Проект гибкого автоматизированного модуля для финишной обработки ступенчатых валов
ВВЕДЕНИЕ
Генеральной тенденцией развития машиностроения является автоматизация на базе станков с ЧПУ, автоматов и полуавтоматов. Применение различных дополнительных модулей и узлов к станкам с ЧПУ это значительная экономия как финансов, так и технологического времени затрачиваемого на изготовление изделия.
Существует сильная зависимость целей проектирования от конкретных частных решений – не только решить задачи проектирования логическими способами, но и эвристическими. Поэтому необходимо внедрять новые методики расчетов с использованием САПР т.к. современный уровень станкостроения показывает опережающее развитие программно-управляемого оборудования, представленного в виде РТК, ГАУ, ГПМ, ГПЯ и объединенных в ГПС. Эффективность использования САПР в процессе проектирования связано с сокращением сроков и повышением технического уровня принимаемых проектных решений [2-15].
Современные информационные технологии коренным образом изменили принципы конструирования, значительно интенси
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 6
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ РАБОТЫ 8
1.1 Актуальность внедрения в производство ГПМ 8
1.2 Общие сведения о ГПМ 9
2. КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ (СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ) 11
2.1. Разработка конструкции круглошлифовального станка модели 3Е153ПМФ3, встраиваемого в ГПМ 11
2.2. Расчет шлифовальной бабки 14
2.3. Кинематический расчет привода главного движения 15
2.4. Расчет следящего привода поперечных подач станка 29
2.4.1. Обзор существующих методов расчета следящего привода 29
2.4.2 Принцип и схема действия следящего привода, исходные данные 30
2.4.3 Построение функциональной схемы следящего привода 32
2.4.4 Выбор электродвигателя 34
2.4.5 Выбор типа усилителя 39
2.4.6 Расчет шарико-винтовой пары привода поперечных подач круглошлифовального станка с ЧПУ 40
2.4.7 Определение передаточных функций основных элементов и составление структурной схемы главной цепи 51
2.4.8 Динамический расчет системы 55
2.5 Разработка компоновки ГПМ на базе круглошлифовального станка модели 3Е153ПМФ3 63
2.5.1. Выбор системы накопления заготовок и готовых деталей 69
2.5.2. Устройство автоматической смены заготовок 71
2.5.3. Расчет динамических характеристик робота 79
2.5.4 Выбор типа захватного устройства и расчет схвата руки манипулятора 81
2.5.5. Анализ производительности ГПМ 84
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 86
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 87
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Братан С.М., Левченко Е.А., Покинтелица Н.И., Харченко А.О. Автоматическое управление процессами механической обработки. [Текст] / С.М. Братан, Е.А. Левченко, Н.И. Покинтелица, А.О. Харченко – М.: Вузовский учебник: ИНФРА–¬М, 2016. – 237 с.
2. Ачеркан, Н.С. Металлорежущие станки. Т.2. [Текст] Под редакцией Н.С. Ачеркана. – 2-е изд., перераб. – М.: Машиностроение, 1965. – 628с.
3. Горохов, В.А. Проектирование и расчет приспособлений: Учеб.пособие / В.А. Горохов. −Мн.: Выш. шк., 1986. − 238с.
4. Дмитриев, В.А. Проектирование заготовок в машиностроении: [Текст] учеб.пособ. / В.А. Дмитриев. – Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2008. – 174 с.
5. Косилова, А.Г. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.1/А.Г. Косилова, Р.К. Мещеряков. Под ред. Р.К. Мещерякова. − 5-е изд., перераб. и доп. − М.: Машиностроение, 2001. − 912с.
6. Косилова, А.Г. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2/А.Г. Косилова, Р.К. Мещеряков. Под ред. Р.К. Мещерякова. − 5-е изд., перераб. и доп. − М.: Машиностроение, 2001. − 954с.
7. Морозов, И.М. Техническое нормирование операций механической обработки деталей: [Текст] Учебное пособие. Компьютерная версия. − 2-е изд., перер. / И.М. Морозов, И.И. Гузеев, С.А. Фадюшин. − Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2005.− 65с.
8. Проектирование приводов главного движения металлорежущих станков: метод. указания для студентов спец. 151001 / сост. Г. И. Киреев.– Ульяновск : УлГТУ, 2007. – 46 с.
9. Проектирование технологического металлообрабатывающего оборудова-ния: Методические указания для курсового и дипломного проектов /Сост. Н. А. Кутний. Хабаровск: Изд-во Хабар. гос. техн. ун-та, 2002. 78 с.
10. ГОСТ 18874-73. Резцы токарные прорезные и отрезные из быстрорежущей стали. Конструкция и размеры. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2003. – 4с.
11. ГОСТ 18885-73. Резцы токарные резьбовые с пластинками из твердого сплава. Конструкция и размеры. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2003. – 8с.
12. Мегаватт [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://megavattspb.ru/mnaselair.html, 31.05.2016.
13. Машиностроительный портал [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://mashinport.ru/st_char.php?id=2101, 01.06.2016.
14. Машиностроительный портал [Электронный ресурс] / Режим доступа:
15. http://mashinport.ru/st_char.php?id=1348, 31.05.2016.
16. Машиностроительный портал [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://poliformdetal.com/tokarnyj-stanok-ms03/.
17. Поляков, А.Н. Расчет коробок передач металлорежущих станков с применением ЭВМ [Текст] / Поляков А.Н., Парфенов, И.В.: – Оренбург: ГОУ ОГУ, 2004. – 43 с.
18. Гонтарь, И.Н. Оформление учебно-конструкторской документации / Гонтарь, И.Н., Денисова Н.Е. Методические для курсового и дипломного проектирования; – Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2003. – 86 с.
19. Иванов, В.М. Электроприводы с системами числового программного управления: [Текст] учебное пособие / сост. В.М. Иванов. – Ульяновск
Одним из основных параметров при выборе двигателя постоянного тока является его мощность.
Выбор мощности исполнительных двигателей для приводов механизмов с заданным графиком нагрузки достаточно хорошо разработан. Значительно меньше данных при методике выбора двигателя для следящих приводов, когда график нагрузки в значительной мере произволен. Предлагаемый ниже способ выбора двигателя в некоторой степени восполняет этот пробел.
Для следящего привода в большинстве случаев динамические качества имеют наибольшее значение, поэтому в основу методики положен выбор двигателя по перегрузочному моменту с последующей проверкой нагрева двигателя.
Рассмотрим основное уравнение динамики привода
,(2.29)
где – момент инерции якоря двигателя, редуктора и исполнительного