Разработка автоматизированного участка обработки детали вал
Аннотация
В данной курсовой работе был создан чертеж вала,
произведен выбор марки материала и его расшифровка, разработан технологический
процесс обработки детали. Разработка схемы расположения оборудования позволяет
обеспечить перемещение заготовки с меньшими потерями времени. Произведен расчет
схвата промышленного робота.
Введение
Комплексная автоматизация крупносерийного
производства позволяет строить специализированные и встраиваемые автоматические
линии. Но эти методы и средства не пригодны для серийного производства. В
серийном производстве нужны универсальные средства механизации и автоматизации
основных и вспомогательных, технологических и транспортных операций в условиях
большой номенклатуры и частой сменяемости изделий. Накопленный опыт по автоматизации,
появление систем числового программного управления позволили создать
принципиально новые устройства ― машины
с человекоподобными действиями, которые получили название роботов. Как новый
класс устройств роботы появились в конце 30-х годов нашего столетия. Термин
“робот” взят из пьесы Карела Чапека, в которой он рассказал о механических
людях. В начале своего появления роботы не имели промышленного значения, их
применение носило чисто развлекательный характер и, в связи с этим, им
придавали вид человека. В настоящее время роботы производят такие операции, как
установку и съем заготовки и готовых деталей, погрузку и разгрузку, сборку,
сварку, включение и выключение оборудования. Эти средства автоматизации
выделены в особый класс устройств и получили название “промышленные роботы”. В
течение последних лет создано большое число универсальных роботов, выполнены
разработки специальных и специализированных роботов. Несомненно, в ближайшие
годы выпуск промышленных роботов позволит удовлетворить возрастающий спрос на
них. Специализация производства промышленных роботов снижает себестоимость
роботов и их цену, что совершенно необходимо для расширения объемов внедрения и
применения промышленных роботов.
Промышленный робот ―
это
устройство с программным управлением. Робот подобно человеку, но автоматически,
выполняет вспомогательные (установ, съем, погрузка, разгрузка) и основные
технологические операции (сборка, сварка, пайка, покраска) в процессе
изготовления изделия. Все промышленные роботы имеют “руку”, которую называют
манипулятором, механизмы для захвата и подачи предмета обработки и средства
обработки. Роботы бывают трех разновидностей: с жесткой программой действия;
управляемые человеком - оператором; с искусственным интеллектом. Первая
разновидность роботов точно выполняет команды, заложенные в устройство для
выполнения конкретной, например, вспомогательной операции (загрузка
оборудования, снятие детали). При изменении же, например, расстояния до станка
необходимо заново переделать программу и заново “обучить” робота. Вторая
разновидность роботов получает команды от человека - оператора, например, при
выполнении операций с радиоактивными веществами. Команды от человека робот
получает с помощью биотоков (биотехнические роботы). Примером биотехнического
робота может служить луноход.
Третья разновидность ―
роботы
с искусственным интеллектом или интегральные роботы, имеющие ЭВМ с большим
набором программ. Эти устройства воспринимают информацию об окружающей среде
(температуру, расстояние, рельеф, форму), обрабатывают ее в соответствии с
набором имеющихся программ и принимают соответствующее решение. Примером такого
робота может быть робот - шахматист, музыкант и т. д.
Применение роботов в производственных процессах
позволяет освободить человека от выполнения тяжелых, однообразных и опасных для
жизни операций. Экономическая эффективность применения роботов определена
производительностью устройства и сроком действия. К промышленным роботам
предъявляют требования высокой подвижности, быстрой переналадки на новую программу,
универсальности, долговечности и надежности. Манипуляторы делают от 200 до 1000
перемещений в час. По степени универсальности роботы классифицируют на три
группы: специальные, для выполнения строго конкретных операций, например,
установ и съем изделия; специализированные, для того или иного процесса,
например, сборочные работы; универсальные, обладающие 6 свойством быстрой
переналадки. Самое простое программное устройство у специальных роботов.
Манипулятор робота совершает движение в пространстве и очерчивает своей крайней
точкой зону, которая называется рабочей зоной робота. Если “рука”, перемещаясь
по двум осям координат, очерчивает геометрическую фигуру ―
цилиндр,
то говорят, что робот работает в цилиндрической системе координат. Роботы имеют
обычно несколько степеней свободы. Под степенью свободы движения будем понимать
возможность перемещения самого робота или его функциональных элементов в
пространстве.
Выбор марки материала
Материал дюралюминий
Алюминиевый деформируемый сплав Д16 ГОСТ 21488 -
97.
Fe
|
Si
|
Mn
|
Cr
|
Ti
|
Al
|
Cu
|
Mg
|
Zn
|
Примесей
|
до
0.5
|
до
0.5
|
0.3
- 0.9
|
до
0.1
|
до
0.15
|
90.9
-94.7
|
3.8
- 4.9
|
1.2
- 1.8
|
до
0.25
|
прочие,
каждая 0.05; всего 0.15
|
Ti+Zr
< 0.2
|
автоматизированный
обработка деталь вал
Схема расположения оборудования для 1 рабочего
места:
Описание перемещений:
1) Разжать патрон
2) Подать заготовку в патрон (прутковый
питатель)
) Зажать патрон
) Открыть дверь