Разработка робототехнического комплекса токарной обработки (стр. 1 из 3)
Тольяттинский государственный университет
Машиностроительный факультет
Кафедра «Технология машиностроения»
Курсовая работа
по автоматизации
На тему: «Разработка робототехнического комплекса токарной обработки»
Студент: Храмов Д.С.
Группа: ТМ-502
Преподаватель: Бойченко О.В.
Тольятти 2006 г.
Содержание
Введение
1. Выбор заготовок
2. Разработка технологического процесса обработки деталей
3. Разработка теоретических схем базирования крепления заготовок на станке, в захватном устройстве и на транспортере-накопителе
4. Разработка наладок при обработке заготовок на токарном оборудовании
5. Расчет и проектирование транспортера-накопителя и разработка наладок размещения на нем заготовок
6. Выбор промышленного робота для использования в РТК токарной обработки
7. Расчет захватного устройства и разработка конструкции его размещения на руке промышленного робота
8. Компонование средств автоматизации загрузки и транспортной системы совместно с используемым токарным оборудованием
9. Разработка циклограмм работы оборудования, входящего в РТК
Заключение
Список литературы
Введение
Около 80% продукции машиностроения выпускается в условиях единичного и серийного производства, производительность которых уступает массовому. Кроме того, основная задача современного производства в машиностроении – повышение эффективности механообрабатывающих производств на предприятии с широкой и постоянно обновляемой номенклатурой выпускаемой продукции. Для достижения этих целей требуется создание производственных систем механообработки повышенной гибкости с высокими технологическими показателями работы.
Цель данной курсовой работы – решение инженерных задач по изучению и разработке средств автоматизации машиностроения; углубление и закрепления полученных знаний при изучении промышленных роботов и робототехнических комплексов.
1. Выбор заготовок
Выбор метода получения заготовки.
1.1.1 Заготовку детали 1 «упор» 938.01.03.028 можно получить штамповкой или из проката. Эффективнее и экономически выгоднее будет принять заготовку из проката – круг ГОСТ 2590-71/45-б-2 ГОСТ 1050-74. На рис. 1.1 показана конструкции заготовки.
рис. 1.1 Заготовка детали «упор»
1.1.2 Заготовку детали 2 «хвостовик» 766.36.70.15 можно получить штамповкой или из проката. Эффективнее и экономически выгоднее будет принять заготовку из проката – круг ГОСТ 2590-71/В Ст3 по 5 I ГОСТ 535-71. На рис. 1.2 показана конструкция заготовки.
рис. 1.2 Заготовка детали «хвостовик»
1.1.3 Заготовку детали 3 «бобышка» 766.12.42.02 можно получить штамповкой или из проката. Эффективнее и экономически выгоднее будет принять заготовку из проката – круг В60 ГОСТ 2590-71/В Ст3 по 5 I ГОСТ 535-71. На рис. 1.3 показана конструкция заготовки.
рис. 1.3 Заготовка детали «хвостовик»
2. Разработка технологического процесса обработки деталей
Классификация поверхностей деталей.
Упор Таблица 2.1
| № | Вид поверхности | № поверхности |
| 1 | ОКБ | 1 |
| 2 | ВКБ | 9 |
| 3 | ИП | 2, 8, |
| 4 | С | 3, 4, 5, 6, 7 |
Хвостовик Таблица 2.2
| № | Вид поверхности | № поверхности |
| 1 | ОКБ | 1 |
| 2 | ВКБ | 7 |
| 3 | ИП | 3, 6 |
| 4 | С | 2, 4, 5 |
Бобышка Таблица 2.3
| № | Вид поверхности | № поверхности |
| 1 | ОКБ | 1 |
| 2 | ВКБ | 4 |
| 3 | ИП | 3 |
| 4 | С | 2, 5, 6, |
Требования к обрабатываемым поверхностям. Таблица 2.4
| Упор | № поверхности | IT | Rz |
| 1 | 14 | 20 | |
| 2 | 14 | 20 | |
| 3 | 14 | 40 | |
| 4 | 14 | 80 | |
| 5 | 14 | 40 | |
| 6 | 14 | 40 | |
| 7 | 14 | 40 | |
| 8 | 11 | 20 | |
| 9 | 14 | 40 | |
| Хвостовик | 1 | 14 | 80 |
| 2 | 14 | 40 | |
| 3 | 12 | 40 | |
| 4 | 14 | 40 | |
| 5 | 14 | 40 | |
| 6 | 8 | 10 | |
| 7 | 14 | 80 | |
| Бобышка | 1 | 14 | 80 |
| 2 | 14 | 40 | |
| 3 | 12 | 40 | |
| 4 | 14 | 80 | |
| 5 | 14 | 80 | |
| 6 | 14 | 80 |
Технологический процесс токарной обработки деталей. Таблица 2.5
| № дет. | Оборудование или исполнительные узлы | Операция | Переход | Установ. | № пов. |
| 1 | Полуавтомат токарный патронно-центровой с ЧПУ модели TZC32N1 Патрон РИКХ-315 | Токарная 015 | Точить Ø60 до Ø44 на длину 34мм за 6 проходов, подрезать торец на Ø60 в размер 34мм. | 1 установ | 2, 3 |
| Точить Ø60 до Ø40 за 8 проходов на длине 34мм; точить конус под углом 15º на длине 26мм; подрезать торец Ø60 в размер 34мм. | 2 установ | 4, 5, 6, 7, 9 | |||
 2 | Точить Ø55 до Ø42 на длину 124мм за 4 прохода, точить канавку Ø39,8, точить фаску на Ø55 шириной 15мм. | 1 установ | 4, 5, 6 | ||
| Точить фаску 45º на Ø50; точить Ø55 до 50 на длине 71мм за 2 прохода. | 2 установ | 2, 3 | |||
| 3 | Точить фаску 45º на Ø60; | 1 установ | 7 | ||
| Точить Ø60 до Ø50 за 3 прохода на длине 60мм; подрезать торец Ø60 в размер 60мм. Точить фаску 45º на Ø50; | 2 установ | 2, 3, 4 |
Маршрут обработки деталей.
