Дипломная (вкр): Методы совершенствования технологического процесса изготовления автомобильных окон

) ЧПУ серии IWNC

Функции ЧПУ:

·              Управление сменой инструментов и соответствующими параметрами скорости;

·              Управление параметрами давления, контроль за избыточным давлением;

·              Контроль типа и количества используемой смазки;

·              Программа имитации и интерфейс оператора;

·              Специальная функция распила триплекса с автоматическим зеркальным разворотом;

·              Программное обеспечение для оптимизации прямого и криволинейного раскроя.

В пакет программного обеспечения, установленного на станке, включены следующие программы:

·              Графический редактор для быстрого создания схемы раскроя;

·              Библиотека параметрических фигур для криволинейного раскроя;

·              Программа оптимизации для прямого и криволинейного раскроя;

·              Дополнительная программа интерфейса ОТД, которая обеспечивает возможность использования любой другой программы оптимизации. Эти программы активируются их производителями.

Обработка кромки стекла:

Описание изобретения к авторскому свидетельству (11) 484069. [5]

Изобретение относится к устройствам для обработки кромки стекла с криволинейным контуром и может найти применение на заводах, вырабатывающих изделия из стекла. Известно устройство для обработки кромки стекла, содержащее стол с электродвигателем и обрабатывающий инструмент с подпружиненным копиром.

Недостаток известного устройства заключается в том, что при обработке деталей, конфигурация которых отличается от круга, режим обработки практически неуправляем, так как скорость относительного перемещения в зоне контакта стеклоинструмента непостоянна, что приводит к перерасходу алмазов (в случае обработки алмазным инструментом) или ухудшению качества кромки (в случае огневой обработки).

Устройство работает следующим образом.

Заготовку стекла укладывают на поворотный стол таким образом, чтобы кромка ее совпадала с кромкой копира, конфигурация которого должна быть аналогична конфигурации заготовки стекла. Созданием разрежения в зоне между стеклом и столом заготовка закрепляется. Включается электродвигатель, который через редуктор начинает вращать стол в подшипниках станины, и стекло проворачивается относительно горелки, которая зажигается одновременно с началом вращения. Система - копир, вилка, закрепленная на горелке, с копирующим роликом и пружиной - обеспечивает постоянство расстояния между кромкой стекла и горелкой, так как при вращении стола ролик все время поджат к копиру. Если стекло круглое, то вращение стола происходит с равномерной скоростью. Равномерная скорость и постоянство расстояния от кромки до горелки обеспечивают постоянство режима обработки.

Если же стекло имеет форму отличную от круга, например автомобильное стекла, то с увеличением или уменьшением расстояния от участка кромки стекла, контактирующего с копирующим роликом, до центра вращения стекла, горелка перемещается в подшипниках и перемещает подвижный контакт на реостате, в результате чего изменяется ток в якорной цепи исполнительного двигателя и соответственно число оборотов стола при сохранении постоянства относительной скорости перемещения кромки стекла относительно горелки. Т.е. и в данном случае обеспечивается постоянство режима обработки. После обкатки полного периметра горелка отключается, укладывают следующую заготовку, и цикл повторяется.

Аналогичное управление числом оборотов стола может быть достигнуто также установкой исполнительного двигателя с полюсным управлением.

Рисунок 2.5 - Схема устройства для обработки кромки стекла

- станина; 2 - поворотный стол; 3 - копир; 4 - вакуумопровод; 5 - редуктор; 6 - двигатель; 7 - подшипники; 8 - газовая горелка; 9, 10 - трубопровод; 11 - вилка; 12 - копирующий ролик; 13 - пружина; 14 - подвижный контакт; 15 - реостат; 16 - заготовка.

Устройство модернизируется с целью применения его для удобства отделения стекла по контуру (горелка устанавливается вертикально над листом стекла). После прохождения горелки по периметру контура, она отключается, стекло растрескивается по контуру резки.

Шлифование торцов стекла:

Рисунок 2.6 - Ленточный шлифовальный станок СШЛС 6.06

Ленточный шлифовальный станок СШЛС предназначен для применения на малых и средних предприятиях, работающих на рынке обработки стекла и производства мебели.[2] Спроектирован с учетом их потребностей и возможности.

Модель 6.06 пользуется повышенным спросом, имеет два режима работы: сухой и мокрый. Эта модель стоит на потоке. Серийный вариант комплектуется столом СКВП-1 с воздушной подушкой. Станок СШЛС способен обрабатывать изделия прямолинейной и криволинейной формы, как с внешним, так и с внутренним радиусом.

Станок позволяет обрабатывать кромку стекла в форме "трапеция" и "карандаш". Встроенный пылесос эффективно удаляет продукты обработки. Система очистки воздуха состоит из трех контуров и позволяет получить чистый воздух (подтверждено гигиеническим сертификатом), который выводится непосредственно в рабочее помещение (нет необходимости во внешней вытяжке воздуха).

Система натяжения шлиф. ленты имеет ручную и автоматическую подстройку, защиту от мощных динамических ударов при обрыве ленты, смену направления движения шлиф ленты. Станок комплектуется системой увлажнения ленты, упором для режима полирования и повышения производительности обдирки.

