Координатно-вимірювальна машина маніпуляторного типу

Технічні характеристики, кінематична та пневматична схеми координатно-вимірювальних машин портального типу. Розрахунок і вибір двигуна, вузла поворотного механізму. Оцінка рівня якості виробу, складання кошторису витрат на науково-дослідні роботи.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык украинский
Дата добавления 19.08.2012
Размер файла 1,8 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Зміст

1. Аналітичний огляд по темі диплома

1.1 Координатно-вимірювальні машини із двухкоординатними столами

1.2 Координатно-вимірювальні машини портального типу

1.3 Стаціонарні портальні мультисенсорні технології

1.4 Портативні КВМ

1.5 Оптичні тривимірні координатно-вимірювальні машини

2. Проектно-конструкторський розділ

2.1 Опис і принцип роботи КВМ

2.1.1 Кінематична схема КВМ

2.1.2 Пневматична схема КВМ

2.2 Вибір вимірювальної головки (ВГ)

2.3 Розрахунок елементів конструкції

2.3.1 Розрахунок і вибір двигуна

2.3.2 Розрахунок вузла поворотного механізму

3. Економіко-організаційний розділ

3.1 Оцінка рівня якості виробу

3.1.1 Вихідні положення

3.1.2 Обґрунтування системи параметрів виробу і визначення відносних показників якості

3.1.3 Визначення коефіцієнтів вагомості параметрів

3.2 Планування виконання НДР

3.3 Кошторис витрат на науково-дослідні та дослідно-конструкторські роботи (НДДКР)

3.3.1 Матеріальні витрати (з відрахуванням вартості зворотних відходів)

3.3.2 Витрати на оплату праці

3.3.3 Відрахування на соціальні заходи

3.3.4 Витрати на спеціальне обладнання

3.3.5 Витрати на службові відрядження

3.3.6 Експериментально-виробничі витрати

3.3.7 Накладні витрати

3.3.8 Прибуток

3.3.9 Загальні витрати

3.3.10 Податок на додану вартість (ПДВ)

3.3.11 Повна вартість роботи, виконаної власними силами

4. Технологія виробництва

4.1 Опис об'єкту для технологічного завдання

4.2 Оцінка рівня технологічності

Вступ

Постійне ускладнення конфігурації виробів (відповідно формуючих полостей оснащення), підвищення вимог до якості й точності їх, привело до того, що контроль геометричних параметрів різних виробів з використанням застарілих засобів (універсального вимірювального інструмента, контрольних пристосувань, шаблонів і т.д.) вимагає більших витрат при виготовленні відповідного оснащення, а найчастіше й просто неможливий. Останнім часом багато підприємств для такого контролю використовують координатно-вимірювальні машини (КВМ) і лазерні сканери для безконтактного знімання інформації з геометрії виробу.

КВМ можна розділити на два типи: стаціонарні й мобільні.

Перший тип машин найчастіше використовується для високоточного контролю невеликих виробів. Вони мають велику кількість типорозмірів і забезпечують високу точність вимірів - від 0,002 мм).

Для контролю великогабаритних і деталей, що не пересуваються, і оснащення, а також якщо буде потреба оперативного контролю виробів у ході технологічного процесу виготовлення, застосовуються мобільні КВМ типу "руки"-маніпулятора.

1. Аналітичний огляд по темі диплома

1.1 Координатно-вимірювальні машини із двухкоординатними столами

Розробка механічних компонентів цієї групи приладів з'явилася логічним продовженням процесу вдосконалення вимірювальних мікроскопів і вимірювальних проекторів. Спочатку ці КВМ являли собою механічні столи на підшипниках (Рис. 1. 1.). Вертикальна вісь також працювала на механічних підшипниках. Для приладів, що характеризуються підвищеною точністю й температурною стабільністю, ці компоненти виробляються з алюмінію (металу з високою теплопровідністю). Також використовуються спеціальні системи напрямних з постійним натягом.

Рис. 1.1. Механічний стіл на підшипниках

Сьогодні ці машини, як правило, повністю автоматизовані й мають діапазон виміру 200 - 400 мм. Збільшення діапазону виміру при такій конструкції не є економічно виправданим.

У системах з поліпшеними робочими характеристиками звичайно сполучаються автоматичні джерела минаючого й відбитого світла. Потужні настільні пристрої також комплектуються системами механічних датчиків торкання й лазерних датчиків.

Таким чином, всі ці прилади можна віднести до класу мультисенсорних КВМ.

1.2 Координатно-вимірювальні машини портального типу

координатний вимірювальний портальний машина

При підвищених вимогах до точності й збільшенні діапазону вимірів механічні напрямні настільних моделей заміняються системами на повітряних підшипниках. Високоточні напрямні виробляються в основному із природного твердого каменю (наприклад, граніту). Рухливі компоненти переміщаються по кам'яних поверхнях на повітряній подушці товщиною всього в кілька мікронів, призначеної для мінімізації тертя. Зусилля, необхідне для пересування кареток, є відносно невеликим, а відсутність якого-небудь запізнювання в системі присохлого призводить до зниження погрішності виміру.

Як приклад розглянемо Портальна координатно-вимірювальна машина Euro M1 (Рис. 1.2.)

Рис. 1.2. Портальна координатно-вимірювальна машина Euro M1

Координатно-вимірювальна машина Euro µ1 (Німеччина).

Особливості:

Високоточні напрямні із природного каменю безупинно забезпечують надзвичайну точність вимірів;

Ергономічна, легка в обігу програма Іnca 3D дозволить Вам розв'язати проблемы в області виміру простим і надійним шляхом. Доступно величезна кількість параметрів і інтерфейсів.

Багаторазово випробувані прецизійні демпферні підшипники гарантують високу точність вимірів, скорочують споживання енергії й забезпечують плавний хід з низьким рівнем вібрацій;

Гранітна плита

Безконтактні шкали забезпечують зносостійкість устаткування при знятті високоточних даних по всіх координатах у дозволі 0,075 µм / 0,15µм;

Пристрій може бути оснащено системою активного подавленя вібрацій;

Пневматична противага для осі Z;

Керуючі пристрої: цифрові приводи й спеціальний редуктор

Технічні характеристики:

Код

Границі вимірювань, мм

Точність, мкм При температурі навкол. середовища 18°-22°С MPEE**

Ось Z

Ось Y

Ось X

0201.04.06.05

400

600

500

1,8+L/400

0201.04.06.10

400

600

1000

1,8+L/400

0201.04.08.05

400

800

500

1,8+L/400

0201.04.08.10

400

800

1000

1,8+L/400

0201.04.08.15

400

800

1500

1,8+L/400

РН6 (фіксована вимірювальна головка) показана на Рис. 1.3.

Компактна, вертикальна вимірювальна головка з різьбою М8 для приєднання щупів

Рис. 1.3. Фіксована вимірювальна голівка

РН10Т (Моторизированна поворотно-обертова голівка)

Вона показана на Рис. .1.4.

Голівки PH10T з нарізним сполученням М8, призначеної для приєднання вимірювальних датчиків із двухпроводной лінією передачі сигналу (для установки цієї голівки в пиноль використовується хвостовик).

