Пини_Игорь_записка (987110), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

5.3. Захватное устройство робота

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).

Н

Рис. 7. Захватное устройство робота

а рисунке 7 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.

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

6. Выбор инструмента

Инструмент Т1

Проходной резец CoroTurn RC DCLNR/L фирмы Sandvik Coromant.

Для обтачивания цилиндрической поверхности.

Материал пластинки: ВК6.

Инструмент Т2

Канавочный резец для внутренней обработки CoroCut GF фирмы Sandvik Coromant.

Для растачивания отверстия.

Материал пластинки: ВК6.

Инструмент Т3

Расточной резец CoroTurn 107 SVQBR/L фирмы Sandvik Coromant.

Для растачивания отверстия.

Материал пластинки: ВК6.

7. Расчетная часть

7.1. Расчет режимов резания

Переход 1. Обтачивание цилиндрической поверхности

1) Расчет длины рабочего хода ( ):

– длина резания;

(по табл.) – длина подвода, врезания и перебега инструмента;

– дополнительная длина хода, вызванная в отдельных случаях особенностями наладки и конфигурации детали;

.

2) Назначение подачи на оборот шпинделя станка ( ):

.

3) Определение стойкости инструмента по нормативам ( ):

(по табл.) – стойкость машинной работы станка;

– коэффициент времени резания;

.

4) Расчет скорости резания (v) и числа оборотов шпинделя в минуту (n):

(по табл.);

(по табл.) – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

(по табл.) – коэффициент, зависящий от стойкости и марки твердого сплава;

(по табл.) – коэффициент, от стойкости и материала инструмента;

;

.

5) Расчет основного машинного времени обработки ( ):

.

Переход 2. Черновая обработка сложного отверстия

1) Расчет длины рабочего хода ( ):

– длина резания;

(по табл.) – длина подвода, врезания и перебега инструмента;

– дополнительная длина хода, вызванная в отдельных случаях особенностями наладки и конфигурации детали;

.

2) Назначение подачи на оборот шпинделя станка ( ):

.

3) Определение стойкости инструмента по нормативам ( ):

(по табл.) – стойкость машинной работы станка;

– коэффициент времени резания;

.

4) Расчет скорости резания (v) и числа оборотов шпинделя в минуту (n):

(по табл.);

(по табл.) – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

(по табл.) – коэффициент, зависящий от стойкости и марки твердого сплава;

(по табл.) – коэффициент, от стойкости и материала инструмента;

;

.

5) Расчет основного машинного времени обработки ( ):

.

Переход 3. Чистовая обработка сложного отверстия

1) Расчет длины рабочего хода ( ):

– длина резания;

(по табл.) – длина подвода, врезания и перебега инструмента;

– дополнительная длина хода, вызванная в отдельных случаях особенностями наладки и конфигурации детали;

.

2) Назначение подачи на оборот шпинделя станка ( ):

.

3) Определение стойкости инструмента по нормативам ( ):

(по табл.) – стойкость машинной работы станка;

– коэффициент времени резания;

.

4) Расчет скорости резания (v) и числа оборотов шпинделя в минуту (n):

(по табл.);

(по табл.) – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

(по табл.) – коэффициент, зависящий от стойкости и марки твердого сплава;

(по табл.) – коэффициент, от стойкости и материала инструмента;

;

.

5) Расчет основного машинного времени обработки ( ):

.

6) Сила резания, мощность, крутящий момент:

; ; ;

; .

Переход 4. Прорезание канавки

1) Расчет длины рабочего хода ( ):

– длина резания;

(по табл.) – длина подвода, врезания и перебега инструмента;

– дополнительная длина хода, вызванная в отдельных случаях особенностями наладки и конфигурации детали;

.

2) Назначение подачи на оборот шпинделя станка ( ):

.

3) Определение стойкости инструмента по нормативам ( ):

(по табл.) – стойкость машинной работы станка;

– коэффициент времени резания;

.

