軸承內(nèi)外圈加工專用機(jī)床上料機(jī)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 通過答辯 摘 要 本文是根據(jù)無錫迪奧機(jī)械廠軸承內(nèi)外圈生產(chǎn)線改造項(xiàng)目要求，針對(duì)工人手工上料易出現(xiàn)危險(xiǎn)，且效率較低的問題，設(shè)計(jì)一套軸承內(nèi)外圈加工專用機(jī)床上料機(jī)構(gòu)，使其能夠代替工人手工上料，保證工人操作的安全性，并提高生產(chǎn)效率。 論文根據(jù)軸承內(nèi)外圈的特點(diǎn)，對(duì)其上料機(jī)構(gòu)進(jìn)行了合理的設(shè)計(jì)。此上料機(jī)構(gòu)主要實(shí)現(xiàn)了坯料的自動(dòng)定位、夾緊以及工件的回放等功能。這一系列運(yùn)動(dòng)都是由氣缸驅(qū)動(dòng)獲得。本設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)部分主要包括：上料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；料道設(shè)計(jì)；夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等。確定了上料機(jī)構(gòu)的具體尺寸后，利用 件對(duì)上料機(jī)構(gòu)的零件進(jìn)行參數(shù) 化建模，并對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行虛擬裝配。然后將裝配體導(dǎo)入 件的運(yùn)動(dòng)仿真界面，并利用軟件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真和動(dòng)力學(xué)仿真。分析仿真結(jié)果，得出相應(yīng)結(jié)論。最后對(duì)軸承內(nèi)外圈加工專用機(jī)床上料機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高其穩(wěn)定性，可靠性，讓本設(shè)計(jì)能夠真正的投入到日常生產(chǎn)操作中，使其切實(shí)能夠?yàn)檩S承廠的生產(chǎn)線改造做出貢獻(xiàn)。 關(guān)鍵詞： 上料機(jī)構(gòu)；參數(shù)化建模；虛擬裝配；運(yùn)動(dòng)仿真 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 通過答辯 is on of of it to by is it a of is to of of a of to of of of is by of of of G of of to to G to of is to to it to to 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 通過答辯 目 錄 摘 要 . I . 錄 . V 1 緒論 . 1 料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究?jī)?nèi)容和意義 . 1 料機(jī)構(gòu)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 . 1 課題應(yīng)達(dá)到的要求 . 2 2 總體方案設(shè)計(jì) . 4 料機(jī)構(gòu)的類型 . 4 計(jì)方案 . 5 計(jì)要求 . 5 體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案 . 6 料機(jī)構(gòu)各部分的設(shè)計(jì)與計(jì)算 . 7 章小結(jié) . 14 3 基于 上料機(jī)構(gòu)三維建模與虛擬裝配 . 15 G 軟件介紹 . 15 維建模 . 16 要部件及其相互關(guān)系 . 16 要零部件的三維建模 . 16 料機(jī)構(gòu)的虛擬裝配 . 21 于 高級(jí)裝配功能 . 21 料機(jī)構(gòu)的虛擬裝配 . 22 章小結(jié) . 24 4 基于 運(yùn)動(dòng)仿真 . 25 動(dòng)仿真的工作界面 . 25 G 的接口問題 . 25 開運(yùn)動(dòng)仿真主界面 . 26 動(dòng)仿真工作界面介 紹 . 26 料機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真 . 27 桿特性的建立 . 28 動(dòng)副特性的建立 . 30 加運(yùn)動(dòng) . 31 析驗(yàn)證 . 33 章小結(jié) . 34 5 結(jié)論與展望 . 35 論 . 35 足之處與展望 . 35 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 通過答辯 致 謝 . 36 參考文獻(xiàn) . 