毕业设计（论文）-拨叉加工小型自动线设计

1、拨叉加工小型自动线设计the design for the fork processingin the small-scale automatic line学生姓名学号所在学院工程学院 班级机制1113班所在专业机械设计制造及其自动化申请学位指导教师职称副指导教师职称答辩时间2015年6月5日目录设计总说明iintroductionii1 绪论31.1 自动线概述32 拨叉加工小型自动线的总体设计42.1 小型自动线的总体设计42.2 加工ctz6型拨叉的小型自动线42.3 自动线的生产节拍52.4 自动生产线节拍计算（见1） 52.5 零件工艺方案的拟定52. 5. 1 分析毛坯情况52.

2、5.2 定为基准面的选择52.6 自动线的工艺过程62. 6. 1拨叉工序图62. 6.2自动线的工艺过程72. 6.3切削用量的选择72.7 工序节拍的平衡82. 7. 1概述82. 7.2平衡工序节拍82.8 自动线的总体布置及结构特点112. 8. 1 自动线的总体布置112. 8.2 自动线的主要特点132. 9 自动线总联系尺寸图的绘制142. 9. 1输送带步距t的确定142. 9. 2机床与其他设备之间联系尺寸的确定152. 9.3机床间距离l的确定152. 9.4装料高度的确定162. 10自动线周期表的绘制162. 10. 1概述162. 10.2绘制周期表: 173 主要专

3、用部件设计193. 1驱动装置193.2 屮间底座203.3 动力滑台213. 4刚性主轴213.5变位油缸22鸣谢223参考文献1设计总说明本次毕业设计是拨叉加工小型自动线设计。小型自动线的主要特点是自动线的所有 工位，都安置在一个整体机座上，因而结构紧凑、体积小，在工艺特点方面上，与回转 台式小型组合机床相类似。适合于加工工序不太多的小型工件。在配置的灵活性和工艺 的灵活性上耍比回转台式小型组合机床优越，在结构和控制系统上则具有自动线的特 征。此小型自动线用于加工手扶拖拉机的三种ctz6型变速拨叉的孔和端面，能同时地 加工三种变速拨叉，采用随行夹具输送，并达到所耍求的精度耍求。该自动线加工

4、工位 是直线排列，随行夹具采用从自动线的下方返回方式，并利用鼓轮升降随行夹具，采用 机械凸轮集中控制方式的控制系统，并利用plc控制输送带运行节拍为一个生产节拍。 这样有效地减少了工人数量，提高了劳动生产率和生产技术水平。通过大量查阅资料确定了设计的总体方案，并研究分析了拨叉加工自动线的工艺及 结构特点。从自动线的总体设计入手，逐步确定加工工艺方案、自动化方案及总体布局 方案。设计了电机控制系统、驱动装置、中间底座等专用部件并提及了刚性主轴和变位 油缸的工作原理。关键词：小型自动线；控制系统；驱动装置；中间底座；随行夹具introductionthis paper is to design t

5、he small-scale automatic-line machine for fork processes. in this small-scale transfer machine, all the process position fix on a seat. thus compacting the constructor and size, in technological process, it，s similiar to the transfer and unit machine, suitable for the manufacturing small volume of w

6、orkpieces .being more advantageous than the table model minitype combination machine tool turning round on the flexibility deploying and the handicraft flexibility, on structure and navar is the characteristic having an automatic production line.this small-scale automatic-line machine mainly introdu

7、ce for processing three kinds of ctz6 changing speed hole and terminal surface of the fork which can also process three kinds changing speed fork at the same time, adopting retinue's fixture to carry , and it can reach the requirement of precision. this transfer machine processes arrange in line

8、, retinue's fixture adopts a drum of wheels to return below of the transfer machine, the control system adopts the mechanical cam to concentrate the control method, utilize the plc system to control the operation beat of the conveyer belt for a beat of producing in this way ,we can reduce much w

9、ork forceimprove the labor productivity and increase production levels.through looking up a lot of books, investigating and studying, i finally confirm this project. this study analyze the mechanical technology and construct feature of the fork automatic-line，he processing system、automation method a

10、nd the lay-out it start from the integrated design, gradually confirm it designs the special parts of automatic line, such as control system, drive equipment etc .meanwhile it mentions the work theory of the rigid principal axis.keywords: small-scale automatic-line machine; control system; drive; mi

