畢業(yè)設(shè)計(jì)--三分孔半自動(dòng)加工機(jī)設(shè)計(jì)

1、<p>　　題 目：三分孔半自動(dòng)加工機(jī)設(shè)計(jì)</p><p>　　專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化</p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　指導(dǎo)教師：xx </p><

2、;p><b>　　學(xué)習(xí)中心： </b></p><p>　　2012年 06月 07日</p><p>　　題目 三分孔半自動(dòng)加工機(jī)設(shè)計(jì) </p><p><b>　　指導(dǎo)教師</b></p><p>　　評 語

3、 </p><p>　　是否同意答辯 過程分(滿分20) </p><p>　　指導(dǎo)教師 (簽章)</p><p><b>　　評 閱 人</b></p>&

4、lt;p>　　評 語 </p><p>　　評 閱 人 (簽章)</p><p>　　成 績 </p><p>　　答辯委員會主任

5、 (簽章)</p><p>　　年 月 日 </p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書</p><p>　　題 目 三分孔半自動(dòng)加工機(jī)設(shè)計(jì) </p><p>　　題目

6、類型：工程設(shè)計(jì) √ 技術(shù)專題研究 理論研究 軟硬件產(chǎn)品開發(fā)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)及要求</b></p><p>　　1．針對燃?xì)鉁p壓閥鋅合金基體設(shè)計(jì)一款三分孔半自動(dòng)加工機(jī)。 </p><p>　　2．成本低。

7、 </p><p>　　3．工人勞動(dòng)強(qiáng)度低。 </p><p>　　4．調(diào)機(jī)、換刀、檢修方便，減少因調(diào)機(jī)而造成的停機(jī)時(shí)間。 &l

8、t;/p><p>　　5．排屑順暢，防止切屑對運(yùn)動(dòng)部位造成卡滯，保證加工尺寸穩(wěn)定。 </p><p>　　6．效率高，每小時(shí)加工產(chǎn)品不小于300件。 </p><p>　　7．結(jié)構(gòu)簡單，使用可靠，使用成本低。

9、 </p><p>　　8．同時(shí)兼容六分孔加工。 </p><p>　　應(yīng)完成的硬件或軟件實(shí)驗(yàn)</p><p>　　1．進(jìn)給力試驗(yàn)，氣缸選擇時(shí)的依據(jù)。

10、 </p><p>　　2．驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率試驗(yàn)，電機(jī)選擇時(shí)的依據(jù)。 </p><p>　　3．裝機(jī)、調(diào)試、試機(jī)驗(yàn)證。 </p><

11、;p>　　應(yīng)交出的設(shè)計(jì)文件及實(shí)物（包括設(shè)計(jì)論文、程序清單或磁盤、實(shí)驗(yàn)裝置或產(chǎn)品等）</p><p>　　三分孔半自動(dòng)加工機(jī)設(shè)計(jì)說明書及部分圖紙。 </p><p>　　指導(dǎo)教師提供的設(shè)計(jì)資料</p><p>　　1．

12、 </p><p>　　2． </p><p>　　3．

13、 </p><p>　　要求學(xué)生搜集的技術(shù)資料（指出搜集資料的技術(shù)領(lǐng)域）</p><p>　　1．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 </p><p>　　2．機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊

14、 </p><p>　　3．電氣工程師手冊 </p><p>　　4．MISUMI FA工廠自動(dòng)化用零件

15、 </p><p>　　5．微型電機(jī)資料、氣動(dòng)技術(shù)資料、控制技術(shù)資料 </p><p><b>　　設(shè)計(jì)進(jìn)度安排</b></p><p>　　第一部分 方案設(shè)計(jì)、先期試驗(yàn)，確定設(shè)計(jì)方案和關(guān)鍵外購件 （ 2

16、周）</p><p>　　第二部分 繪制3D裝配圖，確定主要零部件并安排外購件采購。 （ 2 周）</p><p>　　第三部分 完成全部零部件及相關(guān)工程圖，并外發(fā)加工。 （ 2 周）</p><p>　　第四部分 裝機(jī)、調(diào)試、試機(jī)驗(yàn)證。 （ 1 周）</p>

17、<p>　　第五部分 技術(shù)文件完善、整理、移交，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。 （ 1 周）</p><p>　　評閱或答辯 （ 周）</p><p>　　指導(dǎo)教師： 年 月 日</p><p><b>

18、　　學(xué)院審查意見：</b></p><p>　　審 批 人： 年 月 日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　第1章 前 言1</p><p&g

19、t;　　1.1 燃?xì)飧邏簹饴返目焖俾?lián)接接口1</p><p>　　1.2 零件的加工要求2</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)調(diào)研:企業(yè)三分孔加工現(xiàn)狀2</p><p>　　1.4 SolidWorks設(shè)計(jì)軟件簡介3</p><p>　　1.5 MISUMI FA工廠自動(dòng)化用零件介紹4</p><p>

20、;　　第2章 方案設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.1 動(dòng)力軸頭方案5</p><p>　　2.2 三爪卡盤方案5</p><p>　　2.3 直線導(dǎo)軌氣驅(qū)動(dòng)方案5</p><p>　　2.4 直線導(dǎo)軌電驅(qū)動(dòng)方案6</p><p>　　2.5 方案優(yōu)選6</p><p>　

21、　第3章 主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7</p><p>　　3.1 電機(jī)的選擇7</p><p>　　3.2 刀架組件與鉆孔參數(shù)8</p><p>　　3.3 直線導(dǎo)軌的選擇9</p><p>　　3.4 單軸組件與鉆孔試驗(yàn)11</p><p>　　3.5 微動(dòng)進(jìn)給部分與進(jìn)給力試驗(yàn)13</p>

22、<p>　　3.6 機(jī)架床身部分19</p><p>　　3.7 定位夾緊部分22</p><p>　　3.8 切屑防護(hù)部分25</p><p>　　3.9 整機(jī)結(jié)構(gòu)與物料清單26</p><p>　　第4章 控制部分29</p><p>　　4.1 控制流程29</p>

23、<p>　　4.2 控制電路29</p><p>　　4.3 控制氣路30</p><p><b>　　結(jié) 束 語32</b></p><p><b>　　致 謝34</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)35</b></p>

24、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　燃?xì)鉁p壓閥基體沿圓周方向均布三個(gè)臺階孔(簡稱為三分孔)，用于容納鋼珠，與彈簧和卡圈組成高壓氣路快速卡口聯(lián)接結(jié)構(gòu)。 本文設(shè)計(jì)加工三分孔的半自動(dòng)化專用機(jī)器。</p><p>　　企業(yè)一臺舊的三分孔加工機(jī)，采用三爪卡盤改造而成，存在較多問題，主要是工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，調(diào)機(jī)換刀不方便，切屑時(shí)常進(jìn)入卡盤軌道

