Обработка детали

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Исходные данные

№	№ вар.	Поверхности	Размеры
		1	2	3	4	5	l1	l2	l3	l4	l5	l6	R
5	12	+	+	+	+	+	130	160	70	110	30	10	15

В работе представить:

- блок-схему работы РТК для партии деталей;

- циклограмму работы РТК;

- подробную сеть Петри для функционирования РТК;

- управляющую программу для станка с ЧПУ при обработке указанных поверхностей. При этом указать траекторию инструмента. Поместить в пояснительную записку образ экрана одной из программ (траекторию инструмента).

1. Технологический процесс

1.1 Выбор инструмента

Для обработки детали выбираем вертикальный сверлильно-фрезерно-расточный станок, инструменты обработки - концевая фреза.

№ операции	Операция
10	Установка детали на столе
20	Закрепление детали
30	Фрезерование поверхности 1
40	Фрезерование поверхности 2
50	Фрезерование поверхности 4
60	Фрезерование поверхности 3
70	Фрезерование поверхности 5
80	Снятие детали

Операция 10,80 производится промышленным роботом.

Операция 20 производится захватным устройством стола МРС.

Операция 30…70 производится концевой фрезой ГОСТ 17025-71.

Рис. 1. Концевая фреза

1.2 Фреза концевая конический хвостовик 14х4х111 тип 1 Р6М5

Техническое описание

Фреза концевая конический хвостовик 14х4х111 тип 1 Р6М5 предназначена для обработки заготовок из стали, чугуна и бронзы.

Конический хвостовик

Диаметр: 10 мм

Количество перьев: 4

Длина: 111 мм

Материал: Р6М5- инструментальная быстрорежущая сталь

Производитель товара «Фреза концевая конический хвостовик 10х4х111 тип 1 Р6М5»: Россия

2. Оборудование

Состав комплекса определяется конструктивно-технологическими характеристиками обрабатываемых деталей, конструкций, транспортно-складских систем, промышленных роботов, системы управления и рядом других факторов.

2.1 Выбор станка

Учитывая, что в технологическом процессе необходимо обработать корпусную деталь, рационально использовать фрезерный станок. Для обработки заготовки чертеж которой приведен в задании применим универсальный 5-ти осевой фрезерный станок DMU 50 eco

Рис. 2. Станок с ЧПУ

Технические данные и характеристики универсального 5-ти осевого фрезерного станка DMU 50 eco

Отличительные особенности DMU 50 eco:

- Современное 3D - управляющее математическое обеспечение.

- SIEMENS 810D powerline с Shop Mill, 3D управление с TFT - экраном до 15».

- 5-координатная обработка от простых до самых сложных деталей.

- Оптимальная экономия пространства.

- Отличный доступ к рабочей зоне, большой размер рабочей зоны при относительно небольших размерах станка.

- Наклонно-поворотный стол диаметром 630 x 500mm, с цифровыми приводами.

- Мощный фрезерный шпиндель (8000 min-1 83 Nm (40% DC) /13 kW (40% DC))

- Инструментальный магазин на 16 мест типа Pick-up.

- Цифровые привода и прямая измерительная система (опционально).

Опции DMU 50 eco:

- Пистолет для СОЖ для смыва мелкой стружки.

- 4-х цветная сигнальная лампа.

- Прямые измерительные системы X, Y, Z, включая подачу воздуха в линейки.

- Инфракрасный щуп Heidenhain TS 649.

- Переключение с СОЖ на обдув воздухом.

деталь станок промышленный технологический

2.2 Выбор промышленного робота

Для обслуживания РТК необходимо выбрать подходящий промышленный робот. ПР будет устанавливать заготовку в МРС и снимать обработанную деталь, также он должен уметь менять инструмент - в МРС, убирать стружку и выполнять прочие служебные функции. Высокопроизводительный промышленный робот HS165S производства Hyundai соответствует всем требованиям к ПР для данного технологического процесса.

