Введение

Автоматизация производства в машиностроении представляет собой самостоятельную комплексную задачу, связанную с созданием нового современного оборудования, технологических процессов, систем организации производства при систематическом повышении прибыли, улучшении условий труда и сокращении потребности в рабочей силе.

Эффективность автоматизации определяется тем, насколько рационально организован производственный процесс в целом, комплексно ли и на всех ли звеньях технологической цепочки внедрены средства автоматизации, насколько принятая система организации и управления производством позволяет принимать решения на низшем уровне.

Эффективность автоматизации благодаря применению ПР также может быть достигнута только при комплексном подходе к созданию и внедрению роботов, обрабатывающего оборудования, средств управления, вспомогательных механизмов и устройств и т.д.

Промышленные роботы могут быть эффективно применены в условиях производства с различной серийностью для автоматизации вспомогательных и основных технологических операций.

Задание с чертежом детали и ее размерами

Вариант 11

№

№ вар.

Поверхности

Размеры

БС

Ц

СП

УП

2

3

4

l1

l2

l3

l4

d1

d2

M1/R

12

11

+

+

+

120

120

30

120

30

-

30

+

+

+

peps

Технологический процесс

Выбор инструмента:

Для обработки детали выбираем вертикально-фрезерный станок, инструменты обработки – шпоночная фреза.

Последовательность обработки поверхностей:

1. Третья поверхность (3) обрабатывается шпоночной фрезой.

2. Вторая поверхность (2) обрабатывается шпоночной фрезой

3. Четвертая поверхность (4) также обрабатывается шпоночной фрезой Состав операций:

Технологический процесс можно представить в виде следующей последовательности операций:

1. Установка детали на станке.

2. Работа станка с ЧПУ по УП.

3. Снятие детали.

Оборудование

Выбор МРС

В соответствии с технологическим процессом выбрано современное

металлорежущее обору­дование с ЧПУ. Для обработки детали применяется

вертикальный фрезерный станок с ЧПУ Heidenhain TNC 310 серии FV.

Вертикальные фрезерные станки серии FV с ЧПУ Heidenhain TNC 310 (Германия) предназначены для выполнения разных фрезерных операций выполняемых с помощью цилиндрических, дисковых, фасонных, торцевых, модульных, червячных и других фрез. На станке можно обрабатывать с двух осей сложные плоскости, растачивать отверстия в деталях из стали, чугуна, цветных металлов и пластмассы. Опции: автоматический зажим инструмента; системы управления Heidenhain TNC 124, Heidenhain TNC 410, Heidenhain TNC 426. Все основные части станка изготовлены из высококачественной стали, что обеспечивает надежную работу станка и сохранение точности обработки в течение долгих лет.

Характеристики оборудования

Техническая характеристика		FV 361 04
Размер стола		мм	360/1000
Т-образные пазы	количество xширинаxрасстояние	мм	5x18x63
Продольный ход стола	x	мм	750
Поперечный ход стола	y	мм	340
Вертикальный ход стола	z	мм	440
Максимальное расстояние от торца до шпинделя стола		мм	567
Передний конец шпинделя		SO	40
Угол поворота шпиндельной головки	вокруг 2 осей	град	360
Число скоростей шпинделя			бесступенчато
Диапазон оборотов	верт/горизонт	об/мин	20…5100
Скорость подачи стола	x,y,z	мм/мин	2…10000/2…6000
Быстрый ход стола	x,y,z	м/мин	10/6
Мощность главного двигателя		кВт	7,5(11,5)
Вес станка, ориентировочно		кг	3000

СТАНДАРТНЫЕ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ

· Автоматическая смазка

· Прецизионные шарико-винтовые пары по осям X,YиZ

· Защита рабочего пространства

· Система охлаждения

· Рабочее освещение

· Система управления HeidenhainTNC310

ОПЦИИ

· Автоматический зажим инструмента

· Система управления: HeidenhainTNC124,TNC410,TNC426

Для обработки детали с учетом конфигурации выбранной поверхности и оборудования подходит концевая фреза с цилиндрическим хвостовиком (ГОСТ 17025-71)

d=10,0 мм

L=63 мм

l=13 мм

Выбор промышленного робота

Японская ассоциация промышленных роботов подразделяет роботы по уровню сложности на шесть классов:

- ручные манипуляторы;

- устройства типа «взять-положить»;

- программируемые манипуляторы;

- роботы, обучаемые вручную;

- роботы, управляемые на языке;

- программирования;

- роботы, способные реагировать на окружающую среду.

В Европе и США термин «промышленный робот» не включает первые два класса японской трактовки. Британская ассоциация по робототехнике (БАР) определяет робот как «перепрограммируемое устройство, предназначенное

для манипулирования и транспортировки деталей, инструментов или специализированной технологической оснастки посредством вариабельных

программируемых движений по выполнению конкретных производственных задач». Определение, используемое Американским институтом по робототехнике, в основном схоже с трактовкой БАР и характеризует робот как «перепрограммируемый многофункциональный манипулятор, предназначенный для перемещения материалов, деталей, инструментов или других специальных устройств посредством программируемых движений для выполнения разнообразных задач».

Справочник “Промышленные роботы” под редакцией Козырева Ю.Г. определяет ПР как автоматическую машину, стационарную или передвижную, состоящую из исполнительного устройства в виде манипулятора, имеющего несколько ступеней подвижности, и перепрограммируемого управления для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций.

Промышленный робот KAWASAKI F-SERIES -FS10C(FS10E,FS10L) шестиосевой

Грузоподъёмность	до 10 кг
Угол поворота
JT1	320
JT2	245
JT3	520
JT4	540
JT5	290
JT6	720
Максимальная скорость
JT1	200(200,160)
JT2	140
JT3	200(200,160)
JT4	360 (360,330)
JT5	360 (360,330)
JT6	600 (600,500)
Повторяемость	±0,05 (±0,1;±0,1)
Рабочая зона	гор./верт.: 1102/1432 (1551/1881;1972/2392)
Установка	Пол/Потолок/Стена
Масса	110 (120,200)
Контроллер	С

Примечание: модификации с различными размерами рабочей зоны для манипуляций с предметами массой до 10 кг. Тонкий профиль руки облегчает перемещение в вертикальной плоскости. Для монтажа достаточно небольшой поверхности.

Выбор ЗНУ

Для компоновки РТК выбрано ЗНУ револьверного типа

Вертикальная ориентация заготовок и деталей на плоскости поворотного стола. Движения ориентации деталей – в плоской системе координат {}. Для загрузки различных станков фрезерно-сверлильной группы с вертикально расположенным шпинделем деталями средних размеров