11、ddle foundation; accompanies the jig拨叉加工小型自动线设计机械设计制造及其自动化，201111411332,周挺指导教师：温坚1绪论1.1自动线概述自动线是在流水线的基础上发展起来的。为了提高劳动生产率，改善工人的劳动条 件，减少工人数量，不仅要求机床能自动地进行工作，而口要求装卸工件、定位夹紧、 工件在工序间的输送、已及切屑的排除等都能自动地进行。为了满足这些要求，人们把 机床按工艺顺序依次排列，用自动输送装置和其他辅助装置将它们联系起来，使之成为 一个整体，并用液压系统、气压系统和电气控制系统将各个部分的动作联系起来，使按 照规定的程序自动地进行工作，从

12、而组成自动生产线。在自动线的工作过程中，工件以一定的生产节拍，按照工艺顺序自动地经过各个工 位，在不需工人直接参与的情况下，自行完成预定的工艺过程，最后成为合乎设计要求 的制品。由此可见，在工艺上自动线虽与流水线有相似之处，但也具有自己的特点。自 动线的主要特点是：它具有较高的自动化程度，全线具有统一的自动控制系统，具有比 流水线更为严格的生产节奏性等。由于生产的产品不同，各种类型的自动生产线的大小不一，结构、功能各异。我们 可以把它分五个部分：机械、检测、信息处理、执行机构和接口部分。它们z间的联系 如图1t所示：图1-1自动线联系框图从功能上看，不论何种类型的自动生产线，都应具备最基本的四

13、大功能：即运转功 能、控制功能、检测功能和驱动功能。运转功能在自动生产线中依靠动力源來提供。控 制功能的实现在自动生产线屮主要由微机、单片机、可编程控制器或者其他一些电子装 置來承担。在工作过程屮，传感器把信号检测出来、控制装置对其进行存贮、运算、变 换等，然后用相应的接口电路向执行机构发出命令完成必要的动作。检测功能主要由位 置传感器、直线位移传感器、角位移传感器等来实现。传感器收集着生产线上各种信息。 驱动功能主要由电动机等执行机构完成。整个自动生产线的主体是机械部分。本次设计的是ctz6型拨叉加工小型自动线，用于加工手扶拖拉机的三种变速拨叉 的孔和端面。小型自动线亦称微型自动线，其主要特

14、征是自动线的所有工位，都安置在一个整体 机座上，因而结构紧凑，体积小。在工艺特点方面，与回转台式小型组合机床相类似， 适合于加工工序不太多的小型工件。但配置的灵活性和工艺的灵活性上要比回转台式小 型组合机床优越，在结构和控制系统工程上则有自动线的特征。大多数小型自动线的加工工位都是直线排列的，而且采用随行夹具。根据随行夹具 的返回方式不同，这种自动线有两种配置形式，一种是随行夹具从自动线下方返回；另 一种是随行夹具水平返回，自动线呈矩形框式。小型自动线的控制系统亦有两种类型。一种是集屮控制系统，自动线的动力部件及 辅助装置都由主分配轴上的凸轮控制；一种是分散控制系统，各种动力部件及辅助装置 各

15、自具有独立的机械、液压或气动传动，自动线所有运动z间的互锁，由电气系统实现。本设计的自动线加工工位是直线排列，采用随行夹具输送，而随行夹具是采用鼓轮 从自动线的下方返回。控制系统采用机械凸轮集屮控制方式。除了鼓轮转位及输送带运 行外，其余所有动作均采用以液压为动力的机械凸轮集屮控制。2拨叉加工小型自动线的总体设计2.1小型自动线的总体设计内设计容如下：（1）订工艺方案，并绘制工序图及加工示意图；（2）拟订全线的主自动线方案；确定自动线的总体布局，绘出自动线的总联系尺寸图；（4）绘制自动线周期表；（5）对没有充分把握的某些程序、先进工艺及结构，进行必要的试验工作等。2.2加工ctz6型拨叉的小型

