【摘要】隨著我國(guó)對(duì)東北老工業(yè)基地的重視和政策的再次傾斜，石油﹑化工﹑機(jī)械等行業(yè)又一次成為國(guó)家經(jīng)濟(jì)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。尤其是各個(gè)行業(yè)之間的合作，更成為重點(diǎn)。這次設(shè)計(jì)就是關(guān)于石油和機(jī)械兩個(gè)行業(yè)之間合作的項(xiàng)目的一部分——管箍車床上下料機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)。這次設(shè)計(jì)的上下料機(jī)械系統(tǒng)是為了進(jìn)一步提高雙向數(shù)控管箍機(jī)床的自動(dòng)化程度，進(jìn)一步精確定位工件，提高工件的安裝精度，進(jìn)而綜合提高了工件加工后的質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)大致分為運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)﹑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)內(nèi)容。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)，電氣部分的設(shè)計(jì)等。

【關(guān)鍵詞】升降臺(tái)；上料槽設(shè)計(jì)；下料槽設(shè)計(jì)

前言

在我國(guó)的石油工業(yè)中，管箍不僅需要量大，而且技術(shù)要求高，這就給管箍的機(jī)械加工帶來(lái)了新的課題。而我國(guó)現(xiàn)有的管箍加工絕大部分是由單向管箍車床來(lái)完成加工的，還必定增加工件的裝卸誤差、加工誤差等，所以必將對(duì)工件的精度、尺寸等技術(shù)指標(biāo)產(chǎn)生比較大的影響。大型雙向數(shù)控管箍機(jī)床的出現(xiàn)給傳統(tǒng)的管箍加工帶來(lái)了新的思想，它是用一次裝夾，把工件的雙向螺紋一次加工完成，免去多次裝夾帶來(lái)的安裝誤差，從而提高加工工件裝夾的精度。

本課題的設(shè)計(jì)方法可以從根本上解決數(shù)控管箍機(jī)床的可靠性與穩(wěn)定性問(wèn)題，它的出現(xiàn)解決了長(zhǎng)期困擾研究工作的主要問(wèn)題之一，解決了過(guò)去一直存在的加工問(wèn)題，符合生產(chǎn)要求，同時(shí)還可以批量生產(chǎn)。

1.設(shè)計(jì)目的

通過(guò)本次對(duì)管箍機(jī)床上下料機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，將大大減少缺點(diǎn)，為生產(chǎn)者帶來(lái)很大的效益。對(duì)于數(shù)控管箍機(jī)床的發(fā)展與完善，在理論上與實(shí)踐上均有著極重要的意義。使得管箍的加工的簡(jiǎn)便性和精確性得以提高。其應(yīng)用價(jià)值非常高，將使國(guó)內(nèi)的數(shù)控管箍加工技術(shù)向前邁進(jìn)了一步。

我國(guó)在管箍機(jī)床上下料機(jī)械系統(tǒng)的研究已做了一定工作，但仍存在一些關(guān)鍵的技術(shù)尚未解決，使得我國(guó)的管箍機(jī)床一直不能很好的滿足市場(chǎng)的要求。鑒于以上原因，本課題的目標(biāo)即是初步完成管箍機(jī)床上下料機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

完成上下料機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，達(dá)到如下目的：⑴上下料位置準(zhǔn)確，速度快。⑵上料系統(tǒng)毛胚件的安排。⑶下料系統(tǒng)成品件的安排。

2.電氣控制部分設(shè)計(jì)

由控制柜、操縱箱、召喚箱及曳引電動(dòng)機(jī)等安裝在電器箱內(nèi)外的電器元件構(gòu)成的電氣控制系統(tǒng)。電氣控制系統(tǒng)通過(guò)電路控制電力拖動(dòng)系統(tǒng)工作程序，完成各種電氣動(dòng)作功能，保證工作臺(tái)安全運(yùn)行。

升降工作臺(tái)通常是由電動(dòng)機(jī)來(lái)拖動(dòng)的，其運(yùn)行過(guò)程一般包括啟動(dòng)、正（反）轉(zhuǎn)、停止等，這整個(gè)過(guò)程是由電氣控制系統(tǒng)來(lái)完成。具體地說(shuō)升降工作臺(tái)的控制主要是指對(duì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止、運(yùn)行方向等進(jìn)行處理。其操做是實(shí)行各個(gè)控制環(huán)節(jié)的方式和手段。

升降工作臺(tái)電氣控制系統(tǒng)與電力拖動(dòng)系統(tǒng)比較，變化范圍比較大。當(dāng)一臺(tái)升降工作臺(tái)的額定載重量和額定運(yùn)行速度確定后，電力拖動(dòng)系統(tǒng)各零部件就基本確定了，而電氣控制系統(tǒng)的選擇范圍很多，必須根據(jù)升降工作臺(tái)安裝工作方式、承載重量進(jìn)行認(rèn)真選擇，才能發(fā)揮升降工作臺(tái)的最大限度地使用效益。

3.傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1傳動(dòng)系統(tǒng)

驅(qū)動(dòng)電機(jī)、聯(lián)軸器、自鎖蝸桿減速器按順序依次連接組成傳動(dòng)系統(tǒng)。使鋼絲繩卷筒和減速器同軸，用螺栓固定在機(jī)床底板后部位置。工作時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)聯(lián)軸器、減速器同軸轉(zhuǎn)動(dòng)；減速器蝸桿帶動(dòng)鋼絲繩卷筒減速轉(zhuǎn)動(dòng)；鋼絲繩帶動(dòng)卷筒使升降臺(tái)可動(dòng)部分升降運(yùn)動(dòng)。