Рис. 1.4. Моторизированная поворотно-обертова голівка

РН10M (Моторизированная поворотно-обертова голівка)

Голівки РН10М с пристроєм автоматичного стикування Renіshaw, що призначена для приєднання вимірювальних датчиків із многопроводной лінією передачі сигналу (для установки цієї голівки в пиноль використовується хвостовик).

Координатно-вимірювальна система ТР200

* Двухкомпонентна конструкція з високоточною кінематичною магнітною муфтою

* Технологія шести напрямків

* Сумісність із серією вимірювальних голівок і іншими комплектуючими Renіshaw

* Інтерфейс системи датчиків PІ200

Модульний вимірювальний датчик ТР200

* SF module - стандартний модуль, придатний для більшості завдань - 22

* Обладнаний щупом з рубіновою кулькою (стрижень із вуглецевого волокна); Ж 4 мм, L 30 мм

* Еталонна сфера Ж 30 мм

Персональний комп'ютер

* Pentіum ІV 3,2 GHz, 512 MB RAM, жорсткий диск 120 Gb

* Монітор 17"

Датчик SP25M для контактного сканирвания

1.3 Стаціонарні портальні мультисенсорні технології

У випадку координатно-вимірювальних машин зі стаціонарним або нерухливим порталом об'єкт переміщається уздовж основної осі, перебуваючи на рухливому вимірювальному столі. Дві інші осі встановлені на порталі. Основною перевагою такої конструкції є те, що приводні системи й шкали всіх трьох осей можна встановити по центрі (завдяки чому зводяться до мінімуму ефекти зсуву Аббе); крім того, висока твердість конструкції забезпечує значне зниження впливу різних ефектів твердого тіла й гарантує низькі погрішності виміру. Крім цього, така конструкція полегшує інтеграцію в неї систем минаючого висвітлення і є особливо ефективною для здійснення оптичних і мультисенсорных вимірів.

Висока стійкість конструкції дозволяє також підключати до однієї вертикальної осі кілька датчиків. Проблему виникнення конфліктів при підключенні декількох датчиків можна запобігти, якщо використовувати додаткові вертикальні осі. Зміна датчиків виконується шляхом відводу й подовження відповідних вертикальних осей. Застосування осей А и В (обертання й нахилу) дозволяє проводити лінійні й кутові виміри складних деталей без зміни їхнього закріплення.

Контроль геометричних параметрів типових деталей киновидеоаппаратуры з метою підвищення якості відеозображення. Використання сучасних координатно-вимірювальних машин (КВМ) зі ЧПУ, що мають можливість передачі інформації безпосередньо на верстати, з метою внесення корекції при виготовленні, задовольняє вимогам науково-технічного прогресу й тенденціям розвитку виробництва в цілому. Застосування КВМ дозволить істотно скоротити час контролю параметрів і поліпшити якість збору інформації про точність виготовлення за рахунок обробки даних на комп'ютері. За допомогою розроблених раніше математичних пакетів обробки даних, є можливість одержувати інформацію про параметри зубчастих барабанів в остаточному виді за допомогою висновку протоколу вимірів. Крім того, з'являється можливість одержати інформацію про будь-яку ділянку виготовленого зубчастого барабана за рахунок використання програмного модуля, що дозволяє порівнювати реальний вимірюваний об'єкт і математичну CAD модель. Сучасне програмне забезпечення дозволяє внести поля допусків на CAD моделі й одержувати числову або колірну інформацію про ступінь відповідності. Програмне забезпечення дозволяє запустити вимірювальну програму на цикл.

Залежно від розмірів стола КВМ можна розташовувати кілька зубчастих барабанів, причому немає необхідності використовувати складне надточне пристосування для чіткого дотримання кроку по осях Х и Y.

КВМ здатний знайти наступну деталь на вимірювальному столі й визначити базовий край для правильності відліку. Погрішність розташування деталей може досягати 2 - 5 мм.

Універсальність КВМ дозволяє вирішувати не тільки завдання контролю точності зубчастих барабанів. Використовуючи раніше написані програми виміру, здатні зберігатися на жорсткому диску ПК, можна вимірювати й контролювати параметри будь-якої деталі, що відповідає своїми ваговими та габаритними показниками вимогам мікроскопа. Висока якість виготовлення, низькі вимоги до умов навколишнього середовища, система вібраційного захисту й можливість температурної компенсації дозволяють установлювати КВМ безпосередньо в цех. Можливість написання вимірювальної програми кваліфікованими інженерами на вилученому від КВМ персональному комп'ютері знижує вимоги до рівня знань контролера, завданням якого залишається лише коректно встановити деталь і запустити вимірювальну програму.

Таким чином, використання КВМ на етапах виробництва, експлуатації й відбраковування дозволяє проводити методично обґрунтований параметричний контроль точності геометричних параметрів зубчастих барабанів за допомогою мультисенсорної координатно- вимірювальної машини.

Як приклад розглянемо мультисенсорну координатно-вимірювальну машину Scope Check 200 (Рис. 1.5.)

Рис. 1.5. Мультисенсорна координатно-вимірювальна машина Scope Check 200

Високоточні виміри в умовах цеху за допомогою мультисенсорной координатно-вимірювальної машини

* Посилена гранітна підстава для підвищення стійкості й точності

* Закриті напрямні деталі й шкали для застосування в цеху

* Модульна конструкція системи гарантує високий рівень адаптивності рішень до специфічних вимірювальних завдань

* Вбудована приводна оптична система зі змінною фокусною відстанню (0,5х - 5х) або змінна телецентрична оптика (0,2х - 100х)

* Унікальна конструкція дозволяє легко вбудовувати додаткові датчики для збільшення продуктивності

* Обробка зображень контурів для повної автоматизації вимірів як простих, так і складних геометричних елементів у падаючому й минаючому світлі

* Вимір по осі Z з використанням методу автофокусировки

* Графічне інтерактивне програмне забезпечення WіnWerth®

Загальні відомості:

Тип устаткування: настільна мультисенсорная координатно-вимірювальна машина

Система датчиків:

Система оптичних датчиків: датчик обробки зображень, лазер

Система механічних датчиків: триггерный датчик, волоконний датчик

Режими керування: позиційний

Програмне забезпечення: вимірювальна програма WіnWerth®

Операційна система: MS Wіndows

Діапазон вимірів:

X = 200/300/400 мм (12"/16")

Y = 200 мм (8")

Z = 200 мм (8")

Мінімальна площа установки:

Глибина Макс. 737 мм (29")

Ширина Макс. 750 мм (29.5")

Висота: Макс. 1664 мм (65.5")

Вага: 300 кг (660 фунтів)

Максимальна припустима погрішність MPE:

на вимірювальному столику

E1: (1,5+L/200) напівтемних

E2: (1,9+L/150) напівтемні

всі позиції

E1: (1,8+L/200) напівтемних

E2: (2,2+L/150) напівтемних

E3: (2,9+L/100) напівтемних

Оптична система зі змінною фокусною відстанню 1)

на вимірювальному столику

E1: (1,8+L/200) напівтемних

E2: (2,0+L/150) напівтемні

всі позиції

E1: (2,5+L/200) напівтемних

E2: (2,0+L/150) напівтемних

E3: (3,9+L/100) напівтемних

Телецентрическая оптика/оптика зі змінною фокусною відстанню 2)

на вимірювальному столику

E1: (1,8+L/120) напівтемних

E2: (2,0+L/100) напівтемні

всі позиції

E1: (2,5+L/120) напівтемних

E2: (2,9+L/100) напівтемних

E3: (4,5+L/75) напівтемних

(де L - довжина виміру в мм. Дані відповідають стандартам ІSO 10360 і VDІ/VDE 2617.)

