轴套双面自动切端面倒角机设计【三维SW运动仿真设计

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轴套双面自动切端面倒角机设计三维SW运动仿真设计.zip
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振动盘.gif---(点击预览)
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3D-SW
装配体vg.SLDASM
装配体X.SLDASM
其他
CM气缸b.SLDASM
~$CM气缸b.SLDASM
~$下料口支撑轴套零件.SLDPRT
~$导向零件.SLDPRT
~$推杆.SLDPRT
~$推杆B.SLDPRT
~$推杆机构装配体.SLDASM
~$架B.SLDPRT
~$气缸筒B.SLDPRT
~$汽缸连接零件.SLDPRT
~$螺母B.SLDPRT
下料口支撑轴套零件.SLDPRT
导向零件.SLDPRT
推杆.SLDPRT
推杆b.SLDPRT
推杆机构装配体.SLDASM
料道.SLDPRT
料道A.SLDPRT
架b.SLDPRT
气缸筒b.SLDPRT
汽缸连接零件.SLDPRT
螺母b.SLDPRT
夹具
a零件3.SLDPRT
GB M12X35-S.sldprt
GB_ M12-N.sldprt
GB_ M18-C.sldprt
GB_ M18X55-S.sldprt
GB_ M8X20-S.sldprt
GB_ M8X30-S.sldprt
GB_FASTENER_BOLT_HHBFTC M12X50-S.sldprt
GB_M18X60-S.sldprt
V型块支板.SLDPRT
~$a零件3.SLDPRT
~$GB M12X35-S.sldprt
~$GB_ M12-N.sldprt
~$GB_ M18-C.sldprt
~$GB_ M8X20-S.sldprt
~$GB_ M8X30-S.sldprt
~$GB_FASTENER_BOLT_HHBFTC M12X50-S.sldprt
~$GB_M18X60-S.sldprt
~$V型块支板.SLDPRT
~$夹具1.SLDPRT
~$夹具2.SLDPRT
~$夹具装配体.SLDASM
~$导轨.SLDPRT
~$小支座.SLDPRT
~$支座.SLDPRT
~$气缸.SLDPRT
~$气缸螺栓.SLDPRT
~$气缸连接压板.SLDPRT
~$气缸阶梯螺纹.SLDPRT
~$活塞.SLDPRT
~$滑座.SLDPRT
~$螺母.SLDPRT
~$装配体1.SLDASM
~$零件a1.SLDPRT
~$零件a4.SLDPRT
夹具1.SLDPRT
夹具2.SLDPRT
夹具装配体.SLDASM
导轨.SLDPRT
导轨草图.SLDPRT
小支座.SLDPRT
支座.SLDPRT
气缸.SLDPRT
气缸螺栓.SLDPRT
气缸连接压板.SLDPRT
气缸阶梯螺纹.SLDPRT
活塞.SLDPRT
滑座.SLDPRT
螺母.SLDPRT
装配体1.SLDASM
零件2.SLDPRT
零件a1.SLDPRT
零件a4.SLDPRT
总装配体
~$底座.SLDPRT
底座.SLDPRT
底座1.SLDPRT
总装配体.SLDASM
新总装配体.SLDASM
新新总装配体.SLDASM
标注.SLDASM
振盘
GB_ M10-C.sldprt
GB_ M10X25-S.sldprt
GB_ M10X40-S.sldprt
GB_ M14-C.sldprt
GB_ M14X35-S.sldprt
GB_ M14X50-S.sldprt
GB_ M14X55-S.sldprt
~$GB_ M10-C.sldprt
~$GB_ M10X25-S.sldprt
~$GB_ M10X40-S.sldprt
~$GB_ M14-C.sldprt
~$GB_ M14X35-S.sldprt
~$GB_ M14X50-S.sldprt
~$GB_ M14X55-S.sldprt
~$振盘装配体.SLDASM
~$零.件5.SLDPRT
~$零件1.SLDPRT
~$零件2A.SLDPRT
~$零件3.SLDPRT
~$零件4.SLDPRT
~$震盘.SLDPRT
振盘装配体.SLDASM
零.件5.SLDPRT
零件1.SLDPRT
零件2A.SLDPRT
零件3.SLDPRT
零件4.SLDPRT
震1盘.SLDPRT
震盘.SLDPRT
料仓
1后缸盖.SLDPRT
1料仓.SLDPRT
1气缸装配体.SLDASM
1活塞.SLDPRT
1活塞密1封圈.SLDPRT
1缸体.SLDPRT
1缸盖.SLDPRT
1缸盖1密封圈(外).SLDPRT
1缸盖密封1圈(内).SLDPRT
1螺柱1.SLDPRT
1螺母.SLDPRT
1零件1.SLDPRT
2活塞密1封圈.SLDPRT
2缸盖密1封圈(外).SLDPRT
GB_FASTENER_BOLT_HHBFTC M16X40-S.sldprt
GB_FASTENER_NUT_SNAB1XY M16X1.5-S.sldprt
~$1料仓.SLDPRT
~$GB_FASTENER_BOLT_HHBFTC M16X40-S.sldprt
~$GB_FASTENER_NUT_SNAB1XY M16X1.5-S.sldprt
~$料仓装配体.SLDASM
~$气缸装配体.SLDASM
~$零件2.SLDPRT
推杆d.SLDPRT
料仓装配体.SLDASM
架d.SLDPRT
气缸筒d.SLDPRT
气缸装配体.SLDASM
螺母d.SLDPRT
气缸
CM气缸.SLDASM
推杆A.SLDPRT
架A.SLDPRT
气缸筒A.SLDPRT
螺母A.SLDPRT
轴套
~$轴套.SLDPRT
轴套.SLDPRT
零件1kjdl.SLDPRT
运动仿真
进给加工系统
CM气缸C.SLDASM
GB_ M10X30-S.sldprt
GB_ M10X35-S.sldprt
GB_ M6-C.sldprt
GB_ M6X25-S.sldprt
GB_ M6X30-S.sldprt
GB_ M8-C.sldprt
GB_14X40.sldprt
GB_CONNECTING_PIECE_KEYS_CSK 8X40.sldprt
GB_CROSS_SCREWS_TYPE3 M4X12-12-C.sldprt
GB_CROSS_SCREWS_TYPE3 M4X25-25-C.sldprt
GB_FASTENER_SCREWS_HSCP M8X16-N.sldprt
GB_HEXAGON_TYPE21 M6X45-45-C.sldprt
GB_HEXAGON_TYPE22 M6X35-N.sldprt
~$CM气缸.SLDASM
~$CM气缸C.SLDASM
~$GB_ M10X30-S.sldprt
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~$刀具.SLDPRT
~$刀盘.SLDPRT
~$右端盖.SLDPRT
~$大垫片.SLDPRT
~$大带轮.SLDPRT
~$大螺母.SLDPRT
~$导轨C.SLDPRT
~$小带轮.SLDPRT
~$工字型零件.SLDPRT
~$左端盖.SLDPRT
~$推杆C.SLDPRT
~$支撑刀具零件A.SLDPRT
~$支撑刀具零件B.SLDPRT
~$支撑板.SLDPRT
~$旋转轴.SLDPRT
~$架C.SLDPRT
~$气缸筒C.SLDPRT
~$气缸连接件.SLDPRT
~$滑座C.SLDPRT
~$箱体.SLDPRT
~$螺母C.SLDPRT
~$进给系统装配体.SLDASM
~$锥套.SLDPRT
~$马达外壳.SLDPRT
~$马达轴.SLDPRT
刀具.SLDPRT
刀盘.SLDPRT
右端盖.SLDPRT
大垫片.SLDPRT
大带轮.SLDPRT
大螺母.SLDPRT
