机器人轴向角度转换连轴器的加工工艺分析


目录
引言 1
一、零件的技术要求分析 2
(一)图纸分析 2
(二)机床的选择 3
二、工艺分析 4
(一)毛坯的选择 4
(二)工量具、刀具、夹具的选择 5
(三)定位基准的选择 6
三、零件加工工艺拟定 7
(一)选择表面加工方法 7
(二)制定工艺路线 7
(三)工艺方案的分析 8
四、确定加工工序 10
六、加工难点分析 17
七、成品展示 18
总结 19
参考文献 20
谢辞 21
附录 22
(一)工序L31程序编制 22
(二)工序L32程序编制 28
(二)工序L32程序编制 34
引言
机器人目前是世界各国大力发展的重点科技领域。我们国家是制造业大国,对于机器人的研究也是不甘落后,工业4.0,智能制造2025都离不开机器人的大发展,这同样也给制造业提出了新的要求。机器人制造业的大爆发指日可待。
本次毕业设计的选题来自我的实习企业,一家颇有实力的制造业企业。本课题主要研究了企业一款机器人轴向角度转换连轴器的加工工艺过程,从连轴器的用途出发对零件的技术要求进行详细的分析,从而引出相关的加工方法。进而研究毛坯、工量具、定位装夹,拟定该零件的加工流程,确定工艺路线,编制加工工序卡。并通过实际加工验证工艺的可行性。
本课题来自苏州绿的谐波传动科技有限公司。
一、零件的技术要求分析
图纸分析

图11零件图分析
该产品是我们企业为ABB公司机器人生产的一款联轴器,用于ABB公司的机器手,该机械手主要用于机械类数控加工零件的夹持以及装夹。
ABB公司的全名是Asea Brown Boveri,译为艾波比集团公司。ABB机器人是著名的瑞典机器人生厂商。ABB集团位列全球500强企业,集团总部位于瑞士苏黎世。ABB是电力和自动化技术领域的领导厂商。也是当今工业机器人发展最为前沿的公司。
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我分析的这个联轴器零件就属于ABB公司机器人手臂间连接的核心零部件。
在对该零件进行分工步加工之前,一定要重视对图纸的分析。图纸分析的越透彻,越能了解客户的要求。制定出最合理的工艺方案。
因为该零件的用于轴向连接,该零件的要求为外圆为密封面,所以该零件外圆表面粗糙度要求较高,考虑到机床加工能力,所以拆分工艺,在其余加工完成后,将密封表面进行纵向磨削。
从图纸可以发现连轴器主要表面的加工有:
内孔加工Φ42、φ45.5、φ30:表面粗糙度是Ra1.6,要想达到粗糙度等级要求我们必须要进行粗加工,半精加工以及精加工,加工基准是轴心线。
M45X1.56H,此螺纹是细牙普通螺纹, 6H的精度较高,加工中注意保证尺寸。
外圆表面粗糙度是Ra3.2,需要进行粗加工和精加工,通过刀具质量以及粗加工完成后所留余量获得理想的表面质量。
该零件图纸中位置公差要求较多,其中着重的是定位公差中的同轴度,位置度,跳动公差则是圆跳动。其中因为需要同轴度最大尺寸为φ0.05圆跳动最大尺寸为0.1因考虑多次装夹定位轴线误差较大带来圆跳动过大所以我们需要在一次装夹中完成。
由此,要从下面几点进行分析,该零件是在轴类零件加工完成的基础上完成(钻孔,攻丝,铣缺口)加工中心加工环节,所以我们先分析该零件的回转加工部分,该轴零件为回转体零件,回转面的加工内容比较多,要求也比较高,这也是此次工艺分析的主要难点。
机床的选择
在选择加工设备时需要注意选择合适的,不是一味求先进的。
此次加工的连轴器精度较高,普通车床难以满足要求,因此选择公司的okuma数控机床GENOS L250e。其该数控机床GENOS L250e的主要参数如下(表11)机床图片如下(图12):
表11 数控机床GENOS L250e的主要参数
项  目
技术参数
床身上最大件回转直径
Φ200mm
最大工件长度
220 mm
主轴转速范围
702000 rpm
主轴通孔直径
Φ100mm
刀架刀位数
8
尾座套筒内孔锥度
MT NO.5
尾座套筒最大移动距离
100mm
主电机功率
7.5kw

图12 机床外形
二、工艺分析
(一)毛坯的选择
根据该零件的技术要求及装配后的所处工作环境,客户要求抗拉强度470 Mpa 630Mpa,屈服强度≥305,会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小,后伸长率≥19%冲击吸收功Aku(纵向)(+20℃)≥34J,综合分析后,确定本零件采用Q345B棒料。具体构造见图(如图21):实物见(如图22)
 
图21 毛坯图 图22 Q345B棒料

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