Перемещение деталей по направляющим, транспортер с собачками, с флажками, толкающего типа (шибер)

Фиксация деталей на рабочей позиции

Точность фиксации ± 0,2мм

Призматический фиксатор, упоры.

Закрепление детали, зажим

Усилие зажима не менее 1000 н

Зажим в виде прихвата

Вращение сверла

Частота вращения 500об/мин, диаметр сверла 10 мм

Шпиндель пинольного типа

Ускоренный подвод сверла

Скорость 0,3 м/с

Гидропривод для перемещения пиноли

Направление сверла

Точность 0,1мм

Засверловка, кондукторная втулка

Рабочая подача сверла

Скорость подачи 50мм/мин, обеспечить направление сверла

Пиноль, кондукторная втулка в прихвате, гидропривод, электропривод-винт-гайка

Снятие детали после обработки

Осуществлять совместно с установкой детали

Транспортер с собачками, флажками, толкатели

Контроль состояния сверла

Определение поломки сверла

Специальный датчик (фото) подводимый перед обработкой

    1. Выбор исполнительных механизмов

После проведения функционального анализа делается окончательный выбор исполнительных механизмов для осуществления отдельных этапов технологического процесса.

Для рассматриваемого примера:

1. Ориентация деталей осуществляется вручную.

2. Накопление ориентированных деталей осуществляется в вертикальном магазине коробчатой конструкции.

3. Подача деталей из магазина осуществляется по направляющим при помощи транспортера с собачками.

4. Фиксация детали на рабочей позиции осуществляется при помощи призматического фиксатора.

5. Закрепление детали на рабочей позиции осуществляется прихватом, в котором целесообразно выполнить кондукторную втулку для направления сверла.

6. Вращение сверла осуществляется в патроне пинольного типа для обеспечения возможности осевого перемещения сверла.

7. Ускоренное перемещение сверла осуществляется от гидропривода.

8. Рабочее перемещение сверла (подача) осуществляется от того же гидропривода через дросселированный вход.

9. Снятие детали с рабочей позиции осуществляется одновременно с установкой новой заготовки транспортером с собачками.

10. Контроль состояния сверла производится при помощи подводимого перед обработкой специального фотоэлектрического датчика.