16、自动线这条小型自动线用于加工手扶拖拉机的三种变速拨叉的孔和端面。拨叉型号为 ctz6,材料为可锻铸铁kt35-10,按两班制工作，年产量为100000件/年。2.3自动线的生产节拍根据年生产纲领的大小计算出自动线的生产节拍，再与同类产品的流程生产线的节 拍对比，作为是否建立自动线的参考。2.4自动生产线节拍计算（见1 ）(2-1)(2-2)60tt；=“7 n式中j 自动线的生产节拍（分/件）;t年基本工时（小时/年）,一班制2360时/年,两班制4650时/年；本设计按两班制；n自动线对彖产品（零件）的年产纲领（件/年）；“自动线的负荷率,065085,复杂取低值，简单取高值；本设计取0.7

17、；q产品的年产量（台/年）；木设计为100000 （台/年）；n每台产品包含对象产品（零件）的数量（件/台）；n二1；片备品率；本设计取7%；p2废品率；本设计取3%；故有n二 100000x1x (1 + 7%+3%) =110000 (件/年)60t60x4650110000x 0.7=1.78 (分/件)2.5零件工艺方案的拟定2.5.1分析毛坯情况由于零件比较复杂，因而采用铸造的方法，工件的材料是kt35-10,其中抗拉强度 为350mpa,延伸率为10%0可锻铸铁的抗拉强度及延仲率基本接近铸钢。故选用kt35-10 代替铸钢有十分可靠的把握。2.5.2定为基准面的选择由于拨叉的形状不

18、规则，在自动线上加工没有合适的输送基面，为了实现工序间的 输送可采用随行夹具。随行夹具的底平面是用于输送和定位的，使用随行夹具可避免拨 叉表面划伤与磨损。拨叉装在随行夹具上，自动线的输送机构把带着拨叉的随行夹具依 次运送到自动线的各个加工位置的机床上都有一个相同的机床夹具来定位与夹紧随行夹具。随行夹具是利用底面两定位销和底平面来实现定位的，利用各机床的固定夹具来 实现随行夹具的定位夹紧。三种拨叉在随行夹具上是以板面和圆柱外端定位，消除五个 自由度。工件由圆柱外端面夹紧。2.6自动线的工艺过程2.6. 1拨叉工序图图2-1是在自动线上加工的三种拨叉的工序图。加工表面是"14的孔和圆柱端

19、面。12】2b 0.2(/v50. 5 ±0. 1260° x20oo do加賞方向央紧定位圳准a）副变速拨叉891-4<0：10508夹紧24. 5±0, 120 定位躱准加紧方向b）快扌肖拨叉加紧方向定位基准c）倒挡拨叉图2-1三种拨叉的工序图2.6.2自动线的工艺过程图2-2自动线的工艺过程工序1 （工位2）：工序2 （工位3）：从一面将13孔钻通。工序3 （工位6）：扩孔到013.8并倒角。工序4 （工位7）：较孔到14弟腭,精刮定位用的端面。图屮表示自动线共有八个工位，其中工位1用于装卸工件，4、5、8为空工位。双面钻13孔，每面只钻到全深的三分z

20、-,并粗刮端面。2.6.3切削用量的选择在确定了所设计的自动线的工艺方法和刀具类型之后，即可选择切削用量。合理的 切削用量，是保证自动线加工质量和生产效率的重要因素之一，同吋也是设计自动线吋 用于计算切削力、切削功率和切削时间的必要数据，是设计机床、夹具、刀具的依据。 为了便于正确选择切削用量，需先认识切削用量对切削加工的影响，并了解自动线切削 用量的选择特点。为了减少加工的辅助时间，选用硬质合金刀具，同时考虑毛坯的材料为kt35-10, 其硬度在120-1631ibz间，见i门可选用刀具以及切削用量如下：工序1、用硬质合金钻头，双面钻13nmi的孔，每面只钻到全深的三分z-,取切 削速度 v

21、 = 20n)/min,由 n =1000v/nd,得 n=489. 7r/min,取 n = 490r/min,得 v = nji d/1000 = 20. olm/min.取每钻进给量 s。=0. 07,得每分进给量 sm=34. 3mm/min工序2、用硬质合金钻头，钻通13nmi的孔，,取切削速度v = 28m/min,由n = 1000v/ 兀 d,得 n=685. 6r/min,取 n=710r/min,得 v=n n d/1000 = 29. om/min.取每钻进给量 so =0.13,得每分进给量 sm=92. 3mm/min工序3、用硬质合金扩孔钻头，扩13. 8mm的孔，

