Станки дома . Экономическое обоснование
№ п/п
Наименование статьи калькуляции
Сумма (Руб.)
Расходы на оплату труда
66583,76
Отчисления на социальные нужды
20228,29
Материальные затраты
Амортизационные отчисления
Накладные расходы
Итого затрат
1020,80
453,14
13316,75
101482,74
Таблица 1-классификация основных типов шлифовальных станков
Тип станка
Круглошлифов
альные станки
Основная
характеристика
станка
Наибольший
диаметр
шлифуемых
заготовок 25 — 600
Область
применения
станка
Конструктивные
особенности
станка
Шлифование
цилиндрических и
конических
поверхностей при
зажиме заготовки в
центрах или патроне
Вращающийся
горизонтальный
шлифовальный шпиндель
помещается на салазках,
осуществляющих подачу на
глубину.
Обрабатываемая заготовка
вращается на центрах
передней и задней бабки
или в патроне передней
бабки, установленных на
столе.
Возвратно-поступательное
продольное движение
осуществляется в станках
малых и средних размеров столом,
очень крупных шлифовальной бабкой
Тип станка
Основная
характеристика
станка
Область
применения
станка
Конструктивные
особенности
станка
Универсальны
круглошлифов
альные станки
Наибольший
диаметр
шлифуемых
заготовок 25 — 300
Шлифование
цилиндрических,
конических и
торцовых
поверхностей при
зажиме заготовки в
центрах или патроне
Конструкция та же, что и у
круглошлифовальных
станков.
Шлифовальная бабка,
передняя бабка и стол станка
являются поворотными
вокруг вертикальных осей
Бесцентровое
шлифование
цилиндрических
поверхностей на
проход и
цилиндрических,
конических и
профильных
поверхностей по
методу врезания
Станки имеют два
шлифовальных круга.
Вращение обрабатываемой
заготовки осуществляется за
счет разности окружных
скоростей шлифующего и
подающего круга,
вращающихся в одном
направлении. Продольная
подача настраивается
поворотом на небольшой
угол ведущего круга или
ножа.
Подача на глубину
производится шлифующим
кругом
Бесцентровые
круглошлифов
альные станки
Наибольший
диаметр
шлифуемых
заготовок 25 — 300
Тип станка
Внутришлифова
льный станок
Плоскошлифова
льные станки
Основная
характеристика
станка
Наибольший диаметр
шлифуемого
отверстия 10-1000 мм
Размер стола: ширина
150 -1000 мм, длина 200 — 5000 мм или
диаметр 300-2000 мм
Область
применения
станка
Конструктивные
особенности станка
Шлифование
цилиндрических и
конических отверстий
По расположению шпинделя
различают вертикальные и
горизонтальные станки.
Шпиндель изделия сообщает
вращение обрабатываемой
детали.
Шлифовальный шпиндель
помещается на салазках,
осуществляющих возвратнопоступательное продольное
перемещение; подача на глубину
обычнопроводится верхними
салазками шлифовальной бабки
Шлифование плоских
поверхностей
периферией или торцом
круга. При наличии
специальных устройств
шлифование сложных
контуров
По расположению шпинделя
различают станки вертикальные
и горизонтальные, а по числу
колонн — одноколонные и
двухколонные с поперечиной.
Заготовка или серия заготовок
закрепляются на столе, который
имеет круговое или продольное
возвратно-поступательное
перемещение. Только в очень
крупных станках продольное
движение осуществляется не
столом, а стойкой круга.
Подача на
глубину проводится шлифовальн
ой бабкой или столом
Тип станка
Универсальные
заточные станки
Обдирочношлифовальные
станки
Основная
характеристика
станка
Наибольший диаметр
затачиваемого
инструмента 100 — 300
Диаметр
шлифовального круга
100 — 800 мм
Область
применения
станка
Конструктивные
особенности станка
Заточка метчиков,
разверток, зенкеров,
фрез и пр.
При наличии
специальных
приспособлений
круглое наружное,
внутреннее и
торцовое
шлифование
Горизонтальный стол с
консольным крестовым столом
или столом на станине.
Шпиндельная бабка с одним или
двумя кругами может
поворачиваться вокруг
вертикальной оси и
устанавливаться по высоте.
