Богданов (Курсач пини 5 курс)

Описание токарного станка 1А734Ф3

Станок предназначен для черновой и чистовой обработки наружных и внутренних поверхностей заготовок типа дисков, чашек, фланцев, зубчатых колёс и т.д. с прямолинейными и криволинейными образующими. Класс точности станка П.

1. Техническая характеристика станка

Наибольший диаметра обрабатываемой заготовки для суппорта 320мм, наибольшая высота 200мм, число инструментов 8, число частот вращения шпинделя 29, пределы частот вращения шпинделя 14-1000мин-1, пределы рабочих подач суппорта в вертикальном и горизонтальном направлениях (регулирование бесступенчатое) 0,1-1250 мм/мин, скорость быстрых перемещений по осям Х и U 4800 мм/мин, по Z и W 9600 мм/мин; габартиные размеры станка 4020х4085х3750

Устройство ЧПУ типа 2С85, работающее со станком, имеет свободно программируемую структурную организацию. Устройство контурное с линейно-круговой интерполяцией обеспечивает независимое управление по 4ом координатам.

Программоноситель – восьмидорожковая перфолента. Код программы ISO.

Устройство-станка:

М1-электродвигатель постоянного тока привода главного движения.

М2-высокомоментные электродвигатели приводов вертикальных подач.

М3-высокомоментные электродвигатели приводов горизонтальных подач.

М4-электродвигатель, приводящий шнеки устройства для отвода стружки.

Mi-фиксирующая муфта, расцепляющаяся перед поворотом корпуса РГ;

ОС-основание,

ШБ-шпиндельная бабка.

РГ-револьверная головка.

С – суппорт.

СК-стойка.

ПВ – привод вертикальной подачи.

ПГ – привод горизонтальной подачи.

ФД – фотоэлектрический датчик.

ДК – диск.

КК – кривошипно-кулисный механизм.

Ц – гидроцилиндр поворота револьверной головки.

2. Описание промышленного робота «Универсал-5.02»

Многоцелевые ПР типа «Универсал-5» применяются для автомати­зации погрузочно-разгрузочных работ, обслуживания различного тех­нологического оборудования, межоперационного и меж станочного транспортирования объектов обработки и выполнения других вспомо­гательных операций.

2.1. Техническая характеристика робота.

2.2. Основные механизмы робота.

Рис. Общий вид промышленного робота «Универсал 5.02»

Общий вид робота приведен на рис. 7. Исполнительным механизмом ПР является манипулятор, который обеспечивает установку в пределах рабочей зоны захватного механизма схвата. Манипулятор имеет четыре степени подвижности руки 1 в сферической системе координат, которые реализуются механизмами: поворота 2 относительно оси П – П, выдвижения 3, руки 1 вдоль оси III – III, поворота 4 руки относительно вертикальной оси I – I, подъема 5 руки вдоль оси I – I. Две ориентирующие степени подвижности ра­бочего органа-схвата 7 создают механизмы 6 вращения кисти руки от­носительно ее продольной оси III – III и поперечной оси IV – IV. По­движные механизмы манипулятора защищены от попадания пыли, гря­зи и масла ограждением 8.

Установочные перемещения руки осуществляются с помощью электромеханических следящих приводов, а ориентирующие движения кисти руки и зажим-разжим схвата – пневмоцилиндрами.

Пневмоблок 9, которым комплектуется ПР, предназначен для под­готовки, регулирования подачи сжатого воздуха из заводской сети и блокирования работы манипулятора при падении давления ниже до­пустимого.

Блок 10 тиристорных электроприводов формирует управляющие на­пряжения в якорной цепи электродвигателей постоянного тока.

Устройство программного управления 11 позиционного типа имеет возможность записи программы в режиме обучения (по первому цик­лу) и формирует управляющие сигналы на блок 10, а также техноло­гические команды управления циклом работы манипулятора и обслу­живаемого оборудования.

Блоки тиристорного электропривода ЭПТ6-У5.02 обеспечивают уп­равление в следящем режиме электродвигателями постоянного тока типа СЛ-569 и СЛ-661, установленными в механизмах четырех програм­мируемых степеней подвижности манипулятора.

Механизмы электроприводов включают в себя зубчатые или червяч­ные редукторы, параметры которых, даны в кинематической схеме. Обратная связь исполнительных механизмов манипулятора по положе­нию, и скорости осуществляется потенциометрическими датчиками типа ППМЛ, приводящимися с помощью зубчатых редукторов и тахогенераторов типа СЛ-121, которые приводятся в движение специальными зубчатыми или ременными механизмами.

Пневмоблок, которым комплектуется ПР, предназначен для подготовки сжатого воздуха, подаваемого из заводской сети к манипуля­тору, а также для циклового управления двумя ориентирующими дви­жениями кисти руки и захватным устройством. Приводы этих движений осуществляются от пневмоцилиндров. Для преобразования поступатель­ного перемещения поршня во вращательное движение кисти руки ис­пользуются винтовой копир (в приводе поворота кисти руки относи­тельно ее продольной оси) и передача рейка-шестерня (в приводе качания кисти относительно поперечной оси). Привод зажима и разжи­ма губок схвата осуществляется рычажным механизмом, присоединен­ным к штоку пневмоцилиндра. Соединение механизмов манипулятора между собой и устройством аналогового позиционного программного управления типа АПС-1 производится в соответствии с принципиальной электрической схемой.

