Экзаменационный билет № 28

1. Промышленные роботы агрегатно-модульного типа.

Разрабатываются на базе унифицированных агрегатных узлов и их функциональных блоков (конструктивных агрегатных модулей). Сокращаются сроки и стоимость проектирования, изготовления и внедрения. Агрегатный модуль – функционально и конструктивно независимая сборочная единица, которая может использоваться индивидуально и в сочетании с другими модулями. Модули могут быть механические, информационные и управляющие. Механические модули – это отдельные конструктивные блоки манипулятора вместе с комплектными приводами и коммуникациями (электрическими, гидравлическими), обеспечивают 1 или несколько степеней подвижности. Информационные модули – это компоненты измерительных и преобразовательных устройств, это блоки систем управления роботами. Агрегатно-модульная конструкция ПР разрабатывается на функционально- или конструктивно-компонентном принципе: - на одной конструктивной базе разрабатывается типо размерные ряд, гамма, обычно эта разработка имеет универсальный тип; - конструктивно-компонентный принцип дает большое разнообразие модификаций. Типовые конструктивные модули: - несущая система (неподвижное основание, колонка, портал); - механизм степени подвижности модуля (поворот, подъем, выдвижение руки, вращение кисти); - сменные захватные устройства; - дополнительная механическая смена схватов.

2. Конструирование и расчет базовых деталей станков. Жесткость соединений базовых деталей, температурная деформация.

(Бушуев 1) Основной принцип при конструировании базовых деталей – наилучшее использование материала. Станины несут на себе подвижные и неподвижные узлы станка. Форма поперечного сечения гориз-ных станин определяется требованиями жесткости, расположением направляющих, условиями удаления стружки, размещения различных механизмов. Станины с двойными стенками в 1,3-1,4 раза жестче, чем с одинарными. Внутренние полости между стенками часто делают замкнутыми и оставляют в них стержневую смесь. Станина с наклонной задней стенкой и расположением направляющих на разном уровне обладают высокой жесткостью и хорошими условиями для отвода стружки, но усложняется конструкция суппортов. Форма сечений верт-ных станин зависит от действующих на нее сил. Если нагрузка пространственная, то профиль сечения стоек делают близкими к квадрату, что обеспечивает повышенную жесткость. Круглое сечение – если необходимо обеспечить поворот узлов относительно оси стойки. Плиты служат для повышения устойчивости станков с верт-ными станинами. Плиты выполняют в виде пластины с системой стенок и ребер или 2-х пластин, скрепленных стенками или ребрами. Высота плит не должна быть меньше 1/10 ее длины. Коробчатые базовые детали – шпиндельные бабки, коробки скоростей и подач – чаще имеют форму параллелепипеда, реже – цилиндрическую. Суппорты и салазки предназначены для перемещения заготовки или инструмента и имеют 2 системы направляющих. Формы суппортов и салазок определяются формой и расположением направляющих, конструкцией регулирующих элементов и механизма привода, требованиями к габаритам по высоте. Столы служат для поддержания и перемещения заготовок при обработке и делятся на подвижные и неподв-е. Фрезерные, шлифовальные и др. имеют подв-е столы прямоугольной формы, их жесткость определяется высотой. Подв-е столы круглой формы имеют станки карусельные, зуборезные и др. для обеспечения высокой жесткости базовые детали снабжают ребрами и перегородками. Базовые узлы станков рассчитывают на жесткость и температурную деформацию. Изгибная и крутильная жесткость отдельных базовых деталей : Сизг=F/f, Скр=М/θ (F-действующая сила, f-вызываемая силой деформация, М-крутящий момент, θ-угол закручивания на единицу длины). Для расчета базовых деталей на жесткость составляется расчетная схема с действующими нагрузками. Определяются деформации с использованием табличных формул. Жесткость соединения базовых деталей характер-ся отношением нагрузки к соответствующему перемещению в стыке. Когда базовые детали из0за сложности формы не поддаются расчету, проводят исследование жесткости на моделях, подобных базовой детали. Температурные деформации базовых узлов оказывают влияние на точность обработки. Основные источники тепловыделений: двигатели, элементы привода. Процесс резания. Тепловые воздействия изменяются во времени по случайному закону, поэтому применяется приближенный расчет при наличии данных об источниках тепловыделений. (пути уменьшения температурных деформаций: замена полужидкостного трения жидкостным и трением качения, внесение изменений в конструкцию).