Технические данные и характеристики ПР HS165S

Максимальная грузоподъёмность 165 кг

Зона охвата 3090 мм

Число степеней свободы 6

Повторяемость +/-0,2 мм

Масса 1450 кг

Контроллер Hi5

Назначение

Сборка, обслуживание МРС, дуговая сварка, проклеивание, шлифовка.



Рис. 3. Промышленный робот Hyundai HS165S

Осевые характеристики

Ось угол поворота макс. скорость

1. S +180° to -180° 105°/s

2. H +165° to -35° 105°/s

3. V +200° to -200° 105°/s

4. R2 +180° to -180° 150°/s

5. B +130° to -130° 145°/s

6. R1 +360° to -360° 220°/s



Рис. 4. Промышленный робот Hyundai HS165S. Зона охвата

2.3 Выбор загрузочного устройства

В качестве загрузочного устройства примем пластинчатый реверсивный перемещаемый транспортер ТПм-600-2500.

Рис. 5. ЗНУ конвейерного типа. Внешний вид

Область применения:

Предназначен для механизации процесса загрузки - выгрузки станков различного профиля. Особенности конструкции: Мобильная конструкция снабжена разборной рамой из труб прямоугольного сечения с поворотными и неповоротными колесами, компактным электро - механическим приводом \пр-ва Италии\ и двумя тяговыми цепями с угловыми пластинами.

Технические характеристики: ТПм-600-2500

· Рабочая ширина транспортера, мм 600

· Рабочая длинна конвейера, мм 2500

· Рабочая высота загрузки-выгрузки, мм 1200

· Скорость движения ленты, м/с 0,5

· Мощность электродвигателя, кВт 0,55

3. Компоновка модуля

Рис. 6. Планировка РТК

1 - Станок;

2 - Пульт управления станком;

3 - Промышленный робот Hyundai HS165S

4 - Пульт управления ПР;

5 - Подающий транспортер;

6 - Заготовка;

7 - Отводящий транспортер;

8 - Деталь обработанная;

9 - Тара для стружки;

10 - Силовой шкаф (питание);

11 - Магазин инструментов



Рис. 7. Положение ПР в процессе работы РТК

Рис. 8. Положение ПР в процессе работы РТК

4. Анализ временной структуры

Анализ временной структуры рассчитывается по времени на обработку детали, ее транспортировки и т.д., и предназначен для четкого определения затрат времени работы РТК на определенную операцию, с целью дальнейшего улучшения характеристик РТК.

Время работы РТК в течении цикла можем вычислить по формуле

Т= t уст. д.+ t снят. д.+ t обр.+ t пер. р.+t пер. к.

где t уст. д - время установки детали;

t снят. д. - время снятия детали;

t обр. д. - время обработки детали;

t пер. р. - время перемещения робота;

t пер. к. - время перемещения конвейера.

Так как способы установки и закрепления заготовки при обработке на станках с ЧПУ принципиально не отличаются от способов, применяемых на станках с ручным управлением, то t в.у. определяют по имеющимся нормативам для станков с ручным управлением.

5. Список контролируемых параметров

Контрольные точки

X0 - рука ПР в т. 0

X1 - рука ПР в т. 0'

X2 - рука ПР в т. 1'

X3 - заготовка на конвейере в т. 1

X4 - рука ПР в т. 1

X5 - захват закрыт

X6 - рука ПР в т. 2'

X7 - рука ПР в т. 2

X8 - деталь зажата приспособлением МРС

X9 - захват открыт

X10 - конец УП МРС

X11 - деталь разжата приспособлением МРС

X12 - рука ПР в т. 3'

X13 - рука ПР в т. 3

X14 - деталь убрана из т. 3

6. Циклограмма работы РТК

Циклограмма строится по блок-схеме и представляет собой графический образ работы РТК или ГПМ во времени. По горизонтали откладываются длительности тех или иных движений, которым соответствуют данные горизонтальные отрезки на циклограмме, которые соединяются между собой согласно логике выполнения вспомогательных операций, представленных в блок-схеме. Циклограмма, обычно, отражает один цикл работы оборудования, равный, например, одной рабочей смене или продолжительности автономной работы без дооснащения РТК новыми деталями. Логические операции, имеющиеся в блок-схеме, на циклограмме отсутствуют. Если какая-либо величина времени исполнения действия значительно больше других, например, время обработки детали по УП, то данный интервал времени показывают с разрезом, как это показано на циклограмме. Масштаб циклограммы является обычно приближенным.