Додаткові технічні характеристики:

Дозвіл: 0,1 напівтемних (0,000004")

Вага вимірюваної деталі: mmax = 20 кг (44,1 фунта)

Швидкість присохлого: vmax = 150 мм/з

Прискорення: amax = 350 мм/з2

Електроживлення:

Напруга: 115/230 У

Частота: 48-62 Гц

Споживання електроенергії: Макс. 1000 У*А

Припустимі зовнішні умови:

Вологість повітря: < 70%

Температура: 10-40°С (50-95°F)

1.4 Портативні КВМ

Як приклад розглянемо систему стереоскопічного тривимірного вимірювання ACTІRІ 350 (Рис. 1.6.)

Рис. 1.6. Система стереоскопічного тривимірного вимірювання ACTIRIS 350

* Точність в ±75 напівтемна й повна портативність ACTІRІ роблять застарілі традиційні засоби виміру на маніпуляторі, а також інші системи, що вважаються портативними. Зараз стає доступним для всіх і повсюдно виконання з безпрецедентною точністю об'ємних вимірів, зворотного конструювання, аналізу деталей і вузлів на основі файлів САПР.

* ACTІRІ представляє користувачеві повну волю руху й дозволяє автоматично або вручну встановлювати крапку початку координат. Швидка підготовка до роботи й автоматичне калібрування доповнюють виняткові характеристики цієї системи.

* ACTіRіS забезпечує широкий спектр застосувань у всіх галузях виробництва, таких як з, обробка металу, виготовлення робочого інструмента, автомобілебудування й машинобудування взагалі. Це рівною мірою ідеальний інструмент як для контролю ливарних форм, так і для всіх видів операцій контролю й складання, що вимагають звітів ручних або автоматичних засобів аналізу.

* Новітня оптична система ACTІRІ - це сама ефективна й найпростіша у використанні з будь-коли існуючих портативних вимірювальних систем.

Датчик (Рис. 1.8.) :

- повна воля руху

- легкий і ергономічний

- Режим автоматичного збереження

- Сканування поверхні

- Стандартні щупи "Renіshaw"

- Повторюваність

- Взаємозамінність

Рис. 1.7. Датчик

Типи вимірів:

Геометричні виміри:

- всі геометричні елементи

-без CADмодели: безпосередній вимір деталі

- з CADмоделью: порівняння між CADмоделью й обмірюваною деталлю

Крапковий вимір поверхонь:

- по одиничних крапках

- багато крапковий вимір (більше 10 крапок / сек)

Зворотний інжиніринг:

- сканування щупом

- по одиничних крапках і багато крапкове

- всі обмірювані елементи можуть бути експортовані

Технічні характеристики:

- Максимальний обсяг вимірюваного об'єкта: 3,5 м3

(без переміщення Actіrіs Eyes)

- Точність вимірів: ± 75 напівтемних

- Стабільність: ± 25 напівтемних

- Швидкість збору вимірів: 15 крапок/сек

- Система Actіrіs350 призначена для роботи в таких умовах, де зовнішня температура перебуває в наступних межах:

- Діапазон температур: від + 15°С до + 40°С

1.5 Оптичні тривимірні координатно-вимірювальні машини

Як приклад розглянемо оптичну тривимірну координатно-вимірювальну машину TRІTOPCMM (Рис. 1.8.)

Рис. 1.8. Тривимірна координатно-вимірювальна машина TRITOPCMM

Забезпечення якості й тривимірний контроль

За аналогією з контактними координатно-вимірювальними машинами, TrіtopCMM визначає координати і їхню орієнтацію в просторі будь-якого елемента, що цікавить, об'єкта вимірів:

* Перетини й крапки на поверхні

* Геометричні примітиви

* Прямокутні, витягнуті й круглі отвори, граничні лінії

* Діаметри, відстані, кути...

Після того, як визначені тривимірні координати об'єкта, дані виміри можуть бути наведені в систему координат мат.моделі об'єкта по:

* RPS (Reference Prіmіtіve System) - системі характерних елементів

* Правилу 3-2-1

* Найкращому збігу областей

Дані вимірів після такого приведення можуть бути використані в різноманітних завданнях:

* Порівняння з CAD- Даними

* Перевірка геометрії об'єкта і його положення в просторі

* Контроль розмірів з урахуванням вимог із креслень, файлів і таблиць

* Найпростіші геометричні виміри

При порівнянні даних вимірів з CAD- Даними (файлів у форматах ІGES, VDA, STEP, Catіa, ProE, UG...) генеруються звіти за результатами порівнянь у вигляді:

* Колірної карти відхилень

* Відхилення в заданих крапках у вигляді анотацій

* Перетину, кути й відстані

* Діаметри й площинність

* Таблиці й списки відхилень

Надточна обробка цифрових зображень

Покажчик миші стає вимірювальним щупом

Об'єкт вимірів фотографується з різних сторін цифровою фотокамерою високого дозволу. Знімки автоматично обробляються на ноутбуці за допомогою спеціального програмного забезпечення TrіtopCMM.

Після установки математичних параметрів обчислень, точна модель автоматично розраховується на основі перетинань і ходу оптичних променів і осей, положень камери при зйомці, оптичних перекручувань і координат об'єкта. У розрахунок включаються як наклеєні на об'єкт реперні крапки (маркери), так і кодовані маркери, і масштабні лінійки, розташовані поруч із об'єктом.

На підставі отриманої моделі й цифрових зображень користувач може виконати необхідні виміри прямо на екрані дисплея. Покажчиком миші вибирається елемент для виміру, і тим самим запускається новий алгоритм обробки зображень і тріангуляції. Обрані в такий спосіб елементи будуть автоматично розміщені в тривимірному просторі об'єкта, причому програмне забезпечення щораз вирішує самостійно, які зображення призначені для точного розрахунку відповідних координат.

Такі елементи, як контрольні крапки на поверхні, перетини, отвори й т.п. будуть визначені протягом декількох секунд без подальшого фізичного використання самого об'єкта. На екрані відображається тривимірний об'єкт і представляються дані вимірів. Сюди ж можна імпортувати CAD- Дані, створювати елементи по найкращому збігу (циліндр, конус і т.д.), а також використовувати найпростіші CAD- Операції, такі як перетинання й проектування. Можливі будь-які комбінації елементів.

Користувач має безпосередню можливість вимірювати будь-які відстані, кути або діаметри. Відхилення від CAD- Даних спочатку представляються у вигляді колірної карти відхилень. Числові значення відхилень наносяться автоматично або вручну у вигляді анотацій і перетинів. У підсумку експортується або відразу друкується звіт за результатами вимірів.

Ідеологія системи TrіtopCMM

Система точно визначає координати кожної наклеєної реперної або відзначеної фломастером крапки. Тим самим цієї координати описують крапку на поверхні об'єкта. Як і при використанні контактних КВМ, тут можна визначити геометричний примітив u1087 по декількох отриманих крапках, або ж відразу довідатися відхилення в цих крапках від теоретичної поверхні.

