人工将坯料加入料库后,工件由料库通过提升机构进入步伐式上料机构,并逐根进入到家具体内定位,夹紧后进行切削加工,加工完毕,再由顶料装置顶出落入到落料箱的整个加工循环过程是自动完成的。机床也备有手动操作。可为调试过程或局部加工补缺等情况提供方便。机床的主要部件构成液压滑台动力头外倒角端面刀虎钳夹具顶料装置内倒角端面刀操作台底座料库提升上料装置步伐式送料装置中间底座定位装置摆动落料装置落料箱.机床使用条件环境温度电源电压.机床的动作程序本机床的正常工作状况是全自动的,机床在进入自动操作时其整个工作循环过程的动作程序为由提升机构逐根从料库中勾出坯料,并向上提升提升机构将坯料提升至最高位置后坯料滚入到步伐式送料机构的固定架上步伐式送料机构的活动部分上下运动,使坯料逐步前进坯料从步伐式送料机构的最尾位置落入夹具体内定位油缸动作,是坯料在夹具体内准确定位夹紧油缸动作,使已定位的坯料夹紧若双头机床则此时定位油缸复位液压滑台运动,同时铣削头带动刀具起旋转,滑台由快进趋进工件后转入工进,对坯料进行切削加工切削完毕后液压滑台快退夹紧油缸复位,使夹具放松工件若单头机床则此时定位油缸复位顶料油缸作用,将工件顶出,落入落料滚道滚入落料箱中,同时顶料油缸复位。如此反复,次次循环工作不断进行。总体方案设计.设计任务本次设计任务是设计上转向轴双头锪端面倒角专机的夹具部分及其电气控制部分,在充分了解设备结构和功能的基础上,确定自动夹具的总体方案,并进行分析计算设计定位机构夹紧机构和顶出机构的结构液压系统和动作流程,编制程序。.总体方案设计分析参考上转向轴双头锪端面倒角专机的相关资料,确定总体方案如下图夹具示意图夹具其结构参考组合机床用部件相关尺寸进行设计,电气控制方面,采用可编程控制器对其动作流程进行控制,使用接近开关作为夹具原始及终止位置的检测信号,夹紧油缸的快进和工进的变换采用延时功能实现。由接口输入的位置信号,输出相应的控制信号给液压系统相应的液压泵电动机及各阀,来控制并驱动液压缸,带动液压夹紧机构,顶出机构和定位机构实现夹具工作运动。设计计算说明.夹具结构及其液压系统设计夹具驱动方式选择.夹具的概念夹具最早出现在世纪后期。随着科学技术的不断进步双头锪,组合,机床,自动,夹具,及其设计,毕业设计,全套,图纸目录绪论.工件概述.专用机床简述.组合机床简述.双头锪端面倒角组合专机机床概述.机床使用条件.机床的动作程序总体方案设计.设计任务.总体方案设计分析设计计算说明.夹具结构及其液压系统设计夹具驱动方式选择刀具的选择及切削力计算夹具夹紧力计算及校核型块设计夹具结构设计夹具夹紧油缸设计顶出油缸设计摆动油缸的设计确定液压的流量夹具液压系统.可编程控制器介绍.夹具电气部分控制设计电气控制硬件及操作说明介绍上转向轴双头锪平面倒角专机行程开关及接近开关说明程序编制结论参考文献致谢绪论.工件概述汽车行驶过程中,经常需要改变行驶方向,即所谓的转向,这就需要有套能够按照司机意志使汽车转向的机构,它将司机转动方向盘的动作转变为车轮通常是前轮的偏转动作。按转向力能源的不同,可将转向系分为机械转向系和动力转向系。机械转向系的能量来源是人力,所有传力件都是机械的,由转向操纵机构转向器转向传动机构三大部分组成。转向操纵机构由方向盘转向轴转向管柱等组成,它的作用是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。双头锪端面倒角专机就用于加工其中的转向轴的专机设备,图所示为简单的转向操纵机构。图所示为转向轴。图转向操纵机构图转向轴材料.专用机床简述专用机床是种专门适用于特定零件和特定工序加工的机床,而且往往是组成自动生产线式生产制造系统中,不可缺的机床品种。