數(shù)控等離子坡口切割機構(gòu)的設(shè)計及仿真.pdf

1、為提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，鋼板的熱切割目前已經(jīng)采用數(shù)控切割。對于有坡口的零件，發(fā)達國家已經(jīng)采用在數(shù)控切割機上直接切割坡口的技術(shù)，其采用的主要功能部件是回轉(zhuǎn)割炬。該技術(shù)能自動調(diào)整割炬角度，從而保證各種零件坡口尺寸的要求，達到切割坡口的目的。然而現(xiàn)有機構(gòu)本身仍然有一些無法克服的問題：如機構(gòu)龐大；需要特別的機構(gòu)解決擺角時線纜的收放；防絞軸承工作環(huán)境惡劣，壽命短，失效的帶來嚴重安全問題。 為了解決上述問題，本文設(shè)計了新型的坡口切割機

2、構(gòu)。首先建立了機構(gòu)的數(shù)學(xué)模型，通過兩個垂直軸的旋轉(zhuǎn)合成割炬的以割嘴為固定點的定心圓錐運動。依據(jù)數(shù)學(xué)模型對機構(gòu)的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計，機構(gòu)采用平面的平行四邊形機構(gòu)，通過回轉(zhuǎn)軸和連桿的轉(zhuǎn)動合成割槍的切割運動。這種新機構(gòu)的割炬在切割坡口時本身無旋轉(zhuǎn)運動，無需防絞軸承與線纜收趑機構(gòu)；整個結(jié)構(gòu)簡單整潔，自量輕，制造成本低。 此外，本文還基于．Pro/E軟件通過仿真的方法模擬機構(gòu)的運動，并通過模擬的方法選取了機構(gòu)的兩個平面誤差-機構(gòu)的連板頭

3、端孔設(shè)計誤差δ<,1>和割槍初始定位誤差δ<,1>，比較它們給機構(gòu)帶來的誤差，結(jié)果表明：δ<,1>給機構(gòu)帶來的誤差更大，但只存在于一半的切割過程中；δ<2>給機構(gòu)帶來的誤差小一些，但它存在于整個切割過程。 為了讓操作人員更直觀的了解了該機構(gòu)的運行原理、機構(gòu)設(shè)計和使用方法，本文還運用3DS MAX軟件制作了兩個演示動畫：第一個動畫演示了回轉(zhuǎn)機構(gòu)的割槍作以割嘴為固定點的定心圓錐擺動；另一個演示了整個機床切割矩形輪廓和圓形輪廓時的