Ten ta m en i TMPT 33

Transkript

1 Ten ta m en i TMPT 33 För teknologer kursregistrerade vt2013 Produ ktion s s ys tem ets tekn ik Da tu m , kl Sal: Ter4 Provkod: TEN 1 Antal ingående uppgifter: 6 st. Antal sidor: 6 st. Jourh. lärare: Peter Bjurstam Telefon: Besökstider: ca och Kursadministration: AnnaCarin Stragnefeldt, , annacarin.stragnefeldt@liu.se Hjälpmedel: Räknedosa samt utdelad formelsamling Maxpoäng: 45 poäng Betygsgränser: 20, 28 och 36p

2 1. MÄTTEKNIK (4 p) 1a. Förkla ra s killn a den m ella n ett s ys tem a tis kt fel och ett (1 p) tillfä lligt fel! 1b. Förkla ra va d s om m en a s m ed IT, in tern a tion ell tolera n s gra d? (1p) 1c. Va d m en a s m ed en in re felkä lla h os en koordin a tm ä tm a s kin? (1 p) Ge ett exem pel! 1d. Va d m en a s m ed en yta s bä righ et i ett givet s n itt gen om yta n? (1p) 2. PLASTISK BEARBETNING (1 2 p) 2a. Ge exem pel på ett pa r olika fa ktorer s om på verka r u ts een det (1 p) på ett m a teria ls form ä n drin gs ku rva! 2b. Ge en förkla rin g till begreppet Cottrella tm os fä r! (1p) 2c. Vilken ä r ors a ken till a tt ett va ls verk u tru s ta s m ed s å ka lla de (1 p) s tödva ls a r! 2d. Hu r å s ta dkom m er m a n ett h å l i en profil vid s trä n gpres s n in g? (1 p) 2e. Hu r tillverkn in gen a v ett rör gen om dra gn in g till? (1p) 2f. Vid ka llva ls n in g a v a lu m in iu m plå t a n vä n der m a n s ig a v ett (4 p) du bbeldu overk för a tt va ls a n ed ett m a teria l frå n 10 till 6m m. Redu ktion en ä r 2m m i va rje s ta tion och m a teria let, s om ä r 3m lå n gt och 1m brett, h a r en k f -ku rva s om bes krivs a v u t - trycket k f = N/ m m 2. Va ls ba n a n ä r u tru s ta d m ed s idos kydd s om förh in dra r a tt breddn in g u ppstå r. Va rvta let i den förs ta s ta tion en ä r 22rpm och i den a n dra 23rpm. Va ls a rn a s dia m eter ä r 800m m i bä gge s ta tion ern a. Ka n detta gen om föra s om va ls verkets m a xim a la effektu tta g få r va ra 1.5MW? An ge ä ven h u r lå n gt det fä rdiga m a teria let blir! Ma teria let h a r va rm - va ls a ts in n a n ka llva ls n in gen. 2g. Vid en dra gn in gs opera tion dra s ett rör m ed ytterdia m etern (3p) 200m och godstjockleken 10m m n er till ett rör m ed en ytterdia m eter på 185m m och godstjocklek 8m m. Ma teria lets k f - ku rva ka n teckn a s k f = N/ m m 2. Friktion en i dra g- s kiva n ka n s ä tta s till =0.18 och dra gs kiva n s kon vin kel h a r u ppm ä tts till 24 gra der. Kon ta kttrycket m ella n m a teria l och

3 verktyg ä r p=2.3mpa. Hu r s tor dra gkra ft krä vs om röret in n a n dra gn in gen gen om gå tt en dra gopera tion s om s ka pa de en deform a tion i m a teria let på =0.37? 3. KLIPPANDE BEARBETNING (4 p) 3a. Va rför blir va n ka n ten på det klippta m a tria let s törre om m a n (1p) öka r klippspa lten? Ge en kortfa tta d förkla rin g! 3b. va d m en a s m ed s eku n dä r bla n kzon? (1 p) 3c. Hu r s tor s ta n s kra ft gå r å t för a tt s ta n s a u t en rä tvin klig tri- (2 p) a n gel ( gra ders tria n gel!) m ed h ypoten u s a n 10m m u r en 3m m tjock plå t om s kä rh å llfa s th eten, k sk, ä r 678N/ m m 2? 4. SKÄRANDE BEARBETNING (1 2 p) 4a. Vilken typ a v s på n or, flyts på n eller klyvs på n, ger den s törs ta (2 p) ris ken för då liga / lå n ga s på n or?trolig förkla rin g till va rför krä vs för 2 poä n g! 4b. Vilken typ a v ä m n en ä r de s.k. h å rdä m n en a i en h å rdm eta ll? (1p) 4c. Va d m en a s m ed pla s tis k deform a tion a v en s kä regg? Ge för - (2 p) s la g på n å gon typ a v å tgä rd! 4d. Hu r fu n gera r en kopiers va rv? (1 p) 4e. En vertika lfrä s m a s kin a n vä n ds för a tt pla n frä s a n ed ett a rbets -(3 p) s tycke m ed m å tten 500x150x10m m (lxbxh ) till en tjocklek a v 7.5m m m ed en pla n frä s m ed dia m eter 200m m. Verktyget h a r 10 egga r och en s tä llvin kel på 45 gra der, des s verktygs kos tn a d ä r 87:50 kr/ egg. Ma teria let ä r ett s tå l va rs s pecifika s kä rkra ft ka n teckn a s k cm =1890h m N/ m m 2. Skä rets ter i m a teria let h a r vis a t a tt v c20 =176m / m in för den a ktu ella h å rdm eta llen och Ta ylorexpon en ten,, h a r bes tä m ts till Ma tn in gs s trä cka n för a tt frä s a a v h ela a rbets s tycket i ett s kä r ä r 600m m. Frä s en a n s ä tts s å a tt den s ticker u t 40m m u ta n för a rbets s tycket på in trä des s ida n och 10m m på u tträ des s ida n, detta för a tt erh å lla optim a la s kä rförh å lla n den. Ma s kin en s om a n vä n ds ka n ge ett m a xim a lt m om en t på 300 Nm och en m a xim a l effekt på 8kW. Den h a r en tim kos tn a d, K m,