导轨C.SLDPRT
小带轮.SLDPRT
小平垫片.SLDPRT
小螺母.SLDPRT
工字型零件.SLDPRT
左端盖.SLDPRT
推杆C.SLDPRT
支撑刀具零件A.SLDPRT
支撑刀具零件B.SLDPRT
支撑板.SLDPRT
旋转轴.SLDPRT
架C.SLDPRT
气缸筒C.SLDPRT
气缸连接件.SLDPRT
滑座C.SLDPRT
滑座草图C.SLDPRT
箱体.SLDPRT
螺母C.SLDPRT
装配体.SLDASM
进给系统装配体.SLDASM
锥套.SLDPRT
马达外壳.SLDPRT
马达轴.SLDPRT
数据2
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轴套双面自动切端面倒角机设计【三维SW运动仿真设计,轴套,双面,自动,端面,倒角,设计,三维,SW,运动,仿真
编号:117919267    类型:共享资源    大小:95.71MB    格式:ZIP    上传时间:2021-03-17 上传人:牛*** IP属地:辽宁
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轴套 双面 自动 端面 倒角 设计 三维 SW 运动 仿真
资源描述:
轴套双面自动切端面倒角机设计【三维SW运动仿真设计,轴套,双面,自动,端面,倒角,设计,三维,SW,运动,仿真
内容简介:
毕业设计(论文)题目 轴套双面自动切端面倒角机总体三维及运动仿真设计 二级学院 机械工程学院 专 业 机械设计制造极其自动化 班 级 109040205 学生姓名 乔 臻 学号 10904020516 指导教师 罗宏 职称 教 授 时 间 2013、5、21 重庆理工大学毕业论文 轴套双面自动切端面倒角机自动上料装置设计毕 业 设 计(论文)题目 轴套双面自动切端面倒角机 自动上料装置设计 二级学院 机械学院 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 109040205 学生姓名 张铎 学号 10904020533 指导教师 罗宏 职称 教授 时 间 2013.5.18 目 录摘 要Abstract第1章 总体方案的制定1 1.1设计的目的和意义1 1.2确定总体方案1第2章 振动盘动力学参数的计算4 2.1振动盘的简介4 2.2振动盘的结构和工作原理5 2.3振动盘设计原始数据7 2.4输送速度的计算8 2.5激振力的计算以及电磁铁的选择10 2.6振动输送参数的选择14第3章 振动盘的结构设计15 3.1料盘基本参数的设定15 3.2振动盘的定向方法17 3.3板弹簧的设计18 3.4橡胶减震胶垫的设计19 3.5振动盘给料控制器的设计21第4章 振动盘的使用和维护23 4.1振动盘的使用23 4.2振动盘常见故障24 4.3振动盘的维护25第5章 推料装置和料仓的气缸选择26 3.1气压传动的优缺点26 3.2气缸的选择28 结论30致谢31参考文献32文献综述32摘 要轴套的自动上料装置,是一个既陌生又熟悉的机械系统,随着加工自动化的发展,已经成为市场中不可或缺的一部分。在使用这套系统之前,轴套加工时都需要工人把轴套固定在机床上,之后才能加工。在这个过程中浪费了大量的时间,同时也浪费了劳动力。这套系统提高了机械加工效率,解放了劳动力,同时也保证了工人的安全,所以我选择了本课题作为毕业设计课题。本次设计的自动上料系统主要包括两大部分:轴套的自动排序和轴套的自动落料填装,主要使用振动盘和气缸两大机械装置来实现这个目的。通过对轴套加工现状的了解,通过指导老师对本次设计背景的介绍和设计目的及要求的说明讲解,通过在图书馆查看书籍、网络上查询相关资料和老师的指导下,完成了各个部分的设计。关键词:轴套 自动上料装置 振动盘 气缸Abstrict Sleevesautomatic feeding device which is a set of both strange and familiar mechanical system has become an independent part of the market with the development of the process automation.Before using the system,workers need put the sleeve on the machine.There is a lot of time and labor wasted in the process.The system can improve the efficiency of the machining,librate the labors and ensure the safety of the workers.So I choose this topic as my graduation project. The design of the automatic feeding device consists of two main parts:the automatic sorting and automatic blanking filling of sleeves.The vibration plate and cylinder are mainly used to achieve this goal.By understanding the processing status of sleeves and teachers introduction,by looking for books in the school library and relevant information on the Internet,with the guidance of the teacher,I have completed various parts of the design.Key words:sleeves;automatic feeding device;vibration plate;cylinder 第1章 总体方案的制定1.1设计的目的和意义 随着科学技术的发展,机器的自动化程度越来越高,极大地提高了生产效。轴套双面切端面自动倒角机自动上料装置的设计,就是为了在大批量的生产过程中完成对轴套的自动上料,满足上料速度的要求,能够减少工人的劳动强度,是一种对劳动力的解放,对工人的自身安全也有了一定的保障,一定程度上减少了加工事故的发生,是人性化的一种体现。自动上料装置可以保证零件持续稳定快速地到达被加工的位置,极大地提高了生产效率,降低了劳动成本,能够获得更大的效益。 随着社会的不断进步与发展,2l世纪正是我国全面地实现信息化、工业化和高科技化的崭新时代。自动化将会给我们带来生产效率的大幅度提高,以及社会发展的稳定与进步。工业自动化是现代先进工业科学的核心技术,是工业现代化的物质基石,是工业现代化的重要标志。当前,不断研究和探讨我国工业电气自动化的发展和战略目标,有着极其深远的现实意义和时代意义。同时,本设计通过对机械设计制造及其自动化专业大学本科四年的所学知识进行整合完成一个特自动上料装置的设计,能够比较好地体现机械设计制造及其自动化专业毕业生的理论研究水平,实践动手能力以及专业精神和态度,具有较强的针对性和明确的实施目标,能够实现理论和实践有机地结合起来。1.2确定总体方案方案一:使用机械手。 图1-1优点:1.节约人工、减轻工人的工作劳动力; 2.安全性高; 3.提高效率; 4.稳定生产; 5.摆脱人工操作的惰性。缺点:1.精度过高; 2.制造成本过高; 3.活动范围有限方案二:采用振盘、料仓以及推料装置的组合。 图1-2优点:1.节约人工、减轻工人的工作劳动力; 2.安全性高; 3.提高效率; 4.稳定生产; 5.结构简单; 6.制造成本低。缺点:1由于有输送距离和提升高度,对送料有一定影响; 2.