1750_管子自動倒角機設計

1750_管子自動倒角機設計,管子,自動,倒角,設計 關于自動倒角機的研究——文獻綜述摘要 本文介紹 了自動倒角機的發(fā)展現(xiàn)狀及未來的發(fā)展前景，為了更好的完成任務，查閱了大量文獻資料，了解了自動上下料及各種 傳動結(jié)構(gòu)，此外 對自動倒角機的分 類作了詳細的歸納，最后闡述了本課題設計的自動倒角機所具有的特點。關鍵詞 倒角機，自動化，自動上料，傳動結(jié)構(gòu)1. 我 國 自 動 倒 角 機 的 發(fā) 展 現(xiàn) 狀 及 概 述自 動 倒 角 機 是 一 種 自 動 化 機 械 。 機 械 自 動 化 , 主 要 指 在 機 械 制 造 業(yè) 中 應 用 自 動化技術(shù), 實現(xiàn)加工對象的連續(xù)自動生產(chǎn), 實現(xiàn)優(yōu)化有效的自動生產(chǎn)過程, 加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動速度 【1】 。當前，中國機械制造業(yè)同世界先進水準也存在階段性差距 【2】 。我國現(xiàn)階段的機械制造業(yè)中產(chǎn)品數(shù)量較大的同類產(chǎn)品連續(xù)流水作業(yè)的切削加工生產(chǎn)中， 機械自動化設備仍然是半自動機床、自動機床、組合機床及其組成的自動線、回轉(zhuǎn)體零件加工自動線等 【3】 。目前國內(nèi)鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)大圓鋼棒材產(chǎn)品過程中，受定尺分段鋸切、冷床收集等工序的影響，在棒材端部易產(chǎn)生飛邊、毛刺及腫頭現(xiàn)象，嚴重制約著產(chǎn)品表面質(zhì)量的提高 【4】 。而且，隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，棒材深加工單位及使用單位對棒材產(chǎn)品提出了更高、更嚴的表面質(zhì)量和包裝質(zhì)量要求 【5】 。為此，眾多企業(yè)在棒材的精整工序采取了多種措施，如：人工手提砂輪機修磨方式、固定式砂輪機修磨方式、機加工車床切削方式等，但效果均不理想，主要存在的問題有：其一、作業(yè)率低，不能與生產(chǎn)節(jié)奏有效匹配，易造成棒材積壓，物流不暢。其二、精整質(zhì)量無法保證，其人工、砂輪修磨方式，棒材端部的腫頭很難去除。其三、精整工序勞動強度大，作業(yè)環(huán)境惡劣。其四、采用固定式砂輪機修磨方式及機加工車床切削方式時，棒材在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的不平直度，會導致棒材精整時整支旋轉(zhuǎn)進給困難，棒材端部周期性擺動，對砂輪片、切削刀片造成較大沖擊，易導致砂輪片、刀片崩裂，存在較大的安全隱患 【6】 。2. 自動倒角機的發(fā)展前景針對以上問題，自動倒角機可利用金屬切削原理，將棒材定位，通過切削裝置移動，刀具旋轉(zhuǎn)完成棒材端部倒角。還可利用棒材步進式定位，端部固定，解決倒角過程中的棒材擺動問題。同時設計合理限位控制裝置，完成切削裝置的初始、工作、退回等動作的連續(xù)切換，同時根據(jù)生產(chǎn)要求，可連續(xù)調(diào)整倒角量的大小。倒角機系統(tǒng)自動化、流程化作業(yè)，可與整個棒材生產(chǎn)工序匹配，達到工作效率最優(yōu)。該設備已經(jīng)實現(xiàn)，還需有待提高?？删幊炭刂破鳌⑽⑻幚頇C、各種傳感器、 新型刀具、控制系統(tǒng)及系統(tǒng)軟件、電子計算機等將是今后機械自動化的主要技術(shù)基礎 【7】 。