25、，造成進(jìn)刀不暢或者進(jìn)刀不到位從而孔深度尺寸不良，圓皮帶時(shí)常斷帶，換帶換刀不夠方便， 由于故障多所以效率低。</p><p>　　為解決舊機(jī)的這些問題，新設(shè)計(jì)采用直線導(dǎo)軌替代三爪卡盤進(jìn)行導(dǎo)向。采用氣動(dòng)進(jìn)刀以降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。三個(gè)微型電機(jī)分別直接驅(qū)動(dòng)三刀軸，取消傳動(dòng)皮帶解決斷帶頻發(fā)故障。設(shè)計(jì)微調(diào)機(jī)構(gòu)以方便精確調(diào)機(jī)。增加排屑與防護(hù)以解決切屑卡滯?？刂粕辖o出啟動(dòng)信號后上部的夾緊氣缸先行動(dòng)作，到位后進(jìn)刀

26、氣缸開始動(dòng)作，到位后稍加延時(shí)再快速退刀，人工取放料。 </p><p>　　本文對其中方案設(shè)計(jì)、主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究探討。 該機(jī)經(jīng)過一年多的使用驗(yàn)證，結(jié)構(gòu)合理，簡單實(shí)用，可靠性好，調(diào)試方便，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：三孔，自動(dòng)，加工機(jī)，設(shè)計(jì)</p><p><b>　　Abstract</b><

27、/p><p>　　L.P.G. Regulator body has three stepped hole along circle direction, for holds balls, and add a spring and a retainer forms Quick coupling connection structure. This thesis mainly illustrates a dedicat

28、ed machine for drilling the three holes.</p><p>　　A factory has a old three holes processing machine, used 3-jaw self-centering chuck transformation structure, here are more problems, mainly workers in labor

29、-intensive, machine-tool change is not convenient, chips often enter the orbit of the chuck, caused into tool does not go smooth or into tool does not in a precise place to hole depth size bad, and round belt often broke

30、n belt, belt change and tool change is not convenient enough, due to fault more so efficiency low. </p><p>　　For solution these problem of old machine，new design has used pneumatic feed to reduced workers la

31、bor intensity and easy implementation automation, three micro motors respectively directly drive three tool axes, cancel drive belt solution broken with frequency made fault. Design fine-tuning institutions to easy accur

32、ate adjustable machine, increased chip removal and protection to resolve the stop caused by cut chip. Control system gives the start signal, the upper clamping cylinder first action,</p><p>　　This article is

33、 the design of these plans, the main structure and 3D assembly drawing, electrical control system design study. After more than a year validation, the machine has reasonable structure, simple and practical, good reliabil

34、ity, convenient adjustment and maintain, and achieving the desired design goals.</p><p>　　Key words: three hole, automatic, drilling machine, design</p><p><b>　　第1章 前 言</b></p&g

35、t;<p>　　1.1 燃?xì)飧邏簹饴返目焖俾?lián)接接口</p><p>　　圖1-1是低壓氣路（通常低于0.8MPa）常用的一種直接嵌入聯(lián)接調(diào)速接頭，標(biāo)準(zhǔn)外徑的軟管插入接頭后由7彈性體襯套密封，8鎖定卡爪形成倒扣防脫，9釋放環(huán)壓下后可以釋放倒扣，用于拆分。但氣壓超過0.8MPa后防脫結(jié)構(gòu)就不可靠了。</p><p>　　圖1-1 調(diào)速接頭</p><p&g

36、t;　　圖1-2是北歐市場常見的一種L.P.G.燃?xì)鉁p壓閥與鋼瓶的直接嵌入聯(lián)接結(jié)構(gòu)。采用三粒鋼珠周向均布的結(jié)構(gòu)在2 MPa下足夠安全。采用六粒鋼珠周向均布的結(jié)構(gòu)我們在3 MPa氣壓下水中試驗(yàn)未見漏氣等異常。</p><p>　　圖1-2 L.P.G.燃?xì)鉁p壓閥與鋼瓶的快速聯(lián)接結(jié)構(gòu)</p><p>　　聯(lián)接安裝時(shí)用手克服復(fù)位彈簧的力將接合卡圈拉起來，鋼珠被釋放，減壓閥基體就可以相對于鋼瓶閥

37、做軸向移動(dòng)，進(jìn)而完成裝入聯(lián)接或分離取下的動(dòng)作。裝入時(shí)需用力下按減壓閥基體，克服密封圈的彈力，當(dāng)鋼珠嵌入鋼珠環(huán)槽后再松開接合卡圈，在復(fù)位彈簧的作用下接合卡圈收緊鋼珠卡住鋼瓶閥，由于密封圈受到壓縮從而產(chǎn)生有效密封。</p><p>　　本文將對減壓閥基體周向三均布孔（簡稱三分孔）加工專機(jī)（兼容六分孔）進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　1.2 零件的加工要求</p><p&g

38、t;　　圖1-3 為燃?xì)鉁p壓閥基體三分孔加工工序圖 (為保證可靠性、安全性、有些產(chǎn)品采用周向六孔均布)。</p><p>　　圖1-3 燃?xì)鉁p壓閥基體三分孔加工工序圖</p><p>　　由圖1-3可知4個(gè)加工尺寸均為品質(zhì)控制重要尺寸。這些尺寸超差可能會導(dǎo)致聯(lián)接松弛，高氣壓條件下甚至漏氣?；蛘邔?dǎo)致密封圈的壓縮量太大，手感太重壓不下去，無法完成聯(lián)接。</p><p>

39、　　圖1-3中給出的公差范圍均比較寬松，易于實(shí)現(xiàn)。但是作為一臺專用設(shè)備，需要長期穩(wěn)定可靠地保持加工精度。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的精度、回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的精度、床身與定位的鋼度、進(jìn)給方向的微調(diào)機(jī)構(gòu)是保證尺寸精度的關(guān)鍵。</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)調(diào)研:企業(yè)三分孔加工現(xiàn)狀</p><p>　　某大型臺資企業(yè)，采用專機(jī)加工三分孔：結(jié)構(gòu)上采用三套液壓動(dòng)力軸頭，單獨(dú)另配一臺小型液壓站。三臺獨(dú)立的交流電機(jī)500W，

40、380V，1370rpm。電機(jī)體型較大，位于動(dòng)力軸上，V帶傳動(dòng)。為便于下部排容屑，床身較高，工人站立操作。產(chǎn)能約250PCS/H。此機(jī)工作穩(wěn)定，可靠。此機(jī)的前身曾為氣動(dòng)進(jìn)刀，但進(jìn)刀深度控制不好，后來作了改進(jìn)。此機(jī)成本較高，源自臺灣專業(yè)的設(shè)備廠制造。</p><p>　　某成長型小私企，也是采用專機(jī)加工三分孔: 專機(jī)用三爪卡盤改造而成?？ūP水平安放在工作臺板上，在三個(gè)卡爪上分別安裝三套刀架， 卡盤的鑰匙孔通過鏈傳動(dòng)