Упор Таблица 2.6
| № операции | Наименование операции | Оборудование |
| 005 | Заготовительная | Отрезной станок |
| 010 | Центровально-подрезная | Центровально-подрезной станок |
| 015 | Токарная | Токарный полуавтомат |
| 020 | Фрезерная | Горизонтально-фрезерный станок |
| 025 | Сверлильная | Сверлильный станок |
Хвостовик Таблица 2.7
| № операции | Наименование операции | Оборудование |
| 005 | Заготовительная | Отрезной станок |
| 010 | Центровально-подрезная | Центровально-подрезной станок |
| 015 | Токарная | Токарный полуавтомат |
Бобышка Таблица 2.8
| № операции | Наименование операции | Оборудование |
| 005 | Заготовительная | Отрезной станок |
| 010 | Центровально-подрезная | Центровально-подрезной станок |
| 015 | Токарная | Токарный полуавтомат |
3. Разработка теоретических схем базирования крепления заготовок на станке, в захватном устройстве и на транспортере накопителе
Разработаем теоретические схемы базирования, крепления заготовок на токарном стане с ЧТУ, в захватном устройстве при транспортировке и загрузке, на приспособлениях транспортера-накопителя деталей.
4. Разработка наладок при обработке заготовок на токарном оборудовании
При разработки наладки на токарном оборудовании необходимо точно определиться с выбором станка и приспособления на основании выше изложенного получим:
По [3,стр.12] выбираем модель токарного станка с учетом конструктивных параметров и технических требований обрабатываемых деталей.
Принимаем станок-полуавтомат с оперативной системой управления – TZC32N1.
Так же производим выбор токарного трехкулачкового механизированного патрона с учетом:
- модели станка с ЧПУ: TZC32N1;
- конструктивных параметров обрабатываемых деталей и их заготовок (
);По [3, с.15] выбираем патрон: РИКХ-315.
Данный патрон обеспечивает самоустановку кулачков по заготовке при ее обработке в центрах, а также центрирование заготовки при обработке в патроне. Патрон оснащен плавающим центром. Зажим и разжим детали в патроне производится от гидравлического привода, установленного на заднем конце шпинделя станка. При обработке в центрах производится дополнительный поджим центром задней бабки, действующей также от гидропривода.
Чертеж наладки представлен на листе А2.
5. Расчет и проектирование транспортера-накопителя и разработка наладок размещения на нем заготовок
На основе конструктивных параметров обрабатываемых деталей, технологического процесса их обработки и выбранного станка с ЧПУ выбираем модель и типа размер тактового транспортера-накопителя.
Тактовый транспортер-накопитель предназначен для хранения запасов заготовок и подачи их в зону захвата загрузочным устройством. На транспортере-накопителе расположены перемещаемые пластины-тележки для размещения заготовок и обработанных деталей в приспособлениях.
Так как самая тяжелая заготовка имеет массу 3,3 кг, выбираем модель тактового транспортера-накопителя СТ 150.
Основные характеристики тактового транспортера-накопителя СТ 150:
габаритные размеры транспортера L*B*H: 2250*650*800 мм;
грузоподъемность одной пластины: 10 кг;
размеры пластин А*Б: 150*225 мм;
размеры пластин l*b: 150*150 мм.
- число пластин 24
Во время смены детали на транспортере-накопителе пластины неподвижны и точность позиционирования определена точностью шагового перемещения пластины.