37 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 通過答 辯 1 緒論 料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究?jī)?nèi)容和意義 本課題來源于無錫迪奧機(jī)械廠生產(chǎn)線改造項(xiàng)目。 本論文的主要內(nèi)容包括： (1)根據(jù)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)要求，提出軸承內(nèi)外圈加工專用機(jī)床上料機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)方案，并對(duì)各個(gè)零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)。 (2)對(duì)軸承內(nèi)外圈加工專用機(jī)床上料機(jī)構(gòu)利用 件進(jìn)行三維建模。 (3)對(duì)軸承內(nèi)外圈加工專用機(jī)床上料機(jī)構(gòu)進(jìn)行虛擬裝配，對(duì)虛擬樣機(jī)進(jìn)行干涉檢驗(yàn)，并進(jìn)一步完善樣機(jī)。 (4)將裝配部件導(dǎo)入 件運(yùn)動(dòng)仿真界面，并在 對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真分析，檢驗(yàn)所選取方案及其模型的合理性，并對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。 上料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的意義： 軸承內(nèi)外圈加工專用機(jī)床上料機(jī)構(gòu)是利用壓縮空氣作為動(dòng)力源，取之不盡，用之不竭，可以節(jié)約能源， 氣體不易堵塞流動(dòng)通道，用過后可隨時(shí)排出，不污染環(huán)境，成本較低，維護(hù)保養(yǎng)容易，氣動(dòng)動(dòng)作迅速，反應(yīng)快，氣動(dòng)機(jī)械手與氣動(dòng)夾具相互配合工作，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)控車床的自動(dòng)連續(xù)工作，從而提高了零件的加工成本，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。軸承內(nèi)外圈加工專用機(jī)床上料機(jī)構(gòu)作為前沿的產(chǎn)品和自動(dòng)化生產(chǎn)線更新的需求，可以大量代替單調(diào)重復(fù)或要求高精度的工作，并提供多機(jī)床看管的可能性，因此能夠大大的提高公司的勞動(dòng)生產(chǎn)率。 料機(jī)構(gòu)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 上料是加工必備之步驟，因此上料是機(jī)械設(shè)備中必要之工序，并且上料在國(guó)內(nèi)用途較為廣泛。 1、機(jī)械冶 金工業(yè)用途 物流產(chǎn)業(yè)如今將產(chǎn)業(yè)效率提高到了一定的程度，因此對(duì)于物料運(yùn)輸這一塊過程，在機(jī)械產(chǎn)業(yè)鏈中是不可或缺的一部分，也是成為提高生產(chǎn)效率的有效手段之一。 傳送帶式 (功用包括提升、加料、整物件運(yùn)輸、刪選、檢驗(yàn)、抽取、出倉(cāng)等 )適用于各種貨物運(yùn)輸與協(xié)調(diào)，因其處于平面?zhèn)魉?，但作用面積及其占地面積非常巨大，所以用在空曠且運(yùn)輸通暢的廠房之中較為合適。加上振動(dòng)機(jī)構(gòu)，或者將傳送裝置曲線化，可以進(jìn)行檢測(cè)及其檢驗(yàn)工作。而其主要技術(shù)參數(shù)決定其具體適用方面，角度及其長(zhǎng)度，速度及其平穩(wěn)度。 因此使用范圍由“平面輸送”到“斗式運(yùn)輸”方 式，關(guān)于適用環(huán)境我們便可根據(jù)自己的使用條件加以調(diào)節(jié)，這也是一種趨勢(shì)，節(jié)約資源、空間、時(shí)間，所以如此看來，傳送帶機(jī)械設(shè)備跟其他機(jī)械設(shè)備相同，同樣具有靈活性的特點(diǎn)。 螺旋輸送設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù)復(fù)雜，難于設(shè)計(jì)，而又適合密封，密封以便于防止塵埃，所以在條件要求苛刻的、無塵密封式機(jī)械設(shè)備易于使用，利于推力及其密封包裝的摩擦來達(dá)到運(yùn)輸目的。適用性廣泛，但其比較適用于細(xì)小的零件的傳送。傳送距離較傳送帶而言較為買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 通過答辯 短，而設(shè)備事故處理由于封閉性限制，設(shè)計(jì)方法具有很大的控制性，所以選擇時(shí)應(yīng)注意。 