Стол перемещается в продольном
направлении.
В консольных конструкциях стол
имеет перемещение также в
поперечном и вертикальном
направлениях.
Передняя и задняя бабки или
приспособления для
поддержания затачиваемого
инструмента устанавливаются на
столе
Обдирка, зачистка
шлифованием
Конструкция с гибким валом
применяется для
переносных станков малых
размеров.
Средние станки — настенные
и маятниковые.
Крупные станки — с
подвижным столом
Тип станка
Плоскопртирочные
станки
Полировальные
станки
Основная
характеристика
станка
Область
применения
станка
Конструктивные
особенности станка
Диаметр притирочных
дисков 200 — 800 мм
Притирка плоских и
цилиндрических
поверхностей
Станок имеет два
вертикальных вращающихся
шпинделя, на которых
установлены чугунные,
медные или абразивные
круги.
Детали помещаются в
сепаратор, получающий
дополнительное
перемещение между
кругами — притирами.
Ручные станки имеют один
круг;
все движения детали
осуществляются вручную
Диаметр
полировального
диска; ширина ленты
100 — 200 мм
Полирование
плоских
поверхностей
(бесконечный
ремень);
цилиндрических,
конических, сложных
наружных и
внутренних
поверхностей
(мягкий круг)
Станки с мягким кругом или
бесконечным ремнем(кожан
ым или матерчатым), на
которые нанесен
абразивный порошок.
Движение ремня по
шкивам.
Полирование проводится
вручную
Введение
На протяжении столетий производства старались увеличить прибыль и сократить расходы,
не стали исключением и современные производства. Сократить расходы на содержание оборудования
желает абсолютно каждая компания. Для большей выгоды компании необходимо выбирать наилучшее
соотношение цена-качество. Это возможно при замене старого оборудования на новое путем закупки с
заводов.
Например, шлифовальные станки 1995 года выпуска уже значительно устарели и сильно
уступают современным технологиям. Помимо используемых инструментов устаревают и такие системы
как система управления и электроприводов.
Закупка нового оборудования решает быстро и одновременно все проблемы, связанные с
самим оборудованием. Однако такой вариант довольно дорогой, поэтому вторым вариантом
приближения уровня производства к современному является модернизация устаревшего оборудования
путем замены старых комплектующих, если основные элементы еще не пришли в негодность.
Вариант модернизации может оказаться выгоднее, чем закупка нового дорогостоящего станка.
В первую очередь замене подлежит система привода станка и система управления этим
приводом. Для повышения точности стоит заменить датчики. Для того, чтобы новые компоненты
выполняли свою первоначальную функцию — повышение качества выполняемой работы необходимо
заменить инструмент, подобрать кабели и т.д.
Одним из преимуществ модернизации может стать появление возможности выполнения
более сложных операций за счет новых возможностей системы управления. Кроме того, сейчас многие
производители ЧПУ продают одновременно и дополнительные функции, включенные в программное
обеспечение системы заранее, например протоколы безопасности, что крайне важно при работе на
травмоопасных участках предприятия.
