A. 立式加工中心的設計需要體現哪些要求
立式加工中心主要適用於加工板類、盤類、模具及小型殼體類復雜零件。立式加工中心能完成銑、鏜削、鑽削、攻螺紋和用切削螺紋等工序。其價格昂貴,其加工費用比傳統機床要求得多,這就要求必須採取措施大幅度地壓縮單件加工時間。良好的設計有利於立式加工中心的加工效率及加工質量。
1、具備更高的靜動風度。立式加工中心價格昂貴,其加工費用比傳統機床要求得多,這就要求必須採取措施大幅度地壓縮單件加工時間。壓縮單件的加工時間包括兩個這方面一方面是新型刀具材料的發展,例切削速度成倍地提高,大大經官復原職切削時間;另一方面,採用自動換刀系統,加快裝夾變換等操作,這又大大減少了輔助時間。這些措施大幅度地提高了生產率,獲得了好的經濟效益,然而,也明顯地增加了機床的負載及運轉時間。在設計加工中心結構時,考慮到這些因此,其基礎大件通常採用封閉箱形結構,合理布置加強筋板以及加強各部件的接觸風度,有效地提高了機床的靜風度。另外,調整構件的質量可能改變系統的自振頻率,增加阻尼可以改善機床的阻尼特性,是提高機床動風度的有效措施。
2、具備靜剛度。機床床身、導軌、工作台、刀架和主軸箱等部件的結構剛度將影響它他本身的幾何精度及因變形所產生的誤差。所有這些因素都要求數控機床具有更高的靜剛度。切削過程中的振動不僅直接影響零件的加工精度和表面質量,還會降低刀具壽命,影響生產率。而加工中心又是連續作業,不可能在加工中做人為調整(如改變切削用量或改變刀具的幾何角度)來消除或減少振動,因此,還必須提高加工中心的動剛度。
3、有更小的熱變形。加工中心在加工中受切削熱、摩擦熱等內外熱源的影響,各部件將發生不同程度的熱變形,這將影響工件的加工精度。由於加工中心的主軸轉速、進給速度及切削量等都大於傳統機床,而且工藝過程自動化,常常是連續加工,因而產生的熱量也多採取有效的液冷、購冷等方法控制溫升;改善機床結構,使構件的熱變形發生在非誤差敏感方向上。例如卧式加工中心的立柱採用框式雙立柱結構,左右對稱,熱變形對主軸軸線產生升起方向的平移,它可以由坐標修正是進行補償,減少發熱,盡可能將熱源從主機中分離出去。
4、運動件間的摩擦小並削除傳動系統間隙。加工中心工作台的位移量以脈沖當量作為最小單位,在對刀等情況下,工作台常以極低的速度運動。這就要求工作台能對數控裝置發出的指令作出准確響應,它與運動件的摩擦特性有關,加工中心採用滾動導軌,滾動導軌和靜壓導軌的靜摩擦力較小,並且在潤滑油的作用下,它們的摩擦力隨運動速度的提高而減小,這就有效地避免了低速爬行現象,從而使加工中心的運動平衡性和定位精度都有所提高。進給系統中採用滾珠絲杠代替滑動絲杠,也是基於同樣的道理。另外,採用脈沖補償裝置進行螺距補償,削除了進給傳動系統的間隙,也有的機床採用無間隙傳動副。
5、壽命高、精度保持性好。良好的潤滑系統保證了立式加工中心的壽命,導軌、進給絲杠及主軸部件都採用新型的耐磨材料,使加工中心在長期使用過程中能夠保持良好的精度。
6、人性化設計。加工中心採用主軸、多刀架及自動換刀裝置,一次裝夾完成多工序的加工,節省了大量裝夾換刀時間。由於不需要人工操作,採用了封閉或半封閉式加工,使人機界面明快、干凈、協調。機床各互鎖能力強,可防止事故發生,改善了操作者的觀察、操作和維護條件,並設有緊急停車裝置,以避免發生意外事故,所有操作都集中在一個操作面板上,一目瞭然便於操作。
B. 機械設計畢業論文怎麼寫的
機械畢業論文格式範例 第一、構成項目 畢業論文包括以下內容: 封面、內容提要與關鍵詞、目錄、正文、注釋、附錄、參考文獻。其中「附錄」視具體情況安排,其餘為必備項目。如果需要,可以在正文前加「引言」,在參考文獻後加「後記」。 第二、各項目含義 (1)封面 封面由文頭、論文標題、作者、學校名稱、專業、年級、指導教師、日期等項內容組成。 (2)內容提要與關鍵詞 內容提要是論文內容的概括性描述,應忠實於原文,字數控制在300字以內。關鍵詞是從論文標題、內容提要或正文中提取的、能表現論文主題的、具有實質意義的詞語,通常不超過7個。 (3)目錄 列出論文正文的一二級標題名稱及對應頁碼,附錄、參考文獻、後記等對應的頁碼。 (4)正文 正文是論文的主體部分,通常由緒論(引論)、本論、結論三個部分組成。這三部分在行文上可以不明確標示。 (5).注釋 對所創造的名詞術語的解釋或對引文出處的說明,注釋採用腳注形式。 (6)附錄 附屬於正文,對正文起補充說明作用的信息材料,可以是文字、表格、圖形等形式。 (7)參考文獻 作者在寫作過程中使用過的文章、著作名錄。 4、畢業論文格式編排 第一、紙型、頁邊距及裝訂線 畢業論文一律用國家標准A4型紙(297mmX210mm)列印。頁邊距為:天頭(上)30mm,地腳(下)25mm,訂口(左)30mm,翻口(右)25mm。裝訂線在左邊,距頁邊10mm。 第二、版式與用字 文字、圖形一律從左至右橫寫橫排,1.5倍行距。文字一律通欄編輯,使用規范的簡化漢字。忌用繁體字、異體字等其他不規範字。 第三、論文各部分的編排式樣及字體字型大小 (1)文頭 封面頂部居中,小二號行楷,頂行,居中。固定內容為「成都中醫葯大學本科畢業論文」。 (2)論文標題 小一號黑體。文頭居中,按小一號字體上空一行。(如果加論文副標題,則要求:小二號黑體,緊挨正標題下居中,文字前加破折號) 論文標題以下的行距為:固定值,40磅。 (3)作者、學院名稱、專業、年級、指導教師、日期 項目名稱用小三號黑體,後填寫的內容處加下劃線標明,8個漢字的長度,所填寫的內容統一用三號楷體,各佔一行,居中對齊。下空兩行。 (4)內容提要及關鍵詞 詳細請參考: http://www.cnjijia.com/shownews.asp?id=656 我是中國機械加工網( www.cnjijia.com )站長,很高興為您解答問題。
