專用數(shù)控銑床自動進出料系統(tǒng)設計【優(yōu)秀課程畢業(yè)設計含10張CAD圖紙帶開題報告+外文翻譯】-jxsj79

專用數(shù)控銑床自動進出料系統(tǒng)設計

摘  要

本次畢業(yè)設計名為專用數(shù)控銑床自動進出料系統(tǒng)設計，從研究數(shù)控銑床加工中心工作臺入手，借鑒國內(nèi)外先進經(jīng)驗，設計了一個適合與加工中心工作臺匹配的自動進出料裝置，完成具有動作快速、定位準確以及可以長時間連續(xù)作業(yè)等優(yōu)點的自動進出料裝置設計，滿足了生產(chǎn)和設計的需要，主要設計包括一套專用夾具、輸送機構等主要部件。

認真了考慮“實用、安全、經(jīng)濟”等各項因素，進行必要的方案計較后，最終確定最佳方案為專用夾具選用了電動裝置作為夾緊裝置，設計了壓桿及內(nèi)外壓板進行工件的夾緊、定位。輸送機構選用了機電裝置，采用了步進電機、滾動直線導軌、滾珠絲杠螺母副和聯(lián)軸器等進行工件的自動進出料。

設計主要進行了與加工中心工作臺匹配的輸送機構自動進出料裝置以及專用夾具的結構設計，并進行了分析。論述了采用步進電機、滾動直線導軌、滾珠絲杠螺母副以及電動夾緊裝置的優(yōu)點。詳細介紹了主要部件的結構設計過程及相關的計算校核。另外匯總了有關技術參數(shù)。

關鍵字：自動進出料；夾具；步進電機；滾珠絲杠副 

Abstract

The graduation project dedicated CNC milling machine automatic feeding system design called out, starting from the research bench CNC milling machining centers, advanced experience at home and abroad, has designed a device suitable for automatic access to material processing center table with matching finish with action automatic feeding device designed out fast, accurate positioning and long-time continuous operation, etc., to meet the needs of production and design, the main components of the major design includes a dedicated fixture, transportation agencies.

Seriously considering "practical, safe and economical" and other factors, make the necessary care program after finalization.Choose the best solution for special fixtures electric device as a clamping device, designed inside and outside the bar and clamping plate workpiece positioning. Delivery mechanism chosen electromechanical device, using a stepper motor, linear guides, ball screw pair and couplings for automatic access to material of the workpiece.

The graduation project dedicated CNC milling machine automatic feeding system design called out, starting from the research bench CNC milling machining centers, advanced experience at home and abroad, has designed a device suitable for automatic access to material processing center table with matching finish with action automatic feeding device designed out fast, accurate positioning and long-time continuous operation, etc., to meet the needs of production and design, the main components of the major design includes a dedicated fixture, transportation agencies.

Keywords: automatic access to materials;fixture;stepper motor;ball screw

　　目    錄

引言 1

1  緒論 2

1.1 國外數(shù)控機床業(yè)自動進出料的發(fā)展狀況及趨勢 2

1.2 國內(nèi)數(shù)控機床業(yè)自動進出料的發(fā)展狀況及存在問題 2

1.3 課題研究的目的及意義 3

1.4 課題主要任務 3

2  總體方案設計 3

2.1 方案擬定 3

2.1.1 輸送機構的設計方案 3

2.1.2 專用夾具的設計方案 5

3  專用數(shù)控銑床自動進出料裝置機械結構設計 7

3.1 滾珠絲杠副的設計 7

3.1.1滾珠絲杠副主要尺寸參數(shù) 7

3.1.2滾珠絲杠副的支承形式 8

3.1.3 滾珠絲杠副軸向間隙的調(diào)整與預緊 8

3.1.4滾珠絲杠副的計算與選型 8

3.1.5滾珠絲杠副的安裝聯(lián)接尺寸 11

3.2 導軌的選型 12

3.2.1直線滾動導軌副的工作原理與裝配方式 13

3.2.2直線滾動導軌副的計算與選型 14

3.2.3直線滾動導軌副的安裝聯(lián)接尺寸 15

3.2.4導軌間隙的調(diào)整 15

3.2.5 導軌材料的熱處理 15

3.2.6 導軌的潤滑和防護 16

3.3 聯(lián)軸器的選型 16

3.4 電機的選型 18

4  專用夾具設計 20

4.1 定位方案 20

4.1.1定位方案的選擇 21

4.2 夾緊方案 21

4.3 夾具裝配圖 25

4.4夾具裝配圖上的尺寸、公差和技術要求 25

4.5 夾具經(jīng)濟性分析 26

5  主機支架設計 27

6  自動進出料裝置控制系統(tǒng)簡介 29

7  總結 30

謝  辭 31

參考文獻 32

【詳情如下】【需要咨詢購買全套設計請加QQ1459919609】

A0總裝圖.dwg

A0輸送機構.dwg

A2專用夾具.dwg

A2凸輪機構.dwg

A3出料托板.dwg

A3夾具體支架.dwg

A3夾具臺面板.dwg

A3夾具端板.dwg

A3輸送機構支架.dwg

A3進料托板.dwg

CAXA圖紙副本

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專用數(shù)控銑床自動進出料系統(tǒng)設計任務書.doc