工作过程中会产生一定的磨损以上对比了两种方案的优缺点,再参考了被输送物料的性质,决定采用第二种方案。第2章振动盘动力学参数的计算2.1振动盘简介振动盘是一种自动组装或者自动加工机械的辅助送料装备,最早是由振动给料机演变而来的。振动盘下面诱惑哥脉冲电磁铁,可以使料斗垂直方向振动,由倾斜的板簧带动料斗绕其垂直轴做扭摆振动。料斗内零件,由于受到这种振动,而沿螺旋轨道上升,直到送到出料口。其工作目的是通过振动将无序工件自动有序定向排列整齐、准确地输送到下道工序。目前,振动盘广泛应用于电子、五金、塑胶、钟表业、电池、食品、连接器、医疗器械、医药、食品、玩具、文具、日常用品的制造等各个行业,是解决工作自动化设备供料的必须设备。振动盘除满足产品的定向排序外还可用于分选、检测、计数包装等,是一种现代化高科技产品。震动盘的料斗分为筒形料斗、螺旋、线料斗、锥形料斗、等分线料斗五种。底盘有正拉底盘、侧拉底盘、压电式底盘、精密底盘四种。控制器分为普通控制器、分极控制器、调频控制器、带缓启动控制器、数显调频控制器五种。这种料斗装置的主要优点:(1)送料和定向过程中没有机械的搅拌、撞击、和强烈的摩擦作用,因而工作稳定。对于轴套这种料斗是很合适的,因此我们采用振动盘作为筛选排序装置。(2)结构简单,易于维护,比较耐用。(3)通用性强。 振动盘在使用中的缺点和局限性: (1)工作中有噪声,以致扰乱周围工作环境。因此必须合理地设计和调整,使之减小和避免噪声。 (2)必须保持料斗中洁净的工作环境,长时间工作后,必须给予清理,否则将影响送料速度和工作效果。2.2振动盘结构及工作原理 以电磁振动底座为例,主要由以下几部分组成,如图所示1-衔铁及上底座2-板弹簧3-电磁铁4下底座 图2-11.衔铁:衔铁焊接在一块钢板上,钢板通过螺钉和上底座连接,料斗通过螺钉与上底座连接。2.板弹簧:板弹簧作为振盘的储能装置,主要由65Mn材料制成,板弹簧一端固定在下底座上,另一端固定在上底座上组成弹性系统,将垂直振动方向的振动转变为振盘绕其垂直轴做扭摆运动的重要工件,材料的好坏会影响振动盘的工作性能。3.电磁铁:通电后产生吸引力,是振盘振动的原动力。4.下底座:通常用铸铁或者铸钢铸造而成,起到固定板弹簧和电磁铁的作用,同时作为平衡质量使用。振动盘的工作原理1-料盘2-上底座3-衔铁4-气隙5-板弹簧6-电磁铁7-下底座 图2-2如图所示,由料盘、上底座、衔铁、板弹簧的一部分以及料盘中的物料等构成质量;由电磁铁板弹簧的一部分以及下底座共同构成质量。质量和质量由板弹簧连接在一起,形成一个振动的弹性系统。振动料斗有工作平稳,消耗功率小的特点。 图2-3电磁铁的电流一般是经过半波整流的。未经整流之前的电流如图a所示,经过半波整流后,在正半周内有电压(图b)加在电磁线圈上的,此时线圈就有电流通过,在电磁铁和衔铁之间产生一对大小相等的脉冲电力,见图c,从而互相吸引。此时料盘向下运动,有成角度的板弹簧是料盘绕其中线做微小的旋转运动,弹簧板发生变形,进而储存部分势能,在负半周,线圈没有电流通过,电磁铁吸引力消失,弹簧板的势能就会释放,衔铁朝相反方向离开,料盘向上运动并且绕其中线做反向旋转运动。料盘的料道与激振力作用线间有一定的夹角,当料盘振动加速度的垂直分量大于重力加速度时,料盘的物料被连续抛起,并按抛物线的轨迹向前进行跳跃运动。振动盘振动频率很高,振幅很小,物料被抛起的高度也很小,所以只能看见物料在振动盘中向前流动。2.3振动盘设计原始数据本次设计的振动盘基本参数如下:1. 物料名称:轴套(D=27.14,d=21.68,L=18.20)2. 输送量:12个/分钟3. 工作方式:连续4. 双振幅:0.5mm5. 振动频率:50Hz6. 料槽料道斜角:7. 结构形式:料盘采用板弹簧支撑2.4输送速度的计算 槽体的位移为:式中 槽体的振幅 振动频率 时间 槽体的速度为: 槽体的加速度为:产生抛掷运动的条件: 得 令 表示抛掷的特性,故命名为抛掷指数。K表示机械振动的强度,故命名为机械指数。由此得产生抛掷运动的时间:当时,物料在整个振动周期中附于槽底,不可能被抛起,只有相对滑动,为振动盘的工作状态。当时,这时物料的起跳点和落下点重合。当时,物料被连续抛掷,在槽体加速度垂直分量等于 重力加速度负值的瞬间,物料被开始抛起,沿抛物线轨迹向前运动,经过一定时间此运动过程重复进行,物料又被抛起,沿着抛物线方向向前运动。通过物料的连续跳跃来实现物料连续向前运动。 理论的输送速度为:式中 重力加速度(); 振动频率(Hz); 振动方向角(); 跳跃系数(上式中取) 当时为物料落到槽上当即被抛起; 物料运动周期与槽振动周期的比值(上式中取) P为正整数考虑到物料性质及其他因素的影响后得到的实际输送速度为:式中 修正系数(上式中取)振动盘的供料能力:式中 Q供料能力(KN/h) B槽的宽度(m) H卸料端料层高度(m) R物料容量()2.5激振力的计算 振动盘的结构经过简化,可以看做是一个双子有毒的双质点强迫振动系统,其原理如图。图中称为前质量(或有效质量),为后质量(或平衡质量)。板弹簧分属于。 图2-4在振动盘的振动系统中,一般存在以下几个力:弹簧反力,他是阻止位移的,力的方向与位移相反。弹簧系统的内阻力,其大小与弹簧的位移速度成正比。以上两力同时作用在两个质点上,大小相等,方向相反。外阻力,它与振动质量的运动速度成正比。惯性力,其方向与加速度相反。激振力,它是同时作用在两个质点上,大小相等,方向相反。综上所述,振动盘的双质点振动系统中的诸力可以用以下微分方程式表示:式中 、振动质点的质量; 由平衡位置算起,质点的各自位移; 外阻力系数; c内阻力系数; k弹簧刚度; 起始相位角。以上两式相加,可得:这就是说,每个质量所产生的惯性力的瞬时值与外阻力之和,在任何时候都等于零。为了简化计算起见,可以认为输送物料所产生的外阻力平均分布在两个质点上,大小相等,方向相反,即: 这样可得:如以带入上式可得:式中分别为质体1和质体2的振幅。质量料盘+物料+上底座+衔铁+板弹簧折算质量 =4.6kg+6kg+2.5kg+0.9kg+0.1kg=14.1kg质量下底座+电磁铁+板弹簧折算质量+橡胶减震座 =13.4kg+2.1kg+0.1kg=15.6kg折算质量 主振弹簧刚度:式中 角频率(rad/s); z调谐系数(z取0.9); M计算质量(kg)。得: k=900753.58(N/m)把简化为单质量的强迫振动系统,其方程式为:方程的特解为: 其中 ,取b=0.05-0.07式中 x相对位移(m); F激振力幅(N); 共振放大系数; 激振力之后位移的相位角; Z调谐系数; B衰减系数。激振力为板弹簧最大变形与弹簧刚度之积:取b=0.07,则:式中 A相对振幅(m); z调谐系数(z取0.9); b衰减系数; K板弹簧刚度(N/m)。则电磁铁吸力为: 所以选择功率为96W 震动重量为12kg的电磁铁。 图2-52.6振动输送参数的选择机械指数K的确定设备的机械指数K主要受机械零件强度和结构刚度限制。输送距离长,输送量大的振动输送机,为提高设备利用系数,使设备不过于庞大复杂并能长期工作。通常动力系数K=4-6,。在选用振动次数n与振幅时,应满足振动强度【K】的要求。【K】一般为5-10,所以按照下式验算振动盘的振动强度:所以机械系数K取5。抛掷系数的选择对于各种振动机械,抛掷系数的选择范围是不相同的。对于大多数长距离大产量的振动输送机,抛掷系数通常为1.4-2.5;对于振动盘,由于长度较短,为了获得较大的输送速度,抛掷系数的选择范围为2.5-3.3。物料在抛掷状态下运动,由于物料与料槽底部接触时间较短,大部分时间处于空中运行状态,所以对槽体磨损较小。振动盘采用中速抛掷状态,在这种状态下,振动输送率较高,能耗少,对机体强度和刚度要求不太高。第3章 振动盘的结构设计3.1料盘基本参数的确定 料斗的结构形式最常用的有螺旋槽的圆柱形料斗和圆锥形料斗两种 ,圆柱形料斗因其结构工艺性好应用比较广泛 ,料斗的基本尺寸如图所示 。 图3-1 (1)料斗直径D。