而目前些机床厂对其生产的通用机床若作改动时,也习惯用专用机床来取代。比如数控车床由于盘改为专用设计的,这台数控车床则不用原机床型号,而采取编专用机床号的办法。由于专用机床是种量体裁衣产品,具有高效自动化的优点,是大批量生产企业的理想装备。随着制造技术的进步,数控技术的普及,专用机床的数控化发展也很快,专用机床在生产实践中占有定的比重。专用机床及其自动化生产线的制造,与大量生产汽车等性质不样,也与普通机床的制造性质不样,它具有两个极其鲜明的特征是集成性。用户订购专用机床都是要求交钥匙工程,它集加工工艺含工艺方法及工艺参数,机床夹具工具包含辅助的开发设计与选择,检验测量包括进入机床前的毛坯检验加工中及成品的检验测量物流的输送,切屑和冷却液的防护与处理等于体。往复摆动运动的液压执行元件。它能使负载直接获得往复摆动运动,无需任何变速机构。摆动液压缸有单叶片和双叶片两种,摆动频率可控制进入缸体的流量大小来实现。.摆动液压缸的选取参照机械设计手册液压传动与控制表.型摆动缸技术参数转矩计算式参照机械设计手册液压传动与控制表.且根据机床实际情况选取型号摆动角法兰式摆动液压缸。确定液压的流量.确定液压泵的流量压力和选择泵的规格因为该机床除液压夹具外还要好几个液压部分,而液压泵使用的是台总的,其他液压部分的数据都不知道,所以无法具体确定,这里只给出相关计算公式,具体如下泵的工作压力式中为液压泵最大工作压力为执行元件最大工作压力为进油管中的压力损失,初算时简单系统可取,复杂系统取。上述计算所得的是系统的静态压力,考虑到系统在各种工况的过渡阶段出现的动态压力往往超过静态压力。另外考虑到定的压力储备量,并确保泵的寿命,因此选择泵的额定压力应满足。中低压系统去小值,高压系统取大值。泵的流量式中,为液压泵的最大流量为同时动作的各执行元件所需要量之和的最大值为系统泄露系数,般去。液压泵的规格按上述两个参数查阅相关手册选取。电动机的选定,先按不同工况下功率较大的值为依据选择电机,然后按以下公式进行验算式中,为泵的限定压力为压力为时,泵的输出流量为所选电机额定功率.油管的选择本系统部分主油路流量为,压油管的允许流速取,则油管内径尺,参考液压夹具相关资料,取油管内径。液压油箱容积,与液压泵情况相同,只给出确定方法油箱容积按泵的流量倍来确定,再参考相关手册选取容量值。夹具液压系统.调速方式的选择在中小型专用机床的液压系统中,进给速度的控制般采用节流阀或调速阀,这里使用调速阀对其进行调速。.速度换接方式的选择本系统采用电磁阀的快慢速换接回路,它的特点是结构简单调节行程比较方便,阀的安装也较容易。最后把所选择的液压回路组合起来,即可组成图所示的液压系统原理图。根据金属切削与刀具实用技术表得切削用量的选择。.切削力的计算根据金属切削原理与刀具公式根据数控机床现代加工工艺附录则切削力夹具夹紧力计算及校核.夹紧力的确定在机械加工过程中,工件将受到切削力离心力惯性力等外力的作用。为了保证在这些外力作用下,工件仍能在夹具中保持由定位元件所确定的加工位置,而不致发生振动或位移,般在夹具设计中必须计算夹紧力,将工件可靠的夹紧。计算夹紧力时,通常将夹具和工件看成是个刚性系统。根据工件受切削力夹紧力大型工件还应考虑工件重力,运动的工件还应考虑惯性力等的工作情况,找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬时状态,按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧,再乘以安全系数作为实际夹紧力的数值。.