2.3. Описание захватного устройства робота. При выборе типа зажимного устройства для промышленного робота необходимо в качестве исходных данных учитывать:

1. тип и конструкцию основного и вспомогательного технологического оборудования (например, станков, накопительных или экспортных устройств и т. д.), обслуживаемых данным ПР;

2. характеристики объекта манипулирования;

3. тип и конструкцию самого ПР;

4. особенности технологического процесса, выполняемого робототехническим комплексом.

ЗУ устройство типа:

1. для коротких тел вращения типа фланцев диаметром до 160, 200, 250 и 315 мм (массой от 10 до 40 кг);

Конструкция ЗУ определяется двигателем привода исполнительного механизма, преобразующего движение привода в необходимое переме­щение рабочих элементов схвата. В ЗУ используют различные исполнительные механизмы для преобразования с определенным отношением линейного или углового движения выходного звена привода в поступательное или вращательное перемещение рабочего элемента.

При этом можно выделить две группы исполнительных механизмов:

1. с постоянным коэффициентом передачи рабочего усилия, не завися­щим от положения схвата;

2. с переменным коэффициентом передачи усилия в зависимости от положения схвата.

Преимуществом исполнительных механизмов с переменным передаточным отношением является возможность достижения больших усилий зажима. Однако наибольшие усилия достигаются обычно лишь в узком диапазоне рабочих перемещений.

В связи с этим для обеспечения надежного удержания объектов ман­ипулирования при широком диапазоне их размеров необходимо использовать в ЗУ исполнительные механизмы с постоянным передаточным механизмом (например, зубчато-реечные, винтовые, некоторые рычажные и др.) или предусматривать переналадку исполнительных механизмов с переменным передаточным отношением (например, рычажного типа).

На рис. 8 показан вариант конструкции однопозиционного схвата для деталей типа дисков и фланцев, имеющих широкий диапазон диаметров. Рассматриваемая конструкция обеспечивает центрирование детали независимо от диаметра. Высокая стабильность установки (0,05 – 0,07 мм) достигается за счет профилирования губок схвата.

Рис. Захватное устройство

Две пары рычагов 1, выполненных заодно с зажимными губками, свободно установлены на своих осях 2. На рычагах нарезаны зубчатые секторы, входящие попарно в зацепление с рейками 3, которые связа­ны между собой рычагами 4, образующими шарнирный параллело­грамм. Шарнирный параллелограмм обеспечивает независимую работу каждой пары зажимных рычагов 1, что необходимо для захватывания и центрирования деталей. Место соединения тяги 5 с гнездом, выполненным во втулке 6 привода зажима и разжима схва­та, а также байонетное соединение хвостовика 7 схвата с головкой шпинделя 8 кисти руки унифицированы. Предусмотрены два исполнения унифицированного захватного уст­ройства: сменное и быстросменное. В сменном захватном устройстве хвостовик 7 крепится к шпинделю 8 кисти руки при помощи байонетного замка 9, накидного рычага 10 с резьбой и гайки 11. В быстросменном захватном устройстве применяется только байонетное крепление 9, которое может быть использовано и при авто­матической смене схвата. При установке хвостовик 7 вводится в гнез­до с одновременным отжимом фиксатора 10, который при повороте схвата на 90° входит под действием пружины в отверстие во фланце.

3.Выбор инструмента

Для обтачивания цилиндрической и конической поверхности выбираем проходной резец

Для обработки основных поверхностей черновой и чистовой выбираем токарный сборный контурный резец с многогранной режущей пластиной, ГОСТ 20872-80 .

(Т1)

Рис. Проходной резец

Для прорезания канавок выбираем отрезной резец с механическим креплением

Рис. Канавочный резец

(Т2)

4. Базирование и закрепление заготовки на станках

На токарном станке заготовка закрепляется в поводковом патроне, позволяет производить захват детали в автоматическом режиме.

Для осуществления беспрерывной работы РТК, заготовки подается на специальном диске. Диск имеет диаметр 100 сантиметров, что позволяет разместить по кругу 16 штырей высотой 18 сантиметров и шириной 3,5 сантиметра. На штырях диска находиться 32 заготовок весь рабочий цикл занимает 2 минуты 49 секунд. Так же в центре находиться еще 8 штырей высотой 36 сантиметров и шириной 3,5 сантиметра. Данная конструкция позволяет обеспечить станок работой на 1 час 30 минут. Так же конструкция диска после разргрузки одного штыря, поворачивается спомошью шагового двигаетля, а также позволяет быстро заменить диск уже наполненный готовой продукцией на диск с заготовками.

5 Расчет режимов резания