41、裝置延伸到進(jìn)給手輪。卡盤中央嵌入工件定位柱，定位柱上面通過龍門框安裝有手壓鉗，以便對產(chǎn)品進(jìn)行夾緊。一臺0.75KW、900rpm、380V的交流電機(jī)通過V帶將動(dòng)力傳給后側(cè)刀軸，再通過圓皮帶和惰輪將動(dòng)力分配到另外兩個(gè)刀軸 。此機(jī)存在較多問題，主要是工人需要不停地快速轉(zhuǎn)動(dòng)操作手輪完成進(jìn)退刀，勞動(dòng)強(qiáng)度較大；調(diào)機(jī)換刀不方便;受制于不大的卡盤中孔，加之無防護(hù)，切屑時(shí)常進(jìn)入卡盤軌道，造成進(jìn)刀不暢或者進(jìn)刀不到位從而孔深度尺寸不良，且圓皮帶時(shí)常斷皮帶,

42、換刀換皮帶也較多不便， 由于故障多導(dǎo)致效率低。品質(zhì)也不夠穩(wěn)定。每工作一段時(shí)間需要停機(jī)手動(dòng)排除集屑。隨著生產(chǎn)任務(wù)的增加，此工序已經(jīng)成為屏頸，急需改善。本文原為解決這些問題而設(shè)計(jì)。</p><p>　　1.4 SolidWorks設(shè)計(jì)軟件簡介</p><p>　　SolidWorks是美國SolidWorks公司開發(fā)的基于Windows操作系統(tǒng)為平臺的設(shè)計(jì)軟件。</p><

43、;p>　　SolidWorks易學(xué)易用，具有高效的、簡單的實(shí)體建模功能。 可以象Windows操作那樣拖放、點(diǎn)擊、剪切、粘帖。</p><p>　　零件設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)和工程圖之間的是全相關(guān)的，隨時(shí)可以方便地查看各種尺寸，并對設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行修改，三維模型會自動(dòng)更新。</p><p>　　SolidWorks集成強(qiáng)大的輔助功能，使我們在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中可以方便地進(jìn)行三維瀏覽、運(yùn)動(dòng)模擬、受力分

44、析。</p><p>　　用戶可以直接調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)件，并將標(biāo)準(zhǔn)件裝配到產(chǎn)品中去，通過生成型腔特征可以輕松地得到相關(guān)的安裝孔，通過干涉檢查可以提早發(fā)現(xiàn)比如螺釘頭與零件存在干涉的地方并提早改善。不論是零件圖、裝配圖還是工程圖，即點(diǎn)即現(xiàn)各相關(guān)尺寸。這些極大地提高了設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。</p><p>　　SolidWorks高效的工程圖功能，可以直接導(dǎo)出為DWG格式、PDF格式或JPG圖片。&l

45、t;/p><p>　　在SolidWorks軟件條件下，設(shè)計(jì)和繪圖已經(jīng)是兩個(gè)截然不同的概念。</p><p>　　本文的設(shè)計(jì)工作主要基于SolidWorks軟件完成。</p><p>　　1.5 MISUMI FA工廠自動(dòng)化用零件介紹</p><p>　　總公司株式會社MISUMI， 1963年于日本成立。MISUMI自2003年10月在中國成

46、立了三住精密機(jī)械有限公司，后于2007年9月更名為米思米(中國)精密機(jī)械貿(mào)易有限公司 ，總部設(shè)立在上海。開始沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件的業(yè)務(wù)、FA標(biāo)準(zhǔn)件、塑料模具標(biāo)準(zhǔn)件、機(jī)械加工工具、電氣配線的業(yè)務(wù)。</p><p>　　MISUMI的商品品質(zhì)保證率達(dá)到99.97%。同時(shí)以極具競爭力的價(jià)格提供世界一流的品質(zhì)。目錄上所標(biāo)記的交貨期是與客戶的約定。交貨期嚴(yán)守率達(dá)到99.98%。</p><p>　　一本M

47、ISUMI FA工廠自動(dòng)化用零件，涵蓋自動(dòng)化產(chǎn)品機(jī)械零件的絕大部分。包括導(dǎo)向軸、直線軸承與聯(lián)接件，直線導(dǎo)軌與滑軌，滾珠絲杠，聯(lián)軸器，輸送機(jī)，同步帶與皮帶輪，定位件與夾鉗，精密滑臺，標(biāo)準(zhǔn)件與小五金，彈簧與緩沖器，塑膠板，鋁型材，機(jī)器腳輪與操作手柄，配管與接頭，氣缸與附件。 MISUMI已經(jīng)將機(jī)械零件形成了事實(shí)上的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)。很多公司都在仿照MISUMI FA的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格生產(chǎn)各種機(jī)械零件并在五金機(jī)械市場售賣。</p><p&

48、gt;　　通過直接選擇MISUMI FA工廠自動(dòng)化用零件，可以直接下載其三維零件完成裝配設(shè)計(jì)。并且在給定的交期內(nèi)收到零件并進(jìn)行組裝調(diào)試，不用擔(dān)心零件加工不出來、不用花時(shí)間尋找加工代理商、不用擔(dān)心零件品質(zhì)或因返修而延誤項(xiàng)目開發(fā)進(jìn)度、不用擔(dān)心零件無法實(shí)現(xiàn)。而修改設(shè)計(jì)。</p><p>　　MISUMI FA工廠自動(dòng)化用零件，不但有商品化的零件，更有零件的選用指導(dǎo)，適用條件。</p><p>　

49、　因?yàn)镸ISUMI的目錄手冊是贈(zèng)送的，所以得以較好的推廣。而我們國內(nèi)還沒有類似齊全的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)手冊。</p><p>　　MISUMI FA工廠自動(dòng)化用零件唯一的不足:價(jià)格稍貴。價(jià)位通常是五金機(jī)械市場中檔產(chǎn)品價(jià)位的2倍。但是對于單件生產(chǎn)的設(shè)計(jì)開發(fā)工作來講，縮短了開發(fā)時(shí)間就意味著節(jié)約了開發(fā)經(jīng)費(fèi)。</p><p>　　本文中未指明的選用件均為MISUMI FA工廠自動(dòng)化用零件。</p>

50、;<p><b>　　第2章 方案設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1 動(dòng)力軸頭方案</p><p>　　此方案借鑒臺資企業(yè)的成熟結(jié)構(gòu): 采用三套液壓驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力軸頭，實(shí)現(xiàn)刀具進(jìn)給與退刀運(yùn)動(dòng)。單獨(dú)另配小型液壓站。三臺獨(dú)立的交流電機(jī)500W，380V，1370rpm。電機(jī)體型較大，位于動(dòng)力軸上部，通過V帶傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)鉆孔動(dòng)作。床身主體為800mm的筒狀結(jié)

51、構(gòu)，下部排容屑，床身較高，工人站立操作。產(chǎn)能約250PCS/H。該方案工作穩(wěn)定，可靠。此機(jī)成本較高，員工站立操作，不夠方便，勞動(dòng)強(qiáng)度稍大。</p><p>　　2.2 三爪卡盤方案</p><p>　　此方案在三爪卡盤改造結(jié)構(gòu)機(jī)上做改進(jìn)。卡盤水平安放在工作臺板上，在三個(gè)卡爪上分別安裝三套刀架， 卡盤的鑰匙孔通過鏈傳動(dòng)裝置延伸到進(jìn)給微型減速電機(jī)。卡盤中央嵌入工件定位柱，定位柱上面通過龍門框