C. 機械類專業畢業設計一般做什麼題目
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8畢業論文 兩齒輥破碎機設計 9 63CY14-1B軸向柱塞泵改進設計(共32頁,19000字)
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12.. 機械設計課程設計 帶式運輸機傳動裝置設計 13皮帶式輸送機傳動裝置的一級圓柱齒輪減速器
14畢業設計(論文) 立軸式破碎機設計 15畢業設計(論文) C6136型經濟型數控改造(橫向)
16高空作業車工作臂結構設計及有限元分析 17 2007屆畢業生畢業設計 機用虎鉗設計
18畢業設計無軸承電機的結構設計 19畢業設計 平面關節型機械手設計
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28畢業設計 D180柴油機12孔攻絲機床及夾具設計
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13課程設計 軸零件的機械加工工藝規程制定
14畢業論文 開放式CNC(Computer Numerical Control)系統設計
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16畢業設計 殼體機械加工工藝規程
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D. 求數控銑床或加工中心產品加工畢業設計一份
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畢業設計 設計加工客車上 「車門墊板」零件的沖裁模 hao348414338 Q
E. 加工中心自動換刀詳細過程,謝謝
回轉刀架抄換刀工作原理類似分度襲工作台,通過刀架定角度回轉實現新舊刀具的交換。
更換主軸頭換刀方式時首先將刀具放置於各個主軸頭上。通過轉塔的轉動更換主軸頭從而達到更換刀具的目的。這兩種方式設計簡單,換刀時間短,可靠性高。
其缺點是儲備刀具數量有限,尤其是更換主軸頭換刀方式的主軸系統的剛度較差,所以僅僅適應於工序較少、精度要求不太高的機床。
自動換刀系統特別適用於加工中心。
自動換刀系統應當滿足的基本要求包括:
(1)換刀時間短;
(2)刀具重復定位精度高;
(3)足夠的刀具儲存量;
(4)刀庫佔用空間少。
F. 什麼是自動換刀裝置
一、自動換刀裝置的形式
自動換刀裝置是數控機床的重要執行機構,它的形式多種多樣,目前常見的有以下幾種:
1.回轉刀架換刀;
2.排式刀架換刀;
3.更換主軸頭換刀;
4.帶刀庫的自動換刀系統
在這里我對數控機床常見的這幾種換刀系統逐一介紹,首先介紹一下回轉刀架換刀系統。
二、回轉刀架
數控機床使用的回轉刀架是比較簡單的自動換刀裝置,常用的類型有四方刀架、六角刀架,即在其上裝有四把、六把或更多的刀具。
回轉刀架必須具有良好的強度和剛度,以承受粗加工的切削力:同時要保證回轉刀架在每次轉位的重復定位精度。下面我們結合一台四工位的四方刀架了解一下其換刀過程及原理。並結合換刀原理分析一下四方刀架的常見故障現象及原因。常見機床四方刀架如圖一(左)。
圖一數控機床刀架或刀庫是由機床PLC來進行控制,對於普通的四工位刀架來說,控制比較簡單,一般用於普通的車床。我們分析車床刀架的控制原理其實就是指刀架的整個換刀過程,刀架的換刀過程其實是通過PLC對控制刀架的所有I/O信號進行邏輯處理及計算。實現刀架的順序控制。另外為了保證換刀能夠正確進行,系統一般還要設置一些相應的系統參數來對換刀過程進行調整。下面我們分析PLC控制下的換刀過程。在分析之前,我們首先了解刀架控制的電氣部分。刀架電氣控制部分如圖二所示。圖二中的a是刀架控制的強電部分,主要是控制刀架電機的正轉和反轉,來控制刀架的正轉和反轉;圖b是刀架控制的交流控制迴路,主要是控制兩個交流接觸器的導通和關閉來實現a中的強電控制;圖c部分是刀架控制的繼電器控制迴路及PLC的輸入及輸出迴路,整個過程的控制最終是由這個模塊來完成的。 圖中各器件的作用如下:
序號 名稱 含義
1 M2 刀架電動機
2 QF3 刀架電動機帶過載保護的電源空開
3 KM5、KM6 刀架電動機正、反轉控制交流接觸器
4 KA1 由急停控制的中間繼電器
5 KA6、KA7 刀架電動機正、反轉控制中間繼電器
6 S1~S4 刀位檢測霍爾開關
7 SB11 手動刀位選擇按鈕
8 SB12 手動換刀啟動按鈕
9 RC3 三相滅弧器
10 RC9、RC10 單相滅弧器
自動刀架控制涉及到的I/O信號如下:
PLC輸入信號:
X2.7:刀架電動機過熱報警輸入;
X3.0~X3.3:1~4號刀到位信號輸入;
X30.6:手動刀位選擇按鈕信號輸入;
X30.7:手動換刀啟動按鈕信號輸入;