料斗直径就是指料斗圈直径,它的大小取决于件料尺寸和件料的装载量,一般希望D小一些,从而使料斗结构紧凑些,但不宜过小,过小将影响装载量和较长件料的上料,一般取Dmin=(812)L料(L料为件料的最大外形尺寸mm;料斗圈的壁厚也尽可能薄一些,一般壁厚多为13 mm ,对塑料料斗也尽可能小于810mm )。取D=400mm。(2)螺旋槽结构形式和主要参数。螺旋槽与料壁所构成的料斗圈通常有整体或和镶焊式两种 ,整体式是料斗壁与螺旋槽原为同一坯料加工制出 ,而镶焊式则是将螺旋槽镶入料斗壁上切成的螺旋凹槽中焊牢,也可直接将螺旋槽焊在料斗圈的光滑内壁上。螺旋槽的截面形状 ,根据件料的结构形状和定向方法有所不同 ,常见的有如图所示的几种 图3-2斜角是便于件料输送和定向用的。螺旋槽的螺旋升距t:当料斗直径一定时 , t的变化将影响螺旋槽的螺旋升角的变化,故在决定t时应同时考虑的变化 , 另外还要注意不要使两个重叠在一起的件料同时在槽上行进,一般取t = 1. 5 h料+(h料-件料在螺旋槽中的定向高度 mm,-螺旋槽的厚度mm ) 。螺旋槽的螺旋升角:的大小影响件料的沿螺旋向上行进的难易程度 ,在一定程度上也影响着送料速度 ,一般取在13范围内。升距t、升角及料斗直径 D 三者之间具有如下的几何关系 ,即tg = t/D。当其中两个参数确定后 , 即可算出另外一个参数 ,通常在图纸上只标注D和t,而不标。取=1。螺旋槽的宽B:B的大小影响料斗在一定容量条件下的尺寸,自然也影响着料斗的重量 ,一般不宜太宽 ,通常为B= b料+ ( 25) mm ,式中b料为件料在螺旋槽上定向送出的宽度或直径。取B=25mm。螺旋圈数n:n的选取主要应考虑件料由料斗底部爬上螺槽后,在螺旋槽上定向所需的长度,当需要多次定向时,螺旋槽的长度应长一些,另外,还应考虑件料倒入料斗后堆积的件料对料斗底部的影响,螺旋槽的螺旋圈数建议取为1. 5 3. 5 圈。螺旋槽的表面应光滑平整,无凹壳凸起及毛刺,以利于件料在其上行进。特别是料槽起始处与料斗底板相接的地方应修整平滑,使之无缝隙,无凹壳凸台,否则件料不易爬上螺旋槽而影响料斗的送料率。取n=3. (3)料斗高度H料斗高度H 的大小,主要决定于所选取的螺旋槽升距t,螺旋槽的圈数n以及出料口的高度等。一般宜小于三到四倍螺旋槽升距,即H(34) t。取H=155mm3.2 振动盘的定向方法在振动式料斗中,是以剔除法来进行定向的。一般都在螺旋料道的最上一层,根据工件的形状特性和定向要求,安装一些剔除构件,或将某一段料道开出缺口、槽子,或做出斜面等,将不符合定向要求的工件剔除,使之重新落入料斗底部,而让正确定向的工件通过。这样的结果就能满足都干的定向问题。 图3-3在振动式料斗中,是以剔除法来进行定向的。一般都在螺旋料道的最上一层,根据工件的形状特性和定向要求,安装一些剔除构件,或将某一段料道开出缺口、槽子,或做出斜面等,将不符合定向要求的工件剔除,使之重新落入料斗底部,而让正确定向的工件通过。图(a)为凸缘定向分选结构,通过在料斗内壁适当位置设置一段凸缘,容许大头向下的正立物品顺利通过,倒立、侧卧者则被剔除并落回料斗,实现定向分选。图(b)和图(c)适用于王冠瓶盖及有凸缘瓶盖的定向分选。图(b)为限制板结构,限制板与螺旋输送道间的距离只容许一个瓶盖自由通过,重叠的盖受阻并被分隔开,下面的盖从限制板下通过,上面的盖受限制板的阻挡而落回料斗,未能分离开的重叠盖都落回料斗。图(c)是拱桥结构,一般设置在限制板结构之后,适用于盖口向上的送料场合,方位合乎要求的盖通过拱桥结构继续前进,不合要求的盖从剔除孔落回料斗。图(d)和图(e)为缺口结构,适用于小杯、小盖、小盒等的定向分选,通常直接在输送槽或道上开设特定形状的缺口,盖口朝上者可通过,盖口朝下者剔除回料斗。图(f)为凸块结构,适用于高度大于直径的圆柱或圆筒形盖、塞的分选。在螺旋输送道上高度大于物件直径但小于物件高度的位置处设置特殊形状的凸块,物件直立者输送至凸块处即被推倒或剔除回料斗。为使圆柱形物品沿输送道前进时,其中心线与输送道中心线方向一致,将设置凸块结构之后的螺旋输送道逐步减小宽度,这样,不符合定向的又被除,实现二次定向分选挡条是常用于保证零件单项纵向的机构,剔除静置其他零件之上的零件。它还用于剔除那些直立方向上移动的零件。如果零件楔形挤入挡条下,使用这种机构将会出现阻塞,这种阻塞机构与零件的几何结构有关。据曲线图可以确定最大可接受挡条斜角,它与由阻塞角表示的零件几何结构有关。通过的零件层与挡条之间的最大间隙近似等于零件的厚度。可以确定其最小间隙,它是输送速度的函数。当值达时,对进给速度的影响可以忽略不计。2.8板弹簧的设计振动器板弹簧一般有优质弹簧钢65Mn材料制成的板弹簧片叠装而成。板弹簧经过淬火后,要求硬度HRC=40-42,热处理后板弹簧不允许有扭曲、裂纹、夹渣、锤痕等缺陷;表面脱碳层厚度不得超过板弹簧厚度的1/100;板弹簧叠片两端用螺栓压紧,其中一端与底盘用螺栓连接,另一端与上底盘连接。当振动时,板弹簧两端有相对平移,所以在计算弹簧刚度时应考虑压不紧系数。有材料力学弯曲变形知识可知,若忽略板弹簧本身质量,视两端为固定梁,两端受一对大小相同,方向相反的力,其挠度为 式中: P作用力(N) I板弹簧的有效长度(m) E钢的拉伸弹性系数, J惯性矩() b板弹簧宽度(m) h板弹簧的厚度(m)弹簧刚度:由弹簧叠片,并考虑到压紧系数,则弹簧板束总刚度为:式中: k弹簧片总刚度(N/m) 压紧系数,与弹簧板厚度和片数有关,一般板弹簧的有线长度为140mm,宽度20mm,厚度2mm。主振弹簧刚度: 为不压紧系数,取=1.25,取板弹簧片数为12片。2.9橡胶减震胶垫的设计在振动设备的设计中,橡胶或橡胶金属零件可用作减震器或者激振器的主弹簧。它与金属弹簧相比有以下的特点:可以塑模成所需的形状和尺寸;可以随意选择三个方向的弹簧刚度;改变橡胶弹簧的内部构造,可以大幅度地改变弹簧刚度;此外由于相较具有较大的内摩擦,在共振或者近共振工作时,其振幅不易出现浪涌现象。使用实心圆柱橡胶减震座, 则: 则压缩方向上的弹簧刚度为: 上式中: 受力面积() 自由面积() s受力面积与自由面积之比,称为形状因素 形状系数 竖直方向的橡胶弹簧系数 E橡胶静态弹性系数减震橡胶的挠曲量一般取15%,其静力挠曲量为: (mm) 橡胶的邵氏硬度 当邵氏硬度取时,所需减震器荷重为: 动载的挠曲量为: 2.10振动盘给料量控制器的设计振动盘的振幅就是调节她得给量,所谓振动盘的调节特性就是指改变点参数引起给料量变化的特性。振动盘调节给料量的方法有两种,一是改变激振力,二是改变激振频率。1. 改变激振力随着电压的变化给料量变化很大,这是因为振幅正比于电压的平方,对于要求给料量稳定的系统不可不注意电流电压波动的影响。可控硅调节器也属于这一类型,通过改变可控硅整流器的开放角度就可以调节振幅。由于这个办法简单可行,而且调节范围广,所以得到广泛的应用。2. 改变激振电源频率调节物料量利用变频电源改变激振频率。由于频率增加使得单个物料的跳跃次数增加,振幅不变时输送量也会增加。在激振力幅值不变时由于调谐指数的变化也会使振幅有所增加。应当注意变频电源为保证激振力不变,需保持电压与频率的比值不变。振幅调节器的几种类型1.调压型振幅调节器如图所示,利用调压器调节电压,经过半波整流供给振动盘。由于调压容器的限制,只用于小型振动盘。这种调节器比较简单,调节范围大,但是不宜实现自动控制。 图3-42.可变电阻调节器如图所示,通过改变电阻值,改变电振机线圈输入电压,从而调节振幅,这种调节器的损耗比较大,一般用于小型振动盘。3. 可变电感调节器本调解器调节特性平滑,损耗小,但是功率因数低.4. 可变电容调节器本调节器特性均匀性差,但功率引因数高,只用于微型振动盘。5. 可控硅整流调节器利用可控硅半波整流调节器控制方案是比较理想的。其优点:(1) 调节范围大,可以从零调到额定值。(2) 能实现闭环自动控制,大大简化自动控制系统,并且可以达到很高的精度。(3) 成本低,体积小。 所以选用可控硅整流调节器。