液压缸缸筒表面自动钻孔机的整体研制

发布时间：2017-05-09 10:13

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【摘要】：目前液压缸缸筒表面钻台阶孔与打磨毛刺工序通常采用手动加工方式,其存在着加工效率低、加工质量不稳定、人工成本高、容易造成人身安全事故等缺陷,已无法满足现今市场的需求。本文针对液压缸缸筒表面钻孔及毛刺打磨工序的具体技术要求,进行自动钻孔机的研制。实现两工序同步自动化进行,保证产品的高质、高效加工,避免人为因素造成的质量问题。首先,根据技术要求对设备整体进行功能划分,对完成每部分功能的机构进行初步设计,将设计出的方案进行组合得到“钻孔机构移动式单工位加工”、“定位机构移动式单工位加工”和“三工位加工”三种整体方案。采用模糊综合评价法对每种方案进行评价,通过建立评价标准的隶属度,最终确定“三工位加工”为最佳方案。第二,将所选方案划分成自动上料系统、物料传送系统、定位夹紧系统、钻孔系统和毛刺清理系统五大子系统。采用三维数字化设计软件分别对各子系统进行结构设计并优化。选择合理的钻孔参数,并对钻孔电机,进给用伺服电机,气缸等关键部件进行参数计算与选型。最终将各子系统合理布局形成统一的整体。第三,对整体设备进行可行性分析。引入数值模拟技术对整体设备进行模态分析,防止共振影响加工精度。通过时序设计并对主要耗时机构进行运动时间控制,保证设备对生产节拍的要求。对毛刺打磨系统进行设计,对其中关键部件长杆球头铣刀进行模态分析,并进行工艺仿真分析,验证其可行性。应用运动仿真技术对整体设备进行运动干涉检测,防止调试时出现零件间的碰撞问题。最终确定整体设备的可行性。最后,对自动钻孔机进行实验研究。建立四项评估指标包括钻孔机的加工效率、毛刺清理情况、钻孔机的能力指数。通过实际测量得到加工效率与孔中心与端面距离的真实数据,验证其是否达到技术要求。通过对毛刺打磨后的缸筒进行图像采集,验证其设计的可行性。通过对设备能力指数Cmk的计算,证明了液压缸缸筒表面自动钻孔机满足钻孔加工的能力要求。
【关键词】：自动钻孔机 钻孔参数 模糊综合评价法 毛刺打磨机构 实验分析
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH137.51;TG527
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第1章 绪论12-18
• 1.1 课题的研究背景与意义12-14
• 1.1.1 课题的研究背景12-13
• 1.1.2 课题的研究意义13-14
• 1.2 液压缸缸筒表面钻孔设备的发展现状14-17
• 1.3 论文主要研究内容17-18
• 第2章 自动钻孔机的整体方案设计18-28
• 2.1 自动钻孔机的技术要求18-19
• 2.1.1 技术要求18-19
• 2.1.2 机构划分19
• 2.2 整体方案设计19-21
• 2.2.1 方案一设计20
• 2.2.2 方案二设计20-21
• 2.2.3 方案三设计21
• 2.3 整体方案的选择21-26
• 2.3.1 模糊综合评价模型的介绍22
• 2.3.2 模糊综合评价法确定方案22-26
• 2.4 本章小结26-28
• 第3章 自动钻孔机各子系统的总体设计28-58
• 3.1 上料系统总体设计28-34
• 3.1.1 上料系统的方案设计28-30
• 3.1.2 上料系统的结构设计与改进30-33
• 3.1.3 关键零部件选型33-34
• 3.2 物料传送系统总体设计34-41
• 3.2.1 物料传送系统方案设计34-35
• 3.2.2 物料传送系统结构设计与改进35-39
• 3.2.3 气缸的参数计算与选择39-41
• 3.3 夹紧定位系统总体设计41-44
• 3.3.1 径向定位夹紧机构设计42-43
• 3.3.2 轴向定位夹紧机构设计43-44
• 3.4 钻孔系统总体设计44-53
• 3.4.1 钻孔系统结构设计45-47
• 3.4.2 钻孔参数的确定47-50
• 3.4.3 钻孔电机的选型50
• 3.4.4 伺服电机的选型50-53
• 3.5 毛刺清理系统总体设计53-56
• 3.6 各子系统的整合与布局56-57
• 3.7 本章小结57-58
• 第4章 自动钻孔机的整体可行性分析58-76
• 4.1 自动钻孔机整体模态分析58-61
• 4.2 自动钻孔机生产节拍的保证61-63
• 4.2.1 时序设计61
• 4.2.2 钻 Φ2mm孔机构耗时61-62
• 4.2.3 物料传送机构耗时62
• 4.2.4 上料机构耗时62-63
• 4.3 毛刺打磨系统可行性分析63-71
• 4.3.1 长杆球头铣刀模态分析63-66
• 4.3.2 打磨毛刺工艺仿真分析66-71
• 4.4 自动钻孔机整体运动仿真71-73
• 4.5 本章小结73-76
• 第5章 自动钻孔机的实验研究76-84
• 5.1 实验评定指标76-77
• 5.2 实验条件77-79
• 5.2.1 实验设备77-78
• 5.2.2 试件与刀具材料78-79
• 5.2.3 加工参数79
• 5.3 实验结果分析79-83
• 5.3.1 加工效率的比对79-80
• 5.3.2 毛刺清理能力的验证80-81
• 5.3.3 机器设备能力指数81-83
• 5.4 本章小结83-84
• 第6章 结论与展望84-86
• 6.1 结论84-85
• 6.2 展望85-86
• 参考文献86-92
• 攻读硕士学位期间的成果92-94
• 致谢94

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 闫武旭;;未来机械设计制造及其自动化的发展趋势[J];科技创新与应用;2016年06期

2 程海洲;苏张磊;;论我国机械自动化技术的应用与发展前景[J];河南农业;2014年04期

3 周俊华;;机械制造的智能化发展方向[J];轻工科技;2012年02期

4 刘建利;;去毛刺技术综合介绍[J];机电元件;2010年04期

5 王英;;机械自动化技术应用与发展前景[J];科技传播;2010年24期

6 王开松;刘素梅;;基于不同建模方法的ANSYS模态分析研究[J];煤炭技术;2009年12期

7 王军锋;唐宏;;伺服电机选型的原则和注意事项[J];装备制造技术;2009年11期

8 黎涛;;乳化炸药生产线自动控制系统现状[J];机械管理开发;2009年04期

9 王星;宋福民;肖俊君;;PCB数控钻孔机开发与应用综述[J];电子工业专用设备;2009年04期

10 谭福光;;普通台钻的数控化改造[J];金属加工(冷加工);2009年05期

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 郝慧敏;自动振膜压合机设计与研究[D];中北大学;2015年

2 周f，

本文编号：352302