Переваги системи TrіtopCMM

* Привіконна тривимірна вимірювальна машина при мінімальних апаратних вимогах (2 валізи загальною вагою 23 кг)

* Немає контакту з об'єктом під час виміру

* Висока точність навіть при вимірі більших об'єктів

* Відсутні зношування й зниження точності

* Простота використання

* Відсутність впливу умов навколишнього середовища (камера для кліматичних випробувань, відкрита повітря ...)

Області застосування

* Контроль штампованих деталей і кузовів автомобілів зі зборі, наприклад, у досвідчених партіях, при оптимізації процесів, доробці інструментів, при запуску серійного виробництва або вибірковій перевірці

* Контроль геометрії об'єктів більших розмірів, наприклад, літаків, кораблів, аеродинамічних установок і т.д.

* Перевірка пластмасових виробів, первинний контроль зразків

* Перевірка й запис положення фіксуючих пристосувань

* Оцифровка моделей і прототипів, наприклад, дизайну інтер'єра й екстер'єру автомобілів

* Перевірка положення трубопроводів і кабелів з обліком їхньої об'ємної форми

* Контроль точності обрізки й границь плоских металевих штампувань

* Аналіз деформацій при випробуваннях автомобілів і деформацій у кліматичних камерах

* Одержання координат реперних крапок для системи Atos

Опис системи

* Безконтактна фотограмметрична система

* Самоконтролюється з використанням заданої системи рівнянь

* Самокалибруется завдяки використанню двох масштабних лінійок

* Не вимагає обслуговування

* Час виміру одного об'єкта: 5-60 хв (в залежності від розмірів)

* Кількість крапок виміру для одного об'єкта: 10-50000

* CAD- Інтерфейс (ІGES, VDA, STEP, Catіa, Pr*E, UG ...)

* Середня погрішність при вимірі довжини у відповідності зі стандартом VDІ/VDE 2634 [напівтемних]:5+L(мм)/50

* Діапазон температури без захисту камери: 0.-50. C

* Діапазон температури c захистом камери: -40. - 100. C

* Вологість повітря: волога не конденсується

* Розмір валіз: 1350.260.120 мм3 і 470.390.190 мм3

* Загальна вага: 23 кг

По конструкції КВМ манипуляторного типу виконаний так само як і промисловий робот маніпуляторного типу М20П.40.01

Промисловий робот - це автоматична машина, що представляє собою сукупність маніпулятора й перепрограмуючого пристрою керування й призначена для виконання у виробничому процесі рухових і керуючих функцій, що заміняють аналогічні функції людини при переміщенні предметів виробництва й технологічного оснащення.

Промислові роботи класифікують за наступними ознаками: спеціалізації, вантажопідйомності, числу ступенів рухливості, можливості пересування, способу установки на робочому місці, видам системи координат, приводу, керування, способу програмування.

По спеціалізації промислові роботи підрозділяють на спеціальні, спеціалізованій і універсальні, по вантажопідйомності - на надлегкі (з номінальною вантажопідйомністю до 1 кг.), легені (від 1 до 10 кг.), середні (від 10 до 200 кг.), важкі (від 200 до 1000 кг.). За способом установки на робочому місці промислові роботи підрозділяють на напольні, підвісні й вбудовані.

Всі промислові роботи мають "руку", що називають маніпулятором, механізм для захоплення й подачі предмета обробки або засоби обробки. До такого типу механізмів відноситься промисловий робот М20П.40.01

Промисловий робот М20П.40.01 складається з маніпулятора, змінних схватів і пристрою з ЧПУ, виконаного у вигляді автономної стійки. Маніпулятор промислового робота містить у собі наступні складальні одиниці, деякі з яких можуть бути різного виконання: механізм повороту; механізм підйому й опускання; механізм висування руки; балансир; блок повороту.

Технічна характеристика М20П.40.01

1. Номінальна вантажопідйомність, кг 20

2. Число ступенів рухливості 5

3. Найбільші лінійні переміщення, мм:

по вертикальній осі 500

по горизонтальній осі 500

4. Найбільше кутове переміщення, град:

руки щодо вертикальної осі 300

кисті відносно поздовжньої осі 90;+180

кисті щодо поперечної осі ±3,5

5. Діапазон швидкості лінійних перемішаний, м/с:

по вертикальній осі 0,005...0,5

по горизонтальній осі 0,008...1,0

6. Діапазон швидкості кутових переміщень, град/з:

руки щодо вертикальної осі 60

кисті щодо поздовжньої осі 60

кисті щодо поперечної осі 30

7. Найбільша абсолютна помилка присохлого, мм ±1

8. Зусилля затиску схвату, Н 350;500

9. Час затиску- розжиму, з 2

10. Діапазон розмірів, захоплюваних деталей

по зовнішньому діаметрі, мм 50...268

11. Маса (без пристрою ЧПУ), кг 570

2. Проектно-конструкторський розділ

2.1 Опис і принцип роботи КВМ

КВМ складається з маніпулятора і пристрою з ЧПУ, виконаного у вигляді автономної стійки. Маніпулятор промислового робота містить у собі наступні складальні одиниці, деякі з яких можуть бути різного виконання: механізм повороту; механізм підйому й опускання; механізм висування руки; балансир; блок повороту блок підготовки повітря.

Пристрій ЧПУ позиційного типу забезпечує керування переміщеннями руки в циліндричній системі координат, циклове керування рухами кисті й затиском- розтиском схвата, а також подачу команд пуску циклів роботи верстатів, іншого технологічного встаткування й прийому відповідних команд після виконання цих циклів.

Можливі три режими роботи вимірювальної машини:

- "навчання" - повернення в нульову крапку, ручне керування й крокове переміщення по кожній осі координат, швидкості переміщень, кількості оброблюваних деталей (циклів) і ін.;

- "автомат" - автоматичне керування по заданій програмі;

- "редагування" - підготовка й коректування дані керування роботом.

Типовий робочий цикл промислового робота при зміні заготівлі на токарському верстаті містить у собі наступні етапи: підведення руки промислового робота до патрона верстата - захоплення обробленої деталі - відвід руки у вихідну точку - підвід руки до тактового стола - опускання деталі - захоплення чергової заготівлі - підвід заготівлі до підведення верстата - звільнення заготівлі після затиску її в патроні - відвід руки у вихідну точку - початок циклу обробки на верстаті.

Найбільша кількість одночасно керованих координатних переміщень може бути: 1- у режимі присохлого (електродвигуни повороту, підйому- опускання або висування руки) або 2- у режимі циклового керування (гідродвигуни блоку повороту кисті руки й схвата).

Механізм повороту КВМ. На підставі робота кріпиться черв'ячний редуктор, з'єднаний через зубчасту муфту з електродвигуном.

На вихідному валу черв'ячного редуктора встановлена зубчаста шестірня. Вона входить у зачеплення із циліндричним зубчастим колесом, що з'єднане з валом. Таким чином, обертання електродвигуна постійного струму через черв'ячний редуктор і пару циліндричних прямозубих шестірень передається валу, що служить опорою для механізму підйому й опускання руки. Контроль кута повороту для керування швидкістю здійснюється за допомогою шляхових перемикачів.