4) Расчет скорости резания (v) и числа оборотов шпинделя в минуту (n):

(по табл.);

(по табл.) – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

(по табл.) – коэффициент, зависящий от стойкости и марки твердого сплава;

(по табл.) – коэффициент, от стойкости и материала инструмента;

;

.

5) Расчет основного машинного времени обработки ( ):

.

7.2. Расчет шпинделя на прочность и жесткость

Рис. 8. Расчетная схема шпинделя:

а) в горизонтальной плоскости;

б) в вертикальной плоскости.

Исходные данные:

Крутящий момент – М_кш = 17,2 кгс·м – взят из расчета резания 3-го перехода.

Сила резания – P_z =1510 кгс, P_y =0,5 · P_z = 755 кгс, кгс.

Окружное усилие – кгс.

Радиальное усилие – кгс.

Суммарное усилие – кгс.

Расчет:

Перемещение шпинделя на конце и угол поворота его сечения в передней опоре:

После суммирования деформаций в двух плоскостях получим:

мм,

рад.

Полученные значения удовлетворяют принятым нормативам:

max мм,

max рад.

7.3. Расчет схвата руки ПР

Механизм зажима/разжима схвата робота работает от пневмоцилиндра. Необходимо рассчитать силу и давление, которое необходимо создать в пневмосистеме для того, чтобы деталь (заготовка) не выпала из схвата.

Рис. 9. Расчетная схема схвата руки ПР

Исходные данные:

Масса заготовки: m_заг ≈ 10,69 кг.

Плечи сил: a = 0,03 м, L = 0,09 м.

Поверхности трения: сталь – чугун

Коэффициент трения схвата робота о заготовку: f = 0,16

Расчет зажимной силы:

1) Удержание заготовки в схвате робота обеспечивается силой зажима, следствием действия которой является сила трения:

.

2) Сила зажима заготовки:

.

3) Усилие, необходимое для удержания заготовки в схвате:

;

.

Расчет пневмоцилиндра:

1) Таблица соответствия диаметров поршня и штока:

Dпоршня, мм	dштока , мм
50	18
63	20
80	25
100	25
125	32

Выберем из таблицы: D = 0,063 м, d = 0,020 м.

2) Площади левой части S₁ и правой части S₂ пневмоцилиндра:

;

.

3) Примем давление в левой части пневмоцилиндра p₁ = 5 Атм, а в правой части p₂ = 1 Атм.

4) Баланс сил определяется соотношением:

,

где k = 0,9 – эмпирический коэффициент, учитывающий потери на трение поршня о стенки пневмоцилиндра.

;

;

Усилие цилиндра F_н = 1085 Н, что больше силы удержания заготовки в схвате F_уд. = 982,5 Н, следовательно, выбранные из таблицы значения диаметров поршня и штока считаются правильно выбранными.

8. Список литературы

1. «Разработка автоматизированного комплекса на базе многоцелевого фрезерного-сверлильно-расточного станка с ЧПУ» – методические указания №2082 МГТУ «МАМИ», г. Москва, 2008 г.

2. Локтев С. Е. «Станки с программным управлением» – «Машиностроение», г. Москва, 1982 г.

3. Барановский Ю. В. «Режимы резания металлов» – справочник «Машиностроение», г. Москва, 1972 г.

4. Бейзельман Р. Д., Цыпкин Б. В. «Подшипники качения» – справочник «Машиностроение», г. Москва, 1975 г.

5. Соломонцев Ю. А. «Промышленные роботы» – альбом «Машиностроение», г. Москва, 1982 г.

6. «Транспортно-накопительные системы и промышленные роботы» – методические указания №1892 МГТУ «МАМИ», г. Москва, 2005 г.

7. «Промышленные роботы в станкостроении» – методические указания №63 МАМИ, г. Москва, 1980 г.

Характеристики

Список файлов курсовой работы