第4章 振动盘的使用和维护4.1振动盘的使用振动盘虽然运转安全、使用可靠、操作容易、维护简单,但实践证明,一旦出了故障,若不及时停机并予以排除,也会在短时间内损坏。因此,工作人员和维护人员需要掌握振动盘的性能,严格执行操作规程,做到及时维护,才能保证振动盘长期正常运转。1. 开机前注意事项 (1)检查振动盘周围是否有影响振动的因素,一旦发现,应立即排除。 (2)检查振动盘身情况是否正常:所有螺母是否紧固(弹簧紧固螺母尤为重要);焊缝等有无裂纹等等;振动盘是否放置水平。 (3)检查各种控制装置的完整性、灵敏性和可靠性。 (4)检查出料口和料盘内情况是否符合要求。2. 开机时注意事项 (1)启动是否正常,启动时电压调整按钮应调制0档。 (2)开机后有无不正常噪音和振动异常现象。 (3)给料状态是否均匀、连续、松散、准确。3. 运转时注意事项 (1)观察振动是否正常。 (2)观察给料是否稳定。 (3)检查螺母有无松动,有无异常噪音。 (4)检查电磁铁是否唱过允许温升。4振动盘的使用(1) 接通振动盘的转换开关,信号灯亮,振动盘接入电网,振动盘启动后调节电压控制器,便可以调节给料量到需要值,并开始稳定工作。通常电位器在启动前都是振幅最小甚至在零工位,然后逐渐增加到需要值,也可以直接在需要值工位启动,或者在需要值工位停机。新投产的振动盘,工作一段时间后,应再次检查各个需要紧固的螺母是否紧固。(2) 向电子秤等定量给料时,可在电气线路上设计成以时间继电器控制先进行约80%-95%的大流量粗给料,然后切换为小流量的精给料,直至大道需要值,发出信号指令,自动停机。(3) 采用在料盘设置传感器,在料空或者假空料停机时,及时发出料空信号。4.2振动盘的常见故障振动盘作为作为工业自动化中进行自动化排序,然后自动化加工装配的必备品,有着十分广泛的应用。当振动盘发生故障时必然会影响工作效率。振动盘常见故障不工作的原因可能有: 1.电源电压不足 2.线圈烧断 3.控制器保险丝烧断 4.线圈与骨架间隙过小或过大 5.有零件卡在线圈与骨架间 6.振动盘与控制器间的连线断裂 7.振动盘抵住硬物,顶盘或底盘碰到其他设备振动盘常见振动乏力或过慢,零星地或不规则地送料,可能是由于:1. 弹簧断裂 2.电网波动 3.机器节奏过快导致零件从振盘滑落。 4.台面不水平 5.盘与底座紧固螺丝不紧或位置不对。 6.线圈气隙应尽可能小 7.盘内有杂物 8.控制器需要重新调整以适应电网波动。 9.底板过薄 10.零件问题:超差、弯曲、含油等 11.安装台面有缺陷,缺少硬度。如果悬吊于设备台面,会造成振动过弱,台面厚度应该至少达到1-1/2,这样才不会吸振,圆柱式撑脚必须配备三角支撑片。 12.底盘调整不当 13.物料变更,应当重新修整盘面并重调底盘 14.零件过多4.3振动盘的维护1.在振动盘投入运转的第一周内,所有的紧固装置都必须重新拧紧。若电源装置在工作周期内有变化,则电磁铁与衔铁之间气隙需要重新调整。在投入运转的第二周内,必须重复检查2-3次,以后则定期进行周期性的重复检查.2. 振动盘在运行时,铁芯与衔铁不得有碰撞,长期碰撞将会使铁芯、衔铁、线圈以及其他机件损坏。发现碰撞现象应及时调节电位器降低电流,直到不碰撞为止。3. 在运行中,如发现噪声突然增大或者有尖叫声,应及时检查铁芯是否发生碰撞,板弹簧是否断裂。更换板弹簧时,所更换的新弹簧必须与原弹簧规格一致。4. 在运行中,不允许以超过运送物料的能力所需要的振动强度进行振动,以免造成机件损坏。5. 振动盘在无负荷状态下,不要长期以最大振幅运行。第5章 推料装置和料仓的气缸选择5.1气压传动的优缺点 气压传动,是以压缩空气为工作介质进行能量传递和信号传递的一门技术。气压传动的工作原理是利用空压机把电动机或其它原动机输出的机械能转换为空气的压力能,然后在控制元件的作用下,通过执行元件把压力能转换为直线运动或回转运动形式的机械能,从而完成各种动作,并对外做功。由此可知,气压传动系统和液压传动系统类似,也是由四部分组成的,它们是:(1) 气源装置 是获得压缩空气的装置。其主体部分是空气压缩机,它将原动机供给的机械能转变为气体的压力能; (2)控制元件 是用来控制压缩空气的压力、流量和流动方向的,以便使执行机构完成预定的工作循环,它包括各种压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀等;(3)执行元件 是将气体的压力能转换成机械能的一种能量转换装置。它包括实现直线往复运动的气缸和实现连续回转运动或摆动的气马达或摆动马在等;(4)辅助元件 是保证压缩空气的净化、元件的润滑、元件间的连接及消声等所必须的,它包括过滤器、油雾器、管接头及消声器等。二、气压传动的优缺点气动技术在国外发展很快,在国内也被广泛应用于机械、电子、轻工、纺织、食品、医药、包装、冶金、石化、航空、交通运输等各个工业部门。气动机械手、组合机床、加工中心、生产自动线、自动检测和实验装置等已大量涌现,它们在提高生产效率、自动化程度、产品质量、工作可靠性和实现特殊工艺等方面显示出极大的优越性。这主要是因为气压传动与机械、电气、液压传动相比有以下特点。1、气压传动的优点(1)工作介质是空气,与液压油相比可节约能源,而且取之不尽、用之不竭。气体不易堵塞流动通道,用之后可将其随时排人大气中,不污染环境;(2)空气的特性受温度影响小。在高温下能可靠地工作,不会发生燃烧或爆炸。且温度变化时,对空气的粘度影响极小,故不会影响传动性能; (3)空气的粘度很小(约为液压油的万分之一),所以流动阻力小,在管道中流动的压力损失较小,所以便于集中供应和远距离输送; (4)相对液压传动而言,气动动作迅速、反应快,一般只需00203s就可达到工作压力和速度。液压油在管路中流动速度一般为15ms,而气体的流速最小也大于10ms,有时甚至达到音速,排气时还达到超音速; (5)气体压力具有较强的自保持能力,即使压缩机停机,关闭气阀,但装置中仍然可以维持一个稳定的压力。液压系统要保持压力,一般需要能源泵继续工作或另加蓄能器,而气体通过自身的膨胀性来维持承载缸的压力不变; (6)气动元件可靠性高、寿命长。电气元件可运行百万次,而气动元件可运行20004000万次; (7)工作环境适应性好,特别是在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射、振动等恶劣环境中,比液压、电子、电气传动和控制优越;(8)气动装置结构简单,成本低,维护方便,过载能自动保护。2、气压传动的缺点(1)由于空气的可压缩性较大,气动装置的动作稳定性较差,外载变化时,对工作速度的影响较大;(2)由于工作压力低,气动装置的输出力或力矩受到限制。在结构尺寸相同的情况下,气压传动装置比液压传动装置输出的力要小得多。气压传动装置的输出力不宜大于1040kN;(3)气动装置中的信号传动速度比光、电控制速度慢,所以不宜用于信号传递速度要求十分高的复杂线路中。同时实现生产过程的遥控也比较困难,但对一般的机械设备,气动信号的传递速度是能满足工作要求的;(4)噪声较大,尤其是在超音速排气时要加消声器。(5)由于空气具有可压缩性,因此工作速度稳定性稍差。但采用气液联动装置会得到较满意的效果。(6)因工作压力低(一般为0.31.0MPa),又因结构尺寸不宜过大,总输出力不宜大于1040kN。(7)气动装置中的气信号传递速度在声速以内比电子及光速慢,因此,气动控制系统不宜用于元件级数过多的复杂回路。气动技术发展趋势 社会需求永远是推动技术发展的动力,降低能耗,提高效率,适应环保需求,机电一体化,高可靠性等是气压气动技术继续努力的永恒目标,也是气压气动产品参与市场竞争是否取胜的关键。 由于气压技术广泛应用了高技术成果,如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料,使传统技术有了新的发展,也使液压系统和元件的质量、水平有一定的提高。尽管如此,走向二十一世纪的气压技术不可能有惊人的技术突破,应当主要靠现有技术的改进和扩展,不断扩大其应用领域以满足未来的要求。3.2气缸的选择气缸的选择步骤如下: 1.