Разработка загрузочного устройства на фрезерную операцию для детали "Втулка"
Проектирование загрузочного устройства для подачи втулок. Выбор загрузочно-погрузочного устройства (промышленного робота), расчет его номинальной грузоподъемности. Кинематические показатели числа степеней подвижности. Проектировочный расчет приводов.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 15.02.2013 |
| Размер файла | 134,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
"Южно - Уральский Государственный Университет"
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ
2012 год.
Аннотация
Разработка загрузочного устройства на фрезерную операцию для детали "Втулка" - Челябинск: ЮУрГУ, МТ; 2012, __стр., 2 илл., библиограф. список - наименования, 2 листа чертежей ф. А1.
В курсовом проекте рассматривается вопрос автоматизации загрузки деталей на токарной операции.
В ходе работы был спроектирован производственный робот по исходным данным. Был произведен полный его расчет.
В процессе проектирования был произведен кинематический расчет, с помощью которого были определены номинальная грузоподъёмность ПР, число степеней подвижности, показатели степеней подвижности, расчёт мощности приводов линейных перемещений, расчёт мощности приводов угловых перемещений, в конструкторской части определены диаметр поршня, расчет усилия гидроцилиндра, расчет пружины кулачкового патрона.
В ходе курсового проекта спроектировано загрузочное устройство для подачи втулок. В процессе проектирования были решены следующие задачи: кинематический и прочностной расчеты.
Содержание
- Введение
- 1. Технологическая часть
- 1.1 Выбор загрузочно-погрузочного устройства (промышленного робота ПР)
- 1.2 Номинальная грузоподъемность загрузочно-погрузочного устройства
- 1.3 Число степеней подвижности
- 1.4 Кинематические показатели степеней подвижности
- 1.5 Проектировочный расчет приводов
- 2. Конструкторская часть
- 2.1 Описание конструкции
Введение
Автоматизация производственных процессов является характерной чертой современного прогресса. Без автоматизации невозможны роста производительности труда. Одной из основных проблем при автоматизации технологического оборудования и, в частности, металлорежущих станков, является автоматизация загрузки заготовок и разгрузки (съема) обработанных деталей.
Автоматизация загрузки и разгрузки в общем комплексе задач по автоматизации технологических процессов является одной из наиболее сложных, что вызвано разнообразием процессов, а также форм и размеров заготовок (деталей).
Автоматизация загрузки и разгрузки оборудования, находящегося в эксплуатации, позволяет изменить процесс труда, повысить безопасность и коэффициент использования оборудования.
Мнение, что автоматизация загрузки-разгрузки оборудования ранних лет выпуска целесообразна только в условиях массового производства, является ошибочным. Оснащение производства станками и технологической оснасткой сборно-разборной конструкции позволяет автоматизировать технологический процесс в условиях серийного и мелкосерийного производства и при частой смене объектов производства. В условиях серийного производства автоматизации производства должна предшествовать типизация технологических процессов или разработка групповых методов обработки.
Автоматическая смена инструмента также является немаловажным элементом при сокращении времени обработки деталей резанием. Поэтому за основу был принят фрезерно-расточной станок модели 6902ПМФ2.
1. Технологическая часть
1.1 Выбор загрузочно-погрузочного устройства (промышленного робота ПР)
Автоматическим загрузочно-разгрузочным устройством называется комплекс механизмов, обеспечивающих автоматическое перемещение заготовки с места хранения в рабочую зону станка, где она закрепляется в зажимном приспособлении, и после завершения операции обработки - удаление обработанной детали (полуфабриката) в заданное место хранения.
Загрузочно-разгрузочные устройства могут быть разделены на два класса: для штучных заготовок и сортового материала. Загрузочно-разгрузочные устройства для штучных заготовок выполняют в виде самостоятельных механизмов станка, механизмов, связанных со станком, или механизмов станочных приспособлений. Устройства имеют емкость (магазин, бункер), в которой сосредоточен запас заготовок, механизмы ориентации, накопитель, отсекатели, питатель, заталкиватель, ворошитель выталкиватель, разгружатель, приемный лоток и привод. В зависимости от типа устройства некоторые из перечисленных механизмов могут и отсутствовать.
Конструкция и принцип работы загрузочно-разгрузочных устройств определяются типом заготовок, видом обработки и рабочим пространством станка (автоматической линии), на который устанавливают это устройство.
Различают загрузочно-разгрузочные устройства трех типов: магазинные, бункерно-магазинные, бункерные.
В магазинных загрузочных устройствах подаваемые заготовки, уложенные в один ряд вплотную или вразрядку в емкости (магазине), загружают и ориентируют вручную или укладочным (стапелирующим) механизмом; все остальные перемещения, необходимые для загрузки заготовок, выполняются автоматически.
В бункерно-магазинных (штабельных) загрузочных устройствах подаваемые заготовки, уложенные в несколько рядов вразрядку или штабелем в емкости, являющейся бункером и магазином, загружают и ориентируют вручную или укладочным механизмом; все остальные перемещения заготовок, необходимые для загрузки, выполняются автоматически.
