Модель роботизированного устройства для токарно-фрезерной обработки деталей

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Машиностроение и транспорт» среди индивидуальных работ учащихся 7−9 классов

Направление работы: Машиностроение, Транспорт

Авторы работы: ГБОУ Школа № 1501

Предметы: Физика, Информатика

Классы: 7 класс

Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 16−17 апреля 2018 года

Описание

Современное станкостроение предлагает огромный выбор станков различной направленности. Многоцелевые станки отличаются от предшественников внушительным инструментальным магазином, оснащённым множеством режущих поверхностей, с помощью которых можно выполнять практически любые технологические операции. В таких условиях развития станкостроения возможностей стандартных средств обработки становится недостаточно. Поэтому образуется ниша для создания перспективных направлений исследований и конструкторской деятельности. А именно − модернизации станков. Данная тема проектной работы является актуальной.

В ходе работы над проектом проведён анализ современных токарно-фрезерных обрабатывающих центров. Разработана модель, описывающая механизм происходящего процесса. Изучены возможности использования LEGO-конструктора EV3. Разработаны программы в среде EV3 и в среде ArduinoIDE .

При сборке модели были обнаружены несколько проблем: слабость конструкции ремённо-передаточного узла, приводящая к возникновению напряжения на шестерёночной оси и её наклону; недостаточность узла движения, в поперечной плоскости, приводящая к перекосу каретки-носителя; недостаточность узла вращения детали из-за тормозящего резца при вытачивании; нечёткое включение и выключение двигателей из-за «дребезга» на контактах тактовых кнопок (недостаточность 12 узла).

Но в результате конструктивной и программной доработки проекта эти проблемы были решены.

Созданная модель наглядно демонстрирует принцип действия роботизированного токарно-фрезерного устройства с программным обеспечением. Для этой цели были использованы: программный блок, моторы, датчики и множество деталей специального назначения.

Модель роботизированного устройства для токарно-фрезерной обработки

Цель

Создание модели роботизированного устройства для токарно-фрезерной обработки деталей.

Задачи

Провести анализ современных токарно-фрезерных обрабатывающих центров.
Разработать модель, описывающую механизм происходящего процесса.
Изучить возможности использования lego-конструктора ev3.
Разработать программы в среде EV3 и ArduinoIDE.

Результаты

Детали, выполненные на действующей модели роботизированного устройства для токарно-фрезерной обработки