21 世紀將是以知識經(jīng)濟和信息社會為特征的時代,制造業(yè)面臨信息社會中瞬息萬變的市場對小批量多品種產(chǎn)品要求的嚴峻挑戰(zhàn)。機械自動化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明所以機械自動化、實現(xiàn)加工過程的靈活性將繼續(xù)是未來發(fā)展的方向，這一方面的技術(shù)仍有待提高 【8】 。如何發(fā)展我國的機械自動化技術(shù), 應實事求是, 一切從我國 的具體國情出發(fā), 做好各項基礎工作, 走中國的機械自動化技術(shù)發(fā)展之路。3. 倒 角 機 的 分 類1.1、 針 對 板 材按 通 俗 名 稱 分 類 ， 分 為 平 板 倒 角 機 ， 鋼 板 倒 角 機 兩 種 。按 機 器 使 用 性 質(zhì) 分 為 ： 手 提 式 倒 角 機 ， 便 攜 式 自 動 行 走 倒 角 機 ， 臺 式 倒 角 機 三 種 。機 器 構(gòu) 成 如 下（ 1） 手 提 倒 角 機 ： 主 要 由 三 相 電 機 ， 啟 動 開 關 、 殼 體 鑄 件 ， 支 撐 擋 板 ， 刻 度 條 ，人 性 化 手 把 。 銑 刀 盤 等 部 件 組 成 ， 原 理 是 通 過 電 機 帶 動 滾 銑 刀 盤 上 的 刀 片 ， 對 工 件進 行 倒 角 作 業(yè)（ 2） 便 攜 式 自 動 行 走 倒 角 機 主 要 是 由 移 動 式 行 走 架 ,三 相 電 機 . 渦 輪 ,渦 桿 減 速裝 置 , 控 制 器 ： 啟 動 開 關 、 緊 急 停 按 鈕 、 反 轉(zhuǎn) 按 鈕 、 磁 熱 保 護 ,殼 體 鑄 件 ,支 撐 輪等 .角 度 輪 等 部 件 組 成 ， 其 原 理 是 電 機 通 過 減 速 機 帶 動 整 體 滾 洗 刀 盤 ， 通 過 刀 盤 滾 動進 行 銑 切 倒 角 作 業(yè) 。 達 到 小 板 鋼 板 自 走 ， 大 板 機 器 自 動 行 走 。（ 3） 臺 式 倒 角 機 是 在 由 由 機 體 、 外 角 倒 角 工 作 臺 、 定 位 托 臺 、 內(nèi) 角 倒 角 工 作 臺 、內(nèi) 角 轉(zhuǎn) 動 刀 頭 、 外 角 轉(zhuǎn) 動 刀 頭 、 電 動 機 和 傳 動 機 構(gòu) 組 成 ， 在 機 體 水 平 上 板 上 垂 直 安裝 內(nèi) 、 外 角 轉(zhuǎn) 動 刀 頭 ， 其 下 端 軸 部 設 置 傳 動 機 構(gòu) ， 垂 直 升 降 的 內(nèi) 角 倒 角 工 作 臺 中 心的 內(nèi) 角 刀 頭 露 孔 中 露 出 內(nèi) 角 轉(zhuǎn) 動 刀 頭 ， 位 于 上 述 外 角 轉(zhuǎn) 動 刀 頭 正 上 方 定 位 托 臺 下 側(cè)的 凹 槽 與 外 角 倒 角 工 作 臺 的 外 角 刀 頭 露 孔 相 結(jié) 合 ， 端 面 上 構(gòu) 成 外 角 轉(zhuǎn) 動 刀 頭 露 出 的外 角 刀 頭 露 孔 ， 外 角 倒 角 工 作 臺 與 機 體 水 平 上 板 之 間 設 置 升 降 裝 置 ， 使 外 角 倒 角 工作 臺 垂 直 升 降 ， 以 使 外 角 刀 頭 露 孔 中 外 角 轉(zhuǎn) 動 刀 頭 露 出 可 以 調(diào) 節(jié) 【 9】 。1.2、 針 對 齒 輪齒輪倒角機適用于汽車、拖拉機、機床等行業(yè)對各種批量的內(nèi)、外圓柱齒輪軸齒輪端面進行倒圓角、倒尖角和棱，能實現(xiàn)半自動化工作循環(huán)。分類：臥式指形銑刀倒角機、立式指形銑刀倒角機、端面銑刀倒角機。