В бункерных загрузочных устройствах заготовки в бункере (емкости) сосредоточены навалом. Захват из бункера и ориентация заготовок в положение, требуемое для обработки или удобное для загрузки, и все последующие перемещения осуществляются автоматически.
Магазинные загрузочные устройства следует применять для загрузки заготовок, ориентация которых затруднена вследствие особенностей их формы, размеров и массы или когда по характеру серийности производства нецелесообразно изготовлять сложные загрузочные устройства; бункерно-магазинные устройства следует применять для загрузки заготовок простой формы, на обработку которых требуется мало времени, и когда изготовление механизмов ориентации затруднено или экономически нецелесообразно; бункерные загрузочные устройства следует применять для загрузки заготовок простой формы, небольшой массы и размеров, на обработку которых требуется мало времени.
Загрузочные устройства эффективны, если они повышают коэффициент использования станков, на которых они установлены, и производительность, а также облегчают условия труда; не повреждают поверхность подаваемых заготовок или удаляемых со станка обработанных деталей; имеют простую конструкцию и минимальное количество деталей; состоят из нормализованных деталей; удобны в эксплуатации и дешевы в изготовлении; позволяют легко заменять быстроизнашивающиеся детали устройств.
Независимо от типа различают универсальные, универсально-наладочные и специальные загрузочные устройства; первые два типа с помощью переналадки или подналадки, а также замены некоторых деталей могут быть использованы для загрузки заготовок, отличающихся размером, а иногда и формой; устройства третьего типа применяют только для загрузки заготовок определенного типа. Загрузочные устройства только загружают заготовки, снимают (разгружают) обработанные детали толкатели станка или детали поступают в приемный лоток под действием собственного веса (силы тяжести).
Для данной детали спроектируем загрузочно-разгрузочное устройство (автооператор), который специальными механизмами не только загружает, но и разгружает детали.
1.2 Номинальная грузоподъемность загрузочно-погрузочного устройства
Номинальная грузоподъемность должна превышать массу объекта манипулирования не менее чем на 10 %. Исходя из этого требования и учитывая наихудшие условия эксплуатации принимаем стандартное значение грузоподъемности для средних промышленных роботов в 160 кг.
1.3 Число степеней подвижности
Число степеней подвижности ПР, обслуживающего технологическое оборудование, зависит от формы, размеров и расположения рабочих зон оборудовании, его количества, характера манипуляционных действий, способа подачи к ПР объекта манипулирования и его ориентации на позиции загрузки. С учетом всех этих требований, а также учитывая особенности эксплуатирования проектируемого модуля, принимаем необходимое и стандартное число степеней подвижности 5.
деталь привод подвижность втулка
1.4 Кинематические показатели степеней подвижности
При заданной погрешности линейного позиционирования в диапазоне горизонтальных перемещений Lx=0,8…2 м для расчета скорости линейных перемещений может быть использована эмпирическая формула (1):
(1)
где - погрешность позиционирования, допускаемая при перемещениях от 0,8 до 2 м.;
m - масса объекта манипулирования, кг.
Соответственно скорость линейных перемещений:
=0,2 м/c
Скорость вертикального перемещения при правильном уравновешивании масс можно рассчитать по формуле (2):
(2)
где az =2,5 - коэффициент, зависящий от конструкции привода;
Lx =0,6 - длина пути при вертикальном перемещении.
max =0,01 м - погрешность позиционирования при вертикальном перемещении (обусловлена максимально возможными отклонениями детали от базирующих поверхностей приспособления).
Соответственно скорость вертикального перемещения:
Угловую скорость поворота руки относительно вертикальной оси считаем по формуле (3):
(3)
- угловая скорость, рад/с;
- угол поворота руки, рад;
- погрешность углового позиционирования.
1.5 Проектировочный расчет приводов
Для упрощения расчетов примем допущения, что разгон и торможение при линейных и угловых перемещениях происходит с постоянным ускорением, а длины пути разгона и торможения равны и составляют некоторую часть максимального перемещения L (м). Тогда выражения для линейного ускорения a и углового принимают вид (формулы 4 и 5):
, м/с2 (4), , рад/с2 (5)
KL=Ki= 0,1 - коэффициенты, определяющие пути разгона и торможения при угловом и линейном перемещениях соответственно.
Соответственно:
;
2. Конструкторская часть
2.1 Описание конструкции
Устройство имеет магазин и питатель, установленный вместо задней бабки станка, и состоящий из держателя с захватами 3, механизма поворота держателя 2 и механизма продольного хода 1 (см. рисунок 1).
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Конструкция и принцип работы загрузочно-разгрузочных устройств. Разработка загрузочного устройства для подачи втулок. Расчет основных элементов устройства, усилия гидроцилиндра продольного перемещения, силы зажима детали, пружины кулачкового патрона.
курсовая работа [286,8 K], добавлен 29.11.2012Проектирование устройства для автоматической сортировки и подачи кольца с отверстием на фрезерную операцию для получения лыски. Оценка подготовленности детали к автоматизированному производству. Выбор конструктивной схемы загрузочного устройства.
