Экзаменационный билет № 22

1. Портальные роботы, компоновка и назначение.

Порт. роб., работающие в угловой системе координат, применяют для обслуживания систем станочного модуля с линейно-параллельной компоновкой, когда в них входит более 3-х единиц станочного оборудования. Порт.роб. современного уровня для обслуживания систем станочного модуля накладывают ограничение на номенклатуру обрабатываемых деталей. Детали могут иметь сходное по форме и расположению поверхности для захвата и базирования. Явно выраженные база и признаки ориентации позволяют складировать детали около станков в ориентированном виде, что дает возможность унифицировать процессы обработки. При применении в системе станочного модуля ПР ЭНИМС рекомендует следующие детали: 1) – гладкие ступенчатые прямоосные и эксцентриковые вылы d до 160 мм и длиной в 2000 мм; - фланцы, диски, кольца, втулки d до 500 мм, длинойдо 300 мм. 2) плоские и объемные детали простой формы (планки, крышки, угольники, коробчатые детали) размером до 1000х1000 мм, масса детали от 1 до 500 кг. Для загрузки-выгрузки деталей большой массы требуется устройство особой конструкции, для мелких деталей целесообразно применять более дешевые устройства (вибробункеры, лотки), но для их доставки можно применять ПР. ССМ м.б. снабжены простыми манипуляторами с ПУ и программную смену манипулятора, т.к. они менее универсальны, чем ПР, но дешевле. Станки для ССМ могут браться из станочного парка, система управления станками требует стыковки с управляющей ЭВМ.

2. Направляющая качения станков, их достоинства, конструктивная форма и расчет.

Они обладают хорошими характеристиками трения. Равномерностью и плавностью движения при малых скоростях, высокой точностью установочных перемещений, малыми тепловыделениями и простотой системы смазывания. Недостатки - высокая стоимость, трудоемкость изготовления, низкое демпфирование колебаний, повышенная чувствительность к загрязнениям. Трение качения в направляющих может создаваться при свободном прокатывании шариков или роликов между движущимися поверхностями, либо применением тел качения с фиксированными осями. Наибольшее распространение в МРС имеют направляющие со свободным прокатыванием тел качения. Т.к. дают возможность разместить большее число тел качения в зоне контакта и обеспечить необходимую жесткость и точность движения. Конструкции без возврата тел качения применяют для малых ходов, поскольку тела качения в 2 раза отстают от подвижного узла. Тела качения снабжаются сепараторам. При большой длине хода используют направляющие с циркуляцией шариков или роликов. Которые свободно возвращаются на свободную дорожку по каналу возврата. Материал и конструктивные формы направляющих сходны с направляющими скольжения. Однако направляющие качения имеют повышенные требования к твердости и однородности рабочих поверхностей. Чугун применяют сравнительно редко, в основном используют стальные закаленные направляющие. Число тел качения z в одном ряду на направляющей не должны быть меньше 12-18. Т.к. с их уменьшением снижается точность движения. Вместе с тем для загрузки всех или почти всех тел качения внешней силой необходимо соблюдать условие z<=0.25q; z=0/105 F\√d, где q- погонная нагрузка на единицу длины ролика, F- нагрузка на один шарик, d- диаметр шарика. Диаметр тел качения выбирают из тех соображений. Что с уменьшением диаметра возрастают силы трения. А с увеличением диаметра увеличиваются габариты направляющих. Жесткость шариковых направляющих возрастает с увеличением диаметра шариков , а жесткость роликовых направляющих почти не связана с диаметром роликов. Предварительный натяг в направляющих качения устранение вредное влияние зазоров и обеспечивает повышение жесткости направляющих. Недостаток-невозможность выбора оптимальной величины натяга и его регулирования в замкнутых направляющих. Направляющие с циркуляцией тел вращения выполняют в основном без сепаратора со сплошным потоком шариков и роликов. Циркуляция тел вращения осуществляется так же в опорах, представляющие собой отдельные самостоятельные элементы. Расчет направляющих качения предусматривает проверку на предельно допустимую нагрузку, на прочность поверхностного слоя и отсутствие пластических деформаций в зоне контакта, определение упругих перемещений, долговечности и уточнение величины предварительного натяга.