Модернизация шлифовального станка
Студент
Руководитель
. Выбор системы ЧПУ
Чпу Fanuc 0i-MD
•Макс. кол-во управляемых осей всего / на канал: 8 / 8
•Макс. кол-во осей подачи всего / на канал: 7 / 7
•Макс. кол-во шпиндельных осей всего / на канал: 2 / 2
•Макс. кол-во одновременно управляемых осей на канал: 4
•Макс. кол-во управляемых каналов: 1
•ЖК дисплей: 8.4 дюйма
•Встроенная память: 2 MB
•Совместимые приводы: αi, βi
•Максимальное кол-во входов/выходов: 2048/2048
•Максимальное кол-во каналов i/o Link: 2
•Максимальное кол-во каналов PMC: 1
•Максимальное кол-во шагов: 64 000
•FANUC Dual Check Safety (DCS) –
интеллектуальное интегрируемое ПО для
обеспечения безопасности операторов,
роботов и инструментов
•Интеллектуальное управление станком
•Нано-сглаживание
•Нано-интерполяция
. Выбор элекроприводов
60 1000 45 60 1000
=1719 об/мин
500
Выбор элекроприводов
Значени
Параметр
V1, Линейная скорость
шлифовального круга, м/с
D, Диаметр шлифовального круга, мм
P1, Мощность бабки держателя
шлифовального круга, Вт
n2, Скорость вращения бабки
500
V1 60 1000 45 60 1000
=1719 об/мин
500
M1 =
M2, Крутящий момент шпинделя
P1 9,55 11000 9,55
=61,111 Нм
n1ДВ
1719
11000
1200
держателя детали, об/мин
держателя детали, Нм
n1 =
P2 =
M 2 n2ДВ
9,55
16 1200
=2,01 кВт
9,55
Главное движение — Fanuc αi s 50/3000 HV with FAN
Подача — Fanuc αi s 22/4000 HV
. Выбор датчиков
Преобразователь линейных
перемещенийЛИР-7М
•Диапазоны измерения: до 1240 мм;
•Дискретность измерения: 0,1 мкм;
•Максимальная скорость перемещения: 120
м/мин;
•Степень защиты от внешних воздействий:
IP53;
•Пределы допускаемой основной абсолютной
погрешности: 3-й класс (±3 мкм на длине 1 м)
Индуктивный датчик XS1N12NC410
•Расстояние срабатывания: 2 мм
•Тип напряжения: постоянное
•Номинальное напряжение питания цепи
управления: 12В
•Тип срабатывания: металлическая мишень
•Тип переключающего выхода: NPN
•Максимальный выходной ток: 200 мА
. Моделирование главного электропривода
Схема модели главного электропривода в математическом пакете MatLab Simulink.
Блок Torque limitation
. Моделирование главного электропривода
Cхема блока PM Synchronous Motor Drive
. Моделирование главного электропривода
Схема подсистемы VECT controller
Схема блока DQ-ABC
. Моделирование главного электропривода
Схема блока Switching Control
Схема блока Control
. Моделирование главного электропривода
Схема блоков Trig
Модель RS-триггера
Аннотация
Цель работы – модернизация устаревшей системы шлифовального станка фирмы
«SCHAUDT» с использованием современных средств автоматизации.
Для достижения этой цели необходимо проанализировать станок. Анализу подлежат
конструктивные элементы, система управления, система электроприводов. На основе полученных
данных нужно подобрать новые необходимые элементы. После выбора всех систем необходимо
смоделировать процесс работы для получения информации о корректности работы станка после
модернизации. Далее необходимо провести экономический анализ, из которого нужно узнать об
экономической целесообразности такой модернизации. По полученным результатам нужно сделать
вывод об эффективности предлагаемой модернизации.
. Моделирование главного электропривода
График электромагнитного момента
Summary
SUMMARY
The purpose of this work is to modernize the outdated system of the SCHAUDT company grinding
machine using modern automation tools.
To achieve this goal, you need to analyze the machine. Structural elements, control system, and
electric drive system are subject to analysis. Based on the obtained data, you need to select new necessary
elements. After selecting all the systems, you need to simulate the operation process to get information about the
correct operation of the machine after the upgrade. Next, you need to conduct an economic analysis, from which
you need to learn about the economic feasibility of such a modernization. Based on the results obtained, it is
necessary to draw a conclusion about the effectiveness of the proposed modernization.
Устройство круглошлифовального станка
Станина
Круглый стол
Устройство круглошлифовального станка
Кругло шлифовальный станок предназначен для наружного
шлифования вращающихся изделий.
Внешний вид станка на примере Мод.3151.