PLC輸出信號:
Y0.6:刀架正轉繼電器控制輸出;
Y0.7:刀架反轉繼電器控制輸出。
我們現在已經清楚了刀架控制的I/O信號,下面我們結合這些信號來分析一下換刀過程,刀架換刀有兩種模式,一種是手動換刀,一種是通過T指令進行自動換刀。我們以手動狀態為例,介紹一下換刀過程及常見故障。
1、首先我們將機床調至手動狀態,通過刀位選擇按鍵進行目的刀位選擇,有的系統是利用波段開關的形式進行實現,有的系統是利用記數的形式來實現,比如說通過檢測刀位選擇信號(X30.6)的狀態,如果按下刀位選擇按鍵,X30.6的狀態應該會改變一次,計數器的數值會發生改變,系統選擇的目的刀具也會發生相應的改變。
2、選擇目的刀具完成以後,下面就是將機床刀架的當前刀位轉換到目的刀位。我們按下刀位轉換按鍵X30.7以後。這時系統PLC輸出一個刀架正轉信號Y0.6,KA6吸合;KM5吸合,這時刀架電機開始正向旋轉,刀架開始正轉。
3、刀架在正向旋轉的過程中不停的對刀位輸入信號進行檢測,如圖3所示,每把刀具各有一個霍爾位置檢測開關。各刀具按順序依次經過發磁體位置產生相應的刀位信號。當產生的刀位信號和目的刀位寄存器中的刀位相一致的時候,PLC認為所選刀具已經到位。
圖34、刀具到位以後,刀架仍繼續正向旋轉一段時間,然後停止正向旋轉(Y0.6停止輸出),延時一段時間以後,刀架反轉控制信號Y0.7有效,此時刀架開始反轉,反轉過程其實就是刀架鎖緊的過程,此過程延續一段時間,直到刀架鎖緊到位,但反轉時間不宜過長或過短。過長就有可能燒壞電機或造成電機過熱空開跳閘,時間過短有可能造成刀架不能夠鎖緊。刀架鎖緊以後,整個換刀過程結束。
安全互鎖
1、架電動機長時間旋轉,而檢測不到刀位信號,則認為刀架出現故障,立即停止刀架電動機,以防止將其損壞並報警提示;
2、刀架電動機過熱報警時,停止換刀過程,並禁止自動加工;
我們現在已經對此種刀架的換刀原理有所了解,那麼對於此種刀架在工作過程中常見的一些故障我們應該很容易分析出他的原因。常見的故障現象如下:
故障現象一:選擇了目標刀位,按下刀位轉換按鈕以後,電動刀架不轉;
故障現象二:選擇了目標刀位,按下刀位轉換按鈕以後,電動刀架轉個不停;
我們現在就以這兩種比較典型的故障現象來分析一下故障原因,希望大家有所收獲,比如故障現象一;這是比較常見的一種故障現象,出現此現象後我們應該利用怎樣的方法才能夠比較容易去解決。
從上面的敘述中我們已經了解了換刀的整個過程, 如圖四,如果刀架不動,我們應該怎麼樣去檢修呢?
1、首先我們可以利用現象比較明顯,比較容易觀察到的地方來進行判斷,在這里我們可以把接觸器作為一個特殊點,以接觸器為分界點,作出一個初步判斷,可以觀察一下接觸器是否動作,如果接觸器動作我們可以聽到接觸器吸合的聲音,相反則聽不到。
2、接觸器吸合的情況下,我們可以判斷出換刀過程中的① ④沒有問題。那麼問題應該在⑤ 或 ⑥上,具體原因如下:
1)電機電源缺相或電壓過低;
2)接觸器主觸點被燒壞或接觸不良;
3)刀架電機電源相序錯,造成電機旋轉方向發生改變,刀架選刀的過程變成刀架鎖緊的過程;
4)電機被燒壞;
5)刀架鎖得太緊或被機械卡死等。
3、接觸器在沒有吸合的情況下,我們可以判斷出故障原因有可能出在①⑤這幾步上,具體分析過程如下:
1)KM5沒有吸合的情況下,觀察KA6是否吸合,如果KA6已經動作,那麼可以測量一下KM5線圈有沒有燒壞,控制電纜有沒有斷線,KA6的觸點接觸是否良好。
2)如果KA6沒有動作,可以通過觀察PLC的輸入輸出寄存器的狀態來確定刀架正轉信號Y0.6是否有輸出,如果有輸出,可以檢測一下繼電器KA6線圈是否被燒壞,PLC輸出板是否有問題,系統PLC到KA6的連線是否有問題。如果沒有輸出,則檢查一下是否PLC編寫有誤,是否有些換刀條件沒有滿足。
G. 電氣自動化控制系統設計
電氣自動化控制系統能夠有效提高行業領域整體的自動化水平,特別是行業的運行管理水平。並且電氣自動化控制系統可以大大節省企業的成本,提高設備、生產線等的可靠性。當前的電氣化自動化控制系統已經在眾多領域嶄露頭角並發揮重要作用。
一、電氣自動化的現狀
首先,電氣自動化系統信息化。信息技術在縱向和橫向上向電氣自動化進行滲透,縱向上,信息技術從管理層面對業務數據處理進行滲透,利用信息技術可以有效存取財務等管理數據,對生產過程動態監控,實時掌握生產信息並確保信息的全面、完整和准確;橫向上,信息技術對設備、系統等進行滲透,微電子等技術的應用使控制系統、PLC等設備界線從定義明確逐漸變得模糊,而軟體結構、組態環境、通訊能力等的作用日益凸顯,網路、多媒體等技術得到了廣泛應用。
其次,電氣自動化系統使用、維護與檢修簡易化。WindowsNT等已經成為實施電氣自動化控制平台、規范以及語言的標准,基於Windows的人機界面成為了電氣自動化的主流, 並且基於Windows的控制系統有著靈活、易於集成等優勢,也得到了廣泛的應用。採用Windows操作平台使得電氣自動化系統的使用、維護和檢修更加簡單、方便。
最後,實現分布式控制應用。電氣自動化系統通過串列電纜連接中央控制室、PLC、現場,將工業計算機、PLC的CPU、遠程I/O站、智能儀表、低壓斷路器、變頻器、馬達啟動器等連接,將現場設備的信息收集到中央控制器。分布式控制應用通過數字式分支結構的串列連接自動化系統與相關智能設備的雙向傳輸通訊匯流排,將PLC、現場設備與相應的I/O設備連接起來,使輸入輸出模塊發揮現場檢查和執行的作用。