选择缸径 2.预选行程 3.选择磁性开关 4.选择安装方式 5.选择其他附件本设计中选择的气缸型号为SMC CM2L25 50 和 SMC CM2L25 100 如图所示: 图5-1 实物图如下: 图5-2 结 论经过以上的分析和计算,确定了轴套双面自动切端面倒角机自动上料装置的基本机构。最终根据设计图进行加工以及制造,可以按照一定的速度进行给料。自动上料装置分成三部分:1. 料仓装置。用来储存物料,主要有料仓、气缸以及支架构成。2. 振动盘。对物料进行定向、选择,以及自动上料,主要由料盘、上底座、衔铁、电磁铁、板弹簧以及下底座构成。3. 推料装置。把物料推送到夹具中,来完成最后的上料过程。主要由气缸、推杆以及底座构成。致 谢 首先,我要感谢重庆理工大学对我四年的培养,让我学到了许许多多的知识,感谢各位老师在这四年里对我的关怀与照顾,在此致以我深深的谢意。本论文从选题到最后定稿成文,本校罗宏老师一直给予了悉心指导,罗老师那种严谨求实的作风,广博深邃的洞察力,孜孜不倦的开拓精神和敬业精神令我深受启迪和教益,谨向我的指导老师罗宏老师致以深深的谢意。我国古代有句成语叫做“管中窥豹,略见一斑”,本文也正是从实际生产需求出发,代表了这个年代对机械设备的一种需求。但是,由于本人水平有限,在理论的描述、资料的运用等方面难免有不当、不深,不周之处,有些观点也尚欠成熟,敬请各位老师批评指正。 最后,我还要向所有曾经帮助过我的同学和朋友们致敬。你们的鼓励和帮助永远是我前进的动力。参 考 文 献1 成大先.机械设计手册1-3卷.2002年 化学工业出版社2 张佩勤.自动装配与柔性装配技术.1998年 机械工业出版社3 杰弗里布思罗伊德.装配自动化与产品设计(第2版).2009年机械工业出版社4 裘愉.组合机床.1995年 机械工业出版社5 关慧贞.机械制造装备设计.2010年 机械工业出版社6 杨裕根.现代工程图学.2008年 北京邮电大学出版社7 电磁振动给料编写组.电磁振动给料机.1972年 机械工业出版社8 杨曙东.液压传动与气压传动(第三版).2007年 华中科技大学出版社31重庆理工大学毕业论文 轴套双面自动切端面倒角机总体三维及运动仿真目 录摘 要 Abstract 1 绪论12 总体设计1 2.1 方案分析 23 工作原理24 三维设计34.1 实现软件介绍34.2 三维实体造型34.2.1 料仓实体三维造型34.2.2 振动式料盘的实体三维造型 74.2.3 夹具机构汽缸的实体三维造型17 4.2.4 夹具结构的滑座实体三维造型244.2.5 夹具机构的汽缸实体三维造型264.2.6 进给加工系统的箱体实体三维造型314.2.7 其他零件的三维造型35 4.3 虚拟装配 424.3.1 装配综述424.3.2 装配实例425 运动仿真 45 5.1 运动仿真的创建456 结论 48致谢 49参考文献 50文献综述 51摘 要随着经济和技术的发展,企业对轴套加工的效率也越来越高。于此,本组设计了一个轴套双面自动切端面倒角的专用机床,车两端面和倒角只需要5秒钟。本文用SolidWorks软件对轴套双面自动切端面倒角机床进行三维造型和运动仿真,模拟轴套加工的真实环境。运动结果与真实环境中轴套的加工一致,具有一定的参考性。关键词:专用机床;三维造型;运动仿真IAbstractWith the development of economy and technology, enterprise of shaft processing efficiency is also more and more high. In this design, the machine automatically cut end surface chamfer an axle sleeve double-side, only need 5 seconds two face and chamfer. In this paper, using SolidWorks software for axle sleeve double-side automatic cut end chamfering machine for 3D modeling and motion simulation, simulation of the real environment of shaft processing. Consistent results with the shaft sleeve machining motion in real environment, has a certain reference.Key words: Special machine tool; modeling; simulationII1 绪论计算机仿真技术是世界各国十分重视的一项高新技术。仿真是以计算机系统为基础,根据用户的要求,建立实际系统的数学模型,并使之转换为仿真模型,在不同的工况下,在计算机系统中运行演示,从而真实地展现实际系统运行状态的过程。它是涉及计算数学、工程控制、各种实际系统的专业知识,计算机软硬件技术等多科学领域的一项综合性高科技技术。是科学工作者、工程技术人员、运行操作人员进行系统分析、优化设计、性能评估、运行试验、教育培训、操作训练的有力工具。它在国防、能源、交通、航空航天等重要的军事与非军事领域,得到了越来越广泛的应用。美国1992年提出的22项国家重点发展的关键技术报告中,计算机仿真技术被列为16项。同年提出的21项国防及军事重点发展的关键技术报告中,被列为第6项。足见其在现代科学技术领域中的重要地位。1传统的设计方法是首先在设计者头脑中建立起产品的三维实体形状后借助于正投影的方法,把头脑的中的三维实体投影为多二维视图。在读图时又需要将各个视图的信息通过想象加以综合,在头脑中恢复回原来的三维实体形状,再进行工艺设计,加工等工作。这样一个复杂的过程,大大降低工作效率,且容易出错。运用SolidWorks系统进行三维实体设计技术,采用新的三维-二维-三维的新模式,通过计算设计训练,培养了空间想象力和设计思想表达能力。2目前,计算机仿真技术的已经广泛地在各个领域里:汽车制造业、工程机械、航天航空业、国防工业及通用机械制造业;所设计到的产品从庞大的卡车到照相机的快门,天上的火箭到轮船上的锚机。在各个领域里,针对各种不同的产品,虚拟模型技术都为用户节省了开支和时间,并提供了满意的设计方案。3SolidWorks以其优异的三维设计功能,操作简单等一系列的优点,极大地提高了设计效率。利用SolidWorks不仅可以生成二维工程图,而且可以生成三维零件,实现零件的三维实体造型。用户还可以利用其运动防真功能,通过运动仿真来展现零件加工的真实动作。SolidWorks软件在造型设计和仿真领域里占有一席之地,是世界销售套数最多的三维软件,占有率第一,顾客满意度高,是市场快速增长的领军者。4为了模拟所设计的轴套双面自动切端面倒角机的真实工作情况和对轴套加工的直观认识与后续机床的改进,用SolidWorks软件对设计的轴套切端面自动倒角机的零件进行三维造型并装配和运动仿真。2 总体方案设计根据本组的讨论,设计方案有二方案1:采用水平布局,以工件为原点,X方向为左右动力系统,由气动滑台、电机、主轴箱和刀盘组成。Y方向为夹具系统,由V型块夹具、气功滑台组成。左动力头后方为自动上料系统,由料仓、振动式料盘、料道、机械手组成。方案1各机构动作顺序:振动式料盘将工件整理排序运送到料道储料隔料机构将工件分隔机械手将工件送到夹具到位夹具夹紧左右动力头同时进刀到位左右动力头退刀到位夹具松开自动落料机械手将工件送到夹具到位循环工作方案2:采用水平布局,以工件为原点,X方向为左右动力系统,由气动滑台、电机、主轴箱和刀盘组成。Y方向为夹具系统,由V型块夹具、气功滑台组成。左动力头后方为自动上料系统,由料仓、振动式料盘、料道、推料装置组成。