Механізм підйому й опускання руки. Корпус, що включає в себе меха- нізм висування руки, переміщається вверх і вниз по двум направляючим, які закріплені у верхній і нижній плитах. На верхній опорній плиті встановлене подмоторное підстава, усередині якого перебуває електромагнітне гальмо. Електродвигун постійного струму, установлений на подмоторном підставі, через зубчасту муфту з'єднаний з кульковим гвинтом. Гайка кулькової гвинтової пари закріплена в корпусі вузла висування руки. Таким чином, обертання електродвигуна перетвориться в поступальний рух руки вверх і вниз.

Для захисту гвинта від пилу й бруду використовується гофрована оболонка. Гумові амортизатори дозволяють зм'якшити удар наприкінці ходу руки у верхнім і нижнім положенні. Для керування швидкістю переміщення використовуються шляхові перемикачі, що наїжджають на упори.

Механізм висування руки. До задньої стінки корпуса прикріплений кронштейн, на якому встановлений електродвигун постійного струму. Обертання електродвигуна через зубчастий ремінь передається гвинту кулькової гвинтової пари. Гайка кулькової гвинтової пари з'єднана із кронштейном. До верхнього кінця цього кронштейна прикріплена качалка, що переміщається вперед або назад у втулці. Нижній кінець кронштейна з роликами рухається по напрямної, котра виключає поворот качалки.

Усередині пустотілої качалки проходить трубка для подачі стисненого повітря у внутрішню порожнину, а звідти до механізму повороту кисті й схвата.

Амортизатори зм'якшують удар наприкінці ходу руки - качалки. Контроль положення руки для керування швидкістю переміщення здійснюється за допомогою шляхових перемикачів.

Довжина ходу качалки залежить від виконання механізму висування руки.

2.1.1 Кінематична схема КВМ

Рис. 2.1. Кінематична схема КВМ маніпуляторного типу

2.1.2 Пневматична схема КВМ

Блок повороту працює таким чином

Поворот кисті руки, щодо її поздовжньої осі, за годинниковою стрілкою здійснюється при включеному електромагніті YA3. При цьому повітря в пневмодвигуні М1 надходить через розподільник Р4 по магістралі 5. при включеному електромагніті YA5 відбувається прискорений поворот кисті: повітря із пневмодвигуна М1 витісняється в атмосферу через розподільники Р5, Р3, Дросель ДР і глушитель Г2 по магістралях 6, 4, 7. При відключеному електромагніті Ya5 відбувається вповільнений поворот блоку: повітря із пневмодвигуна Д1 витісняється в атмосферу тільки через розподільник Р5 і дросель ДР по магістралях 6, 4.

Поворот кисті руки проти годинникової стрілки здійснюється при включеному електромагніті YA4. При цьому повітря в пневмодвигуні М1 надходить через розподільник Р5 по магістралі 6. При включеному електромагніті YA5 відбувається прискорений поворот блоку: повітря із пневмодвигуна М1 витісняється в атмосферу через розподільники Р4, Р3, дросель ДР і глушитель Г2 по магістралях 5, 4, 7. При відключеному елетромагніті YA5 відбувається уповільнений поворот блоку: повітря із пневмодвигуна М1 витісняється в атмосферу тільки через розподільник Р4 і дросель по магістралях 5, 4.

Поворот кисті руки щодо її поперечної осі вправо здійснюється при включеному електромагніті YA1. При цьому повітря в пневмоциліндр Ц надходить по магістралі 2 і витісняється із пневмоциліндра Ц по магістралі 3 через розподільник Р2.

Поворот кисті вліво здійснюється при включеному електромагніті YA2

При цьому повітря в пневмоциліндр Ц надходить по магістралі 3 і витісняється із пневмоциліндра по магістралі 2 через розподільник Р1.

Рис. 2.2. Пневматична схема КВМ

2.2 Вибір вимірювальної головки (ВГ)

Виберемо вимірювальну головку з розряду вимірювальних голівок торкання. За допомогою ВГ даного типу можуть бути реалізовані поточечні виміри в динамічному режимі. Незважаючи на обмеженість реалізованого способу виміру й у більшості випадків меншу точність, ИГК одержали найбільш широке поширення. Вирішальними при цьому з'явилися следущие фактори:

1.) висока продуктивність динамічних вимірів, що доходить до 120 точок в хвилину;

2.) можливість виміру точковим способом лінійних і кутових розмірів, відхилень форми й взаємного розташування простих і складних криволінійних поверхонь;

3.) порівняльна простота конструкції самих голівок і електронних пристроїв, до яких вони подключаютя;

4.) невеликі габаритні розміри й маса;

5.) можливість для більшості головок працювати з різною орієнтацією в просторі, змінювати неї в процесі виміру, утворювати составны голівки

Найпоширеніші электроконтактные ВГ, ВГ з п'єзоелектричними чутливими елементами й пьезорезонансні ВГ. Для нашої вимірювальної машини виберемо електроконтактну ВГ.

Електроконтактні ВГ найбільш прості по конструкції механічних вузлів і електричних схем, мають мінімальні габаритні розміри й масу, малу інерційність.

На рис. 2.3. схема електроконтактної вимірювальної головки, що складається з:

1 - розєм;

2 - гайка;

3 - корпус;

4 - пружина;

5 - фланець;

6 - основа корпуса;

7 - стрижень;

8 - контактний елемент;

9 - три пари кульок;

10 - троє роликів;

Голівка складається з корпуса, у основі якого через 120 град. установлені три пари кульок, фланця, до якого прикріплений вимірювальний накінечник, що складається зі стрижня і контактного елемента. Базування фланця в корпусі здійснюється за допомогою трьох роликів, прикріплених на торці фланця також через 120 град. і сполучених із трьома призмами, утвореними з кульок. Ролики й кульки є одночасно електроконтактами, з`єднаними в послідовний ланцюг. Фланець притиснутий пружиною. Роз`єм і гайка призначені відповідно для електричного й механічного приєднання голівки до КВМ.

Рис. 2.3. Схема електроконтактної ВГ

2.3 Розрахунок елементів конструкції

2.3.1 Розрахунок і вибір двигуна

До складу об'єкта керування входять: широтно-імпульсний перетворювач; двигун постійного струму ДПУ240-1100-3, технічні дані якого наведені в табл.1

Табл. 1. Технічні дані двигуна ДПУ240 - 1100 - 3.

Момент, Нм:

номінальний

максимальний

3.5

17.5

Номінальна частота обертів, об/мин

3000

Номінальна напруга, В

120

Номінальний струм, А

12

КПД,%

75

Опір обмотки якоря при 20 С, Ом

0.53

Індуктивність обмотки якоря, мГн

0.53

Момент інерції, гм2

1.944

Двигуни серії ДПУ призначені для електроприводів постійного струму металорізальних верстатів з ЧПУ і промислових роботів. Електродвигуни довгостроково витримують номінальний момент при частоті обертання від 0.1 до 5000 об/хв. Двигуни випускаються з вбудованими тахогенераторами постійного струму типу ТП80-20-0.2 (основні технічні дані тахогенератори наведені в табл.2

Табл. 2. Технічні дані тахогенератора ТП80 - 20 - 0.2.