二、電氣控制對象的特點和要求
電氣控制量與熱工控制量相比在控制要求及運行過程中有著很多不同點,電氣的主要特點表現為:
電氣控制系統相對熱機設備而言控制信息採集量小、對象少,操作頻率低,但強調快速性、准確性;電氣設備保護自動裝置要求可靠性高,動作速度快;同時對抗干擾要求較高;電氣控制系統(ECS)主要以數據採集系統和順序控制為主,聯鎖保護較多。因此,機組的電氣系統納入DCS控制,要求控制系統具有很高的可靠性。除了能實現正常起停和運行操作外,尤其要求能夠實現實時顯示異常運行和事故狀態下的各種數據和狀態,並提供相應的操作指導和應急處理措施,保證電氣系統自動控制在最安全合理的工況下工作。
三、電氣自動化控制系統的設計
1.集中監控方式
這種監控方式優點是運行維護方便,控制站的防護要求不高,系統設計容易。但由於集中式的主要特點是將系統的各個功能集中到一個處理器進行處理,處理器的任務相當繁重,處理速度受到影響。由於電氣設備全部進入監控,伴隨著監控對象的大量增加隨之而來的是主機冗餘的下降、電纜數量增加,投資加大,長距離電纜引入的干擾也可能影響系統的可靠性。同時,隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯鎖採用硬接線,由於隔離刀閘的輔助接點經常不到位,造成設備無法操作。這種接線的二次接線復雜,查線不方便,大大增加了維護量,還存在由於查線或傳動過程中由於接線復雜而造成誤操作的可能性。
2.遠程監控方式
遠程監控方式具有節約大量電纜、節省安裝費用,節約材料、可靠性高、組態靈活等優點。由於各種現場匯流排(如Lonworks匯流排,CAN匯流排等)的通訊速度不是很高,所以這種方式適合於小系統監控,而不適應於大型電氣自動化系統的構建。
3.現場匯流排監控方式
目前,現場匯流排、乙太網等技術的普遍應用和相應運行經驗的積累,智能化電氣設備得到了較快的發展,網路控制系統逐漸應用到電氣系統中,現場匯流排監控方式使系統設計更加有針對性,對於不同的間隔可以有不同的功能,這樣可以根據間隔的情況進行設計。採用這種監控方式除了具有遠程監控方式的全部優點外,還可以減少大量的隔離設備、端子櫃、I/O卡件、模擬量變送器等,而且智能設備就地安裝,與監控系統通過通信線連接,可以節省大量控制電纜,節約很多投資和安裝維護工作量,從而降低成本。另外,各裝置的功能相對獨立,裝置之間僅通過網路連接,網路組態靈活,使整個系統的可靠性大大提高,任一裝置故障僅影響相應的元件,不會導致系統癱瘓。因此現場匯流排監控方式是今後發電廠計算機監控系統的發展方向。
綜上所述,隨著智能化、信息化技術的快速發展,電氣自動化技術將不斷向科技化、信息化、開放化的趨勢發展,電氣自動化涉及的領域將不斷增多,技術更新將不斷加快,電氣自動化控制技術也將得到快速發展並不斷完善,更多http://www.big-bit.com/進行了解。
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開題報告
一、設計題目
卧式加工中心的機械手升降機構
二、課題研究的目的、意義
在機械工業中,應用機械手的意義可以概括如下:
1)以提高生產過程中的自動化程度
應用機械手有利於實現材料的傳送、工件的裝卸、刀具的更換以及機器的裝配等的自動化的程度,從而可以提高勞動生產率和降低生產成本。
2)以改善勞動條件,避免人身事故
在高溫、高壓、低溫、低壓、有灰塵、雜訊、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空間狹窄的場合中,用人手直接操作是有危險或根本不可能的,而應用機械手即可部分或全部代替人安全的完成作業,使勞動條件得以改善。
在一些簡單、重復,特別是較笨重的操作中,以機械手代替人進行工作,可以避免由於操作疲勞或疏忽而造成的人身事故。
3)可以減輕人力,並便於有節奏的生產
應用機械手代替人進行工作,這是直接減少人力的一個側面,同時由於應用機械手可以連續的工作,這是減少人力的另一個側面。因此,在自動化機床的綜合加工自動線上,目前幾乎都沒有機械手,以減少人力和更准確的控制生產的節拍,便於有節奏的進行工作生產。
綜上所述,有效的應用機械手,是發展機械工業的必然趨勢。
三、國內外現狀和發展趨勢
工業機械手是近幾十年發展起來的一種高科技自動化生產設備。工業機械手的是工業機器人的一個重要分支。它的特點是可通過編程來完成各種預期的作業任務,在構造和性能上兼有人和機器各自的優點,尤其體現了人的智能和適應性。機械手作業的准確性和各種環境中完成作業的能力,在國民經濟各領域有著廣闊的發展前景。
機械手是在機械化,自動化生產過程中發展起來的一種新型裝置。在現代生產過程中,機械手被廣泛的運用於自動生產線中,機械人的研製和生產已成為高技術鄰域內,迅速發殿起來的一門新興的技術,它更加促進了機械手的發展,使得機械手能更好地實現與機械化和自動化的有機結合。機械手雖然目前還不如人手那樣靈活,但它具有能不斷重復工作和勞動,不知疲勞,不怕危險,抓舉重物的力量比人手力大的特點,因此,機械手已受到許多部門的重視,並越來越廣泛地得到了應用