方案2各机构动作顺序:振动式料盘将工件整理排序合格运送到料道储料隔料机构将工件分隔离自动送料机构将工件送到夹具到位夹具夹紧夹具送到加工位置左右动力头进刀加工到位左右动力头退刀到位夹具退回夹具松开自动落料自动上料机构工作循环工作2.1 方案分析方案1和方案2在切削方式,主运动和进给运动上保持一致。主要是自动上料机构和自动上料方式有所不同。不同点如下:方案1采用机械手可以提高机床的自动化程度,提高加工效率。机械手占用空间小,布局更加方便。方案2采用机构方式实现自动上料,振动式料盘将工件整理后由料道运送到待加工位置,料道同时也有储料的作用。推杆将工件推到夹具中到位,同时也将工件隔开。夹具夹紧,推杆退回。推杆同时也起到隔料的作用。最终我们小组讨论决定放弃第一种方案,选择了方案2来加以细化,将方案2进一步具体化。3. 工作原理控制料仓仓门的气缸1得电,料仓门打开,贮存在料仓中的毛坯落入振盘;振动式料盘将工件整理排序,气缸2推杆机构的气缸得电,气缸推杆把毛坯送入夹具中,夹具机构控制夹具的汽缸3得电,夹具夹紧毛坯,气缸推杆退回原位;夹具机构控制滑台滑动的的汽缸4得电,夹具滑动到加工位置,夹具机构保持静止;控制进给加工机构的气缸5和6得电,进给加工机构对毛坯进给加工;加工完后,进给加工机构退回原位;汽缸4得电夹具退回原位,汽缸3得电,夹具松开,自动落料。往复以上循环。装配图如图1。4 三维设计4.1实现软件简介SolidWorks是功能强大的三维CAD设计软件,是美国SolidWorks公司开发的基于Windows操作系统的设计软件。SolidWorks相对于其他CAD设计软件来说,简单易学,具有高效的。简单的实体建模功能,并可以利用SolidWorks集成的辅助功能对设计的实体模型进行一系列计算机辅助分析,以便更好地满足设计需要,节省设计成本,提高设计效率。5 不仅如此,Solidworks还是世界销售套数最多的三维软件,占有率第一,顾客满意度最高,是市场快速增长的领军者, 是集零件设计、虚拟装配、机构仿真、模具开发、逆向工程、有限元分析等功能于一体的新一代的产品造型系统,能够将设计至生产全过程集成到一起,实现并行工程设计。于此根据本组组员所设计零件的二维图纸,用SolidWorks软件对设计的零件进行三维造型并用造型的三维零件装配成机构。42 三维实体造型solidworks是以基于特征、参数化设计和单一数据库而著称于世,工程设计人员采用具有智能特性的特征生成模型, 如凸台( Pad ) 、筋( Ribs) 、倒角(Chamfers)和抽壳( Shells)等,特征的参数通过符号式赋予形体尺寸,任何一个参数改变,其也相关的特征也会自动修正,这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活。轴套双面自动切端面倒角机造型的过程就是对每个零部件进行三维模型设计的过程。按照设计的要求,利用solidworks中的凸台、旋转、阵列、圆角等基本操作建立各个零件三维模型。当模型参数尺寸进行更改时,三维模型的形状,也会随之做相应的改变。进行实体造型后,零件的体积、重心及质量只要通过查看物理特性就可以列表形式表示出来,提高了设计的工作效率。4.2.1料仓实体三维造型(1)单击标准工具栏中的“新建”工具,新建一个零件文件。(2)在特征管理器设计树中选择“前视基准面”,单击草图绘制工具。(3)单击“边角矩形”工具,绘制一个“原点”在矩形框内的矩形,并用单击“智能尺寸”,根据图纸输入数据,如图2所示,并单击确定。图2(4)单击“退出草图”,并单击“拉伸凸台”,高度设为100.单击“确定”。(5)单击参考几何体工具栏上的“基准面”,第一参考点“前视基准面”,距离设定为200,并勾选“反转”,如图3所示。图3(6)右击基准面1,单击“草图绘制”,单击以原点的“边角矩形”工具,以原点投影到“前视基准面”的点为中心画一矩形,单击“智能尺寸”,按图纸输入数据,退出草图。如图4。图4(7)单击“放样”,在“轮廓”选项下单击草图2和面1,点击“确定”。如图5所示图5 (8)单击“抽壳”,在“参数”栏输入数据5,在“移除的面”栏选择面1,单击确定。(9)捕捉下底面的矩形并拉伸一个高度为80的凸台。(10) 在特征管理器设计树中选择“上视基准面”,右击选择“草图绘制”,按二维图纸的数据输入一个平心四边形,退出草图,拉伸高度为300的凸台。(11)在(10)步中的凸台的侧面编辑草图,单击“智能尺寸”,按图纸所标注的数据输入尺寸,退出草图,单击“拉伸凸台”,输入数据5,单击确定。在以“镜向”命令镜向凸台。(12)在料仓内部底面按图纸编辑草图,拉伸切除至草图尺寸,如图6所示。图6在与滑道连接的面上编辑草图至图纸尺寸,退出草图,另编辑一侧面的草图,绘制一直线,退出草图,单击“扫描切除”,如图7。图7(13)在“前视基准面”上,绘制草图并拉伸凸台至图纸尺寸。(14)在料仓的四个边角拉伸凸台至图纸尺寸。(15)在滑道下地面绘制草图并拉伸凸台。(16) 右击设计树中的“上视基准面”,单击正视于;以导向块的左侧面为第一参考,单击平行,距离输入61.5,在该基准面上绘制草图,尺寸按图纸上的数据输入,退出草图,拉伸凸台。(17) 在(16)步建的凸台基础上绘制M16的螺纹孔。(18) 按设计图纸绘制各横梁,并在底端绘制M8的螺纹孔。料仓三维零件图如图8所示。图 84.2.2振动式料盘的实体三维造型(1)单击标准工具栏中的“新建”工具,新建一个零件文件。(2)在特征管理器设计树中选择“前视基准面”,单击草图绘制工具(3)以原点为中心,绘制直径为350的圆,退出草图,单击“拉伸凸台”,拉伸高度输入160。(4)拉伸切除凸台至图纸设计尺寸。(5)在“上视基准面”上建一草图,如图9所示,退出草图,单击“旋转”,如图10所示。图9图10(5)以料盘底面为第一参考,距离为61.5创建一基准面,如图11所示,在该基准面上绘制一以原点为圆心的圆,退出草图,单击“曲线”菜单下“螺旋线/涡状线”,弹出一图框,如图12所示,输入数据,点击“确定”。图11图12(6)在螺旋凸台的末端绘制草图,如图13,单击智能尺寸,按图纸设计尺寸输入数据,退出草图,单击“拉伸凸台” ,长度输入120,单击“确定” , 退出草图。图13(7)在上一步绘制的凸台末端编辑草图,绘制如图14所示的草图,按图纸设计尺寸输入数据,退出草图,单击“拉伸切除”,在给定深度一栏输入数据120,勾选“确定” 。图14(8)绘制如图15所示的草图,拉伸凸台120 。图15绘制如图16所示的草图,拉伸凸台120 。图16(9) 右击料盘内部的凸台,绘制草图,捕捉原点,绘制“点”,退出草图,在特征工具栏上单击“异形孔向导”,如图17,孔类型选择柱“形沉头孔”,“标准”选择为Gb,“类型”为六角头螺栓C级GB/T57802000,孔规格为M14,“终止条件”为完全贯穿。单击“位置”并选择草图的“点”,点击确定。如图18。图17图18(10) 在料仓内部,扫描两凸台。如图19 。、图19(11)单击设计树中基准面14,绘制草图,如图20所示,退出草图;右击滑道凸台,绘制草图,单击“智能尺寸”,根据设计图纸的设计尺寸,绘制草图,如图21所示,退出草图,在特征工具栏上单击扫描,弹出一对话框,轮廓选项选择草图41,路径选项选择草图43,如图22,勾选“确定”按钮。图20图21图22(12)单击设计树中的“前视基准面” ,单击特征工具栏“参考几何体”选择“基准面” ,弹出一对话框,在第一参考栏选择草图43中的“点108”,如图23,点击“确定”。图23(13)右击滑道末端,绘制草图,如图24所示,退出草图。右击设计树中的基准面16,绘制草图,单击“智能尺寸”,按设计图纸上的尺寸输入数据,如图25所示,退出草图,单击特征工具栏中的“扫描”,弹出一对话框,如图26,轮廓选择草图50,路径选择草图52 ,勾选“确定” 。图24图25图26(14)单击设计树中的“上视基准面”,单击特征工具栏“参考几何体”选择“基准面”,弹出一对话框,在第二参考栏选择草图52中的直线4,如图27,勾选“确定”。图27(15)右击滑道末端,绘制草图,如图28所示,退出草图。