專用數(shù)控銑床自動進出料系統(tǒng)設計開題報告.doc

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- 1 - 1．畢業(yè)設計的主要內(nèi)容、重點和難點等 一、主要內(nèi)容： 本次畢業(yè)設計擬設計一個適合與加工中心工作臺匹配的自動進出料裝置，該裝置主要能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能： 夠自動將指定工件輸送至加工正確位置； 緊動作，以確保加工過程的位置穩(wěn)定； 件能夠自動退出到指定位置。 本次設計所需完成的任務有以下： 控機床的應用，國內(nèi)數(shù)控機床的特點，進出料系統(tǒng)的現(xiàn)狀、數(shù)控機床的發(fā)展趨勢、設計專用數(shù)控銑床的目的及意義所在。 合與加工中心工作臺匹配的自動進出料裝置和控制系統(tǒng)總體方案的設計。 定工件質(zhì)量，送至加工位置的輸送機構直線移動速度。 緊的設計，分析其結構工藝性和工藝參數(shù)特征，繪制零件圖，寫出技術要求。 定工藝參數(shù)。 夾緊，分析其結構工藝性，確定其工藝參數(shù)。 對相關機械部分進行計算、校核。用 出其裝置的總裝配圖，要求其裝置結構緊湊合理，方便裝配與拆裝。并表述裝置的工作原理過程。 二、本畢業(yè)設計重點和難點 重點： 緊的設計； 難點 ： 緊的設計； - 2 - 械部分的計算、控制方案硬件設計。 2．準備情況（查閱過的文獻資料及調(diào)研情況、現(xiàn)有設備、實驗條件等） （ 1）調(diào)研情況： 經(jīng)查閱相關書籍資料并結合所學過的機械等相關知識，了解了專用數(shù)控銑床生產(chǎn)、制造、加工以及相關自動送出料情況 ，為設計作好準備。 裝備制造業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎支柱產(chǎn)業(yè)，而機械裝備制造業(yè)又是其中的基礎，其為制造工具提供了來源，因此改善生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量就要從基礎根源抓起，其中銑刀在其中就扮演重要的角色，因此研究銑刀就是一個重要環(huán)節(jié)。國內(nèi)產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性也不夠穩(wěn)定，特別是先進數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)和研制還需要作進一步的努力。機床基礎理論和應用技術的研究明顯落后。人員技術素質(zhì)還跟不上現(xiàn)代機床技術飛速發(fā)展的需要。因此，我國機床工業(yè)面臨著光榮而艱巨的任務，必須奮發(fā)圖強，努力工作，不斷擴大技術隊伍和提高人員的技術素質(zhì)，學 習和引進國外的先進技術，大力開展科學研究，以便早日趕上世界先進水平。 （ 2）國內(nèi)數(shù)控銑床 進出料系統(tǒng)的現(xiàn)狀 近年來，我國經(jīng)濟飛速發(fā)展，既促進和帶動了制造業(yè)的發(fā)展，也使其遇到了嚴峻的挑戰(zhàn)，迫切地需要改造傳統(tǒng)的加工制造模式。這其中很重要的一條就是使用更高速、更精確、更可靠的數(shù)控機床來代替普通的人工機床。隨著科學技術的發(fā)展，制造技術的進步，以及社會對產(chǎn)品質(zhì)量和品種多樣化的要求越來越強烈。中、小批量生產(chǎn)的比例明星增加，要求現(xiàn)代數(shù)控機床成為一種精密、高效、復合、集成功能和低成本的自動化加工設備。 （ 3）數(shù)控技術的現(xiàn)狀與 發(fā)展 計算機技術的飛速發(fā)展推動了數(shù)控技術的更新?lián)Q代，而這也日益完善了數(shù)控銑床的高精、高速、高效功能。代表世界先進水平的歐洲、美國、日本的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)商利用工控機豐富的軟硬件資源開發(fā)的新一代數(shù)控系統(tǒng)具有開放式體系結構，即數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運行平臺上，面向最終用戶，通過改變、增加或剪裁結構對象（數(shù)控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應用和技術訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實現(xiàn)不同品種、不同檔次產(chǎn)品的開發(fā)。 開放式體系結構使數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應性、擴展性，并向智能化、網(wǎng)絡 化方向發(fā)展。 近幾年來，由于對切割質(zhì)量、勞動環(huán)境等的要求越來越高，其相應產(chǎn)品在我國的市場需求量也逐年上升。