自動換刀裝置是數控加工中心在工件的一次裝夾中實現多道工序加工不可缺少的裝置, 主要由刀庫、機械手和驅動裝置幾部分組成。機械手和驅動裝置是兩個關鍵部分, 根據驅動裝置的不同, 自動換刀裝置可分為凸輪式、液壓式、齒輪式、連桿式及各種機構復合式, 其中以凸輪式用得較多。發達國家數控加工中心的立式自動換刀機械手主要採用凸輪式, 我國加工中心技術起步較晚, 對自動換刀機械手研究較少。進入20 世紀90 年代後, 北京機床研究所、大連組合機床研究所、濟南第一機床廠、青海機床廠以及陝西省的秦川機床廠都對立式自動換刀機械手進行了研究和開發。迄今為止, 我國製造的加工中心配置的自動換刀機械手大多數是進口的。其主要原因: 一是國內生產的換刀機械手質量較差, 成本也不低; 二是進口換刀機械手價格雖然較高, 但在整個加工中心中所佔份額不大。作為加工中心的配套技術, 自動換刀機械手的研究和開發將直接影響到我國自動化生產水平的提高, 從經濟上、技術上考慮都是十分必要的。
立式換刀機械手和卧式換刀機械手已得到廣泛應用20 世紀90 年代以來, 數控加工技術得到迅速的普及和發展, 數控機床在製造業得到了越來越廣泛的應用。帶有自動換刀系統的數控加工中心在現代先進製造業中起著愈來愈重要的作用, 它能縮短產品的製造周期, 提高產品的加工精度, 適合柔性加工。加工中心是數控機床中較為復雜的加工設備, 由於其具有多種加工能力而得到廣泛的應用, 其強大的加工能力和效率得益於其配置的自動換刀裝置(A u2tomat ic Too l Changer)。換刀裝置作為加工中心的重要組成部分, 其主要作用在於減少加工過程中的非切削時間, 提高生產率, 降低生產成本, 進而提升機床乃至整個生產線的生產力。加工中心自動換刀裝置是實現多工序連續加工的重要裝置, 其結構設計及其控制是實現加工中心設計製造的關鍵。加工中心的換刀過程較為復雜, 動作多, 動作間的相互協調關系多, 因而自動換刀系統性能的好壞直接影響加工效率的高低。
四、研究內容及方案擬定
各已知的參數和要求如下:
①機械手裝置的行程:1260mm;
②機械手重:m1=40kg;
③刀具的最大質量:m2=10kg;
④機械手的回轉及裝卸刀具裝置質量:m3=200kg;
⑤換刀時間:t1=3s;
⑥刀具的升降時間:t2=6s。
機械手基本形式的選擇:
常見的工業機械手根據手臂的動作形態,按坐標形式大致可以分為以下4種:
(1)直角坐標型機械手;
(2)圓柱坐標型機械手;
(3)球坐標(極坐標)型機械手;
(4)多關節型機械手。其中圓柱坐標型機械手結構簡單緊湊,定位精度較高,佔地面積小,能夠較容易地實現凸輪軸加工機床的運動要求。
(5)機械手主要由執行機構、驅動機構和控制系統三大部分組成。
(6) 機械手的工藝流程: 機械手原位→機械手前伸→機械手上升→機械手抓取並夾緊→機械手後退→機械手前進(小車)→小車停止→機械手左轉90°→機械手前伸→機械手鬆開→機械手後退(小車)→機械手下降→機械手右轉90°→小車後退→退至原位
控制系統的選擇:1.考慮到機械手的通用性,同時使用點位控制,因此我們採用可編程序控制器(PLC)對機械手進行控制.
2.國際上生產可編程序控制器的廠家很多,如日本三菱公司的F系列PC,德國西門子公司的SIMATIC N5系列PC、日本OMRON(立石)公司的C型、P型PC等。考慮到本機械手的輸入輸出點不多,工作流程較簡單,同時考慮到製造成本,因此在本次設計中選擇了OMRON公司的C28P型可編程序控制器。
3.氣動機械手的工作流程如下:
(1) 當按下機械手啟動按鈕之後,首先立柱右轉電磁閥通電,機械手右轉,至右限位開關動作。
(2) 立柱上升電磁閥通電,立柱上升,至上限位開關動作。
(3) 手臂伸長電磁閥通電,手臂開始伸長,至限位開關動作。
(4) 手腕逆時針轉電磁閥通電,手腕逆時針轉動,至逆時針轉限位開關動作。
(5) 立柱下降電磁閥通電,立柱下降,至下限位開關動作。
(6) 手爪抓緊電磁閥通電,手爪抓緊,至限位開關動作。
(7) 立柱上升電磁閥通電,立柱上升,至上限位開關動作。
(8) 手腕逆時針轉電磁閥通電,手腕逆時針轉動,至逆時針轉限位開關動作。
(9) 手腕收縮電磁閥通電,手腕收縮,至限位開關動作。
(10) 立柱左轉電磁閥通電,機械手左轉,至左限位開關動作。
(11) 手臂伸長電磁閥通電,手臂開始伸長,至限位開關動作。
(12) 手腕逆時針轉電磁閥通電,手腕逆時針轉動,至逆時針轉限位開關動作。
(13) 立柱下降電磁閥通電,立柱下降,至下限位開關動作。
(14) 手爪松開電磁閥通電,手爪松開,至限位開關動作。
(15) 手腕收縮電磁閥通電,手腕收縮,至限位開關動作。完成一次循環,然後重復以上循環動作。
按下停止按鈕或停電時,機械手停止在現行的工步上,重新啟動時,機械手按上一工步繼續工作。
電動機的選擇:
本系統採用110BF 反應式步進電機為執行元件, 其步距角為每步0.75o , 整個控制系統硬體組成如圖:
步進電機是一種將電脈沖信號轉換成直線位移或角位移的執行元件, 廣泛應用於工業控制系統中。其機械角位移和轉速分別與輸入電機繞組的脈沖個數和脈沖頻率成比例, 通過改變電脈沖頻率可在大范圍內進行調速; 同時, 該電機還能快速啟動、制動、反轉和自鎖; 此外, 步進電機易於實現與計算機或其它數字元件介面, 適用於數字控制系統。