22、取切削速度v = 30m/min,由n = 1000v/nd,得 n=692r/min,取 n = 710r7min,得 v = n jid/1000 = 30. 8m/min.取每钻进 给量s。=0.2,得每分进给m sm=142mm/niin工序4、用硬质合金绞刀，绞孔014d4mm,取切削速度v=9m/min,由n =1000v/ 兀 d,得 n=204. 6r/min,取 n=210r/min,得 v=n n d/1000=9. 2m/min.取每钻进给量 so =0. 8,得每分进给量sm=168mm/min2.7工序节拍的平衡2. 7. 1概述自动线所需的工序及其工艺流程确定z后，

23、还可能出现各工序的生产节拍不相等的 情况。其屮某些工序的节拍比自动线的生产纲领所要求的节拍长，这些工序将不能完成 生产任务；而某些工序的节拍比自动线的生产纲领节拍短的多，由于工序的设备负荷不 满，因而不能充分发挥其生产效能，所以必须平衡各工序的节拍，使实际的节拍于年生 产纲领的节拍相等或稍短一些，才能使自动线取得良好的经济效果。自动线所需要的设 备台数，在按工艺流程初步选定了以后，也需要经过平衡工序节拍来核实或适当增减， 才能最后确定下来。2. 7.2平衡工序节拍首先要按拟订的工艺流程，计算出每一工序的工作循环时间.，见门按下式进行:t 黑二 t q + t( (min)(2-6)tq =厶

24、+ ' +' (min)(2-7)s加式中 s每个工序实际需要的工作循环时间(min)；匚基本工艺时间(min),包括切入儿切出时间；l 工件行程长度(min),(即被切削层长度); i 分别为切入、切出行程长度(mm)；sm动力部件的进给量(mm/min)；tf与不重合的辅助时间(min),可取为0. 305min,主轴需要定位的取0. 6 min；副变速拨叉(1) 工序1：双面钻13孑l,每面只钻到孔深的1/3。采用通用麻花钻头2倂=10&,主偏角k尸59°。(2-8)钻中心孔和盲孔时,zc=0o式中d孔径13mm。故得:已知:+ 2 = 5.9 mml

25、亍 70 = 23.3呦sn = 34.4m;?/min则有:23.3+ 5.9 + 0344=0.85 min取 r/ = 0.5min 故:几=0.85 + 05 = 1.35min(2) 工序2:从一面将13孔钻通。采用通用麻花钻头2炉=1()8',主偏角k=59 同工序1式(2-8)所得，i f.= 5,9 mm钻通孔时,l(.= 3mm (一般取广4mm)。已知：l 二 70 23.3 = 46.7 mm则有:sm= 92.3mm/ min46.7+ 5.9+ 3923=0.60 min取/j = 0.5min 故:ra>= 0.59+0.5 = llomin(3) 工

26、序3:扩孔13至013.8,并倒角。采用锥柄扩孔钻(gb1141-84,莫氏号为2),主偏角k= 60°。 由®得ctgk+ 2(2-9)式中d扩、较后的孔径(mm)；dx扩、餃前的孔径(mm)；扩钻和扩孔时，lc= 3mm (一般取2"4mm) o故有：已知：l二70加13.8-13""2dg60° + 2 =2.23/n/nsm= 142z?m/min则有：70 + 3 + 2.231420.53 min取 f/ = 0.5min 故:zp= 0-53+0-5 = 1.03mina(4) 工序4:较孔至® 1 021釆用

27、直柄机用较刀(gb1132-84),主偏角k= 15°。同工序3式(2-9)所得,14一13.8""2erg 15 + 2 = 2.37 mm由表2.5-8,其切出长度根据切削深度，取l=15mm.已知:l= jo/nmsn = 16&nm/min则有:70 + 15 + 2.37168=0.52 min取/j = 0.5min 故:f £= 0.52+0.5 = l02min同理可求的快扌当拨叉及倒扌当拨叉各工序时间和工作循环时间:快挡拨叉：工序1、- =071min, j =1.21min工序2、tq = 0.49min,。=0.99min工

28、序3、tq = 042min, j 0.92niin工序4、tq =0.43min,。=0.93min倒挡拨叉：工序 1、tq =062inin, tg =1.12min工序2、j ：= 0.43min, t工序3、=0.36min, t工序4、tq：=0.38min, t= 0.86m in& =0.93 min« =0.88min可见，每一个工序的工作循坏时间.都比自动线生产节拍短且相差不多，故不存在 限制性工序。2.8自动线的总体布置及结构特点2.8. 1自动线的总体布置如图2-3所示：12icdsi?dd 十9dd2100_一 v-nllffhr aeshe&