夹紧力的计算根据机床夹具设计手册表典型夹紧形式实际所需夹紧力的计算公式得防止工件移动根据机床夹具设计手册第三版表其中由表得根据机械工程材料表得根据机床夹具设计手册第三版表故查机床夹具设计手册第三版表安全系数式中基本安全系数取.加工性质系数取.刀具钝化系数取.断续切削系数取根据机床夹具设计手册第三版表.夹紧力防止工件转动根据机床夹具设计手册第三版表夹紧力取较大值切削力故夹紧力大于切削力,在加工工件时夹紧力合适。.夹紧力的校核工件材料,弹性模量,泊松比.取型块夹紧部分棒料做有限元分析,得出图受力变形图,变形量为.,在允许期间内,故夹紧力安全。图受力分析图型块设计.型块定位的优点对中性好,可使工件的定位基准轴线对中在型块两斜面的对称平面上,不会发生偏移且安装方便应用范围广,不论定为基准是否经过加工,不论是完整的圆柱面还是局部圆柱弧面,都可采用型块定位。.型块的计算及选取型块上两斜面间的夹角般选用和,其中以应用最多。,夹具已从种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。国际生产研究协会的统计表明,目前中小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代,以适应市场的需求与竞争。然而,般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具,般在具有中等生产能力的工厂里,约拥有数千甚至近万套专用夹具另方面,在多品种生产的企业中,每隔年就要更新左右专用夹具,而夹具的实际磨损量仅为左右。特别是近年来,数控机床加工中心成组技术柔性制造系统等新加工技术的应用,对机床夹具提出了如下新的要求能迅速而方便地装备新产品的投产,以缩短生产准备周期,降低生产成本能装夹组具有相似性特征的工件能适用于精密加工的高精度机床夹具能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置,以进步减轻劳动强度和提高劳动生产率提高机床夹具的标准化程度。组合机床是以通用部件为基础,配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用部件和夹具,组成的半自动或自动专用机床。二十世纪年代以来,随着可转位刀具密齿铣刀镗孔尺寸自动检测和刀具自动补偿技术的发展,组合机床的加工精度也有所提高。铣削平面的平面度可达.,表面粗糙度可低达镗孔精度可达级,孔距精度可达。专用机床是随着汽车工业的兴起而发展起来的。在专用机床中些部件因重复使用,逐步发展成为通用部件,因而产生了组合机床。最早的组合机床是年在美国制成的,用于加工汽车零件。初期,各机床制造厂都有各自的通用部件标准。为了提高不同制造厂的通用部件的互换性,便于用户使用和维修,年美国福特汽车公司和通用汽车公司与美国机床制造厂协商,确定了组合机床通用部件标准化的原则,即严格规定各部件间的联系尺寸,但对部件结构未作规定。.夹具驱动方式的选择般根据不同的动力源有以下几种驱动方式的夹具液压夹具,用于大批量生产,复杂的自动化生产加工工序中气动夹具,用于大批量生产,适应各种加工环境中手动夹具,用于小批量生产,加工精度要求低的粗加工工序中由于本机床所加工零件时夹具的动作及位置要求简单,加工精度要求不是很高,用于自动生产线上,故手动夹具不作考虑,在液压夹具和气动夹具两种方案中选取合适方案,两种夹具各自的优缺点如下液压夹具相对于手动夹具优点夹紧动作快夹紧力稳定操作简单夹紧力大小和加紧速度可调节机动夹紧可与机床部分联接,实现自动加紧的操作零件通用化,夹具组成机构中很多零件都已通用化和商品化,便于它不仅仅解决其中的问题,而是要解决好涉及较宽的技术领域可能