步進電機通電相序的方向控制以軟體代替環形脈沖分配器, 實現對相序的直接控制, 各相脈沖輸出由並行口直接控制, 將控制字(步進電機各相通斷電順序) 從內存中讀出, 然後送到單片機並行口中輸出, 從而實現步進電機的正、反轉。使用這種方案不僅簡化了系統的硬體線路, 降低了成本,而且還可以根據控制系統的需要, 靈活地改變步進電機的運行方式。採用三相六拍步進電機, 電機正轉時通電順序為:A - AB- B- BC- C- CA - A; 反轉時的通電順序為:A - AC- C- CB- B- BA - A。此外, 控制進給脈沖的頻率, 改變單片機輸出埠狀態代碼(輸出字) 之間的間隔時間, 即可調整電機的轉速, 實現刀盤的加速-恆速- 減速之間的轉換, 從而縮短換刀時間, 提高換刀效率。
應收集的資料及參考文獻:
⑴金屬切削機床與數控機床 張俊生主編 1994年8月第一版
⑵數控機床的結構與傳動 北京航空學院機械加工教研室編 1977年9月第一版
⑶數字控制技術與數控機床 楊有君主編 1999年10月
⑷實用數控機床技術手冊 1993年8月第一版
⑸現代數控機床結構設計 王愛玲主編 1999年9月
⑹現代數控機床 畢承恩 丁乃建等 1991年12月第一版
⑺試談數控機床加工中心的結構設計 機械製造出版社 1994年1月
五、進度安排
1、2010.3.1~3.14 畢業設計調研,完成科技譯文及開題報告;
(科技譯文不少於3000漢字)
2、2010.3.15~6.6 完成總體設計、零部件設計、控制電路設計等;
(完成4張零號圖,要求CAD出圖;具體落實到每個人內容
有所不同,時間段相同)
3、2010.6.7~6.20 完成設計(論文)說明書
(40~60頁,要求列印);
4、2010.6.21~6.25 評審、答辯。
(給出成績及評語,注意答辯時間2010年6月15——20日,
請在15日前完成所有任務)
六、參考文獻
1.《機械設計手冊》(1-5卷) 徐灝 主編 機械工業出版社
2.《簡明實用機械手冊》(第二版) 上海市機械工程學會 編機械工業出版社
3.《汽車構造(下冊)》陳家瑞主編 機械工業出版社
4.《機械設計圖冊》 成大先 主編 化學工業出版社
5.《機械設計》(第六版)西北工業大學濮良貴、紀名剛 主編 高等教育出版社
6.《機械製造裝備設計》 馮辛安 主編 機械工業出版社
7.《現代機構手冊》(上、下冊)孟憲源 主編 機械工業出版社
8.《機械設計常用元器件手冊》(上、下冊) 劉仁家等編 機械工業出版社
9.《機床課程設計指導書》吉林工業大學機床教研室 宋在明 陶永蘭 編 1997.2
10.《幾何量公差與檢測》(第三版)甘永立 主編 上海科學技術出版社
11.《新編液壓工程手冊(上,下冊)》 雷天覺 北京理工大學出版社
I. 數控機床的刀庫及自動換刀裝置
不知道你說的是不是數控機床啊?其實數控機床和普通機床完全不同,普通機床有很復雜的傳動系統和變速機構.大部分只有一個驅動電機.而數控機床的機械結構就要簡單的多,沒有復雜的變速機構,因為它的電機是無級變速的.數控機床一般由下列幾個部分組成:
●主機,他是數控機床的主題,包括機床身、立柱、主軸、進給機構等機械部件。他是用於完成各種切削加工的機械部件。
●數控裝置,是數控機床的核心,包括硬體(印刷電路板、CRT顯示器、鍵盒、紙帶閱讀機等)以及相應的軟體,用於輸入數字化的零件程序,並完成輸入信息的存儲、數據的變換、插補運算以及實現各種控制功能。
●驅動裝置,他是數控機床執行機構的驅動部件,包括主軸驅動單元、進給單元、主軸電機及進給電機等。他在數控裝置的控制下通過電氣或電液伺服系統實現主軸和進給驅動。當幾個進給聯動時,可以完成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。
●輔助裝置,指數控機床的一些必要的配套部件,用以保證數控機床的運行,如冷卻、排屑、潤滑、照明、監測等。它包括液壓和氣動裝置、排屑裝置、交換工作台、數控轉台和數控分度頭,還包括刀具及監控檢測裝置等。
●編程及其他附屬設備,可用來在機外進行零件的程序編制、存儲等。
自從1952年美國麻省理工學院研製出世界上第一台數控機床以來,數控機床在製造工業,特別是在汽車、航空航天、以及軍事工業中被廣泛地應用,數控技術無論在硬體和軟體方面,都有飛速發展。
加工中心
加工中心是帶有刀庫和自動換刀裝置的一種高度自動化的多功能數控機床。工件在加工中心上經一次裝夾後,能對兩個以上的表面完成多種工序的加工,並且有多種換刀或選刀功能,從而使生產效率大大提高。
加工中心按其加工工序分為鏜銑和車削兩大類,按控制軸數可分為三軸、四軸和五軸加工中心。
做數控加工的薪資確實比較高一般都是4000以上,好的話可以拿到7、8千,不過前提是你是技術很好的。還有一點不得不說的是:你別看它的薪資高,其實是很辛苦的,上班時間和工作壓力等方面都是很大的。加班是經常的事。高薪水是用汗水換取的。
你要提高自己的水平就必須:有扎實的理論基礎,有豐富的操作經驗。當然如果你還沒有進入這行做,你當然經驗就少。不過你可以多看看別人的經驗總結和數控技術知識。推薦你去<a href="http://www.qococ.com" target="_blank">www.qococ.com</a>看看,上面雖然關於數控的不多,但是有很多事例講解文章,對你應該有好處。
J. 機械專業畢業設計題目「」
機械專業畢業設計題目「匯總」
以下是關於機械設計製造及其自動機專業畢業設計題目大全。希望能夠幫到大家!