Циклограмма работы РТК проектируемой системы изображена на рис. 9.

Рис. 9. Циклограмма работы РТК

7. Управляющая программа

par detal

ppl c:\peps\pepspost\fanuc6mb\fanuc6mb

VIE XY

WIN X-20 Y-20 Z-0 X200 Y200 Z0

P1=20 20 0

P2=20 180 0

P3=180 180 0

P4=180 20 0

P5=35 45 0

P6=35 155 0

P7=165 155 0

P8=165 45 0

P9=35 50 0

P10=85 80 0

P11=85 120 0

P12=75 80 0

P13=75 120 0

P14=125 80 0

P15=125 120 0

S1=P1 P2

S2=P2 P3

S3=P3 P4

S4=P4 P1

S5=P5 P6

S6=P6 P7

S7=P7 P8

S8=P8 P5

S9=P10 P11

S10=P12 P13

S11=P14 P15

C1 100 120 15

C2 100 80 15

C3 80 80 5

C4 80 90 5

C5 80 110 5

C6 80 120 5

C7 120 120 5

C8 120 110 5

C9 120 90 5

C10 120 80 5

K1 P9 TS5 CF5 TS6 CF5 TS7 CF5 TS8 CF5 TS5 P9 EK

K2 P1 TS1 P2 TS2 P3 TS3 P4 TS4 P1 EK

K3 P10 AC3 TC4 TS10 TC5 AC6 TC1 AC7 TC8 TS11 TC9 AC10 TC2 P10 EK

DRA K1

DRA K2

DRA K3

TOOL 1 D10

FED H100 V100

SPI 100

FRO X15 Y15

OFF L

PRO TK2

GOT P5

OFF L

PRO TK1

GOT X80 Y80

OFF L

PRO TK3

GOH

TOOL 2 D50

FED H100 V100

SPI 100

FRO X15 Y15

OFF L

PRO TK1

GOT X75 Y45

GOT X45 Y80

GOT X45 Y120

GOT X75 Y160

GOT X125 Y160

GOT X150 Y120

GOT X150 Y80

GOT X125 Y40

GOT X75 Y40

GOH

GOT X100 Y80

GOT X100 Y120

GOH



Рис. 10. Образ экрана в среде САП PEPS2

Заключение

При выполнении курсового проекта мною был разработан и промоделирован технологический процесс, обеспечивающий автономную работу РТК на протяжении нескольких часов. Изучены принципы составления: работы РТК, блок-схем, циклограмм, сетей Петри. В дальнейшем, была разработана управляющая программа для обработки детали согласно варианту в САП PEPS2.

Список литературы

1. Методические указания к лабораторной работе «Системы автоматизации проектирования управляющих программ»./ Загидуллин Р.Р. - Уфа, УГАТУ, 1998.

2. Гжиров Р.И., Обольский Я.З., Серебреницкий П.П. /Автоматизированное программирование обработки на станках с ЧПУ.-Л.: Лениздат, 1986. - 176 с., ил.

3. http://www.les-mash.ru/transporter_plastichnyjj_reversivnyjj_peremeshhaemyjj.html

сайт производителя ЗНУ.

4. http://www.dmgecoline.com/ru-UA/30-dmu-50-eco

сайт поставщика МРС.

5. http://www.hyundai-engine.com

- сайт производителя ПР.

Размещено на Allbest.ru