1 — передняя бабка; 2 — маховичок ручного поперечного перемещения
шлифовальной бабки; 3 — шлифовальная бабка; 4 — задняя бабка; 5 —
станина; 6 — рукоятки управления гидроприводом стола; 7 — гидропривод
стола; 8 — маховичок продольной подачи; 9 — кнопочная станция; 10 —
стол; 11 — поворотная плита
Устройство круглошлифовального станка
Задняя бабка
Передняя бабка
Устройство круглошлифовального станка
Шпиндель
Шлифовальная бабка
Выбор элекроприводов
FANUC Alpha i s
•диапазон вращающего момента: 1–3000
Нм;
•максимальная частота вращения: до 6000
об/мин;
•высокое разрешение кодового датчика
серии αi: 32 000 000/об;
•степень защиты: IP65, по запросу — IP67
Устройство круглошлифовального станка
Шлифовальные круги
Шлифовальные станки шлифовальные станки применяются
Шлифовальные станки
• Шлифовальные станки применяются в основном для снижения шероховатости обрабатываемых деталей и получения точных размеров. В большинстве случаев на шлифование детали поступают после предварительной черновой обработки и термических операций, хотя бывают случаи, когда шлифование является единственным методом обработки. Основной инструмент при шлифовании – шлифовальный круг. На шлифовальных станках можно обрабатывать наружные и внутренние цилиндрические, конические и фасонные поверхности и плоскости, разрезать заготовки, шлифовать резьбу и зубья зубчатых колёс, затачивать режущий инструмент и т. д. • Главным движением резания во всех шлифовальных станках является вращение шлифовального круга, измеряемое в м/сек. Vшл = 30… 40 м/сек.
Виды шлифовальных станков • • Круглошлифовальный Внутришлифовальный Плоскошлифовальный Бесцентрошлифовальный
Круглошлифовальный станок Обработка длинных валов (рис. а). Станок имеет следующие движения: главное движение – вращение шлифовального круга, круговая подача – вращение заготовки. Кроме того, имеется продольная подача заготовки Ппр и поперечная подача шлифовального круга (подача врезания) Пвр. Станки, работающие методом врезания (б) имеют круговую подачу, подачу на врезание (Пвр), а также осциллирующую подачу, т. е. колебательное осевое движение, которое могут совершать шлифовальная бабка или стол.
Внутришлифовальный станок На внутришлифовальных станках шлифуют сквозные и глухие отверстия цилиндрической и конической формы, а также их торцы. Для обеспечения достаточной (30 40 м/с) скорости резания число об/мин шлифовальных кругов малого диаметра приходиться доводить до 150 000 об/мин.
Плоскошлифовальный станок По расположению оси шпинделя плоскошлифовальные станки подразделяются на горизонтальные (рис. а и в), работающие периферией круга и на вертикальные (рис. б и г), работающие торцом круга. По форме стола они подразделяются на имеющие круглый стол (в и г) имеющие прямоугольный стол (а и б). Главное движение резания у всех разновидностей – вращение шлифовального круга Vкр.
Бесцентрошлифовальный станок Бесцентровошлифовальные станки применяются в крупносерийном и массовом производстве для наружного и внутреннего шлифования тел вращения. При шлифовании наружных поверхностей заготовка , поддерживаемая ножом , располагается между двумя абразивными кругами из которых шлифуемый круг , вращаясь с окружной скоростью 30… 40 м/с, снимает с заготовки припуск, а другой ведущий круг , вращающийся с окружной скоростью 10… 50 м/мин, сообщает заготовке вращение (круговую подачу) VSкр
ОСНОВНЫЕ УЗЛЫ И МЕХАНИЗМЫ ШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКОВ 3 4 1 – Станина 2 – Стол 3 – Шлифовальная бабка 4 – Шлифовальная лента 5 – Электропривод 5 2 1
ВИДЫ АБРАЗИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Абразивные материалы — это минералы естественного или искусственного происхождения, зерна которых обладают большой твердостью и режущей способностью. К природным абразивным материалам относятся:
Алмаз Корунд
Электрокорунд нормальный Электрокорунд белый
Карбид кремния Карбид бора Синтетические алмазы
Природные абразивы Алмаз: Алмазоподобная кубическая аллотропическая форма элементарного углерода, добывается в коренных и россыпных месторождениях. Наиболее ценный по своим абразионным свойствам материал. Лучшим считается его чёрная разновидность — карбонадо (карбонат), добываемая в Бразилии и на острове Борнео. Второе место занимает борт — радиально-лучистая разновидность алмаза. На рынке под именем борта продаётся всякий непригодный для огранки алмаз. Из общего количества 20 % карбонадо, 20 % настоящий борт, остальное — алмазный порошок и осколки. Гранат: Природный минерал, состоит из: R 2 3 R 3 2 [Si. O 4]3, где R 2 — Mg, Fe, Mn, Ca; R 3 — Al, Fe, Cr. Инфузорная земля: осадочная горная порода, состоящая преимущественно из останков диатомовых водорослей. Кварц: Кристаллическая двуокись кремния, один из наиболее дешевых и доступных абразивных материалов. В сухом виде вызывает силикоз. Использование только совместно с подачей воды. Кварц и кремень с раковистым изломом при раскалывании дают остроугольные частицы. Применяются в порошке для обработки мягких камней, в пескоструйных аппаратах для обработки металла, для очистки камней в строительном деле и для изготовления шлифовальных шкурок.