基於數控專業畢業設計
1.C616型普通車床改為經濟型數控機床.
2.CA6140型車床的經濟型數控改造設計(橫向)
3.CA6140經濟型數控車床縱向進給系統設計及進給系統的潤滑設計
3.c6150普通機床的自動化改造
4.C620普通車床進行數控改造
5.CA6150車床橫向進給改造的設計
6.CA6150車床主軸箱設計
7.CJK6256B簡易數控車床的的設計
8.XKA5032AC數控立式升降台銑床自動換刀裝置(刀庫式)設計
9.數控銑高級工零件工藝設計及程序編制
10.共軛凸輪的設計製造(CADCAM)及工藝
11.行星架的數控加工與選用
12.空壓機吸氣閥蓋頭加工工藝編程及夾具
13.300X400數控激光切割機設計
14.數控機床位置精度的檢測及補償
15.數控機床位置精度及標准
16.數控銑床工作台模擬實驗系統的開發
(零件的加工工藝及夾具設計課題17-42)
17.杠桿工藝和工裝設計
18.活塞的機械加工工藝,典型夾具及其CAD設計
19.過橋齒輪軸機械加工工藝規程
20.FA311A一三排羅拉支架加工工藝設計。
21.CA6140車床後托架加工工藝及夾具設計31001-後托架
22.WHX112減速機殼加工工藝及夾具設計
23.WH212減速機殼體加工工藝及夾具設計
24.CA6140拔叉零件的加工工藝及夾具的設計
25.拖拉機拔叉零件的加工工藝及夾具的設計
26.撥叉80-08的加工工藝及夾具設計
27.撥叉(12-07-05)加工工藝及夾具設計
28.CA6140撥叉81002-81005
29.變速器換檔叉的工藝過程及裝備設計
30.差速器殼體工藝及鏜工裝設計
31.T350攪拌機工藝工裝設計
32.29323聯軸器的加工
33.後鋼板彈簧吊耳加工工藝及夾具設計
34.連桿孔加工工藝與夾具設計
35.連桿體的機械加工工藝規程的編制
36.錫林右軸承座組件工藝及夾具設計
37.內齒圈成組數控加工工藝及其鑽床夾具設計
38.基於Mastercam的收音機上殼的模具設計與加工
39.溜板工藝極其掛架式雙引導鏜床夾具
40.3L-108空氣壓縮機曲軸零件的機械加工工藝及夾具設計
41.掛輪架軸工藝過程及工裝設計
42.道奇T110總泵缸加工
機械機電設計類及PLC控制類課題43-120
43.A272F系列高速並條機車頭箱設計
44.A272F系列高速並條機車尾箱設計。
45.一級圓柱齒輪減速器
46.二級圓柱齒輪減速器 二級直齒圓錐齒輪減速器
47.同軸式二級圓柱齒輪減速器的設計
48.環面蝸輪蝸桿減速器
49.自動洗衣機行星齒輪減速器的設計
50.帶式輸送機傳動裝置設計
51.軋鋼機減速器的設計
52.Z32K型搖臂鑽床變速箱的改進設計
53.無軸承電機的結構設計
54.AWC機架現場擴孔機設計
55.普通鑽床改造為多軸鑽床
56.鑽床的自動化改造及進給系統設計
57.銑床夾具設計
58.粗鏜活塞銷孔專用機床及夾具設計
59.車床改裝成車削平面體的專用機床設計。
60.去毛刺專用機床電氣系統控制設計(plc)
61.軸向柱塞泵設計
62.四軸頭多工位同步鑽床設計
63.鑽孔組合機床設計
64.攻絲組合機床設計及夾具設計
65.全液壓升降機設計
66.萬能外圓磨床液壓傳動系統設計
67.雙鉸接剪叉式液壓升降台的設計
68.半自動液壓專用銑床液壓系統的設計
69.掩護式液壓支架
70.刮板式流量計設計。
71.封閉式液壓阻尼器設計。
72.YZ90機油冷卻器氣密性能自動測試台的設計。
73.液壓上料機械手
74.液壓卷花機的設計
75.多層次金屬密封蝶閥
76.茶樹重修剪機的開發研究
77.燃油噴射裝置
78.葯品包裝機
79.旋轉門的設計
80.鋼筋彎曲機設計及其運動過程虛擬
81.新KS型單級單吸離心泵的設計
82.管套壓裝專機設計
83.生產線上運輸升降機的自動化設計(PLC)
84.多用途氣動機器人結構設計
85.機油冷卻器自動裝備線壓緊工位裝備設計
86.攪拌器的設計
87.精密播種機
88.馬鈴薯收獲機
89.馬鈴薯播種機
90.插秧機系統設計
91.ZL15型輪式裝載機
92.十二孔鑽削組合機床
93.運載機器人的設計製作
94.凸輪軸加工自動線機械手
95.弧齒圓錐齒輪結構設計
96.給噴油泵下體零件設計組合機床
97.中直縫焊接機設計
98.步進梁式再加熱爐設計。
99.立軸的工藝系統設計。
100.法蘭盤加工的回轉工作台設計。
101.SFY-B-2錘片粉碎機設計。
102.HFJ6351D型汽車工具箱蓋
103.CG2-150型仿型切割機
104.礦車輪對拆卸機設計
105.滾筒採煤機截割部的設計
106.搬運機械手控制系統的設計
107.多功能傳動試驗台的設計與CAD
108.單片機控制的兩坐標工作台的結構和插補程序設計
109.鋼珠式減振器在銑床模型機上的減振實驗研究
110.卧式銑床主軸懸臂梁系統振動減振問題的模擬實驗研究
111.FXS80雙出風口籠形轉子選粉機
112.Φ1200熟料圓錐式破碎機
113.內循環式烘乾機總體及卸料裝置設計
114.新型組合式選粉機總體及分級部分設計
115.螺旋管狀麵筋機總體及坯片導出裝置設計
116.五軸激光三維化測量系統設計
