适于多规格棒管类工件的双头自动倒角机开发
发布时间：2021-08-07 06:03
工业自动化是制造业发展的必然趋势,随着科技的进步与发展,人们对产品质量的要求越来越高。倒角加工作为一道基本工序,在机械行业中占据着重要的地位,所以倒角效率和倒角质量的提高是刻不容缓的,目前倒角多采用砂轮或车削等方式,加工效率低,人力劳动强度大且倒角质量差。本文基于目前倒角加工存在的问题,开发了一种新型的倒角机,可对加工工件双边倒角,提高加工效率,配套开发了上下料装置,实现自动化倒角生产,同时研究了自动控制方法,满足工件倒角加工质量要求。首先,对双头倒角机的机械结构进行设计。通过对双头倒角机的功能分析,确定了双头倒角机的整机设计方案,主要结构包括倒角机主机、上下料装置、调整装置和基础结构等,利用三维建模软件CATIA构建整机模型。考虑机床主要零部件对机床性能的影响,对双头倒角机的主要零部件进行选型和校核计算。基于ANSYS Workbench16.1对倒角机进行有限元分析。对整机进行了静力学分析,静力学分析主要研究整机应力分布及变形情况,根据所得应力分布云图和变形图确定整机结构设计的合理性。对整机进行动力学分析,主要对其进行模态分析和谐响应分析,模态分析是动力学分析的基础,根据模态分析结...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
高速台式复合倒角机
倒角加工是切削加工方法的一种，切削加工是人们根据所需零件的精度、表面粗糙度和形状，使用刀具把毛坯材料上的冗余材料切割掉的加工方法[7]。倒角机就是基于此设计出来的。目前，国内出现了一些生产倒角机的先进企业，生产的倒角加工设备多种多样，如便携式倒角机，侧面、平面铣刀式倒角机、平面砂轮式倒角机、纱布轮式倒角机、高速台式复合倒角机、曲线倒角机等。高速台式复合倒角机（如图 1.1 所示）可一台机器完成直线倒角、圆弧倒角及不规则曲线倒角，具有一机多用的特点。此外还有圆管倒角机（如图 1.2 所示）可对圆管等进行倒角加工，但其自动化程度低、适用范围窄。倒角机在钢结构、模具、模架、金属板材加工、机器零件设备制造等行业均有广泛应用。但目前针对不同长度不同直径的管、棒类工件进行倒角加工，实现完全自动化上下料和对大直径大厚度高硬度工件进行可控倒角，以满足倒角质量要求的倒角设备却很少。
双头倒角机的整机结构如图2.2 所示。倒角机主机位于机床床身两端，在加工工件之前，根据工件的长度通过摇动调整装置的手轮来调整两端倒角机主机的位置，调整装置是通过手轮转动带动齿轮在齿条上滚动，从而实现倒角机主机在导轨上的移动，位置调整好后锁死，锁死机构位于倒角机主机的箱体内。自动化上下料装置目的在于提高生产效率，减少人力劳动。整个倒角加工流程如图 2.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]自动控制理论的发展与专业前景[J]. 陈效堃. 科技经济导刊. 2016(36)
[2]自动控制理论、发展与应用研究[J]. 赵昌赣. 电子制作. 2015(07)
[3]工业自动化控制的现状及趋势探析[J]. 于加荣. 电子世界. 2014(10)
[4]数控机床立柱结构有限元分析与优化设计研究[J]. 申保俊. 现代机械. 2013(06)
[5]发动机附件机匣振动分析与故障排除方法[J]. 王海霞,袁惠群,冯鑫. 振动.测试与诊断. 2013(S1)
[6]卧式加工中心立柱有限元分析及轻量化设计[J]. 赛宗胜,何一冉,王冠雄,丛明. 组合机床与自动化加工技术. 2013(02)
[7]数控机床外防护结构设计性[J]. 王举,王远行. 科技传播. 2013(03)
[8]数控技术的发展趋势及产业化[J]. 李长文,何雪明. 机械制造与自动化. 2010(02)
[9]伺服电机选型的原则和注意事项[J]. 王军锋,唐宏. 装备制造技术. 2009(11)
[10]大型数控落地镗铣床立柱的有限元分析[J]. 韩江,杨牧原,季晗,翟华. 现代机械. 2009(04)
硕士论文
[1]基于多点激光测量的滑块内滚道检测方法研究及设备研制[D]. 徐小韵.南京理工大学 2018
[2]智能倒角机控制系统的研究与开发[D]. 王磊.合肥工业大学 2012
[3]高速自动倒角机研制[D]. 臧福海.合肥工业大学 2012
[4]多边界条件下双自由度圆柱体自激振动试验研究[D]. 贾鲁生.哈尔滨工程大学 2012