3.2導(dǎo)向機(jī)構(gòu)

要使前導(dǎo)向桿與法蘭盤(pán)連接成一體，通過(guò)螺釘固定連接在固定工作臺(tái)左右兩側(cè)面上，通過(guò)下行程開(kāi)關(guān)和上行程開(kāi)關(guān)限制升降臺(tái)的運(yùn)動(dòng)行程。

在工作臺(tái)上部柜體側(cè)板左右兩側(cè)，有一定斜度。工作臺(tái)后部的板體和工作臺(tái)最高位置一樣，用于固定連接兩個(gè)上導(dǎo)向桿。支撐桿從兩側(cè)面聯(lián)接上導(dǎo)向桿和工作臺(tái)。

其中一個(gè)導(dǎo)向桿上的定位卡塊，連接上導(dǎo)向桿以移動(dòng)副動(dòng)上；升降臺(tái)上中部設(shè)有無(wú)頂盒型的定位卡槽，定位卡槽四周內(nèi)側(cè)面與定位卡塊的四周側(cè)面接觸形成移動(dòng)副。定位卡塊上設(shè)計(jì)有與兩個(gè)上導(dǎo)向桿直徑相同，且位置對(duì)應(yīng)并平行的通孔，與兩個(gè)上導(dǎo)向桿形成移動(dòng)副；定位卡塊下部放入位于其正下方固定在升降臺(tái)上的長(zhǎng)方形無(wú)頂定位卡槽內(nèi)。

3.3導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)

連接導(dǎo)向塊與升降臺(tái)，使其固定，導(dǎo)向塊中部設(shè)有與前導(dǎo)向桿直徑相同下部成倒置與導(dǎo)向孔垂直。升降臺(tái)底部裝有多個(gè)滾輪，其安裝高度依次升高，安裝時(shí)要使中心連線與固定臺(tái)上部側(cè)板斜面平行。

從工作臺(tái)后中部垂直引上，使鋼絲繩在鋼絲繩卷筒上預(yù)先纏繞足夠長(zhǎng)度。使鋼絲繩通過(guò)定滑輪后，再?gòu)纳侠@過(guò)安裝在定位卡塊前的動(dòng)滑輪后，而且長(zhǎng)度相同，保證升降臺(tái)在運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中保持水平平動(dòng)。

4.上下料槽部分設(shè)計(jì)

在管箍件的生產(chǎn)過(guò)程中，為了縮短上下料時(shí)間﹑減輕體力消耗，通常采用各種自動(dòng)上下料裝置，使上下料過(guò)程機(jī)械化，輔助時(shí)間進(jìn)一步縮短，并且免除了繁重的體力勞動(dòng)，它構(gòu)成柔性制造單元，自動(dòng)上下料系統(tǒng)已是當(dāng)今自動(dòng)化發(fā)展的趨勢(shì)之一。

根據(jù)物流原理﹑數(shù)控機(jī)床物流設(shè)計(jì)原理等工程設(shè)計(jì)理論，這次設(shè)計(jì)的大型數(shù)控雙向管箍機(jī)床采用自動(dòng)給料的設(shè)計(jì)思想。從設(shè)計(jì)思想出發(fā)，根據(jù)設(shè)計(jì)理論，更要從實(shí)際情況考慮，來(lái)完成這一部分的設(shè)計(jì)。

4.1上料槽的設(shè)計(jì)

上料槽的設(shè)計(jì)主要是上料箱的設(shè)計(jì)，為達(dá)到自動(dòng)上料的設(shè)計(jì)目的，主體采用板材焊接來(lái)連接，然后再做去毛刺等輔助工作，來(lái)達(dá)到不磨損﹑刮傷工件的目的。自動(dòng)上料部分采用斜槽原理，利用毛坯件的自重，靠慣性力來(lái)使毛坯件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上料。在工件到達(dá)指定的上料位置以后，采用定位板來(lái)?yè)蹩抗ぜ构ぜ?shí)現(xiàn)定位。

4.2下料槽的設(shè)計(jì)

下料槽的設(shè)計(jì)主要也是下料箱的設(shè)計(jì)，所采用的原理和思想與上料槽部分大致相同，只是當(dāng)工件順著斜面滑落到下料箱末端時(shí)，在下料槽下部設(shè)計(jì)了一個(gè)把工件送往下一道工序的尾槽，尾槽的原理也是采用斜槽把工件送走。在這里就不再重訴了。

4.3上下料裝置的特點(diǎn)

上下料裝置的特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：（1）上下料所消耗的時(shí)間盡量少，以縮短輔助時(shí)間和提高生產(chǎn)率；（2）上下料平穩(wěn)，盡量減少?zèng)_擊，避免送料擋塊等送料機(jī)件過(guò)早地?fù)p壞；（3）上下料裝置的構(gòu)造應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單，工作可靠，以免因夾緊位置不正確或長(zhǎng)度不足等原因生產(chǎn)廢品或發(fā)生事故。（4）上下料裝置應(yīng)有一定的適用范圍。對(duì)于不同的加工工件的直徑和長(zhǎng)度應(yīng)能進(jìn)行調(diào)整，來(lái)適應(yīng)一定尺寸范圍內(nèi)結(jié)構(gòu)相似的工件。（5）滿足工件的一些特殊要求，例如用升降臺(tái)搬運(yùn)一些輕薄零件或易碎的零件時(shí)，升降臺(tái)應(yīng)采用較軟的材料和自行調(diào)整握緊力的大小，以免被夾持工件變形和破碎。

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