52、安裝壓緊氣缸，以便對產(chǎn)品進(jìn)行夾緊。 三臺交流電機(jī)布置于刀軸上部，通過同步帶將動(dòng)力傳給刀軸。沿卡盤孔安置錐狀集屑筒，對電機(jī)導(dǎo)軌部分進(jìn)行切屑防護(hù) 。</p><p>　　此方案改善了一些問題，最主要的是工人勞動(dòng)強(qiáng)度減小了。</p><p>　　該方案仍然存在一些問題:調(diào)機(jī)換刀不方便；受制于不大的卡盤孔，切屑排出不方便，仍需要停機(jī)排屑。因?yàn)榈遁S和電機(jī)疊置，單軸系統(tǒng)較高。防護(hù)罩較高，外觀不夠協(xié)調(diào)美

53、觀，員工取放工件也不夠方便，會影響工作效率。</p><p>　　而且三爪卡盤上面安裝刀軸后再裝電機(jī)會形成頭重腳輕的結(jié)構(gòu)，風(fēng)險(xiǎn)大，不可靠。</p><p>　　2.3 直線導(dǎo)軌氣驅(qū)動(dòng)方案</p><p>　　此方案選用直線導(dǎo)軌為三刀軸導(dǎo)向，采用氣缸驅(qū)動(dòng)刀軸進(jìn)給，采用微動(dòng)機(jī)構(gòu)控制鉆孔深度，采用氣缸調(diào)速達(dá)到穩(wěn)定動(dòng)作。刀軸借用成熟結(jié)構(gòu)。方管焊接機(jī)架，下部空出用于放置集屑

54、膠框。機(jī)架上置工作臺板，作為相關(guān)零部件的安裝基礎(chǔ)。臺板正中開約300mm的孔，用于排屑。底板過孔置橫梁，用于安裝定位塊，上部置龍門框，用于安放夾緊氣缸。刀架上安裝防護(hù)罩以防止切屑任意甩出并保護(hù)各運(yùn)動(dòng)部位。另置電控箱用于安裝電氣控制元件。</p><p>　　該方案基于工廠已有方便的氣源。否則需另配小型氣站。</p><p>　　2.4 直線導(dǎo)軌電驅(qū)動(dòng)方案</p><p

55、>　　在上述2.3方案的基礎(chǔ)上不用氣動(dòng)系統(tǒng)，采用步進(jìn)電機(jī)加滾珠絲杠配合直線導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)進(jìn)退刀。電氣系統(tǒng)需配步進(jìn)電機(jī)控制器、甚至需要用于調(diào)試維護(hù)的軟件系統(tǒng)和指示系統(tǒng)。</p><p><b>　　2.5 方案優(yōu)選</b></p><p>　　將上述各方案列表，預(yù)估各部件成本，得到方案選擇表：</p><p>　　表2-1 方案選擇表</

56、p><p>　　方案1和方案4需請外援，將大幅增加開發(fā)費(fèi)用以及后期的使用維護(hù)費(fèi)用，出于成本的考慮，結(jié)合表2-1綜合評估，方案3將是最優(yōu)方案。</p><p>　　接下來，將對方案3進(jìn)行結(jié)構(gòu)方案的細(xì)化。</p><p>　　第3章 主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 電機(jī)的選擇</p><p>　　選擇方法：根據(jù)方

57、案調(diào)研資料進(jìn)行對比初選，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證進(jìn)行確認(rèn)。</p><p>　　前述調(diào)研資料有講到三爪卡盤改造機(jī)采用一臺0.75KW、900rpm、380V的交流電機(jī)通過V帶將動(dòng)力傳給后側(cè)刀軸，再通過圓皮帶和惰輪將動(dòng)力分配到另外兩個(gè)刀軸，按第一級V帶傳動(dòng)效率為95%，第二級圓皮帶松傳動(dòng)(聚安脂簡易熱粘合) 按效率為80%估算單軸功率：</p><p>　　P=0.75x0.95x1/3x80%=0.1

58、9KW</p><p>　　190KW只表明馬達(dá)功率足夠，并不表示最佳。</p><p>　　如果電機(jī)功率不足，將會降低整機(jī)效率，表現(xiàn)在出力不足可能卡刀，必須調(diào)慢進(jìn)給速度，效率可能達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。減小電機(jī)功率有助于節(jié)能，降低生產(chǎn)成本。解決問題的方法只能靠實(shí)驗(yàn)。</p><p>　　查閱雨田電機(jī)(http://www.ytmdw.com/cpxx/78.html)選型

59、資料，發(fā)現(xiàn)微型電機(jī)超過120W以后，體積增加了很多，但出力增加卻很少：</p><p>　　200W基體尺寸:104x104x187，最大轉(zhuǎn)矩(起動(dòng)轉(zhuǎn)矩):3.8N.m</p><p>　　120W基體尺寸:90x90x141(前者的56%)，最大轉(zhuǎn)矩(起動(dòng)轉(zhuǎn)矩):3.2N.m(前者的84%)</p><p>　　5IK120A-UF交流電機(jī)轉(zhuǎn)矩大，電流小，用作初選

60、，技術(shù)參數(shù)見圖3-1：</p><p><b>　　圖3-1 馬達(dá)特性</b></p><p>　　3.2 刀架組件與鉆孔參數(shù)</p><p><b>　　圖3-2 刀架組件</b></p><p><b>　　圖3-3 刀具圖</b></p><p>

61、;　　刀架組件（圖3-2）直接借鑒舊機(jī)三爪卡盤方案中采用的成熟結(jié)構(gòu)。軸承的預(yù)緊采用預(yù)壓O環(huán)產(chǎn)生一定的彈性來解決，以應(yīng)對溫度變化產(chǎn)生的問題,簡單有效。</p><p>　　松開4個(gè)M6螺釘，整個(gè)刀架組件及聯(lián)軸器一部就可取下來，這對于換刀維護(hù)相當(dāng)便利，而舊機(jī)是在刀桿下方設(shè)置聯(lián)接螺釘?shù)模仨毑鹣庐a(chǎn)品定位才能換刀調(diào)節(jié)進(jìn)刀深度，極為不便。</p><p>　　預(yù)設(shè)鉆孔加工為5秒，空行程與退刀各約1秒

62、，取放零件預(yù)定約3秒，完成一個(gè)零件加工周期約10秒,則整機(jī)效率為:</p><p>　　η=3600/10=360PCS/H ≥ 300 PCS/H</p><p>　　根據(jù)零件圖2-3零件加工孔深尺寸，以及圖3-3刀具刃口尺寸，有效鉆孔行程≥4.1mm，取實(shí)際鉆孔行程為4.4mm ,進(jìn)刀速度為：</p><p>　　V刀=4.4÷5=0.88mm/s&