在我國的數(shù)控銑床設備生產(chǎn)行業(yè)中，由于缺乏切割理論研究與生產(chǎn)實踐相轉(zhuǎn)換的機制，因此新技術運用不廣、新產(chǎn)品開發(fā)速度不快，制約- 3 - 了數(shù)控銑床技術的進一步發(fā)展和運用。 （ 4）通過研究概況和發(fā)展分析研究意義及創(chuàng)新： 在機械加工中，金屬銑削刀具的幾何參數(shù)的合理選擇及搞質(zhì)量的刃磨，直接影響到機械加工的質(zhì)量，數(shù)控銑床通常對進出料系統(tǒng)的要求有三點，即傳動精度，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動態(tài)響應特性 (靈敏度 )。傳動精度包括動態(tài)誤 差，穩(wěn)態(tài)誤差和靜態(tài)誤差，即伺服系統(tǒng)的輸入量與驅(qū)動裝置實際位移量的精確程度。系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在啟動狀態(tài)或外界干擾作用下，經(jīng)過幾次衰減震蕩后，能迅速地在新的或原來的平衡狀態(tài)的能力。動態(tài)響應特性是指系統(tǒng)的響應及驅(qū)動裝置的加速能力。為確保數(shù)控銑床進給系統(tǒng)的傳動精度，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動態(tài)響應性，對進給驅(qū)動裝置機械結構的總要求是消除間隙，減少摩擦，減少運動慣量，提高部件精度和剛度，為了達到上述要求，本次畢業(yè)設計就是為改善上述性能，對數(shù)控銑床的進出料系統(tǒng)的傳動結構設計，為了提高生產(chǎn)效率，掌握數(shù)控銑床進出料系統(tǒng)和傳動控制 系統(tǒng)。 （ 5）參考文獻 [1] 王文娟 . 振 動 控 制 閥 性 能 試 驗 臺 的 設 計 [J] . 流 體 傳 動 與 控制 ,2012,(4):38[2]王劍，黃明亞，黃健等 . 閥門壽命試驗臺研制 [J] 2012,(40)4:：453]曹小忠 , 孟海忠 . 液壓泵站設計與使用中一些問題的分析 [J] . 液壓與氣動，2006,(8):714]雷天覺 . 新編液壓工程手冊（上冊） [M] 京理工大學出版社， 1998. [5]洪鐘德 . 簡明機械設計手冊 [M]. 上海：同濟大學出版社， 2002. [6]姜繼海，液壓與氣壓傳動 [M] 等教育出版社， 2009. [7]吳宗澤 . 機械零件設計手冊 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 2004. [8]濮良貴，紀名剛 七版） [M]等教育出版社， 2001. [9]孫靖民 M]爾濱工業(yè)大學出版社， 2003. [10]., ]. 001 （ 6）試驗、測試、試制加工所需主要儀器設備及條件 計算機一臺、 件以及相關三維繪圖軟件 。 3、實施方案、進度實施計劃及預期提交的畢業(yè)設計資料 進度計劃： 1） 20132013選擇的課題進行調(diào)研、查閱資料、方案設計。 2） 20132014閱資料，明確設計目的，完成開題報告，收集與- 4 - 課題相關的資料及參考文獻，確定畢業(yè)設計的設計大致方案。 3） 20142014善并確定最終方案，確定適合與 加工中心工作臺匹配的自動進出料裝置和控制系統(tǒng)總體方案的設計。設計軟件流程圖，初步設計控制系統(tǒng)的單片機控制電路原理圖。 4） 20142014據(jù)設計要求，確定工件質(zhì)量、送至加工位置的輸送機構直線移動速度。完成一套專用夾具保證工件自動定位、夾緊的設計，分析其結構工藝性和工藝參數(shù)特征，繪制零件圖。完成加工完畢后機構將成品送出到指定位的要求，確定工藝參數(shù)。完成自動進出料運動裝置的機械結構設計，并對相關機械部分進行計算、校核。用 出其裝置的總裝配圖，要求其裝置結構緊湊合理，方便 裝配與拆裝，并表述裝置的工作原理過程。進行畢業(yè)論文（設計）初稿。 5） 20142014據(jù)指導教師意見進行修改，并最后定稿，并且完成計算機繪制圖和外文翻譯。 6） 20142014查 制系統(tǒng)的二維裝配圖及零件圖、單片機控制電路原理圖、畢業(yè)設計論文格式。 7） 20142014成畢業(yè)設計，提交論文。 預期提交： 1、 專用數(shù)控銑床自動進出料系統(tǒng)設計 設計說明書； 2、英文資料翻譯（附英文原文）； 3、 零件圖 及單片機控制電路原理圖 。 - 5 - 指導教師意見 該生已完成畢業(yè)設計有關文獻資料搜集工作，并對所涉及內(nèi)容進行的調(diào)研，對課題所涉及的理論基礎及實際資料進行了了解，目前規(guī)劃的方案可行，進度計劃安排比較合理。 同意開題。 指導教師（簽字）： 2013 年 12 月 日 開題小組意見 開題小組組長（簽字）： 2014 年 1 月 日 院（系 、部）意見 主管院長（系、部主任）簽字： 2014 年 1 月 日