氣壓流體傳輸方式限制較為苛刻，一般用在顆 粒可懸浮物件，或?yàn)榱黧w物件，機(jī)械結(jié)構(gòu)需要密封，清理較為繁瑣，而且需要確定定期更換腐蝕物件重要性。 有關(guān)其他運(yùn)輸機(jī)、傳送機(jī)在機(jī)械領(lǐng)域中的應(yīng)用，是對(duì)適合場(chǎng)合特定環(huán)境的特有機(jī)械，礦車、鋼索等上料機(jī)構(gòu)改裝后會(huì)具有傳動(dòng)系統(tǒng)的特征，因此是分類的集合。 2、農(nóng)業(yè)等日常生活用途 日常生活中，傳輸上料為生活不可或缺之模式。而機(jī)械設(shè)備，便是將其簡(jiǎn)單化，將其人性化，將其細(xì)致準(zhǔn)確化的必要手段。從人力到物力，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程是單一繁瑣而耗時(shí)的，通過傳輸設(shè)備使此種勞動(dòng)機(jī)械化，節(jié)約化，實(shí)效化。 傳送帶為農(nóng)業(yè)最為常用之手段，其占地廣，輸送距離 長(zhǎng)能夠適用多種作用的上料功用，例脫皮、加工、檢驗(yàn)、提升種種功用，是令人力節(jié)約化的有力設(shè)備。而日常生活中，提供作為改變事物傳統(tǒng)定義的傳輸機(jī)械設(shè)備，令人更為節(jié)省勞動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間舒適活動(dòng)的便有：自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道等便捷行走攀登的傳輸設(shè)備。電梯也屬于廣義上的運(yùn)輸機(jī)構(gòu)，因此傳送機(jī)構(gòu)幫助日常生活的行走、攀爬、檢驗(yàn)、運(yùn)輸?shù)确矫尕暙I(xiàn)巨大。 3、其他用途 既然有其他必定是人們少于接觸的領(lǐng)域，最近看了一篇關(guān)于大陸架淺海開采石油礦井類運(yùn)輸系統(tǒng)，石油運(yùn)輸油管輸送設(shè)備，其實(shí)細(xì)細(xì)歸類應(yīng)算上是氣壓流體類運(yùn)輸體系統(tǒng)，但這里講的是新型用 途，所以就不詳細(xì)追究關(guān)于適合新型運(yùn)輸材料的系統(tǒng)的歸類問題了。 還有的特別用途，個(gè)人覺得是醫(yī)用化學(xué)用途，運(yùn)輸材料具有特定性質(zhì)，此性質(zhì)關(guān)系到污染程度及其成活率，所以運(yùn)輸需要特有材質(zhì)與環(huán)境保護(hù)，上料的概念個(gè)人認(rèn)為體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)與運(yùn)輸過程之中，相信這個(gè)過程不僅僅需要人員心思縝密，還需要準(zhǔn)確精密的設(shè)備來保證，而這段上料的設(shè)備主要依靠的動(dòng)力源仍然可以是電力與點(diǎn)擊回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)，例如機(jī)械手臂 1。 上料機(jī)構(gòu)國(guó)外的發(fā)展現(xiàn)狀： 機(jī)械手上料機(jī)構(gòu)首先是從美國(guó)開始研制的。 1958 年美國(guó)聯(lián)合控制公司研制出第一臺(tái)機(jī)械手。它的結(jié)構(gòu)是：機(jī)體 上安裝一個(gè)回轉(zhuǎn)長(zhǎng)臂，頂部裝有電磁塊的工件抓取機(jī)構(gòu)，控制系統(tǒng)是示教形的。 1962 年，美國(guó)聯(lián)合控制公司在上述方案的基礎(chǔ)上又試制成一臺(tái)數(shù)控示教再現(xiàn)型機(jī)械手。 1962 年美國(guó)機(jī)械制造公司也實(shí)驗(yàn)成功一種叫 械手。 1978 年美國(guó) 省理工學(xué)院聯(lián)合研制一種 工業(yè)機(jī)械手，裝有小型電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，用于裝配作業(yè)，定位誤差小于 1 毫米。聯(lián)邦德國(guó) 司還生產(chǎn)一種電焊機(jī)械手，采用關(guān)節(jié)式結(jié)構(gòu)和程序控制。日本是工業(yè)機(jī)械發(fā)展最快、應(yīng)用最多的國(guó)家。自 1969 年美國(guó)引用兩種機(jī)械手后大力從事機(jī)械手的研究。 料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到的要求 本課題應(yīng)該達(dá)到以下幾個(gè)要求： (1)分析原始材料，查閱相關(guān)資料，收集整理有關(guān)上料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、成型工藝、設(shè)備、機(jī)械加工等的資料。