Кр. вихідної характеристики мВ/ (об/хв)

20

Частота обертів, об/хв:

Номінальна

Максимальна

Мінімальна

3000

6000

0.1

Погрішність у діапазоні частот 0.1 - 4000 об/хв,%, не більше

0.2

Визначення параметрів:

номінальна частота обертання:

;

максимальна частота обертання в заданому діапазоні спостереження:

;

максимальна похибка спостереження:

;

Постійна двигуна

;

Електромагнітна постійна часу двигуна:

;

електромеханічна постійна часу двигуна:

;

Відношення постійних часу двигуна:

,

отже, можна прийняти, ;

напруга двигуна, що відповідає максимальній частоті обертання в заданому діапазоні спостереження:

;

Вважаючи, що максимальна швидкість діапазону спостереження буде відповідати максимальному завданню на швидкість, що дорівнює , знаходимо коефіцієнт передачі перетворювача (представивши перетворювач безінерційною ланкою, так як зневажаємо дискретністю ШИП через високу частоту комутації ключів:):

.

Далі визначаємо параметри механічної частини: момент інерції робочого органа:

;

період и частота пружних коливань:

,

;

коефіцієнт твердості пружної передачі:

;

коефіцієнт вязкого тертя:

;

механічна постійна часу робочого органа:

.

2.3.2 Розрахунок вузла поворотного механізму

Розрахунок на утому при вигині зубчастого колеса і вибір модуля зубчастої передачі

Розрахунок служить для запобігання утомленого зламу зубів. Найбільша напруга вигину виникає в зубі, коли нормальна сила прикладена до вершини зуба (Рис. 2.4. )

Рис. 2.4.

Незалежно від того, скільки пар зубів перебуває в зачепленні, для надійності розрахунку приймаємо, що все навантаження Fn сприймається тільки одним зубом. Перенесемо силу Fn по лінії її дії на вісь симетрії зуба в точку С і розкладемо на дві складові:

окружну F't і радіальну F'r ; тоді

F't = Fn cosЬ = (Ft cosЬ)/cosЬw ;

F'r = Fn sinЬ = (Ft sinЬ)/cosЬw ;

де Ь - кут напрямку нормальної сили, прикладеної у вершині зуба, що трохи більше кута Ьw; Fn = Ft/cosЬ

Сила F't згинає зуб, а сила F'r зжимає його. Найбільша напруга вигину має місце у ніжки зуба в зоні переходу евольвенти в галтель. Тут же спостерігається і концентрація напруг.

За розрахункову напругу на розтягнутій стороні зуба приймемо (уF = уиз - усж), так як в більшості випадків саме тут виникають тріщини усталостного руйнування.

Для опарного перетину DE, розташованого поблизу хорди основної окружності, запишемо (з урахуванням концентрації напруг)

уF= (F'tl/W - F'r/A ) Kt ? [уF], (4.26)

де W = bwS2/6 - осьовий момент опору небезпечного перерізу ніжки зуба;

А = bwS - площа перетину ніжки зуба;

l - плече сили F't щодо небезпечного перерізу;

bw - довжина зуба (ширина вінця обода колеса);

F] - допустиме напруження вигину;

Кt - теоретичний кэффициент концентрації напруг

Величини l і S можна виразити в частках модуля зуба: l = km, S = Cm, где k і C - коефіцієнти, що враховують форму зуба.

Підставивши у вираження (4.26) вхідні в нього величини, одержимо:

уF = (4.26)

Позначивши вираження у квадратній дужці через YF (коефіцієнт форми зуба) і вводячи коефіцієнти розрахункового навантаження K і K, одержимо формулу для перевірочного розрахунку прямозубих передач:

(4.27)

або

(4.28)

Для одержання формули проектувального розрахунку потрібно у рівняння (4.27 ) підставити наступні величини:

Ft = 2 * 103M1/mz1 = 2 * 103 * M2/mz1u:

bw = шbdd1 = шbdmz1

розрахуємо його відносно m

позначимо

Значення цього вспомагательного коефіцієнта відповідно до рекомендацій ГОСТ 21354-81 для прямозубих передач приймаємо Km = 1,4.

(4.28)

m - модуль зуба, мм;

M2 - обертаючий момент на колесі, Н*м;

1 - число зубів колеса;

F] - допустиме навантаження вигину для матеріалу колеса, МПа.

Коефіцієнт форми зуба YF - величина безрозмірна, залежить від числа зубів z і коефіцієнта зсуву x

У нашім випадку обертаючий момент на колесі

M2 = 3,5 Н*м * 4 = 14 Н*м

К = 1,37

YF = 3,63

Для консольної передачі при :

НВ ? 350,

Шbd = 0,3

F] = ( уoF lim b / SF)* YR * KFL * KFC

SF - коефіцієнт безпеки приймаємо SF = 2,2

KFL = 1 коефіцієнт довговічності

KFC = 0,7 при двостороньому додатку згинаючого зуб навантаження

уoF lim b - границя витривалості при вигині зубів для Сталі 45 приблизно визначається

уoF lim b = 1,8 * НВср = 1,8 * 180 = 324

YR - коефіцієнт враховуючу шорсткість перехідної поверхні зуба YR = 1,05 при закалці ТВ4

маємо:

F] = ( 324/2,2) * 1,05 * 0,7 = 108 МПа

підставивши дані отримуємо

m=4,72

Приймаємо m = 5

Розрахунок вала зубчастої передачі на міцність

На наш вал діє крутящий момент, переданий із шестерні на зубчасте колесо

М2 = 14 Н*м

Визначимо напругу кручення по формулі

ф = МК / 0,2*d3

Знайдемо його значення для кожного діаметра нашого вала

d1 = 85 мм, ф1 = ( 14 * 103 ) / 0,2 * 853

d2 = 76 мм, ф2 = ( 14 * 103 ) / 0,2 * 763

d3 = 70 мм, ф3 = ( 14 * 103 ) / 0,2 * 703

d4 = 54 мм, ф4 = ( 14 * 103 ) / 0,2 * 543

d5 = 40 мм, ф5 = ( 14 * 103 ) / 0,2 * 403

ф1 = 0,11 МПа

ф2 = 0,15 МПа

ф3 = 0,20 МПа

ф4 = 0,45 МПа

ф5 = 1,10 МПа

3. Економіко-організаційний розділ

3.1 Оцінка рівня якості виробу

3.1.1 Вихідні положення

Оцінка рівня якості виробу (приладу, системи, програмного продукту) проводиться з метою порівняльного аналізу і визначення найбільш ефективного в технічному відношенні варіанта інженерного рішення. Така оцінка проводиться на стадіях створення нової і модернізації діючої техніки, при впровадженні її у виробництво, в процесі проведення функціонально-вартісного аналізу тощо.

На різних етапах оцінка рівня якості виробу має свої особливості.

На стадії створення нових або модернізації діючих виробів (при проведенні функціонально-вартісного аналізу), коли за варіантами, що підлягають розгляду, недостатньо інформації щодо кількісної характеристики властивостей виробу, узагальнюючий показник рівня якості - коефіцієнт технічного рівня (Кт р ) розраховується для кожного варіанту інженерного рішення за формулою:

(3.1)

де цj - коефіцієнт вагомості i-го параметра якості в сукупності прийнятих для розгляду параметрів якості;

Вij - оцінка i-го параметра якості j-гo варіанта виробу в балах;

n - кількість параметрів виробу, які прийняті для оцінки.

Кращим варіантом інженерного рішення виробу з прийнятих до розгляду є варіант, якому відповідає найбільше значення коефіцієнта технічного рівня:

(3.2)

де k - кількість варіантів інженерних рішень, які були прийняті для порівняльної оцінки.

