1、“.....为此,在数控车床上曾开发出液压或电机夹紧送料装置。液压夹紧装置虽然体积小,但必须每台车床配备套液压站,所以其成本较高,且送料机构采用重物提拉方法,结构大,占用地方多,另外液压站使用的介质为液压油,维护保养时易污染环境等。电机夹紧装置的体积较液压夹紧装置稍微大些,较经济,但般只有夹紧装置而只有送料装置,使数控车床无法实现自动连续工作,从而降低了数控车床的加工效率。套类零件自动上下料机构主要包括自动安装夹具,坯料工件拾取机械手,动力及控制系统。在数控车床加工过程中,该机构用于实现坯料的抓取自动定位夹紧以及工件的回放等功能,可以实现数控车床的自动连续工作,操作简便,大幅度提高了工作效率和加工的自动化程度。连接螺栓直径的确定与验算根据螺栓材料与载荷,初定螺栓直径,按下式进行验算式中,气缸的有效截面积,气缸的工作压力,螺栓材料的抗拉强度,需用应力与抗拉强度之比,取螺栓数目。代入数值,得,成立。故螺栓直径符合要求。.本章小结车床夹具装在机床主轴上并带动工件旋转,加工回转面端面等。以外圆定位的车床夹具......”。
2、“.....如各类心轴以中心孔定位的车床夹具,如各类顶尖拨盘等。本设计中夹具以内孔定位,故采用心轴与弹性筒夹组合而成。为保证加工表面的形状位置精度,夹具与主轴的联结的定心精度要高,定心方式要与选用机床主轴端部结构相符,鼎新后再加以压紧或拉紧,保证可靠和安全。车床夹具是在高速回转,即受切削力又受惯性力作用,因此夹紧力必须考虑充分且大小足够,必须有可靠的自锁性。第章机械手设计.运动分析套类零件自动线大多数为台机床配备两台结构完全相同的单臂机械手,分别承担工件的上下料运动。也有设计成在台机械手上采用了两只机械臂的形式,这样台双臂机械手就能承担两台单臂机械手的工作。在本设计中,为了减少机械手的数量同时由于要加工的零件尺寸和质量不大,仅采用台单臂机械手来承担工件的上下料运动。图机械手机构简图如图所示,本设计所采取的结构中,机械手工作时,首先机械手手臂伸长,手爪从料台夹紧工件后,手臂上仰,然后机身逆时针旋转,将工件送入数控机床夹具上夹紧,手臂缩回后俯下到料台高度完成上料过程,此时数控机床开始对工件进行加工......”。
3、“.....机械手手臂开始上仰定角度后,手臂伸出到机床主轴中心线的高度,然后手爪夹紧工件,机床夹具松开后,机械手顺时针旋转后,手臂俯下到料台高度并将工件放在料台上,手臂缩回,机械手回到原始位置,从而完成下料过程。上下料过程循环进行,实现工件的连续加工。从上述运动过程可以看出,机械手需要三个自由度机身回转手臂俯仰和伸缩。具体的分析过程如下从上章的数控机床有关参数以及确定的机械手和机床之间的位置关系可以知道,料台高而机床主轴中心线高为,因此机械手爪的升降高度应为这动作是由升降缸升降,带动手臂俯仰定角度实现的。机械手位于数控机床和料台的中间位置,而机床主轴与料台之间间隔为,所以机械手手臂伸长之后应为,这样才能在旋转后准确地将工件放入机床夹具内或放在料台上。环境中,比液压电子电气传动和控制优越气动装置结构简单,成本低,维护方便,过载能自动保护。气压传动的不足之处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......”。
4、“.....气压传动装置的输出力不宜大于气动装置中的信号传递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。同时实现生产过程中的遥控也比较困难,但对般的机械设备,气动信号的传递速度是能满足工作要求的噪声较大,尤其是在超音速排气时要加消声器。在所有的驱动方式中,气压驱动是最简单的,在工业上应用很广。其中不少气动系统应用于机器人,多用于开关控制和顺序控制的机器人。气动执行元件既有直线气缸也有旋转气动马达。气动系统的工作介质是压缩空气,气动控制阀简单便宜,而且工作压力也低的多。多数气动驱动用来完成挡块间的运动。气动系统的主要优点之就是操作简便易于编程,所以可以完成大量的点位搬运操作的任务。但是用气压伺服实现高精度很困难。不过在能满足精度的场合,气压驱动在所有的机器人及机械手中是重量最轻的,成本也最低。安装在多路接头上的电磁阀控制通向各个气动元件的气流量。综上所述,并结合具体设计的上下料机构抓取工件的尺寸大小等,本设计最终采用气压驱动。.本章小结随着机械制造业的发展......”。
5、“.....为了更有效地提高产品质量生产效率,降低生产成本,改善工人的劳动条件,数控机床的使用越来越普遍,因而对自动上下料机构的设计也就变得越来越重要。本设计中的自动上下料机构的工作对象是套类零件,主要由自动安装夹具,坯料工件拾取机械手和动力及控制系统组成。其中,自动安装夹具为自动定心夹紧的涨胎心轴,机械手是单臂式的,动力及控制采用气压驱动和电气控制。普通气缸驱动的机械手可实现柔性自动上下料,送料精度较高,能节约人力降低加工成本。气动机械手与气动夹具相辅相成实现自动上下料,不但省事,减少投资,节约时间,而且工作可靠。这个过程往往不是次能够完成的,而是随着设计工作的深入进行不断修改完善。.功能原理设计此阶段的落脚点是为不同的功能不同的工作原理不同的运动规律匹配不同的结构,这就是通常所说的型数综合,而且通过上述的排列组合,会出现非常多的功能原理解,产生很多的运动方案,这就为优选方案提供了基础。技术设计技术设计的任务是在功能原理设计所取得的优化方案的基础上,使原理构思转化为具有实用水平的具体结构,其中包括确定基本技术参数......”。