29、"=_£300图2-3 ct26自动线总体布置图1回转鼓轮2滑台3主轴箱4随行夹具5驱动装置6主输送装置7气动扳手8机座9中间底座10液压箱11冷却泵箱12返回输送油 缸如图所示，全线共有八个工位，其中四个为加工工位，有动力滑台和刚性主轴箱各 五个。除了液压箱和电气柜以外，其它部件都安装在整体铸铁机座上。随行夹具在线上 是直线排列，彼此相互紧靠。随行夹具的输送步距为300mm,当顺次经过各个工位之后, 自动线未端的回转鼓轮将随行夹具转到下面，由返回输送装置从机座中间送回线首，线 首的回转鼓轮再将随行夹具转上来以备装料。随行夹具的主输送装置、回转鼓轮、返回输送装置之间的关系如

30、图2-4所示f陆行夬具运动方向图2-4随行夹具输送系统图2.8.2自动线的主要特点（1）自动线可以同吋加工三种拨叉，随行夹具分成三组，其上装有不同的信号挡块, 在输送过程中，通过无触点开关发出不同的信号，控制工位2上的变位油缸自动改变滑 台的初始位置，以适应三种拨叉不同的孔深。但是随行夹具总共有十四个，三组中有一-组为四个，其余二组各为5个，这样加工 出来的三种拨叉的数量不等，在均衡生产上还存在问题。（2）自动线采用了机械凸轮集中控制方式。自动线除了采用鼓轮转位及输送带运行 以外，其余所有动作均采用以液压为动力的机械凸轮集中控制，减少了各动作间的信号 连锁、电气、液压元件的数量。自动线的外形整

31、齐、美观、动作间的互锁关系更加稳定 可靠。集中控制的传动系统图如图2-5所示：集屮控制系统的传动系统图如图2-5,它靠一个带有齿条12的双向油缸1经齿轮2 带动主分配轴3转动。在主分配轴上装有两个用于控制对随行夹具进行插销、拨销的凸 轮4, 一个用于控制对随行夹具进行夹紧、松开的凸轮5；四个圆锥齿轮6分别经过圆锥 齿轮联轴器等带动各个加工工位上用于控制滑台进给运动的凸轮7。主分配轴3只能作 冋转运动，冋转角度约360°左右。自动线每完成一个节拍，主分配轴3摆动一次。随行 夹具的定位夹紧及动力滑台的快进、工进的程序是由各凸轮的曲线和各凸轮在分配轴上 的安装位置来保证的，而动力滑台的进给

32、速度和定位夹紧动作速度的调节是靠各工位上 进给凸轮的曲线及通过调整油缸1的移动速度来实现的。故这种传动系统比完全用机械 集屮传动具有一定的灵活性。（3）自动线上的扩较工位，刀具采用套装式扩较结构，使支承点靠近工件，从而提高 了加工精度。（4）电气部分采用硅晶体ttl集成电路及npn晶体管组成的pcz-1型程控箱进行程 序控制。发信元件釆用2j1-24型晶体管无触点行程开关。电气控制箱上设有边光显示装置，在加工过程屮以灯光显示文字和图形。扫/ 、图2-5集中控制的传动系统图1油缸2齿轮3主分配轴4端面凸轮5圆柱凸轮6锥齿轮7进给圆柱凸轮8立式滑台9卧式滑台10夹紧楔块11夹紧销12齿条2.9自动

33、线总联系尺寸图的绘制自动线总联系尺寸图是各部件设计依据，也是检查各部件相互关系不可缺少的重要 资料。自动线总联系尺寸图，主要解决自动线中机床z间、机床与辅助装置z间以及辅 助装置之间的尺寸关系问题。因此，在自动线的结构设计工作全而铺开之前，应首先做 好这一项工作。2. 9. 1输送带步距t的确定如图2-6所示输送带步距，是指输送带上两个棘爪z间的距离，在确定输送带的步距时，既要考 虑机床z间有足够的距离，又要尽量缩短自动线的长度。一般通用输送带步距取为350 1700mm,见'1可按下式确定其大小：t >a + l +/2(2-3)式中 人工件沿输送方向的长度(mm)；人及厶后备