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 通過答 辯 (2)對(duì)機(jī)床進(jìn)行系統(tǒng)分析和功能分析，并在此基礎(chǔ)上確定上料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案。 (3)完成上料機(jī)構(gòu)的零件設(shè)計(jì)以及整體設(shè)計(jì)，對(duì)各個(gè)上料機(jī)構(gòu)的所有零件進(jìn)行三維建模與虛擬裝配。 (4)對(duì)上料機(jī)構(gòu)的裝配體進(jìn)行分析。 (5)對(duì)上料機(jī)構(gòu)的裝配體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真分析，得出結(jié)論，分析其運(yùn)動(dòng)過程。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 通過答辯 2 總體方案設(shè)計(jì) 料機(jī)構(gòu)的類型 1、臥式平行四桿上料機(jī)構(gòu)工作原理及結(jié)構(gòu) 該上料機(jī)構(gòu)采用臥式平行四桿機(jī)構(gòu)，減少了頂桿與導(dǎo)套間的力矩，使頂桿運(yùn)動(dòng)更加平穩(wěn)。它較好的解決了將水平直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為垂直直線運(yùn)動(dòng)的問題。因?yàn)樗阶矖U可以脫離撥叉，該機(jī)構(gòu)調(diào)整起來十分方便。相對(duì)齒輪齒條而言，該機(jī)構(gòu)造價(jià)低廉，調(diào)整方便，對(duì)環(huán)境要求低。實(shí)踐證明該機(jī)構(gòu)安全可靠，簡(jiǎn)便實(shí)用 2。 工件水平放置，上料機(jī)構(gòu)用氣缸推動(dòng)自動(dòng)上料，并通過模具加以整形。圖 為其機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，圖 其運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖和工件圖。 圖 動(dòng)上料機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 圖 構(gòu)運(yùn)動(dòng) 簡(jiǎn)圖和工件圖 2、碗槽開啟式上料機(jī)構(gòu)工作原理及結(jié)構(gòu) 碗槽開啟式上料機(jī)構(gòu)通過兩組平行的長(zhǎng)軸安裝在托架上，碗槽靠軸承座固定在長(zhǎng)軸上，兩個(gè)連接桿的一端分別與兩組長(zhǎng)軸相連，另一端與減速機(jī)。電機(jī)相連，電機(jī)頻繁啟動(dòng)來實(shí)現(xiàn)碗槽的開啟。 圖 碗槽開啟式上料機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖。其支架結(jié)構(gòu)為焊接結(jié)構(gòu)，用以托住托架；支架與托架的連接板用螺栓緊固，兩組平行的沿軋制線左右均布的長(zhǎng)軸，由軸承座固定在托架上。買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 通過答 辯 長(zhǎng)軸與長(zhǎng)軸之間靠花鍵套連接，用于傳遞扭矩。每三個(gè)碗槽一組用軸承座與長(zhǎng)軸固定，為便于碗槽開啟，軸承座內(nèi)部裝有銅套。兩個(gè)連接桿一端用關(guān)節(jié)軸 承與長(zhǎng)軸相連，另一端與偏心輪相連，以實(shí)現(xiàn)左、右碗槽分別開啟，偏心輪裝在減速機(jī)上，減速機(jī)為雙出軸，每根出軸上裝有一個(gè)偏心輪，每個(gè)偏心輪內(nèi)部裝有兩盤軸承，偏心輪上帶有增量式編碼器，用于控制開啟的角度，左、右碗槽中間帶有自循環(huán)冷卻水槽，用于降低碗槽及軋件的溫度。工作時(shí)軋件經(jīng)倍尺剪切后，由剪后夾送錕夾送至碗槽，碗槽開啟使軋件落在矯直板上，倍尺剪后設(shè)有鋼導(dǎo)向器，使軋件能順利進(jìn)入左、右碗槽 3。 圖 槽開啟式上料機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 計(jì)方案 計(jì)要求 軸承內(nèi)外圈一般是在常溫下利用模具沖壓鋼板 而成，其加工工藝的特點(diǎn)是：沖壓加工靠模具和設(shè)備完成加工過程，工件形狀和尺寸精度、表面質(zhì)量均能得到保證，能加工復(fù)雜的軸承內(nèi)外圈，生產(chǎn)效率高，成本低，但模具制造復(fù)雜、周期長(zhǎng)。 沖壓軸承內(nèi)外圈的加工一般包括沖裁、彎曲、拉延、成形等工藝，其中成形加工有縮口、翻邊、脹形、整形、校形等。軸承內(nèi)外圈其沖壓工藝過程主要有： 剪料：按工藝計(jì)算毛坯尺寸在龍門剪床上剪切所需要的條料。 切料、成形、沖裝置孔：借助復(fù)合模在壓力機(jī)上一次完成切料、成形、沖裝置孔。 