[5]基于PLC的棉花打包机控制系统研究[D]. 易奇昌.山东大学 2010
[6]钢管自动倒棱系统的研究与开发[D]. 房文伟.浙江大学 2008
[7]钢管倒棱机液压伺服控制系统的研究[D]. 谭小鹏.西安理工大学 2008
[8]数控无缝钢管倒棱机的研究与开发[D]. 苏红霞.浙江大学 2007
[9]基于大系统理论的半主动悬架控制器的设计与研究[D]. 李同亮.江苏大学 2007
[10]数控加工恒负荷控制系统的研究与实现[D]. 王红亮.华中科技大学 2006
本文编号：3327226
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
高速台式复合倒角机
倒角加工是切削加工方法的一种，切削加工是人们根据所需零件的精度、表面粗糙度和形状，使用刀具把毛坯材料上的冗余材料切割掉的加工方法[7]。倒角机就是基于此设计出来的。目前，国内出现了一些生产倒角机的先进企业，生产的倒角加工设备多种多样，如便携式倒角机，侧面、平面铣刀式倒角机、平面砂轮式倒角机、纱布轮式倒角机、高速台式复合倒角机、曲线倒角机等。高速台式复合倒角机（如图 1.1 所示）可一台机器完成直线倒角、圆弧倒角及不规则曲线倒角，具有一机多用的特点。此外还有圆管倒角机（如图 1.2 所示）可对圆管等进行倒角加工，但其自动化程度低、适用范围窄。倒角机在钢结构、模具、模架、金属板材加工、机器零件设备制造等行业均有广泛应用。但目前针对不同长度不同直径的管、棒类工件进行倒角加工，实现完全自动化上下料和对大直径大厚度高硬度工件进行可控倒角，以满足倒角质量要求的倒角设备却很少。
双头倒角机的整机结构如图2.2 所示。倒角机主机位于机床床身两端，在加工工件之前，根据工件的长度通过摇动调整装置的手轮来调整两端倒角机主机的位置，调整装置是通过手轮转动带动齿轮在齿条上滚动，从而实现倒角机主机在导轨上的移动，位置调整好后锁死，锁死机构位于倒角机主机的箱体内。自动化上下料装置目的在于提高生产效率，减少人力劳动。整个倒角加工流程如图 2.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]自动控制理论的发展与专业前景[J]. 陈效堃. 科技经济导刊. 2016(36)
[2]自动控制理论、发展与应用研究[J]. 赵昌赣. 电子制作. 2015(07)
[3]工业自动化控制的现状及趋势探析[J]. 于加荣. 电子世界. 2014(10)
[4]数控机床立柱结构有限元分析与优化设计研究[J]. 申保俊. 现代机械. 2013(06)
[5]发动机附件机匣振动分析与故障排除方法[J]. 王海霞,袁惠群,冯鑫. 振动.测试与诊断. 2013(S1)
[6]卧式加工中心立柱有限元分析及轻量化设计[J]. 赛宗胜,何一冉,王冠雄,丛明. 组合机床与自动化加工技术. 2013(02)
[7]数控机床外防护结构设计性[J]. 王举,王远行. 科技传播. 2013(03)
[8]数控技术的发展趋势及产业化[J]. 李长文,何雪明. 机械制造与自动化. 2010(02)
[9]伺服电机选型的原则和注意事项[J]. 王军锋,唐宏. 装备制造技术. 2009(11)
[10]大型数控落地镗铣床立柱的有限元分析[J]. 韩江,杨牧原,季晗,翟华. 现代机械. 2009(04)
硕士论文
[1]基于多点激光测量的滑块内滚道检测方法研究及设备研制[D]. 徐小韵.南京理工大学 2018
[2]智能倒角机控制系统的研究与开发[D]. 王磊.合肥工业大学 2012
[3]高速自动倒角机研制[D]. 臧福海.合肥工业大学 2012
[4]多边界条件下双自由度圆柱体自激振动试验研究[D]. 贾鲁生.哈尔滨工程大学 2012
[5]基于PLC的棉花打包机控制系统研究[D]. 易奇昌.山东大学 2010
[6]钢管自动倒棱系统的研究与开发[D]. 房文伟.浙江大学 2008
[7]钢管倒棱机液压伺服控制系统的研究[D]. 谭小鹏.西安理工大学 2008
[8]数控无缝钢管倒棱机的研究与开发[D]. 苏红霞.浙江大学 2007
[9]基于大系统理论的半主动悬架控制器的设计与研究[D]. 李同亮.江苏大学 2007
[10]数控加工恒负荷控制系统的研究与实现[D]. 王红亮.华中科技大学 2006
本文编号：3327226
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