34、量及前备量(伽)。其大小与输送带的型号有关，木设计采用带棘爪和摆杆的步伐式工件输送带，口取棘爪高度为h=15mmo查2】得后备量：/j = 1 smm前备量：i* = 49mmav根据已确定的输送带步距八可以选择输送装置的行程长度:厶滑二 + /(2-4)又根据随行夹具的尺寸及输送带的结构，决定输送带的步距为300mm,则岛为厶滑=300+18二318 (mm)2.9.2机床与其他设备之间联系尺寸的确定为了安全起见，相邻的运动部件之间的间距，可小于250mm,或大于600mm,如果 必需取在250600mm的范围时，应考虑设置防护罩。对于需要调整而不动的相邻部件之间的间距，一般取700mm。如

35、果其中之一是运动 部件，则这距离还应加大。如机床与电气柜或液压站之间的间距，推荐取800-1200mm 以便屯气柜或液压站的门窗打开后，仍有300毫米以上的活动空间。2.9.3机床间距离l的确定两台机床之间的距离尺寸厶，见门)可按下式求出：l = (n + l)r(2-5)式中t输送带的步距(mm)；n两台机床z间的空工位数；2与3、6与7z间没有空工位，则有：l = (0 + l)r = r = 30(>7z/?3与6之间的空工位n=2,则有:l = （2 +1）/ = 3 x 300= 90072/77设置空工位的目的，主要是为了便于自动线的调整与看管。是否设空工位或者空工 位数应设

36、多少，要根据工件大小及具体情况而定。2.9.4装料高度的确定装料高度,对于不同类型的自动线具有不同的涵义。对于组合机床自动线，装料高 度是指机床底平而至固定夹具上定位面之间的高度尺寸。选择装料高度，应考虑到自动 线管理人员看管、调整和维修设备的方便。根据实践的经验，装料高度可以取800 mm 1200 mm较为适宜。对于较大的工件，装料高度应取低一些，一般取为850nun,考虑到中 间床身排屑的可能性及结构刚性，最低不应小于800mm,对于较小的工件，装料高度可 以适当的增加，一般可选为1000-1100,本设计是对于较小的工件，装料高度可适当增 加，且采用垂直下方返回随行夹具的自动线，装料高

37、度取为lloomnio2. 10自动线周期表的绘制 2. 10. 1概述自动线的周期表列出自动线各台机床及辅助装置的动作顺序、动作时间、自动线的 节拍。绘制工作循环周期表要从第一段的第一个运动开始，而且，各机构的动作,应按一 定的顺序进行的，它们z间有着严格的互锁要求。先要计算出自动线的基本工艺时间和辅助时间（见l1）o（1）基本工艺时间tq =0.85min输送带向前时间f带前:(2-10)式中输送带行程长度（nini）；匕骨前输送带传动装置移动速度，（一般取vw<16m/min）；如输送带传动装置行程终了制动吋间。（当禺前小于6m/min时，行程终了可 以不用制动或用很小一段制动距离

38、；当移动速度为716m/min时，制动时 间取r制=0015003min）o取匕n前=6m/min, r制=0,= 0.31。故有：- 0318 +0-0.053min输送带向后时间， 慢时间可不计。一般与基本工艺时间重合，返回终点时用缓冲器缓慢，消除冲击，减(3)工件定位夹紧时间：一般取0.030. lmin,现取0. 06mino定位销松开时间：取0. 04min。(4)动力滑头的快速行程时间：快进时间“夬进:= y-(min)(2-11)v快快退时间如退：，快退=g(min)(2t2)v快式中:厶向前动力滑头快进向前行程长度(価)；厶向后动力滑头快退向后行程长度(mm)；v,u动力滑头快

39、速行程速度(m/min)；现取向前=120兀加,厶向后=1507沏,v决=4加/min=晋=0.03(min)_ 0.15 r快退=0.0375 (min)2. 10.2绘制周期表:图2-7所示是拨叉全自动线的周期表。由于木自动线是采用ipc (工业控制计算机)控制系统，输送带运行的间隙时间必 需根据自动线上加工时间最长的工序确定。此自动线分为四段加工工序，第一段加工工 序时间最长。(粗、精刮端面的时间包含在第一段和第四段工序中)。自动线的动作循环如图所示，自动线有四个工段，其动作顺序为：按下启动按钮, 自动线循环开始，输送带向前移动到终点，同时给四段机床发出定位夹紧信号，定位夹紧 后，给动力