63、lt;/p><p>　　按空行程為1秒,則總進(jìn)刀行程為5.28mm。</p><p>　　電機(jī)轉(zhuǎn)速為1300rpm,每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為:</p><p>　　SF= V刀÷（1300÷60）=0.88÷21.67=0.04mm</p><p>　　極限情況,刀具斜刃3.3mm和直刃0.7mm同時(shí)參與切削， 切削刃口最大長度

64、:</p><p>　　L=（3.3+0.7）x2=8mm</p><p><b>　　切削斷面尺寸:</b></p><p>　　A= SF x L=0.04x8=0.32mm2</p><p>　　按3#壓鑄鋅合金材料抗壓強(qiáng)度為415MPa計(jì)算，作用在刀刃上的平均阻力為：</p><p>　　

65、F=415x0.32=133N</p><p><b>　　最大阻扭矩為：</b></p><p>　　M=133x3.25=432N.mm=0.43 N.m</p><p>　　此轉(zhuǎn)矩遠(yuǎn)小于120W電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩（0.87N.m），遠(yuǎn)小于起動(dòng)轉(zhuǎn)矩（3.2N.m），且由于每10秒中只有5秒鐘鉆孔，相當(dāng)于間歇工作，不會因?yàn)楣β什蛔愣惓０l(fā)熱，所以

66、理論上120W的電機(jī)是合適的。</p><p>　　3.3 直線導(dǎo)軌的選擇</p><p>　　導(dǎo)向裝置為刀具進(jìn)給提供直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向，其上將安裝刀架與電機(jī)，主要承受鉆孔反作用扭矩。</p><p>　　經(jīng)過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和分析, 使用直線導(dǎo)軌比直線軸承結(jié)構(gòu)更緊湊、簡單、可靠。 所以選用直線導(dǎo)軌作導(dǎo)向。</p><p>　　直線導(dǎo)軌的行程≥總進(jìn)刀行程

67、5.28mm</p><p>　　由導(dǎo)向裝置直接影響鉆孔精度，并作為刀架電機(jī)的安裝基礎(chǔ)，所以選型宜往大選，以確保結(jié)構(gòu)的可靠性。初選微型直線導(dǎo)軌：SE2BWMZ16-230，滑軌加寬型，滑塊加寬微預(yù)壓，可互換，參數(shù)見圖3-4。</p><p>　　圖3-4 直線導(dǎo)軌</p><p>　　直線導(dǎo)軌受其上安裝零件的重力： Co=72N﹤﹤8.5KN</p>

68、<p>　　刀軸垂直平面的鉆孔反作用扭矩：MC=0.43N.m﹤﹤148N.m</p><p>　　刀尖和進(jìn)刀推力作用點(diǎn)可能不同軸產(chǎn)生的附加力矩：設(shè)進(jìn)刀推力作用點(diǎn)作用于在電機(jī)邊緣，此時(shí)偏心量最大，為45mm，進(jìn)刀力由3.4節(jié)進(jìn)給力試驗(yàn)得到為250N,產(chǎn)生的力矩：</p><p>　　MA=250x45=11250N.mm=11.25N.m﹤40.2N.m</p>

69、<p>　　設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上沿刀軸方向?qū)ΨQ布局，從而保證：</p><p>　　MB=Fx0=0 N.m﹤43.6N.m</p><p>　　以上需要進(jìn)行單軸鉆孔試驗(yàn)進(jìn)行綜合驗(yàn)證。另外減小進(jìn)刀推力作用點(diǎn)和刀軸間的偏心量，有助于降低MA,從而提高整機(jī)可靠性。</p><p>　　3.4 單軸組件與鉆孔試驗(yàn)</p><p><b>

70、;　　圖3-5 聯(lián)軸器</b></p><p>　　根據(jù)刀軸尾部結(jié)構(gòu)尺寸和電機(jī)軸端尺寸，選定柔性聯(lián)軸器為MCO34-12-14。</p><p>　　把基板安裝到直線導(dǎo)軌上，再將電機(jī)和刀架組安裝到基板上，就得到了單軸組件,如圖3-6。</p><p><b>　　圖3-6 單軸組件</b></p><p>&

71、lt;b>　　圖3-7 基板重量</b></p><p>　　完成了單軸組件的設(shè)計(jì)，指定零件材料后就可以通過SolidWorks軟件很輕松地得到導(dǎo)軌上安裝的主要零部件的總重量7.2kg。圖3-7顯示了基板重量2kg。</p><p>　　對于效率參數(shù)，電機(jī)功率， 需要先進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，以確保整機(jī)的品質(zhì)。完成了單軸組件，就可以進(jìn)行單軸鉆孔試驗(yàn)，以確認(rèn)電機(jī)功率、直線導(dǎo)軌以及其它

72、設(shè)計(jì)是可靠的。</p><p>　　試驗(yàn)1，單軸組件可靠性試驗(yàn)：將單軸組件安裝在基板上，推動(dòng)單軸組件進(jìn)刀，模擬鉆孔加工，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，鉆孔過程很好，精度良好，效率較高，加工中未見其它異常，從而驗(yàn)證了對其它部件的選擇是合適的。存在的主要問題是僅憑人手10kgf推力，不能保證在5秒內(nèi)完成加工，最長到8秒左右完成，前3秒進(jìn)刀稍慢，后來則稍快，主要是人手不能控制進(jìn)給速度。所以，控制進(jìn)給速度，保證足夠的進(jìn)給力和平穩(wěn)進(jìn)刀將是后面

73、設(shè)計(jì)要解決的關(guān)鍵問題。</p><p>　　3.5 微動(dòng)進(jìn)給部分與進(jìn)給力試驗(yàn)</p><p>　　進(jìn)給力太小，直接影響每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，進(jìn)而會導(dǎo)致效率降低，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。為確保設(shè)計(jì)可靠，需先進(jìn)行試驗(yàn)測定。</p><p>　　試驗(yàn)2，進(jìn)給力試驗(yàn)：在臺鉆上進(jìn)行，將用過的舊刀具裝在鉆夾頭上，手動(dòng)進(jìn)刀， 模擬鉆孔加工，并要求在5秒內(nèi)完成鉆孔加工， 經(jīng)估測，作用在鉆床手柄上的

74、力為5.5kgf， 克服臺鉆手柄復(fù)位彈簧的作用力為0.5 kgf，臺鉆手柄的增力比為300mm/60mm，于是求得刀軸上的進(jìn)給力不小于：</p><p>　　Fmin=5x300/60=25 kgf≈250N</p><p>　　控制進(jìn)刀速度，保證平穩(wěn)鉆孔，一方面通過節(jié)流調(diào)速接頭(見圖2-1)實(shí)現(xiàn)，另方面，通過微動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　微動(dòng)機(jī)構(gòu)可以采用杠桿