車端面：在車床上采用專用夾具夾緊軸承內(nèi)外圈，車削端面，一般 擴(kuò)張：借助擴(kuò)張模具在壓力機(jī)上將軸承內(nèi)外圈內(nèi)腔擴(kuò)大一些。 輔助工序：竄光、酸洗、清理和涂油包裝 4。目前軸承廠工人生產(chǎn)內(nèi)外圈均為手動(dòng)上買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 通過答辯 料。手動(dòng)上料不僅工作效率低，而且隨著勞動(dòng)時(shí)間增加、勞動(dòng)強(qiáng)度增加，工人在疲憊的生產(chǎn)中，疏忽大意，容易產(chǎn)生誤操作，造成肢體損傷等一些事故的發(fā)生。如圖 示。 本文研究的軸承內(nèi)外圈加工專用機(jī)床上料機(jī)構(gòu)主要用在軸承內(nèi)外圈車端面的工序中，要求其能夠代替工人直接用手將內(nèi)外圈安裝到高速模具上的工作，而通過送料機(jī)構(gòu)完成向高速機(jī)床的上料任務(wù)。上料裝置以一定的速度和頻率不斷地將內(nèi)外圈 送到高速機(jī)床上。在生產(chǎn)中，工人只需將內(nèi)外圈毛坯放置在上料機(jī)構(gòu)的料道上。與以往手工上料相比，可以大大降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和危險(xiǎn)系數(shù)，同時(shí)提高公司的生產(chǎn)效率，降低成本。 圖 人手動(dòng)上料過程 體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案 通過上文對(duì)兩種上料機(jī)構(gòu)的介紹，因?yàn)榭紤]到機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)便性、經(jīng)濟(jì)性、工作環(huán)境等多種因素，所以選用第一種上料機(jī)構(gòu)。 上料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路可以用框圖形式更加直觀地表達(dá)，如圖 示。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 通過答 辯 圖 體設(shè)計(jì)思路框圖 軸承內(nèi)外圈加工專用機(jī)床上料機(jī)構(gòu)的上料工作應(yīng)由裝料系統(tǒng)和送料系統(tǒng)兩部分完成，工人將工件放入裝料系統(tǒng)，工件由自身重力滑入夾具，當(dāng)工件就位后， 制送料系統(tǒng)將工件送向高速車床的工作臺(tái)上。下文主要對(duì)方案中的各部件做具體分析和設(shè)計(jì)計(jì)算，力求做出一套能夠切實(shí)代替工人手工上料的、高效的上料機(jī)構(gòu)。 料機(jī)構(gòu)各部分的設(shè)計(jì)與計(jì)算 1、上料機(jī)構(gòu)外形輪廓確定 目前，軸承廠的生產(chǎn)設(shè)備主要采用自動(dòng)化機(jī)床。該機(jī)床主要用于印刷、造幣、電機(jī)制造等行業(yè)，它是提高機(jī)床精度，降低工件成本，提高生產(chǎn)率的理想工作機(jī)器。床身采用開式結(jié)構(gòu)，剛性超負(fù)荷保險(xiǎn)，干式組合摩擦離合器與制動(dòng)器，采用氣囊平衡缸。采用集中 稀有統(tǒng)一潤(rùn)滑、電氣采用 制。當(dāng)行程次數(shù)超過 250 次 /分時(shí)，可選配電腦電子凸輪控制器，該控制器可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)停止死點(diǎn)功能。可裝配光保護(hù)裝置，可搭配開卷、校平。自動(dòng)送料裝置，實(shí)現(xiàn)壓力機(jī)自動(dòng)化作業(yè)，能夠替代進(jìn)口的產(chǎn)品。軸承內(nèi)外圈加工專用機(jī)床，如圖 示。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 通過答辯 圖 承內(nèi)外圈專用機(jī)床 軸承內(nèi)外圈加工專用機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)如表 2示。 表 2承內(nèi)外圈加工專用機(jī)床的技術(shù)參數(shù)表 項(xiàng)目 要求 最大工件回轉(zhuǎn)直徑 80大車削長(zhǎng)度 50心高 180軸頭行程 10軸錐 孔 100軸孔徑 30軸轉(zhuǎn)速范圍 1200床輪廓尺寸 1200軸線與機(jī)床邊緣間距 275軸線距地面高度 1046頭箱長(zhǎng)度 327表 2知，軸承內(nèi)外圈加工專用機(jī)床的輪廓尺寸為，軸承內(nèi)外圈直徑為 80料機(jī)構(gòu)底座下表面與工作臺(tái)表面平齊，所以確定夾具高度為 167慮到安裝空間和可靠性等因素，確定底座尺寸為 81 6 53 6 0 ，上料機(jī)構(gòu) L 型板的尺寸為 00150315 。 