При наявності кількісної характеристики властивостей виробу коефіцієнт технічного рівня можна визначити за формулою:

(3.3)

де qij - відносний (одиничний) i-й показник якості j-ого варіанта виробу.

3.1.2 Обґрунтування системи параметрів виробу і визначення відносних показників якості

На основі даних про зміст основних функцій, які повинен реалізовувати виріб, вимог замовника до них, а також умов, які характеризують експлуатацію виробу, ми визначаємо основні параметри виробу, які будуть використані для розрахунку коефіцієнта технічного рівня виробу.

Таблиця 3.1. Основні технічні параметри виробу

Параметри

Одиниця виміру

Вироби

М20П40

РГШ-40

Ритм - 01

Число ступенів подвижності

-

5

4

5

Номинальна грузопідємність

кг

20

40

0,5

Максимальне лінійне переміщення

мм

-

-

-

1) по вертикальній осі

мм

500

340

300

2) по горизонтальній осі

мм

500

400

300

Ціна

Грн.

40000

32000

20000

Відносні (одиничні) показники якості за будь-яким параметром qi, якщо вони знаходяться у лінійній залежності від якості, визначаються за формулами:

(3.4)

Або

(3.5)

де PHi, РБi - числові значення i-го параметру відповідно до нового і базового виробів.

Формула (3.4) використовується при розрахунку відносних показників якості, коли збільшення величини параметра веде до покращення якості виробу (наприклад, продуктивність виробу, економність тощо) і формула (3.5) - коли зі збільшенням кількісного значення величини параметра якість виробу погіршується (наприклад, маса, габарити, споживана потужність тощо).

Значення відносного показника якості повинно бути більше одиниці при покращенні і-го показника якості і менше одиниці при його погіршенні.

Для параметрів приладів, що розглядаються, відносні показники якості поміщено в табл. 3.2.

Таблиця 3.2. Відносні показники якості

Параметри

Одиниця виміру

Вироби

М20П40

РГШ-40

Ритм - 01

Число ступенів подвижності

-

1

0.8

1

Номінальна грузопідємність

кг

1

2

0,25

Максимальне лінійне переміщення

мм

-

-

-

1) по вертикальній осі

мм

1

0,68

0,6

2) по горизонтальній осі

мм

1

0,8

0,6

Ціна

Грн.

1

0,8

0,5

За першим параметром відносний показник якості визначається методом експертної оцінки.

3.1.3 Визначення коефіцієнтів вагомості параметрів

Вагомість кожного параметра в загальній кількості параметрів, що розглядаються при оцінці, визначається методом попарного порівняння. Оцінку проводить експертна комісія, кількість членів якої дорівнює 5 чоловік.

Визначення коефіцієнтів вагомості передбачає: визначення ступеня важливості параметрів шляхом присвоєння їм відповідних рангів; перевірку придатності експертних оцінок для подальшого використання: виявлення і оцінку попарного пріоритету параметрів, обробку результатів і визначення коефіцієнтів вагомості (ці).

Після детального обговорення та аналізу кожний експерт оцінює ступінь важливості параметрів шляхом присвоєння їм рангів. Результати експертного ранжирування подано в табл. 3.3.

Таблиця 3.3. Результати ранжування параметрів.

Назва параметра

Ранг параметра за оцінкою експерта

Сума рангів,Ri

Відхилення

1

2

3

4

5

Ді

Ді2

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Число ступенів подвижності

5

4

5

5

4

23

9.5

90.25

Номінальна грузопідємність

2

1

1

2

3

9

-9.5

90.25

Максимальне лінійне переміщення

-

-

-

-

-

-

-

-

по вертикальній осі

3

5

4

1

5

18

4.5

20.25

по горизонтальній осі

4

3

3

3

2

15

-6.5

42.25

Ціна

1

2

2

4

1

10

8.5

72.25

Т=17.5

21

21

21

21

21

105

0

357.5

Найвища оцінка -5

Найменша оцінка - 1

Перед подальшою обробкою перевіряється сума рангів за кожним стовпчиком (2-6), яка повинна дорівнювати

,

де n - кількість оцінюваних параметрів.

Визначення можливості використання результатів ранжування параметрів для подальших розрахунків проводимо на підставі розрахунку коефіцієнта конкордації (узгодженості) експертних оцінок. Для цього:

а) визначаємо суму рангів кожного показника (за рядками):

(3.6)

де rij - ранг i-го параметра, визначений j-м експертом;

N- число експертів.

Проводимо перевірку загальної суми рангів, яка повинна дорівнювати:

(3.7)

б) обчислюємо середню суму рангів ( Т) за формулою:

(3.8)

в) визначаємо відхилення суми рангів кожного параметра (R) від середньої суми рангів (Т) (табл. 3 .2, стовпчик 7):

(3.9)

Сума відхилень за всіма параметрами повинна дорівнювати нулю;

г) обчислюємо квадрат відхилень за кожним параметром (Дij2) та загальну суму квадратів відхилень (табл. 3 .2, стовпчик 8):

(3.10)

д) визначаємо коефіцієнт узгодженості (конкордації) за формулою:

(3.11)

Для приладів точної механіки коефіцієнт узгодженості WH=0,67.

Для нашого приладу W=0.817

Розрахункове значення коефіцієнта W>WH, тобто експертиза проведена вірно.

Використовуючи отримані від кожного експерта результати ранжирування параметрів (див. табл. 1.3), проводиться попарне порівняння всіх параметрів і результати заносяться в табл. 3.4.

Таблиця 3.4. Попарне порівняння параметрів

Параметри

Експерти

Підсумкова оцінка

Числове значення коефіцієнтів перваги ( аij)

1

2

3

4

5

x1 і x2

>

>

>

>

>

>

1.5

x1 і x3

>

<

>

>

<

>

1.5

x1 і x4

>

>

>

>

>

>

1.5

x1 і x5

>

>

>

>

>

>

1.5

x2 і x3

<

<

<

<

<

<

0.5

x2 і x4

<

<

<

<

>

<

0.5

x2 і x5

>

<

<

<

>

<

0.5

x3 і x4

<

>

>

<

>

>

1.5

x3 і x5

>

>

>

<

>

>

1.5

x4 і x5

>

>

>

<

>

>

1.5

У даний час найбільш широко використовуються наступні значення коефіцієнтів переваги (аij):

де хi і xj - параметри, які порівнюються між собою. На основі числових даних аіj табл. 1.4 складають квадратну матрицю A= ¦aij¦(табл. 3.5).

Таблиця 3.5. Розрахунок вагомості параметрів

xі

Параметри xj

Перша ітерація

Друга ітерація

x1

x2

x3

x4

x5

-

Bi

цi

bi'

цi'

x1

1

1.5

1.5

1.5

1.5

-

7

0.24

19.75

0.25

x2

0.5

1

0.5

0.5

0.5

-

3

0.14

49.5

0.14

x3

0.5

1.5

1

1.5

1.5

-

6

0.21

41.75

0.21

x4

0.5

1.5

0.5

1

1.5

-

5

0.21

28.75

0.21

x5

0.5

1.5

0.5

0.5

1

-

4

0.21

34.75

0.2

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Всього

25

1

198.25

1

Розрахунок вагомості (пріоритетності) кожного параметра цi проводиться за наступними формулами:

(3.12)

(3.13)

де Bi - вагомість i-го параметра за результатами оцінок всіх експертів; визначається як сума значень коефіцієнтів переваги (aіj) даних усіма експертами за i-му параметром.