контрольная работа [64,3 K], добавлен 12.06.2012Автоматизация производства детали типа валик. Разработка механизма ориентации, подачи и закрепления заготовки в рабочей зоне станка. Расчет производительности загрузочного устройства. Оценка степени подготовленности детали к автоматической загрузке.
контрольная работа [2,5 M], добавлен 12.06.2012Оценка степени подготовленности детали к автоматической загрузке. Выбор и расчет конструктивной схемы загрузочного устройства. Проектирование механизмов ориентации. Разработка питательного механизма. Расчет режима работы загрузочного устройства.
контрольная работа [1014,7 K], добавлен 12.06.2012Конструирование загрузочного устройства: разработка гидравлической схемы и расчет гидроцилиндра подъема лотка. Определение проходных сечений трубопроводов, гидравлических потерь гидроаппаратуры, гидролиний всасывания, нагнетания и слива устройства.
курсовая работа [788,8 K], добавлен 26.10.2011- Разработка электропривода наклона лотка бесконусного загрузочного устройства доменной печи ОАО "ММК"
Технологический процесс работы доменного цеха и бесконусного загрузочного устройства. Выбор основного электрооборудования. Разработка системы автоматического регулирования положения лотка на основе Simovert. Влияние производства на окружающую среду.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 25.10.2011 Оценка степени подготовленности детали к автоматизированному производству. Разработка механизма вторичной ориентации, проектирование питательного механизма, выбор загрузочного устройства. Расчет элементарного перемещения, амплитуды колебаний вибробункера.
контрольная работа [73,2 K], добавлен 12.06.2012Энергетические, кинематические и конструктивные характеристики привода. Подбор двигателя по статической мощности. Выбор передаточного числа и механизмов кинематической цепи привода. Расчет размеров основных деталей и стандартизованных узлов устройства.
контрольная работа [608,7 K], добавлен 24.06.2013Проектирование робототехнического комплекса для фрезерования корпусных деталей. Разработка самотечного лотка-ската, магазинного загрузочного устройства для подачи заготовок, приспособление для фиксации заготовки на станке, циклограммы работы РТК.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 04.09.2013Оценка степени подготовленности детали к автоматической загрузке. Выбор загрузочного устройства. Разработка механизма вторичной ориентации. Процесс разработки питательного механизма для внутришлифовальной операции. Разработка и конструирование лотка.
контрольная работа [218,0 K], добавлен 12.06.2012Анализ типовых конструкций бункерных загрузочных устройств: общее описание и функциональные возможности, особенности и сферы практического применения. Анализ выдачи заготовок, классов механизмов ориентации. Расчеты конструктивных параметров устройства.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 26.06.2015Разработка вибрационного загрузочного устройства для накопления и подачи крепежа на позицию автоматической сборки с ориентацией резьбовой частью вниз. Определение основных параметров вибрационных загрузочных устройств: скорость движения, емкость бункера.
курсовая работа [223,3 K], добавлен 19.01.2011Срок службы приводного устройства. Определение номинальной мощности и номинальной частоты вращения двигателя, передаточного числа приводов и его ступеней, силовых и кинематических параметров привода. Выбор материала зубчатой и червячной передачи.
курсовая работа [193,2 K], добавлен 18.07.2015Основные энергосиловые параметры загрузочного устройства для непрерывной подачи полосового металла. Создание заднего технологического натяжения движущегося полосового металла. Расчетная мощность привода без учета сил трения. Коэффициент упругой зоны.
практическая работа [2,9 M], добавлен 01.04.2011Определение параметров ленточного конвейера для транспортировки насыпного груза: проверка непровисания ленты на роликоопорах и приводного барабана на прочность, расчет мощности двигателя, передаточного числа редуктора, выбор загрузочного устройства.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 03.07.2011Разработка автоматического транспортно-загрузочного устройства для фрезерной обработки. Анализ конструкции заготовки на предмет автоматической транспортировки и загрузки. Технологическое нормирование режимов и времени обработки. Выбор механизма захвата.
курсовая работа [726,4 K], добавлен 12.03.2013Анализ лучших мировых проектов в области автоматизированных токарных комплексов. Составление технологического маршрута обработки. Выбор станка, промышленного робота, транспортной системы и позиции контроля. Расчет механического захватного устройства.
курсовая работа [417,7 K], добавлен 12.09.2012Расчет номинальной скорости несущего воздуха. Параметры импульсной последовательности. Определение работоспособности питателя при загрузке. Параметры загрузочного материалопровода. Выбор воздуходувного агрегата. Геометрические параметров камеры питателя.
курсовая работа [915,2 K], добавлен 07.08.2013Конструктивно-технологический анализ детали "Втулка". Выбор и обоснование вида заготовки, способа ее получения. Выбор оборудования и его характеристики. Расчет режима обработки и нормирования токарной операции. Проектирование станочного приспособления.
курсовая работа [811,1 K], добавлен 21.02.2016Анализ организации технического сервиса машин на предприятии. Разработка технологического процесса восстановления вала диска и расчет устройства для наплавки валов. Расчет деталей устройства на прочность. Экономическое обоснование проекта, расчет затрат.
дипломная работа [355,0 K], добавлен 02.04.2011