Таблица 2.2 - Технические характеристики СШЛС 6.06

2.2 Описание технологического процесса

Для заданного технологического процесса был составлен следующий порядок выполняемых операций:

) Подача заготовки в виде листа стекла на автоматический стол раскроя;

) Резка стекла алмазным роликом по контуру автомобильного стекла;

) Перемещение стекла на устройство для обработки кромки газовой горелкой;

) Нагрев стекла по периметру газовой горелкой для растрескивания стекла.

) Стачивание кромки стекла на шлифовальном станке.

После обработки кромки стекло отправляется на мойку, чистку и склеивание многослойного стекла.

.3 Описание физического процесса растрескивания стекла

Растрескивание стекла определяется его термостойкостью. Термической стойкостью называется способность стекла противостоять резким изменениям температуры.[1] При изменении температуры стекла благодаря его низкой теплопроводности температура его внешних и внутренних слоев становится различной. Это вызывает вследствие термического расширения возникновение напряжений в стекле. Таким образом, термостойкость стекла будет зависеть от теплопроводности, температурного коэффициента линейного расширения и теплоемкости. Кроме того, термостойкость зависит от предела прочности стекла при растяжении и модуля упругости.

Хотя термостойкость таким образом связана со многими свойствами стекол, основное влияние оказывает на нее температурный коэффициент линейного расширения. Чем он ниже, тем выше термостойкость стекла. Кварцевое стекло, для которого характерен самый низкий температурный коэффициент линейного расширения, является и самым термостойким стеклом, выдерживающим наиболее значительные перепады температуры.

На термостойкость стеклянных изделий влияют их форма, размеры и толщина стенки. Общеизвестно, что такие, например, изделия, как граненые стаканы, выдерживают гораздо меньший перепад температур, чем тонкостенные стаканы, получаемые выдуванием. Многие виды стеклянных изделий, в частности посуда, химико-лабораторное стекло, колбы электроламп, постоянно испытывают резкие перепады температур.

Коэффициент термостойкости материала может быть рассчитан с помощью формулы Винкельмана-Шотта:

,

где P - прочность при растяжении; - температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР); Е - модуль упругости;  - коэф. теплопроводности; с - теплоемкость; d - плотности. При резком увеличении и уменьшении температуры материал прогревается неравномерно. Например, при резком увеличении температуры сначала расширяются поверхностные слои материала, затем внутренние.

Соответственно между наружными и внутренними слоями возникает напряжение. Если напряжение превысит предел прочности, то материал разрушится. Предел прочности при растяжении в 20 раз меньше, чем при сжатии.

2.4 Выбор технологического оборудования

) Для резки стекла используется трехосный автоматический стол раскроя с ЧПУ Genius 61 CT с одной рабочей головкой для прямого и криволинейного раскроя и разлома стеклянных листов.[3]

Рисунок 2.7 - Стол раскроя с ЧПУ Genius 61 CT

Функции стола резки:

·              Прямолинейная резка и оптимизация раскроя стекла и зеркала

·              Криволинейная резка и оптимизация раскроя стекла и зеркала

·              Резка виниловой пленки

·              Сканирование и оцифровка шаблонов из стекла, зеркала, картона и пластмассы

·              Резка триплекса

·              Полуавтоматический разлом с помощью реек

Таблица 2.3 - Технические характеристики Genius 61 CT

) Автоматический загрузчик Bottero Mobilinea 611 HYF-J применяется на предприятиях и в цехах по изготовлению стекольной продукции, по производству стеклопакетов, в мебельном производстве, в цехах стеклообработки.

Автоматический фиксированный односторонний загрузчик листового стекла с крановой системы, и дальнейшей передачи его на стол раскроя. Структура машины делится на две основные части: раму и наклонные загрузочные устройства. Подъемные устройства прикреплены к базе и приводятся в действие с помощью эллипсоидального редуктора с приводом, который обеспечивает их перемещение вверх и вниз. Такое движение позволяет им подняться на угол 84 градуса для удобства приемки стекла или разгрузки вручную. После приема, стекло опускается на валы с резиновыми роликами и перемещается в зону резки.

Рисунок 2.8 - Автоматический загрузчик Bottero Mobilinea 611 HYF-J

Автоматические загрузчики состоят из двух отдельных компонентов:

загрузочно-разгрузочные устройства;

конвейер транспортировки стекла.

Рабочий цикл одностороннего загрузчика состоит из следующих этапов:

подъем захватывающих лап на угол 84 градуса;

перевод стекла из вертикального положения в горизонтальное;

размещение листа на приводном конвейере для дальнейшей транспортировки стекла на стол резки;

транспортировка стекла в зону резки.

Валы с прорезиненными роликами приводятся в действие системой: сервопривод - шестерня - цепь, для точной и надежной работы всей системы.

Таблица 2.4 - Характеристики автоматического загрузчика Bottero Mobilinea 611 HYF-J.

) Стол с газовой горелкой

Используется оборудование из п.1, оснащенное газовой горелкой.

) Манипулятор ABB

Манипулятор ABB IRB 5400 используется для покрасочных работ. Приспосабливается для текущего технологического процесса. К «руке» манипулятора присоединяется захватная конструкция с присосками. IRB 5400 оборудуется системой интегрированных процессов IPS, которая является высокоскоростной системой замкнутого регулирования и управления.

Таблица 2.5 - Спецификация