75、式，將氣缸的大行程(38mm)轉(zhuǎn)化成刀軸的短行程(5.28mm)。由于布局結(jié)構(gòu)上的原因，杠桿式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件多，銷軸受力狀況不好。所以采用了斜楔機(jī)構(gòu)，同樣達(dá)成上述目的，結(jié)構(gòu)大為簡化， 有助于提高整機(jī)可靠性。楔塊(見圖3-8)楔角:</p><p>　　a=arctg(5.28÷38)=7.9°≈8°</p><p>　　楔槽中安置凸輪軸承隨動(dòng)器(見圖3-9)，

76、有助于降低運(yùn)動(dòng)阻力，減小磨損， 提高整機(jī)可靠性和壽命。</p><p><b>　　圖3-8 楔塊</b></p><p>　　圖3-9 凸輪軸承隨動(dòng)器型號參數(shù)</p><p>　　圖3-10 凸輪軸承隨動(dòng)器負(fù)荷參數(shù)</p><p>　　采用斜楔機(jī)構(gòu)后所需的氣缸推力：</p><p>　　F≥25

77、0x tg(8)=35N</p><p><b>　　氣缸速度：</b></p><p>　　V缸=V刀 ÷tg(8)=0.88÷tg(8)=6.26mm/s</p><p>　　表3-1 氣缸出力表(單位：kgf)</p><p>　　據(jù)上選定缸徑為16mm(10kgf，有較大裕量，有助于提高可靠

78、性，可以通過調(diào)整氣缸氣壓達(dá)到一個(gè)理想的出力)，標(biāo)準(zhǔn)行程為45mm，帶磁性開關(guān)，帶調(diào)速接頭的SMC低速氣缸CJ2XB16-45-A72S-A，配調(diào)速氣口2 個(gè)AS1201F-M5-06-5-X250，配1個(gè)磁性開關(guān)A72。氣缸尺寸見圖3-11。</p><p>　　沿楔塊進(jìn)給方向設(shè)置M6限位螺釘，用于調(diào)節(jié)氣缸進(jìn)刀位置。由于斜楔機(jī)構(gòu)的作用，螺釘每調(diào)節(jié)90°轉(zhuǎn)角，相當(dāng)于調(diào)節(jié)氣缸行程0.25mm，對應(yīng)調(diào)節(jié)進(jìn)刀量

79、：</p><p>　　△=0.25x tg(8)=0.035mm</p><p>　　從而實(shí)現(xiàn)對孔深的精確調(diào)整。即使存在M6螺紋配合間隙，調(diào)整鎖緊后孔深尺寸也能保持穩(wěn)定。</p><p>　　氣缸與楔塊的聯(lián)接采用浮動(dòng)接頭（圖3-12）過渡，以消除二者運(yùn)動(dòng)軸線不重合對氣缸產(chǎn)生的附加載荷，可以減小氣缸的異常磨損，延長氣缸的使用壽命，提高整機(jī)可靠性。</p>

80、;<p>　　圖3-11 進(jìn)給氣缸尺寸</p><p>　　圖3-12 浮動(dòng)接頭</p><p>　　氣缸安裝板（見圖3-13）受到100N氣缸推力后強(qiáng)度剛度校核，最大應(yīng)力28Mpa（見圖3-14），最大變形0.04mm（見圖3-15）， 有足夠的安全裕量。</p><p>　　配斜楔機(jī)構(gòu)后的單軸組件見圖3-16。</p><p&g

81、t;　　圖3-13 氣缸安裝板</p><p>　　圖3-14 氣缸安裝板強(qiáng)度校核</p><p>　　圖3-15 氣缸安裝板剛度校核</p><p>　　圖3-16 單軸組件(配斜楔機(jī)構(gòu))</p><p>　　3.6 機(jī)架床身部分</p><p>　　完成了單軸組件結(jié)構(gòu)就可以設(shè)計(jì)機(jī)架床身結(jié)構(gòu)。</p>

82、<p>　　床身工作臺板是其它零部件的安裝基礎(chǔ)，其上主要是一些安裝孔和過線孔。其主要承受其上安裝零件的重力35kg及自重30kg。</p><p>　　圖3-17 工作臺板</p><p>　　根據(jù)布局初選臺板尺寸并作強(qiáng)度剛度校核(未考慮自重,機(jī)架校核時(shí)再加上)。 經(jīng)校核發(fā)現(xiàn)：強(qiáng)度足夠（見圖3-18），但剛度不足（見圖3-19），用于安裝導(dǎo)軌的綠色區(qū)域變形量達(dá)到0.12mm，后

83、側(cè)紅色區(qū)變形達(dá)0.2mm。為此底板下面的機(jī)架要增加支撐，位置盡可能靠近紅色區(qū)，以改善工作臺板剛度。</p><p>　　機(jī)架（見圖3-20）主要考慮下部放置集屑塑膠框的空間，高度尺寸考慮員工坐姿操作取放產(chǎn)品的舒適性，參考人機(jī)工程學(xué)相關(guān)資料及操作使用實(shí)際情況。</p><p>　　圖3-21中包含了300N的工作臺板自重，可以看到機(jī)架最大變形為0.01683mm，較好地改善了工作臺板剛度不足

84、的問題。</p><p>　　將工作臺板裝在機(jī)架上，再將單軸組件裝在工作臺板上，得到整機(jī)的初步效果（見圖3-22）。</p><p>　　圖3-18 工作臺板強(qiáng)度校核</p><p>　　圖3-19 工作臺板剛度校核</p><p><b>　　圖3-20 機(jī)架</b></p><p>　　圖3-

85、21 機(jī)架剛度校核</p><p>　　圖3-22 整機(jī)(初步)</p><p>　　3.7 定位夾緊部分</p><p>　　定位部分直接影響到加工精度，影響到工作效率。</p><p>　　定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)取一致。面臨同時(shí)實(shí)現(xiàn)周向定位和軸向定位的問題。周向定位間隙減小，有利于提高加工精度，但取放料卻大為不便，解決的辦法是將定位塊周向加

86、工出避讓環(huán)槽，并減小周向的定位接觸面，當(dāng)產(chǎn)品沿軸向抬起較小尺寸(2mm)，周向定位即可獲得較大間隙，以方便取放產(chǎn)品。另外產(chǎn)品上有0.18°的壓鑄脫模斜度，設(shè)計(jì)定位尺寸時(shí)也應(yīng)考慮。</p><p><b>　　圖3-23 定位</b></p><p>　　鉆孔后產(chǎn)品上有擠出毛刺，定位塊（見圖3-23，圖3-24）上也應(yīng)有避讓槽。 避讓還應(yīng)考慮刀尖穿過產(chǎn)品孔的避

87、讓位置。由于要兼容加工六分孔，所以有六條避讓槽。 先加工三個(gè)孔，然后將產(chǎn)品轉(zhuǎn)過60°度的整數(shù)倍，再加工另外三個(gè)孔，實(shí)現(xiàn)六分孔加工。在轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)品時(shí)也應(yīng)操作方便，注意避讓已鉆孔的毛刺。過去受限于舊的加工設(shè)備，六分孔加工工序是先加工三分孔，然后去加工毛刺，完了再加工另外三個(gè)孔，再去毛刺，相當(dāng)于每個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行兩次加工。新機(jī)工序做了優(yōu)化，大幅提高了生產(chǎn)率。</p><p><b>　　圖3-24 定位塊&l