Корунд: Кристаллический оксид алюминия, то же и сапфир, добывается в россыпях и иногда в рудах. Добытая корундовая руда измельчается, обогащается и сортируется по величине зерна. Применяется в порошке и для изготовления из него искусственных кругов, брусков и шкурок. Красный железняк: широко распространённый минерал железа Fe 2 O 3. В особо чистых разновидностях применяется для полирования железа и стекла. Мел Карбонат кальция, для тонких видов абразивной обработки (притирка, полирование). Наждак Природный минерал, состоит из: корунда и магнетита — черного магнитного оксида железа Fe 3 O 4 Пемза пузыристое вулканическое стекло. Для шлифовки пригодна пемза с тонкими пластинками стекла, образующими перегородки между ячейками. Самая лучшая пемза — с острова Липари, близ Сицилии. Применяется для шлифовки дерева, мягких камней и металлов. Полевой шпат группа породообразующих минералов из класса силикатов. Большинство полевых шпатов — представители твёрдых растворов тройной системы изоморфного ряда К[Аl. Si 3 O 8] — Na[Аl. Si 3 O 8] — Са[Аl 2 Si 2 O 8]. В размолотом виде, наклеенный на полотно или бумагу, применяется в тех случаях, когда требуется мягкий шлифовальный материал. Трепел рыхлая или слабо сцементированная, тонкопористая опаловая осадочная порода. Применяется в виде тонкого порошка для полировки камня и металла.
Синтетические абразивы Колотая стальная дробь: Применяется для удаления плотной окалины и обработки мягкого камня. Искусственный алмаз: Синтез при высоком давлении, обработка твердых сплавов, камня, стекла, цветных металлов. Кубический нитрид боразон (В России кубический нитрид бора знают как эльбор): Синтез при высоком давлении, применяют при шлифовании деталей из различных сталей и сплавов. Сплав бор-углерод-кремний. Сплавление бора с углеродом и кремнием в дуговой печи, обработка черных, и цветных металлов, камня, стекла и др. Карбид бора (B 4 C): тугоплавкое соединение, по твёрдости уступает лишь алмазу. Применяется для обработки твердых сплавов, стекла, черных металлов. Карбид кремния (Si. C) или Карборунд: Химическое соединение кремния с углеродом. Чем меньше размеры его зёрен, тем больше их прочность. Применяется в порошке для изготовления искусственных кругов и шкурок для обработки твёрдых сплавов, цветных металлов и титана. Нитрид кремния: обработка черных и цветных металлов.
• Нитрид алюминия: обработка металлов. • Электрокорунд (Al 2 O 3): кристаллическая окись алюминия. Применяется при обработке черных металлов, изредка камня и стекла. • Оксид циркония(фианит): обработка черных и цветных металлов. • Двуокись церия: обработка стекла (полирит). • Двуокись олова: обработка стекла, полирование металлов. • Двуокись титана: полирование цветных металлов. • Крокус красный (железный) получается прокаливанием щавелевокислого железа; полировальный порошок для металла и стекла. • Крокус зеленый (окись хрома): для полировки твёрдых камней, черных и цветных металлов. • Нитрид углерода C 3 N 4 • Сплав карбида титана (Ti. C) и карбида скандия (Sc 4 C 3)
Классификация шлифовальных кругов
Круглошлифовальный станок 3151
Кинематическая схема станка 3151
Бесцентровый круглошлифовальный станок 3180
Внутришлифовальный полуавтомат 3 А 252
Плоскошлифовальный станок 3724
3772 плоскошлифовальный двухшпиндельный
Заточные станки • Преимущественное применение имеют заточные станки имеющие абразивные шлифовальные круги. • Станки подразделяются на универсальные, предназначенные для заточки режущих инструментов различных видов, и специализированные, для заточки инструментов только одного вида. • Универсальные станки комплектуются нормальными и специальными приспособлениями служащими для установки и закрепления разнообразных режущих инструментов: зенкеров, развёрток, метчиков, плашек, фрезерных головок, свёрл, фасонных резцов.