Результати розрахунків заносяться в табл. 3.6.

Відносні оцінки вагомості (цi) розраховують декілька раз, доки наступне значення буде відхилятися від попереднього менш ніж на 5 %. На другій і наступних ітераціях значення коефіцієнта вагомості (цi') розраховується таким чином:

(3.14)

де bi' визначається як:

(3.15)

Відносна оцінка, яка отримана на останній ітерації розрахунків, приймається за коефіцієнт вагомості (ц1) і-го параметра. За абсолютним значенням ц1, можна зробити висновки про вагомість (пріоритетність) певного параметра виробу.

3.2 Планування виконання НДР

Планування НДР проводиться на основі:

* виявлення і опису всіх робіт, подій і закріплення за кожною роботою виконавців;

* визначення тривалості та трудомісткості виконання робіт;

Сукупність робіт подається у табл. 3.7.

Шифр робіт

Зміст робіт

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

Розподіл дій між працівниками

Набір персоналу для виготовлення КВМ

Огляд літератури

Інструктаж працівників, які будуть виготовляти КВМ

Аналіз літератури

Навчання персоналу, який буде виготовляти КВМ

Технічні досліди

Аналіз результатів

Оцінка ефективності

Розробка технічної пропозиції

Внесення корективів до технічної пропозиції

Розробка ескіза вузла

Розробка технічного проекту КВМ

Розробка технічної документації КВМ

Аналіз креслення КВМ

Контроль креслення КВМ

Випуск деталі для КВМ

Комплектація КВМ

Складання КВМ

Тестування КВМ

Сертифікація вузла

Складання приладу

Тестування приладу

Аналіз тестування

Сертифікація

Таблиця 3.8. Тривалість і трудомісткість робіт

Шифр робіт

tmin

tmax

tнйм

tоч

Виконавці

Трудомісткість, людино-дні

дні

дні

дні

дні

Посада

Кількість, чол.

1

3

5

4

3

Керівник групи

1

4

2

3

7

5

4

Керівник групи

1

5

3

4

6

4

4

Керівник групи

1

8

4

1

2

2

1

Керівник групи

1

2

5

5

8

7

5

Конструктор І

1

7

6

5

7

6

5

Конструктор І

1

6

7

5

8

6

5

Конструктор І

1

6

8

1

2

1

1

Керівник групи

1

1

9

4

7

5

5

Конструктор ІІ

5

5

10

2

4

3

2

Головний інженер

1

3

11

3

7

5

4

Конструктор ІІ

1

5

12

3

5

4

3

Технолог

1

4

13

2

4

4

3

Технолог

1

4

14

1

3

1

1

Конструктор І

1

1

15

2

3

3

3

Конструктор ІІ

1

3

16

4

6

5

4

Робітник

2

10

17

4

6

5

4

Робітник

2

10

18

4

7

6

5

Робітник

2

12

19

1

2

2

2

Технолог

1

2

20

6

8

5

6

Керівник групи

1

5

21

3

5

4

3

Робітник

2

4

22

2

3

2

2

Технолог

1

2

23

1

2

1

1

Головний інженер

1

1

24

4

7

6

5

Експерт

1

6

3.3 Кошторис витрат на науково-дослідні та дослідно-конструкторські роботи (НДДКР)

Кошторис розробляється виконавцем робіт на основі календарного плану виконання робіт (сітьового графіка) і затверджується замовником або органом, що забезпечує фінансування робіт.

Витрати, що включаються у собівартість НДДКР, групуються відповідно до їх економічного змісту за елементами, наведеними далі.

3.3.1 Матеріальні витрати (з відрахуванням вартості зворотних відходів)

Табл 3.9. Матеріальні витрати

Назва матеріалу

Стандарт,Технічні умови

Одиниця виміру

Кіль-кість

Ціна одиниці, грн.

Сума, грн.

Сталь 45

ГОСТ1050-60

кг

4

8

32

Сталь 10

ГОСТ1413-40

кг

0.3

4

1.2

Всього

33,2

Табл.3.10.Покупні вироби

Назва виробу

Стандарт, технічні умови

Кількість одиниці


Подобные документы

  • Определение назначение и общее описание устройства координатно-измерительных машин как устройств, для измерения физических и геометрических характеристик объекта. Принцип работы мобильных координатно-измерительных машин, техника лазерного сканирования.

    презентация [850,4 K], добавлен 10.04.2019

  • Визначення типу привідного електродвигуна та параметрів кінематичної схеми. Побудова статичної навантажувальної діаграми та встановлення режиму роботи електропривода. Розрахунок потужності, Перевірка температурного режиму, вибір пускових резисторів.

    контрольная работа [238,3 K], добавлен 14.09.2010

  • Розрахунок потужності і вибір двигуна відповідно до заданих параметрів. Перевірка вибраного двигуна в умовах пуску і перевантаження. Перевірка двигуна по кількості включень та по перегріву. Обгрунтування та вибір елементів схеми. Опис роботи схеми.

    курсовая работа [71,1 K], добавлен 13.05.2012

  • Описання теплової схеми котельні. Технічні характеристика та тепловий розрахунок казана. Вибір оптимального устаткування для запропонованої схеми котельні. Короткий опис схеми автоматики. Техніко-економічний розрахунок роботи котельні на природному газі.

    дипломная работа [288,1 K], добавлен 23.11.2010

  • Дані для проектування технологічного процесу складання. Ознайомлення зі службовим призначенням машини. Розробка технічних вимог до виробу та технологічний контроль робочих креслень. Встановлення типу виробництва та організаційної форми складання.

    реферат [264,8 K], добавлен 08.07.2011

  • Кінематична схема редуктора. Вибір двигуна та кінематичний розрахунок приводу. Побудова схеми валів редуктора. Побудова епюр згинаючих і крутних моментів. Перевірочний розрахунок підшипників. Конструктивна компоновка та складання силової пари редуктора.

    курсовая работа [899,1 K], добавлен 28.12.2014

  • Насоси як гідравлічні машини призначені для переміщення рідини під тиском, історія їх виникнення і розвиток. Ознаки і причини несправності електродвигуна. Ремонт вузла електрообладнання. Технічні способи і засоби захисту від враження електричним струмом.

    курсовая работа [695,4 K], добавлен 30.10.2014

  • Основні вимоги до змісту та оформлення курсової роботи з автоматизації виробництва, її розділи. Вибір типу виробництва і розрахунок виробничої програми по місяцях і кварталах. Розрахунок основних параметрів потокової лінії. Формування кошторису затрат.

    методичка [72,8 K], добавлен 16.01.2011

  • Модернізація електричного привода механізму підйому мостового крана типу К3-К6. Вимоги до електропривода механізму підйому. Тахограма руху робочого органу виробничого механізму. Попередній розрахунок потужності приводного двигуна мостового крану.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 11.12.2013

  • Розрахунок і вибір електродвигунів. Кінематичний розрахунок приводу головного руху. Опис вузлів верстата, його конструктивних особливостей, налагодження і роботи. Визначення габаритних розмірів оброблюваних заготовок. Розрахунок чисел зубів передач.

    дипломная работа [940,7 K], добавлен 23.12.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.