2、上料機(jī)構(gòu)距離確定 上料機(jī)構(gòu)必須安裝在專用機(jī)床工作臺(tái)之外，由此可以確定機(jī)構(gòu)到專用機(jī)床工作臺(tái)中心的上料距離必須大于 160據(jù)夾具裝置實(shí)際尺寸和越過物料所需要的最小距離，確定自動(dòng)上料每次行程在 180數(shù)值可以在后續(xù)仿真中進(jìn)一步確定。 3、夾具裝置設(shè)計(jì) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 通過答 辯 (1)夾緊手指的尺寸設(shè)計(jì) 夾緊手指的夾持誤差不超過 工件半徑 02/80 ； 取手指長(zhǎng)度為 2 倍的工件平均半徑 P 802 ，這時(shí)夾持誤差最小。 取夾角為 1202 ，偏轉(zhuǎn)角 按最佳偏轉(zhuǎn)角確定： i 0/75a r c c i n/a r c c 3c o i o ss i m a x 8s i i n/co i n/1 21m a a 6s i n/c o i n/1 21m a i 夾持誤差滿足設(shè)計(jì)要求。 (2)彈簧選擇 應(yīng)具有適當(dāng)?shù)膴A緊力，力量過大會(huì)損壞工件，力量過小則工件容易脫落。所以在確定握力時(shí)，除了考慮工件重量外，還應(yīng)考慮傳送或操作過程中所產(chǎn)生的慣性力和振動(dòng)，以保證工件夾持安全可靠 5。由上述材料可知，內(nèi)外圈直徑為 80根據(jù)夾具尺寸，所以選擇普通圓柱螺旋拉伸彈簧，長(zhǎng)度不大于 80 (3)定位元件 工件以平面為定位基準(zhǔn)，在夾具上定位的主要形式是支承定位。當(dāng)毛坯質(zhì)量不高，或不同批的毛坯尺寸差別較大時(shí)，使用可調(diào)支承調(diào)節(jié)支承點(diǎn)位置。在產(chǎn)品系列化情況下，用同一夾具加工結(jié)構(gòu)相 同而尺寸規(guī)格不同的零件時(shí)，也可以通過適當(dāng)調(diào)整支承來完成。根據(jù)以上所述，選擇定位元件為可調(diào)定位銷。在機(jī)械手將毛坯送至夾緊裝置加工的過程中，毛坯的定位需限制 5 個(gè)自由度，所以要加上上料 V 形鐵加以定位。 (4)導(dǎo)向桿的設(shè)計(jì) 不同配置和不同導(dǎo)向截面形狀，其摩擦阻力不同，要根據(jù)具體情況進(jìn)行估算。該自動(dòng)上料機(jī)械手機(jī)構(gòu)采用的導(dǎo)向桿截面形狀為圓柱狀，導(dǎo)向桿安裝在夾具的后部，起導(dǎo)引作用。啟動(dòng)時(shí)，導(dǎo)向裝置的摩擦阻力較大，計(jì)算如下： 0 總 總 ( 0Y ( a / 總 (買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 通過答辯 摩摩摩 ( 2 總摩 (式中： 總G 參與運(yùn)動(dòng)的零部件所受的重力； L 手臂參與運(yùn)動(dòng)的零部件的總量的重心到導(dǎo)向支撐前端的長(zhǎng)度； a 導(dǎo)向支撐的長(zhǎng)度； 當(dāng)量 摩擦系數(shù)，其值與導(dǎo)向支撐的截面形狀有關(guān)，對(duì)于圓柱面： 4 ， (其中， 是摩擦系數(shù)，對(duì)于靜摩擦且無潤(rùn)滑時(shí)，銅對(duì)青銅取 為 對(duì)鑄鐵取 4、驅(qū)動(dòng)裝置的選 取 選擇哪一種驅(qū)動(dòng)裝置，要根據(jù)上料機(jī)構(gòu)的工作要求，性能規(guī)范，控制功能，維護(hù)的復(fù)雜程度，運(yùn)動(dòng)的功耗，性能與價(jià)格比以及現(xiàn)有條件等綜合因素加以考慮。目前主要有三類驅(qū)動(dòng)裝置可供選擇，分別為液壓驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)、電力驅(qū)動(dòng)。 (1)液壓驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn) 功率質(zhì)量比大，即在同等功率下，液壓裝置的體積小，質(zhì)量小；無極調(diào)速；工作平穩(wěn)，與電器裝置配合，易于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程操縱和自動(dòng)控制；易于過載保護(hù)；標(biāo)準(zhǔn)化、系列化程度較高，通用性好，便于選擇使用，縮短設(shè)計(jì)、制造周期 6。 (2)氣壓驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn) 氣壓傳動(dòng)使用的壓縮空氣取自大氣，無傳動(dòng)介 質(zhì)成本。將用過的氣體直接排入大氣，不會(huì)污染環(huán)境；壓縮空氣的工作壓力較低，對(duì)元件材料和制造精度的要求較低；空氣的黏度很小，在管路流動(dòng)過程中的壓力損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于液壓傳動(dòng)，壓縮空氣便于集中供應(yīng)和遠(yuǎn)程傳輸；使用方便、安全、維護(hù)簡(jiǎn)單。 (3)電力驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn) 可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度 ,從而達(dá)到調(diào)速的目的 控制性能好 電力驅(qū)動(dòng)是系統(tǒng)性與通用性最強(qiáng)的 ,它還是一種無污染的清潔能源 ,它的低成本和使用上的方便都是其他方式無法比擬的。 通過分析各類驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)特點(diǎn)，充分論證合理性 、可行性、經(jīng)濟(jì)性及可靠性后，最終選用氣壓驅(qū)動(dòng) 7。 5、氣缸的設(shè)計(jì) (1)負(fù)載率的概念 負(fù)載率 Q=氣缸實(shí)際負(fù)載 /氣缸理論輸出力 其中 Q 是一個(gè)選擇值，與氣缸的負(fù)載性能、密封狀況及運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。其選取原則是速度愈小， Q 值越大，反之則小。對(duì)于慣性負(fù)載和以下等速度運(yùn)動(dòng)的氣缸 Q 值選取 合適，當(dāng)系統(tǒng)對(duì)氣缸無確定速度要求時(shí)， Q 值取 缸高速運(yùn)動(dòng)時(shí) Q 值一般為 下。確定了氣缸負(fù)載率 Q，即可確定氣缸的理論輸出力，從而計(jì)算出缸徑。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 通過答 辯 (2)氣缸耗 氣量計(jì)算 以單活塞雙作用氣缸為例，一個(gè)往復(fù)行程壓縮空氣消耗量 q 可按下式計(jì)算： 222 44 (式中 L 氣缸行程 D 缸筒內(nèi)徑 d 活塞桿直徑 t 一個(gè)往返行程時(shí)間 v 容積效率，一般取 3)夾緊氣缸的計(jì)算 工件質(zhì)量 622 當(dāng)工件被豎直夾持時(shí)，手指握住工件時(shí)所需要的夾緊力最大，工件質(zhì)量為 5夾緊力為： 手部的驅(qū)動(dòng)力計(jì)算 圖 爪受力分析圖 如圖 示， Q 為活塞桿推力， N 為手指夾緊工件的夾緊力，則由力矩平衡， 知 21(其中， b=5c=75 =80代入數(shù)值得 活塞桿推力 9805 754922 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 8，由預(yù)算確定的所需氣缸軸向輸出力推力 得： 活塞式氣缸內(nèi)徑 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化氣缸系列的數(shù)值進(jìn)行圓整，得 2 。 活塞桿直徑的確定與驗(yàn)算 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 通過答辯 取活塞桿直徑 0 ，按下式進(jìn)行驗(yàn)算： 代入數(shù)值得： ，成立。 故活塞桿直徑滿足強(qiáng)度要求。 氣缸筒壁厚的確定和驗(yàn)算 氣缸內(nèi)徑確定后，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 8，其壁厚選取為 ，根據(jù)下式進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算： 2代入數(shù)值得： 1032 6 ，成立。 故該缸筒壁厚滿足強(qiáng)度要求。 氣缸進(jìn)排氣口螺孔直徑的確定 氣缸進(jìn)排氣口螺孔的大小與空氣消耗量 (缸徑、活塞桿直徑、活塞的平均速度等 )及供氣壓力均有關(guān)系，故難于準(zhǔn)確計(jì)算。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，按缸徑查取。根據(jù) 0 ，查得，進(jìn)排氣口螺孔直徑規(guī)格為 16 活塞的厚度取決于密封圈的種類和排數(shù)。氣缸筒與活塞、活塞桿與活塞、氣缸筒與氣缸蓋、活塞桿與氣缸蓋之間均選用 O 形橡膠密封圈，其溝槽尺寸皆為標(biāo)準(zhǔn)值。 連接螺栓直徑的確定與驗(yàn)算 根據(jù)螺栓材料與載荷，初定螺栓直徑 ，按下式進(jìn)行驗(yàn)算： (代 入數(shù)值得： 3242862，成立。 故螺栓直徑符合要求。 根據(jù)以上分析與計(jì)算，最終選擇 20040 型氣缸。如表 2示。