СТРОГАЛЬНЫЕ И ДОЛБЕЖНЫЕ СТАНКИ На строгальных и долбежных станках обрабатывают плоскости, прямолинейные канавки, пазы, выемки различных профилей, фасонные линейчатые поверхности и т. д. Главным движением у этих станков является прямолинейное возвратно поступательное движение обрабатываемой детали инструмента. В связи с этим осуществление больших скоростей на рабочих и обратных холостых ходах представляет значительные трудности из за инерционных сил и ударов при реверсе. Недостатком станков является и то, что у них на холостой ход затрачивается значительное количество времени. Эти станки подразделяются на поперечно строгальные (односуппортные и двухсуппортные), продольно строгальные (одностоечные, двухстоечные и кромкострогальные) и долбежные (универсальные). Продольно строгальный станок 7212: 1 — станина; 2 — стол; з — траверса (поперечина); 4 — вертикальные суппорты; б — подвеска пульта управления; в — портал; 7 — коробка подач вертикальных и боковых суппортов; 8 — привод стола; 9 — боковой суппорт
Назначение станка — долбежная обработка плоских и фасонных наружных и внутренних поверхностей, вырезов, канавок в конических и цилиндрических отверстиях и обработка поверх ностей, наклоненных под углом до 10° к вертикали. Станок 7 М 430 применяется в условиях единичного и мелкосерийного производства. Характеристика станка: наибольший ход ползуна (долбяка) 320 мм; диаметр рабочей поверхности стола 630 мм; наибольшее перемещение стола — продольное 650 мм, поперечное 500 мм; скорость долбяка 5— 36 м/мин; подачи стола на двойной ход долбяка — продольные 0, 2— 2, 4 мм, поперечные 0, 2— 2, 4 мм, круго вые 0, 1— 1, 4 мм, мощность электродвигателя главного движения 7 к. Вт; габаритные размеры 2650 X 1810 X 2890 мм. Кинематическая схема долбежного станка 7 М 430 Долбление расширяющегося отверстия и угловых канавок Долбежный станок
Продольно строгальный станок 7134
Поперечнострогальный 7307
Продольнострогальный 737
Долбежный 743
Долбежный станок 7430
Шлифовальные станки. (тема 7) презентация, доклад
Усовершенствование шлифовальных кругов и станков, а также совершенствование заготовительных операций (прокатывания, штампования, точного литья и т. п.), позволяют достаточно часто использовать вместо токарных, фрезерных и других станков для получистовых операций, высокопроизводительные шлифовальные станки для предварительного и окончательного шлифования.
На шлифовальных станках выполняют:
разрезку и отрезку заготовок;
точную обработку плоскостей, поверхностей вращения, зубьев колес, винтовых и фасонных поверхностей и т. п.;
заточку всевозможного инструмента.
. Заключение
В ходе выполнения работы был проведен общий анализ
шлифовального станка и выяснены его слабые элементы, требующие
модернизации.
Анализ устаревшего станка позволил подобрать подходящие под необходимые
параметры новых комплектующих. Подбор необходимых комплектующих был
выполнен на основе параметров конкретной модели круглошлифовального
станка.
За счет внедрения новой системы числового программного управления
была увеличена производительность станка посредством уменьшения
вспомогательного времени. Повышена безопасность рабочего места и
добавлены новые возможности в процессе шлифования.
Построенная модель работы главного электропривода станка с
использованием математического пакета MatLab показала, что выбранный
вариант модернизации шлифовального станка возможен.
Экономический анализ показал, что себестоимость проекта
модернизации не потребует крупных затрат. Однако это занимает значительно
больше времени, чем покупка нового станка, который достаточно заказать и
дождаться его доставки.
![Станки ткацкие в Петрозаводске: 146-товаров: бесплатная доставка, скидка-67% [перейти]](https://stanki-doma.ru/wp-content/uploads/2022/05/podklu4-150x150.jpg "Станки ткацкие в Петрозаводске: 146-товаров: бесплатная доставка, скидка-67% [перейти]")
Загрузка...