117.諧波齒輪機構的設計
118.高剪切均質機
119.高壓均質機傳動端的設計及運動模擬
120.WE67K-5004000液壓板料折彎機
基於模具設計畢業設計
121.PP(聚丙烯共聚物)直彎管的設計。
122.離合器板精沖成形模具設計。
123.汽車輸油管的模具設計。
124.台燈燈座注塑模的`設計與製造。
125.年產60噸均苯四酸二酐裝置設計(精製部分)
126.線圈架塑料模設計
127.塑料拉手注塑模具設計(三維造型,P/E)
128.心型台燈塑料注塑模具畢業設計
129.直崗拉卡水電站電氣一次及發電機繼電保護設計
130.注塑模具畢業設計(鬧鍾後蓋的設計)
131.旋紐模具的設計
132.油封骨架沖壓模具
133.訂書機外殼注射模設計(三維造型,P/E)
134.DVD遙控器前蓋塑料模設計(三維造型,P/E)
135.加水蓋注射模設計
136.JLY3809機立窯(總體及傳動部件)設計
137.Q3110滾筒式拋丸清理機的設計(總裝、滾筒及傳動機構設計)
138.SF500100打散分級機總體及機架設計
139.YQP36預加水盤式成球機設計
140.柴油機齒輪室蓋鑽鏜專機總體及主軸箱設計
141.X700渦旋式選粉機(轉子部件)設計
142.X700渦旋式選粉機(殼體及傳動部件)設計
143.基於ProE二次開發的端蓋參數化模型的實現
144.基於ProE的彈簧模型庫二次開發
145.基於ProE的齒輪模型庫二次開發
(模具設計類課題146-171)
146.微電機轉子沖片(沖壓模具)
147.大油壺蓋注塑模具設計
148.低壓包注射模具設計
149.調焦導向盤側向沖孔模設計
150.開關座注射模具設計
151.接線端子板沖孔、落料、壓彎復合模設計
152.尼龍66座模具設計
153.前蓋注塑模設計
154.繞線架注塑模設計
155.刷座注塑模設計
156.特殊結構注塑模具設計
157.桶蓋注射模設計
158.微電機定子硅鋼片落料、沖槽復合模設計
159.下端蓋切口彎曲模設計
160.壓簧級進自動模設計
161.支架沖孔、壓彎、切斷連續模設計
162.制動器軸端外殼落料拉深復合模設計
163.軸封端蓋落料,沖孔,拉深,翻邊復合模設計
164.模具-Φ146.6葯瓶注塑模設計
165.模具-冰箱調溫按鈕塑模設計
166.模具-電機炭刷架冷沖壓模具設計
167.噴嘴襯卷模具
168.手提式塑料籃注塑模具設計
169.錄音機放音鍵沖壓模及排樣優化
170.塑料水杯模具的研製
171.洗發水瓶蓋注塑模具設計
機械設計類畢業設計
172.T6113鏜床電氣控制系統的設計
173.機電一體化-連桿平行度測量儀
174.設計-棒料切割機
175.設計-外圓磨床設計
176.長途客車乘客門及艙門設計
177.乘客電梯的PLC控制
178.計程車計價器系統設計
179.電動自行車調速系統的設計
180.金屬粉末成型液壓機PLC設計
181.JX047四層樓電梯自動控制系統的設計
182.Z30130X31型鑽床控制系統的PLC改造
183.接機平台、苗木輸送系統的設計及總裝圖
184.康復機器人的系統設計
185.套類零件自動上下料機構設計
186.1G-100型水旱兩用旋耕機設計
187.設計-工程鑽機的設計
188.CA6136車床手柄座工藝及夾具設計
189.空氣壓縮機V帶校核和雜訊處理設計
190.CA6140車床主軸箱的設計
191.YDY1000螺旋壓濾機原理方案及結構設計
192.咖啡粉枕式包裝機總體設計及計量裝置設計
193.空心鉚釘機總體及送料系統設計
194.氣缸體雙工位專用鑽床總體及左主軸箱設計
195.CA6140撥叉831004
196.CA6140撥叉831005
197.CA6140車床撥叉831003
198.拔叉84009夾具設計與工序設計
199.撥叉831002畢業設計
200.螺紋套管密封試壓裝置設計
201.X53K立式數控銑床縱向進給改造設計
202.C6136型經濟型數控改造(橫向)
203.柴油機箱體組合機床設計
204.CA6140普通車床的經濟型數控改造設計
205.數控車床電動刀架
206.雙面銑床組合機床
207.組合機床設計
模具設計類畢業設計
208.變壓器外殼注射模設計
209.電閥罩殼落料拉深模設計
210.電話機按紐模設計
211.電視機調幅盒塑料注射模設計
212.電源盒注射模設計
213.電子端蓋注射模設計
214.墊圈落料、沖孔復合模設計
215.ABS塑模設計
216.放大鏡框塑模設計
217.蓋子注射模設計
218.襯套注射模設計
219.玻璃升降器外殼的設計
220.四驅車車輪注塑模設計
221.電閥罩殼落料拉深模設計
222.密封內蓋塑膠模具設計
223.瓶蓋注射模設計
224.瓶塞注射模設計
225.鎖殼沖裁模具設計
226.鎖殼拉伸復合模設計
227.外蓋塑模設計
228.萬向腳輪邊蓋注射模設計
229.洗面奶瓶蓋注射模設計
230.照相機支架塑模設計
231.止動片沖模設計
232.貯油蓋注射模設計
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