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 通過答 辯 圖 C 系列標(biāo)準(zhǔn)氣缸 列標(biāo)準(zhǔn)氣缸有如下特點(diǎn)： 免潤(rùn)滑性：采用含油軸承，使活塞桿無需加油潤(rùn)滑； 耐久性：氣缸本體，前后蓋經(jīng)過陽極硬質(zhì)氧化處理，不僅具有耐磨耐腐蝕性，而且更顯外觀小巧精美； 耐高溫性：氣缸采用耐高溫密封材料 ，使氣缸在 150 攝氏度高溫條件下正常工作； 安裝多樣性：多種安裝附件供客戶選擇； 附磁性：氣缸活塞上裝有一個(gè)永久磁鐵，它可觸發(fā)安裝在氣缸上的感應(yīng)開關(guān)來感測(cè)氣缸的運(yùn)動(dòng)位置 9。 表 2C 系列標(biāo)準(zhǔn)氣缸的主要技術(shù)參數(shù)表 內(nèi)徑 32 40 50 63 80 100 動(dòng)作形式 復(fù)動(dòng)型 工作介質(zhì) 經(jīng)過濾的壓縮空氣 固定形式 基本型 使用壓力范圍 證耐壓力 用溫度范圍 0用速度范圍 50沖形式 可調(diào)緩沖 緩沖行程 24 32 接口口徑 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 通過答辯 (4)氣缸定位的精度 氣缸由 制，采用繼電器輸出接口直接驅(qū)動(dòng)交流電磁閥控制氣缸氣體流量，由光柵反饋檢測(cè)移動(dòng)量，計(jì)算輸出一組二進(jìn)制編碼控制閥組的開啟，得到不同的綜合面積，以改變控制閥的流量，使氣缸運(yùn)動(dòng)到準(zhǔn)確地位置。 經(jīng)研究分析，本軸承內(nèi)外圈加工專用機(jī)床上料機(jī)構(gòu)適合采用直角坐標(biāo)式，使用安裝在專用機(jī)床的工作臺(tái)上，送料末端位置與專用機(jī)床的工作臺(tái)模具相連接，側(cè)面垂直與等分機(jī)構(gòu)相連，上料機(jī)構(gòu)推動(dòng)夾具將物料輸送到專用機(jī)床的工作位置，再由等分機(jī)構(gòu)卸料夾緊，夾具退回，再次送料。 其結(jié)構(gòu)圖如圖 示。 圖 料機(jī)構(gòu)側(cè)視圖 8、軸承內(nèi)外圈加工專用機(jī)床上料機(jī)構(gòu)工作原理 將經(jīng)過完整工序后的軸承內(nèi)外圈放入料道，使其依靠自身重力沿料道下滑。 軸承內(nèi)外圈進(jìn)入送料系統(tǒng)，由夾具三點(diǎn)定位夾緊。 氣缸推動(dòng)夾具，將軸承內(nèi)外圈送到專用機(jī)床的工作臺(tái)上。 氣缸推動(dòng)機(jī)頂頭，將工件卸下并固定在專用機(jī)床的工作臺(tái)上，上料氣缸退回夾具。 下一個(gè)軸承內(nèi)外圈滑入送料系統(tǒng)，重復(fù)以上步驟，再次送料。 章小結(jié) 本章列舉了國(guó)內(nèi)目前幾種比較成熟的上料機(jī)構(gòu)模型。詳細(xì)對(duì)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分析，明確了設(shè)計(jì)思路。在此基礎(chǔ)上，確定了軸承內(nèi)外圈加工專用機(jī)床上料機(jī)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，并對(duì)上料機(jī)構(gòu)各部分進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，確定了外形輪廓、上料距離、上料間隔時(shí)間等參數(shù)，并對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行選擇，最后對(duì)上料機(jī)構(gòu)的工作原理進(jìn)行詳細(xì)說明。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 通過答 辯 3 基于 X(簡(jiǎn)稱 是由美國(guó) 司推出的面向制造業(yè)的高端軟件，是當(dāng)今世界上最先進(jìn)、最流行的、集 一體的 工業(yè)設(shè)計(jì)軟件。它集合了工業(yè)設(shè)計(jì)、概念設(shè)計(jì)、分析和加工制造功能，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化設(shè)計(jì)與產(chǎn)品生產(chǎn)過程的統(tǒng)一，它廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車、航空航天、消耗電子和醫(yī)療器械等行業(yè)。 一個(gè)產(chǎn)品工程解決方案，它為用戶的產(chǎn)品設(shè)計(jì)及加工過程提供了數(shù)字化造型和驗(yàn)證手段。它針對(duì)用戶的虛擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)的需求，提供了經(jīng)過實(shí)踐驗(yàn)證的解決方案。它為設(shè)計(jì)師和工程師提供了一個(gè)產(chǎn)品開發(fā)的嶄新模式，更重要的是團(tuán)隊(duì)將能夠根據(jù)工程需求進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)。它能夠有效地捕捉、利用和共享數(shù)字化工程中的知識(shí)，事實(shí)證明