40、滑台发出快进信号，动力滑台快进并自动转换为工作进给，第四段首先加工完 并快速退回原位，给夹具发出拔销、松开的信号；当第四段返回的原位后，给第三段输送带发出向前信号并等待，同时第三段加工完 并快速退回原位，给夹具发出拔销、松开的信号；第三段退回原位后，给第二段输送带 发出向前信号并等待。同时第二段加工完并快速退回原位，给夹具发出拔销、松开的信 号；第二段退回原位后，给第一段输送带发出向前信号并等待。等第一段加工完后并快 速退回，给夹具发出拔销、松开的信号；第一段退回原位同时给输送带发出向前信号。这时自动线又重复前述动作，进入下一次自动循坏。两次输送带前进的时间间隙为 1.071分，由于第一段的加

41、工时间最长，其余三段即使加工完了还必须处于等待状态， 等第一段加工完毕后才进入下一循环。图2-7拨叉自动线循环周期表3主要专用部件设计3. 1驱动装置驱动装置是集中控制机构的动力源，如图3-1所示：油缸的活塞杆1上有齿条，经齿轮2带动分配轴3冋转。活塞杆的行程可以保证分 配轴3冋转一整周。但实际上分配轴不一定要冋转一整周。其冋转行程和端点位置可以 用油缸两端的螺钉调整。分配轴3上装有凸轮4,通过滚子5带动板件6沉分配轴的轴 向移动。板6上紧固着两根圆杆7,它通过端部螺纹与中间底座上用于夹紧随行夹具的 拉杆（见下面图3-2中的杆8）相联，用以控制随行夹具夹紧和松开。分配轴3两端的联轴套8上还装着

42、两个控制定位销的凸轮9和10o凸轮11作用在 行程节流阀12上，用以控制驱动装置油缸活塞的移动速度。分配轴3通过联轴套8与 加长轴联接后，还要传动各个动力滑台（见图2-5）,因而要承受较大的扭矩。其受力情 况与动力滑台的切削负载、摩擦阻力、以及驱动滑台的凸轮压力角有关，设计吋应作具 体分析，按承受最大扭矩的情况验算分配轴的刚度。$1164450+loee570ir.寸图3-1自动线驱动装置1活塞杆2齿轮3分配轴4凸轮5滚子6板件7圆杆8联轴套9、10、11凸轮12节流阀3.2中间底座中间底座安装在主输送带下面相应于加工工位地方，共有两个，一个在工位2和3； 一个在工位6和7 （见图2-4）o它

43、是安装卧式动力滑台的基础部件，其中还装有随行夹 具的定位和夹紧机构。其结构如图3-2所示：如图3-2,其原理为:轴1通过拨爪2控制定位销3o在轴1端部固装着法兰4,法兰 盘5空套在轴1上,4与5之间用一个5mm的销6和联。盘5上的圆柱销7插在凸轮（图 2-8中的9和10）的曲线槽中。凸轮转动时使定位销3插入或拨出。销6用作保险环节, 在出现偶然故障时剪断销6,使定位机构不受损坏。随行夹具的夹紧是由两根长杆8通过端部螺纹与驱动装置上的两根圆杆（2-8中的7）和 联接，当长杆8被拉向左移（见图2-9中的b-b）时，装在长杆8上的挡环9通过弹簧 10推动楔块11,使顶销12向上，把随行夹具压紧在两个定位平面n上。由于楔块11的 斜角很小，故具有自锁功能。当长杆8右移时，挡环13直接失去楔块11,使之松开随 行夹具。实践证明，只要弹簧10选择得当，本设计夹紧机构的工作是可靠的。在分配轴14装着两个锥齿轮，通过锥齿轮16、轴17和浮动联轴节18驱动每个动力 滑台的传动凸轮。中间底座上部的滑座15是随行夹具的支承件，随行夹具在它上面滑行、定位和夹紧。下部的压板19,是随行夹具的返回导轨。aa-a图3-2中间底座的结构1轴2拨爪3定位销4法兰5法兰盘6销7圆柱销8长杆9档