6、“.....对所设计的产品应满足如下要求制造和维护经济操纵方便安全可靠性高使用寿命合理。为了达到这些要求,零件应满足强度刚度抗振性耐磨性耐热性和工艺性等原则。.确定基本技术参数主要尺寸参数工作尺寸标志着机械的工作范围和主要性能,般包括工作尺寸外形尺寸工作装置尺寸等。应根据产品需满足的工艺要求及尺寸范围来确定。质量参数包括整机质量各主要部件质量质心位置等。功率参数包括运动参数动力参数机械的运动参数有移动速度加速度和调速范围等,主要取决于机器要实现的工艺要求。机器的动力参数包括承载力原动机功率。工作装置是载荷直接作用的构件,力参数是其设计计算的依据,也是机械性能的主要标志。原动机功率反映了机械的动力级别,它与其他参数有函数关系,常是机械分级的标志,也是机械中各零部件的尺寸设计计算的依据。技术经济指标包括机械的生产率,机械的精度效率寿命成本等。技术经济指标是评价机械设备性能优劣的主要依据,也是设计应达到的基本要求。.机械结构设计机械结构设计的任务就是依据所确定的原理方案,在总体设计的基础上给出具体的结构图......”。
7、“.....结构设计的基本原则是明确功能明确工作原理明确使用工况及应力状态明确简单安全结构构件安全功能安全运行安全工作安全和环境安全。另外,结构设计原理提供了用具体结构实现预定功能的策略和方法。.驱动方式的确定驱动系统是带动操作机各运动副的动力源,常用的驱动方式包括电动机驱动液压驱动和气压驱动三种。电动机驱动电动机驱动是利用各种类型的电动机经过机械传动或直接驱动操作机构以获得各种运动。需零件。批量较大精度要求很高的零件。由于数控机床的自动化程度生产效率都很高,可最大限度地减小操作工人。因此,大批量生产的零件采用数控机床加工,在经济上也是可行的。车床主要是用于车削加工,在机床上般可以加工各种回转表面,如内外圆柱面圆锥面成形回转表面及螺纹表面等。在数控车床上还可以加工高精度的曲面与端面螺纹。用的刀具主要是车刀各种孔加工工具钻头铰刀镗刀等及螺纹刀具。车床主要用于加工各种轴类套筒类和盘类零件上的回转表面。数控车床加工零件的尺寸精度可达,表面粗糙度可达.以下。数控车床的种类很多......”。
8、“.....数控车床主要可分为数控卧式车床数控立式车床和数控专用车床数控凸轮车床数控曲轴车床数控丝杠车床等或分为普通数控车床和车削加工中心。数控车床与卧式车床相比,有以下几个特点高精度数控车床控制系统的性能不断提高,机械结构不断完善,机床精度日益提高。高效率随着新刀具材料的应用和机床结构的完善,数控车床的加工效率主轴转速传动功率不断提高,使得新型数控车床的空转动时间大为缩短。其加工效率比卧式车床高倍。加工零件形状越复杂,越体现出数控车床的高效率加工特点。高柔性数控车床具有高柔性,适应以上的多品种小批量零件的自动加工。高可靠性随着数控系统的性能提高,数控车床的无故障工作时间迅速提高。工艺能力强数控车床既能用于粗加工又能用于精加工,可以在次装夹中完成零件全部或大部分工序。模块化设计数控车床的设计多采用模块化原则设计。现在,数控车床技术还在不断向前发展着。随着数控系统,机床结构和刀具材料的技术发展,数控车床将向高速化发展......”。
9、“.....数控车床向全自动化方向发展机床的加工精度向更高方向发展。同时,数控车床也向简易型发展。气动,自由度,机械手,结构设计,毕业设计,全套,图纸摘要针对数控车床设计的种套类零件自动上下料机构,实现了坯料的抓取自动定位夹紧以及工件的回放。该机构主要由自动安装夹具,坯料工件拾取机械手,动力及控制系统组成。零件的自动定位夹紧由弹簧涨胎心轴实现,涨胎心轴是以工件的内孔表面定位,由气缸驱动弹性筒夹向外扩涨,实现工件的定位和夹紧的。坯料工件的拾取回放是由单臂形式的机械手通过伸缩旋转以及俯仰等运动实现的,这些运动均由气缸驱动获得。本设计中,为实现工件的自动上下料,单臂机械手的运动与涨胎心轴的张合需进行紧密配合。考虑到所夹持工件的实际尺寸质量等因素,本机构采用气动夹具电气控制实现了坯料和工件的拾取安装回放过程的自动完成。本文对气动机械手进行总体方案设计,确定了机械手的坐标形式和自由度。同时,设计了机械手的夹持式手部结构。关键词自动上下料气动机械手气动夹具套类零件目录摘要第章概述.气动四自由度机械手结构设计的背景与目的数控机床......”。
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机械手装配图.dwg
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气动夹具装配图.dwg
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