88、t;/b></p><p>　　圖3-25 夾緊氣缸尺寸參數(shù)</p><p>　　夾緊產(chǎn)品后， 單軸鉆孔（補(bǔ)孔、返工情況）時(shí)產(chǎn)品不應(yīng)有傾翻效應(yīng)，根據(jù)圖2-3產(chǎn)品相關(guān)尺寸，得到最小夾緊力:</p><p>　　F夾=F刀x20.625÷(35.17÷2)=250x20.625÷17.6=293N</p><p&g

89、t;　　根據(jù)表3-1氣缸出力表，確定缸徑為32mm（0.5Mpa氣壓,40.2kgf），標(biāo)準(zhǔn)氣缸行程100mm（以便85mm減壓閥成品也能夠放入，這種情況在返修個(gè)別不良成品時(shí)可能用到），考慮氣缸伸出狀態(tài)時(shí)應(yīng)有較好的抗橫向載荷能力。所以選擇SMC氣缸：C95SDB32-100-A54-，帶磁性開關(guān)A54兩個(gè)，220V，開關(guān)支架BT-03，帶調(diào)速接頭。</p><p>　　定位塊安裝支架應(yīng)有足夠的剛度，以確保定位穩(wěn)定

90、可靠，圖3-26顯示剛度足夠。</p><p>　　圖3-26 定位塊安裝支架剛度校核</p><p>　　定位夾緊部分的效果：</p><p>　　圖3-27 定位夾緊部分</p><p>　　3.8 切屑防護(hù)部分</p><p>　　在單軸組件前面設(shè)計(jì)單軸擋板，在單軸組件上面覆蓋易拆單軸罩板，這樣的設(shè)計(jì)也便于向上

91、取下切屑防護(hù)罩和單軸罩，便于對單軸組件檢修。 電機(jī)周圍還應(yīng)有保證電機(jī)充分散熱的孔系。</p><p>　　圖3-28 單軸組件(帶防護(hù))</p><p>　　在定位上部設(shè)計(jì)切屑防護(hù)板，從而保證切屑只能向下排入集屑膠框，而不能任意甩出。同樣便于向上取下切屑防護(hù)板，以便對單軸組件檢修。圖3-29中切屑防護(hù)板安裝有吹氣管：</p><p>　　圖3-29 切屑防護(hù)板(帶吹

92、氣管)</p><p>　　由于鋅合金材料在380°即開始熔化，在試機(jī)調(diào)試中我們發(fā)現(xiàn)，由于刀具在加工中會發(fā)熱，嚴(yán)重時(shí)刃口已發(fā)熱變色，尤其在比如2秒完成鉆孔加工的高效試機(jī)中。刀具發(fā)熱會形成刀瘤，使刀具不再具有鋒刃，從而大幅增加了進(jìn)刀阻力，加大定位支架的變形，影響加工精度穩(wěn)定。</p><p>　　為此引入氣冷卻措施：將氣缸電磁閥排氣口集中引入到各刃口處，這樣每加工一次，電磁閥排氣一

93、次，對刃口冷卻一次，較好地解決了刀具發(fā)熱的問題。這樣做也是對廢氣的再利用。另外，這些廢氣還有助于將廢屑從刀頭吹掉，加強(qiáng)了排屑效果。類似的吹氣結(jié)構(gòu)，在自動(dòng)化排料振動(dòng)盤上用的相當(dāng)廣泛。</p><p>　　3.9 整機(jī)結(jié)構(gòu)與物料清單</p><p>　　在機(jī)架后部裝上電氣控制箱后就得到了整機(jī)最后的效果，電控箱也可以根據(jù)車間場地的限制安裝在側(cè)面，重要的是要便于使用、檢修：</p>

94、<p>　　圖3-30 整機(jī)（最終）</p><p><b>　　整機(jī)物料清單:</b></p><p>　　圖3-31 整機(jī)物料清單</p><p>　　圖3-32 單軸組件部分物料清單</p><p>　　圖3-33 刀架組件部分物料清單</p><p><b>　　第4

95、章 控制部分</b></p><p><b>　　4.1 控制流程</b></p><p>　　圖4-1 半自動(dòng)控制流程圖</p><p>　　腳踏開關(guān)是一個(gè)安全開關(guān)，也是開始流程的的信號開關(guān)。一旦有異常可以松開腳踏開關(guān)終止工作流程，電磁閥失電，氣缸復(fù)位。</p><p>　　整個(gè)流程預(yù)設(shè)為10秒，可

96、以根據(jù)實(shí)際情況稍作調(diào)整。控制電路為220V，控制電路簡單，直接采用繼電器控制。</p><p><b>　　4.2 控制電路</b></p><p>　　由于電機(jī)是三相380V交流電機(jī)， 接入電源應(yīng)配三相自動(dòng)空氣開關(guān)保護(hù)。</p><p>　　整機(jī)設(shè)開機(jī)電源按扭，按下開機(jī)按扭SB1，系統(tǒng)得電，電機(jī)旋轉(zhuǎn),控制系統(tǒng)待令。異常時(shí)可以方便關(guān)機(jī)檢修。&

97、lt;/p><p>　　圖4-2 半自動(dòng)控制電路原理圖</p><p>　　工作時(shí)腳踏開關(guān)S閉合，夾緊電磁閥KP1得電，夾緊氣缸伸出。</p><p>　　夾緊氣缸到達(dá)夾緊位置時(shí)，磁性開關(guān)QS1閉合，三個(gè)進(jìn)刀電磁閥KP2、KP3、KP4同時(shí)得電，三個(gè)進(jìn)刀氣缸同時(shí)伸出。</p><p>　　進(jìn)刀氣缸中最慢的一個(gè)到達(dá)結(jié)束鉆孔位置時(shí)，磁性開關(guān)QS2

98、閉合，延時(shí)繼電器線圈得電，延時(shí)1秒后常閉觸點(diǎn)N斷開，三個(gè)進(jìn)刀電磁閥同時(shí)失電，進(jìn)刀氣缸復(fù)位退回。延時(shí)的目的在于一方面磁性開關(guān)定位不夠精確，需要等待機(jī)械限位完全接觸。另一方面刀具在終止位置需要轉(zhuǎn)過一個(gè)整圈，以保證孔深精度。</p><p>　　進(jìn)刀氣缸復(fù)位縮回后，松開腳踏開關(guān)，夾緊電磁閥KP1失電，夾緊氣缸復(fù)位退回。等待手工取放料和下一個(gè)控制循環(huán)。</p><p><b>　　4.3