右击设计树中的基准面20,绘制草图,单击“智能尺寸”,按设计图纸上的尺寸输入数据,如图29所示,退出草图,单击特征工具栏中的“扫描”,弹出一对话框,如图30,轮廓选择草图55,路径选择草图54 ,勾选“确定”。图28图29图30(16)在于滑到接触的凸台添加圆角。振盘三维实体图如图31所示。图314.2.3夹具机构底座的实体三维造型(1)单击标准工具栏中的“新建”工具,新建一个零件文件。(2)在特征管理器设计树中选择“前视基准面”,单击草图绘制工具。(3)按设计的二维图纸,绘制草图,单击“智能尺寸”,按设计图纸的设计尺寸输入数据,如图32所示。退出草图,在特征工具栏上单击“拉伸凸台”,终止条件为两侧对称,深度为52,单击“确定”。图34(6)右击设计树中的“上视基准面”,正视于,右击小凸台绘制草图,绘制一点,单击“智能尺寸”,按设计图纸标注的尺寸输入数据,如图35所示,退出草图,单击特征工具栏中的“异形孔向导”,孔类型下选择直螺纹孔,孔规格选择M8,终止条件为给定深度,盲孔深度为22.25,螺纹线深度为16,单击确定。单击特征工具栏中的“镜向”命令,“镜向面/基准面” 选择“前视基准面”,“要镜向的特征”选择M8螺纹孔11,单击确定,如图37所示。图35图36图37(7) 右击设计树中的“前视基准面”,正视于,右击长凸台左侧面绘制草图,运用特征工具栏中的“异形孔向导”、“切除拉伸”、“镜向”命令生成设计图纸中的螺纹孔。三维造型如图38所示。图38(8) 右击设计树中的“前视基准面”,正视于,右击长凸台绘制草图,单击“智能尺寸”,按设计图纸标注的尺寸输入数据,如图39所示,退出草图,拉伸切除凸台,如图40所示。图39图40(9)右击设计树中的“前视基准面”,正视于,右击左上凸台绘制草图,并按设计草图标注的尺寸输入数据,如图41所示,单击特征工具栏中的“拉伸凸台”命令,拉伸厚度为2,击确定。单击镜向命令,以前视基准面为镜向面,要镜向的特征选择凸台-拉伸4,单击确定。右击设计树中的“上视基准面” ,正视于,右击底座底面绘制草图,绘制如图42的草图,退出草图,单击特征工具栏中的“拉伸凸台” ,拉伸厚度设为30 ,单击确定。右击底座绘制草图,捕捉并绘制矩形,如图43所示,退出草图,在特征工具栏中单击“拉伸切除” ,完全贯穿。图41图42图43(10)拉伸底面的凸台的长度,拉伸高度为46,以“前视基准面”为镜向面,镜向凸台-拉伸6。建立一个与底座左侧面平行且距离为151.885的基准面,右击设计树中的“前视基准面” ,正视于,右击斜形凸台绘制草图,如图44所示,拉伸切除凸台,完全贯穿,在直角处添加一半径为5圆角。图44(11)右击设计树中的“上视基准面” ,正视于,右击底面凸台绘制草图,并按设计草图标注的尺寸输入数据绘制草图,如图45所示,退出草图,右击特征工具栏中的“异型孔向导” ,成形M6的螺纹,完全贯穿,单击确定。镜向螺纹,如图46所示。图45图464.2.4 夹具机构的滑座实体三维造型(1)单击标准工具栏中的“新建”工具,新建一个零件文件。(2)在特征管理器设计树中选择“前视基准面”,单击草图绘制工具。(3)按设计的二维图纸,绘制草图,单击“智能尺寸” ,按设计图纸的设计尺寸输入数据,如图47,退出草图,单击特征工具栏中的“拉伸凸台”命令,终止条件为两侧对称,厚度回60 ,单击确定。(4)右击设计树中的“前视基准面” ,右击凸台绘制草图,如图48,退出草图,拉伸凸台,高度为25,绘制边线的圆角,半径为2 。以前视基准面为镜向面,镜向凸台,如图49。图47图48图49(5)右击设计树中的“上视基准面” ,正视于,右击中间凸台绘制草图;绘制一“点” ,如图50所示,退出草图。单击特征工具栏“异型孔导向” ,成形为盲孔深度为6,螺旋线深度为4的M6螺纹孔。分别以前视基准面,右视基准面为镜向面,镜向螺纹孔。如图51 。图50图514.2.5夹具机构汽缸的实体三维造型(1)单击标准工具栏中的“新建”工具,新建一个零件文件。在特征管理器设计树中选择“前视基准面” ,单击草图绘制工具,绘制草图。以原点为中心,绘制一矩形框,单击“智能尺寸” ,按设计图纸的设计尺寸输入数据,如图52所示。退出草图,在特征工具栏上单击“拉伸凸台” ,终止条件为两侧对称,深度为20,单击“确定”。图52(2)右击设计树中的“前视基准面” ,正视于,右击凸台绘制一以原点为原心,半径为23的圆,退出草图,右击特征工具栏中的“拉伸凸台” ,给定深度为5。单击“确定” 。右击该凸台,绘制以原点为圆心,直径为35的圆的草图,退出草图,拉伸切除,终止条件为完全贯穿。 (3)以凸台的另一面绘制草图,草图如图53所示,退出草图,拉伸凸台,拉伸距离为35 。以该面为基准面绘图,以原点为圆心,直径为61画圆,退出草图,拉伸切除,完全贯穿。又以该面为基准面绘制一圆环,拉伸凸台,拉伸距离为160 。 图53(4)单击“前视基准面”,正视于,在矩形凸台上绘制草图,如图54所示。退出草图,单击“异型孔向导” ,生成盲孔深度为48.5,螺纹线深度为36的M18螺纹孔。以上视基准面和右视基准面为镜向面镜向M18的螺纹孔。如图55所示。图54图55(5)以凸台-拉伸3拉伸的凸台的末端为基准面绘制一正方形,如图56所示,拉伸凸台,拉伸长度为40,在此拉伸凸台的末端绘制以原点为圆心的直径为61的圆的草图,退出草图,拉伸切除,拉伸距离为40。图56(6)如图57所示,在该凸台上绘制一圆环,拉伸凸台,拉伸长度为155。以圆环的末端为基准面绘制以原点为中心,边长为80的正方形,拉伸凸台,拉伸长度为25。单击设计树中的“前视基准面”,以小凸台为基准面绘制草图,如图59所示,退出草图,单击“异型孔向导”,生成盲孔深度为400,螺纹线深度为390的M8螺纹孔。以上视基准面和右视基准面为镜向面镜向M8的螺纹孔。图57图59(7)拉伸凸台绘制一凸台,如图60所示。在该凸台的两侧面中兴拉伸切除直径为4,长度为20的圆孔,在凸台的前后面拉伸切除直径为6,长度为15的圆孔,如图61。图60图614.2.6 进给加工系统箱体的实体三维造型(1)单击标准工具栏中的“新建”工具,新建一个零件文件。(2)在特征管理器设计树中选择“前视基准面” ,单击草图绘制工具,绘制草图。以原点为中心,绘制一矩形框,单击“智能尺寸” ,按设计图纸的设计尺寸输入数据,如图61所示。退出草图,在特征工具栏上单击“拉伸凸台” ,终止条件为两侧对称,深度为20,单击“确定” 图61(3)右击设计树中的“右视图基准面” ,正视于,在该凸台上绘制一个以原点为圆心,直径为80的圆,拉伸切除,拉伸深度为100。在凸台的另一面,绘制一原点为圆心,直径为64草图,拉伸切除,终止条件为成形到一面。(4) 右击设计树中的“前视图基准面” ,正视于,在正视于的面上绘制一矩形,单击“智能尺寸” ,按设计图纸的标注尺寸输入数据,如图62,退出草图,拉伸凸台,拉伸长度为22。以“前视基准面”为镜向面,镜向该凸台。、图62(5)右击凸台,单击草图,绘制一矩形,用智能尺寸修改草图尺寸,修改后的草图如图63所示,退出草图,单击特征工具栏上的“异型孔向导”,生成M10的螺纹孔。以“前视基准面”为镜向面,镜向M10的螺纹孔。图63(6)右击设计树中的“右视图基准面” ,正视于,在箱体顶面绘制草图,如图64所示,退出草图,单击特征工具栏上的“异型孔向导” ,生成盲孔深度为27.50,螺纹线深度为20的M10螺纹孔。以“前视基准面”为镜向面,镜向两M10的螺纹孔。图64(7)正视于64的异型孔,在该面上绘制草图如图65所示,退出草图,单击特征工具栏上的“异型孔向导”,如图65所示,生成一盲孔深度为23.50,螺线深度为16的M10螺纹孔。以“右视基准面”和“原点”建立基准轴2,以基准轴2为阵列轴,阵列6个M10的螺纹孔。同理,正视于80的异型孔,在该面上绘制草图如图67所示,退出草图,单击特征工具栏上的“异型孔向导”,生成一盲孔深度为23.50
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