工作原理如下（1）臥式指形銑刀倒角機：工件軸線與刀具軸線布置于同一水平面內(nèi)，采用指形銑刀切削、工作連續(xù)分度，工件主軸或刀架沿工件軸向往復移動對內(nèi)、外圓柱齒輪進行倒圓角、倒尖角。具有自動進給，工件自動加緊裝置，實現(xiàn)半自動化工作循環(huán)。（2）立式指形銑刀倒角機:工件軸線布置于垂直面內(nèi)，工作連續(xù)分度，刀架沿工件軸向上、下往復移動對內(nèi)、外圓柱齒輪進行倒圓角、倒尖角。（3）端面銑刀倒角機：工件軸線布置于垂直面內(nèi)，工件間斷分度并自動定位。刀具主軸或工件主軸實現(xiàn)沖程運動，對內(nèi)、外圓柱齒輪進行倒尖角 【10】 。4．倒角機的適用范圍和用途倒角機的用途很廣，它可用于工件焊接前邊緣的倒角，使用于焊接前金屬板材的去毛刺和倒角加工，對鋼板邊緣按所需角度進行洗切，以得到焊接所需的倒角角度。倒角機還可用于齒輪、鋼筋連接套等零件邊緣的倒角。倒角機的種類很多，針對不同工件的加工需要，有雙面自動倒角機，單面自動倒角機等。倒角機適用于鋼材、鑄鐵、硬質(zhì)塑料、有色金屬等材料 【11】 。5. 本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段：本次任務的設計題目是管材端面自動倒角機設計，是一種對外圓 Ф100~Ф200、長度為 200~300 的管子外圓作 2×45°倒角的設備。隨著工業(yè)產(chǎn)品的大型化，該設備在機械行業(yè)中的使用越來越廣泛，是典型的機電一體化產(chǎn)品。本次設計的主要任務是開發(fā)一套管子端面自動倒角設備。該設備的特點如下：(1)能實現(xiàn)自動上料、自動夾緊定位及自動卸料功能，節(jié)省人力。(2)可對多種不同外徑的管子進行外緣倒角加工。(3)設備通過簡單的調(diào)整，能夠滿足多種不同尺寸的管子的加工。需要解決的問題是:可實現(xiàn)管子的自動上料、氣動滑塊夾緊、車刀自動進刀與退刀、工件自動下料等功能。該設備能加工的工件范圍為：外圓 Ф100~Ф200、長度為 200~300 的管子。參考文獻1 王先逵. 機械制造工藝學[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社 ,2006.1(2007.12 重印).2 周德儉.智能控制[M].重慶:重慶大學出版社,2007.2.3 張世昌.先進制造技術(shù)[M].天津:天津大學出版社,2004.4 汪愷．機械設計標準應用手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1997．5 濮良貴．機構(gòu)設計[M]．北京：高等教育出版社，1991．6 鄒家祥．軋鋼機械[M]．北京：冶金工業(yè)出版社，1992．7 馬志平.機械自動化的未來與現(xiàn)狀[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2003.5.8 Desrochers, Modeling and control of automated manufacturing systems Washington; IEEE Computer Society, 19909 張世呂.先進制造技術(shù)[M].天津:天津大學出版社， 2004.10 馬曉春.我國現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].森林工程，2002.11 王世敬.溫鈞.現(xiàn)代機械制造技術(shù)及發(fā)展趨勢[J].石油機械，2002.12 John Uicker, Gordon Pennock, Joseph Shigley. Theory of machines and mechanisms. Oxford University Press, USA 2010.