99、 控制氣路</b></p><p>　　控制氣源經(jīng)調(diào)壓、過濾、晰水，潔凈空氣利于保證氣路可靠運(yùn)行。</p><p>　　圖4-3中對三個(gè)進(jìn)刀氣缸分別配置了一個(gè)減壓閥，其作用在于配合排氣調(diào)速接頭調(diào)速。以便于調(diào)機(jī)，利于機(jī)器穩(wěn)定可靠運(yùn)行。</p><p>　　電磁閥排出的廢氣被引至刀刃處，對刀具進(jìn)行吹氣冷卻并吹氣排屑，以預(yù)防刀瘤產(chǎn)生，利于機(jī)器穩(wěn)定可靠運(yùn)行。&

100、lt;/p><p>　　圖4-3 控制氣路原理圖</p><p><b>　　結(jié) 束 語</b></p><p>　　通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，作者對設(shè)備的設(shè)計(jì)重新做了一次認(rèn)真細(xì)致的梳理，掌握了設(shè)備設(shè)計(jì)的基本思路和實(shí)施步驟，并對一些問題有了更清晰和深刻的認(rèn)識：</p><p>　　項(xiàng)目設(shè)計(jì)的早期階段很重要。在這期間需收集盡可能多

101、的相關(guān)資料，并深入分析研究。明確設(shè)計(jì)的目標(biāo)，要解決的問題。要善于利用因特網(wǎng)資源?？赡艿脑?，調(diào)研一下相關(guān)的成熟設(shè)計(jì)，忌誨閉門造車，這樣后面的工作才有針對性，并一路展開，最終達(dá)成設(shè)計(jì)目標(biāo)。</p><p>　　創(chuàng)新是技術(shù)發(fā)展的精華，收集資料只是為技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行鋪墊。在科技迅猛發(fā)展的今天，憑一人之力，憑單一的專業(yè)知識，很難有全新的創(chuàng)造性產(chǎn)品。而隨著時(shí)過境遷，很多不合時(shí)宜的歷史設(shè)計(jì)需要改進(jìn)，這方面難度就小許多。而大的創(chuàng)新正

102、是這些小的改進(jìn)的總和。</p><p>　　產(chǎn)品的安裝使用環(huán)境條件，也是早期工作的重要內(nèi)容。以防止因?yàn)闊o法安裝使用而造成設(shè)計(jì)失敗。</p><p>　　方案設(shè)計(jì)階段，要考慮到盡可能多的方案。迢迢大路通羅馬，解決問題的方法通常不是唯一的。只有考慮到盡可能多的方案,才可以得到最佳的方案。選定了最佳方案，就可以排除設(shè)計(jì)過程中的各種干擾，并最終實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)。</p><p>

103、;　　在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要注意到每一個(gè)細(xì)節(jié)，要把問題想的盡可能多一點(diǎn)。只有想到的問題，在設(shè)計(jì)中才會被一一解決，并且通常不復(fù)存在。設(shè)備在調(diào)試使用階段出現(xiàn)的問題絕大多數(shù)是設(shè)計(jì)過程中沒能考慮到的問題，通常處理起來也比較被動(dòng)比較棘手。一些重大問題，除非有十足的把握，否則一定要先做試驗(yàn)以做驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)中通常會發(fā)現(xiàn)一些意想不到的問題。</p><p>　　該機(jī)一次組裝調(diào)試成功，已投入使用一年多，而且目前仍在正常使用中。經(jīng)過一年多

104、的使用驗(yàn)證，可以認(rèn)為該機(jī)結(jié)構(gòu)合理，簡單實(shí)用，可靠性好，維修調(diào)試方便，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)。</p><p>　　針對樣機(jī)使用中表現(xiàn)出來的瑕疵，本次設(shè)計(jì)重新作了校核與糾正，主要是：進(jìn)給氣缸按規(guī)范做了選型，大幅減小了缸徑，這有利于實(shí)現(xiàn)氣缸的低速穩(wěn)定運(yùn)行；刀具刃口部分做了改善，防止刀具鉆孔中產(chǎn)生的阻力突變，利于平穩(wěn)鉆孔工作。工作臺下支架加了橫梁支撐，有利于提高工作臺板剛度；夾緊氣缸按規(guī)范做了選型，加大了缸徑和伸出端剛性

105、，利于鉆孔中產(chǎn)品的穩(wěn)定。</p><p>　　本機(jī)的設(shè)計(jì)也可以應(yīng)用到類似的多孔位加工中。 </p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在設(shè)計(jì)和論文寫作的整個(gè)過程中，指導(dǎo)教師xx教授都不厭其繁，給予了充分的指導(dǎo)和幫助。導(dǎo)師求實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)風(fēng)范時(shí)刻熏陶著我；導(dǎo)師誨人不倦的授業(yè)精神給學(xué)生留下了深刻的印象，這將使我受益終身。

106、</p><p>　　在校期間，得到網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院及學(xué)習(xí)中心各級領(lǐng)導(dǎo)和輔導(dǎo)老師的親切關(guān)懷和無私的培養(yǎng)，使作者在學(xué)習(xí)的過程中學(xué)到了許多做人的道理。在此作者向他們道聲：您們辛苦了！</p><p>　　感謝xx大學(xué)提供了機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的機(jī)會，感謝學(xué)校老師多年來在學(xué)習(xí)上給予的熱情關(guān)懷、指導(dǎo)與幫助。</p><p>　　另外，一些同事和朋友也給我完成設(shè)計(jì)提出了很多寶貴的

107、意見和指導(dǎo)幫助。這對于我以后的學(xué)習(xí)和工作都有很大的幫助，在此對他們表示由衷的感謝。</p><p>　　特別感謝我的妻子對我的默默奉獻(xiàn)，在學(xué)習(xí)上的理解和大力支持使我能夠抽出大量的時(shí)間從事學(xué)習(xí)！感謝家人多年來的在生活和學(xué)習(xí)上的鼓勵(lì)和支持！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　關(guān)慧貞，馮辛安.《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》， 北

108、京:機(jī)械工業(yè)出版社，2009.11</p><p>　　吳拓.《現(xiàn)代機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》，北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2009.3</p><p>　　許福玲，陳堯明.《液壓與氣壓傳動(dòng)》，北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2004.6</p><p>　　朱家誠，王存賢.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》，合肥:合肥工業(yè)大字出版社，2003.2</p><p>　　王少懷.《機(jī)械設(shè)計(jì)

109、師手冊》，北京:電子工業(yè)出版社，2006.8</p><p>　　美Davis,J.R.等著,金錫志譯.《金屬手冊案頭卷(上冊) 》，北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011.1</p><p>　　潘憲曾.《壓鑄模設(shè)計(jì)手冊》，北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2005.4</p><p>　　曲爾光，弓鏘.《機(jī)床電氣控制與PLC》，北京:電子工業(yè)出版社，2010.6</p>

110、<p>　　高安邦，等.《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)禁忌》，北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2007.11</p><p>　　（美）斯克萊特，（美）奇羅尼斯著， 鄒平譯.《機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用機(jī)構(gòu)與裝置圖冊》，北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2007.1</p><p>　　Michael Fitzpatrick著，卜遲武等譯. 《機(jī)械加工技術(shù)》，北京:科學(xué)出版社，2009.1</p>