4 på 365 kr/ h. Bes tä m den a bsolu t lä gs ta kos tn a den för den n a frä s opera tion om t un ä r 1m in!! 4f. Vid borrn in g i en NC-s tyrd borrm a s kin s ka ll det borra s u pp (3 p) en h å lbild i en pla tta m ed m å tten 300x300m m vilken ä r 15 m m tjock. Alla h å l s ka ll va ra gen om gå en de. Hå lbilden ä r s å n a tt det s ka ll va ra ett 10mm:s h å l i va rje h örn a v pla tta n 25m m in frå n de bä gge ka n tern a s a m t 4 15 m m :s h å l pla cera de 50 m m u t rä tvin kligt frå n pla tta n s cen tru m. Slu tligen s ka ll det va ra ett 10m m :s h å l i pla tta n s cen tru m. Ma teria lets k c -ku rva ka n teckn a s k c =1890h D N/ m m 2. De två borra rn a s om s ka ll a n vä n da s ä r a v s n a bbstå l och s kä rtes ter för s n a bbstå ls verk - tyg i m a teria let h a r vis a t a tt v c20 =37m / m in m ed ett a -vä rde på Borra rn a s verktygkos tn a der per egg, K v, ä r 32:75 kr/ egg (10m m!) res pektive 47:25 (15 m m!), bä gge borra rn a h a r en s pets vin kel,, på 119 gra der s a m t två egga r. Ma s kin en h a r en m a s kin kos tn a a d, K m, på 264kr/ h. Den h a r gott om effekt m en ka n ba ra leverera ett tota lt vridm om en t på 15Nm. In gen förborrn in g s ker för n å got a v h å len! Bes tä m m a s kin tiden för borrn in gen om lä gs ta kos tn a d efter - s trä va s och om va rje verktygs vä xlin g (Lä m n a a rbets tycket och gå till vä xlin gs pos ition, vä xla verktyg s a m t å tergå till pos ition för n ä s ta borrn in g!) ta r 12sek. och om va rje s n a bbtra n s ports - förflyttn in g a v verktyget för pos ition erin g ta r 3sek. Ett på s la g för a lla övriga tidsm om en t om 30sek. ka n vi också lä gga på! För a tt s lippa poä n ga vdra g s ka ll kort redovis a h u r du tä n kt a tt borrcykeln gå r till!. 5. ÖVRIGA BEARBETNINGSMETODER (4 p) 5a. Ge m in s t tre förs la g på olika bea rbetn in gs m om en t s om ka n föra s m ed en la s er! (1p) 5b. Va rför m å s te m a n h a s poln in g a v gn is ts pa lten m ella n va rje (1p) gn is ta vid en gn is tbea rbetn in gs opera tion? 5c. Va d s kiljer u tru s tn in gm ä s s igt m ella n en u tru s tn in g för va tten - (1p) s kä rn in g och en u tru s tn in g för a bra s iv va ten s kä rn in g? 5d. Förkla ra s killn a den m ella n h en in g och lä ppn in g! (1p)

5 6. INDUSTRIROBOTAR (9 p) a. Indus t rirobotar oc h produkt ion (1 p) Va d a vs es m ed begreppet proces s robot? b. Indus t rirobotar (3 p) I) I en in du s trirobot beh över s tyrs ys tem et å terkopplin g a v vin kel-(1p) vä rde/ pos ition s vä rde för res pektive led. Det ä r dock ova n ligt a tt m a n m ä ter vin kelvä rdet/ pos ition s vä rdet för res pektive led. Hu r lös er m a n n orm a lt detta? II) Va d s ku lle m a n ka lla robottypen i figu ren n eda n om m a n (1p) a n vä n der roboten s u ppbyggn a d s om u tgå n gs pu n kt. III) An ge fem viktiga pres ta n da typer för en in du s trirobot s om in - (1p) tres s era en produ ktion s tekn iker s om projektera r robotbes tycka de tillverkn in gs celler! c. Gripdon (1 p) Ett exem pel på ett gripdon s s ys tem vis a s i figu ren på n ä s t- kom m a n de s ida. Va d ka n m a n vin n a gen om a tt anvä n da s ta n da rdis era de dela r frå n ett m odu la ris era t byggs ys tem för a tt s ka pa ett gripdon? d. Robotprogram m e ring (2 p) Provkörn in g a v ett robotprogr a m görs för a tt kon trollera a tt fu n ktion en h os progra m m et ä r korrekt. Va d in n ebä r det a tt fu n ktion en h os progra m m et ä r korrekt?

6 Figu r till u ppgift 6c. e. Säke rhet vid robotanvän dning (2p) Det fin n s ett a n ta l gru n dkra v a tt tillgodos e för a tt u ppn å en s ä ker a rbets pla ts (ref IVF/ Arbets m iljöfon den s s krift om s ä kerh et och in du s trirobota r). Des s a ka n s a m m a n fa tta s i fem pu n kter. Vilka? Bes krivn in g eller exem plifierin g a v res pektive pu n kt beh över in te göra s i s va ret! Lycka till!!! Lars och Peter