操作连杆小头孔倒角立式钻床机器人和可调夹具设计开题报告

 2020-02-10 10:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

连杆是汽车上的一个重要部件,其作用主要是连接活塞和曲轴,并将活塞所受作用力传给曲轴,将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。连杆作为长杆件,在工作中受力较大,杆身必须要具有足够的刚度。为降低发动机的振动,必须把各缸连杆的质量差限制在最小范围内,在工厂装配发动机时,一般以克为计量单位按质量将大小头分组,同一台发动机选用同一组连杆。因此,连杆对于加工的质量精度有较高的要求。

连杆的加工工序主要有磨端面、钻孔、锪沉头孔、铣瓦槽、装配、镗孔、压衬套、倒角、检验等。其中,小头内孔两边做倒角的目的,是防止装配新铜套时锋边将铜套外径刮掉一层铜屑,使铜套外径变小,装配后达不到配合标准。因连杆小头多为薄壁圆环形结构,为减少与活塞销之间的磨损,通常在小头孔内压入薄壁青铜衬套。

目前,国内大多数企业加工倒角由数控机床完成,但连杆零件的上下料工作及不同机床之间的物料传送多由人工操作完成,但机械加工通常是在危险、高噪音等极为恶劣的环境中完成,人工作业时,不仅效率低质量差,而且工人劳动强度高,非常容易易发生安全事故。同时随着现代制造技术向高速化、自动化、柔性化方向发展,生产过程中的手动操作等传统生产方式已无法满足高速发展的工业需求。因此在机械加工过程中采用机器人代替人工作业,尤其是采用工业机器人进行机床自动上下料及加工质量检测已成为现代机械加工生产的一种发展趋势。

自上世纪60 年代初人类创造出工业机器人以来,机器人就显示出其在机械加工领域的广阔前景。短短的几十年间,机器人技术就得到了迅猛的发展,广泛应用于各个行业,同时随着自动化水平的提高而不断进步。

国外对工业机器人的研究起步较早,经过多年的发展,国外先进的工业机器人技术已较为成熟,且实际应用数量也比较多。从生产到应用已经成为了一种较为成熟的产业链。美国在1954年就生产了世界上首台工业机器人, 用于货物搬运。1962年,第一台示教工业机器人在美国投入使用。此后,美国工业机器人技术方面也是位居世界前列。美国制造的工业机器人性能优异,功能全面、先进,并被大量应用于汽车制造、机械加工、航天、军事、电子电气行业等众多领域。1967年,日本引入第一台工业机器人,由于劳动力短缺,以及微电子技术发展的多重原因,日本的工业机器人技术得到了快速发展,具有众多有影响力的工业机器人品牌。当前,在全球工业机器人市场中日本所占份额超过50%。

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