多工位笔头加工机床的关键部件的研究与设计

发布时间：2017-05-09 11:17

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【摘要】：圆珠笔的书写功能主要是由圆珠笔笔头完成的,圆珠笔的书写质量取决于笔头的加工质量。笔头的加工是从球座体短坯料开始,经过多道工序的外型车削,内孔钻削、冲槽、装珠、收口、压珠、工件取出等一系列精密加工工序来完成笔头的加工。本文的主要内容是设计能够满足笔头加工要求的组合机床。主要论述了课题的研究背景和意义,介绍了笔头加工的加工工艺和加工要求,确定了工艺方案和机床配置形式,完成了机床总体设计和关键部件的具体设计。同时对所做设计进行了运动仿真并且论述了对仿真结果的运动分析。 机床的设计过程中,首先要根据笔头加工的要求和特点来制定总体方案,为了设计方便,根据所要实现的功能的不同,将机床分为几个模块,包括控制系统,传动系统,动力头模块和转位模块等。再从各个模块要实现的功能着手进行进一步的设计。完成了包括主电机、以及减速箱的计算和选型,凸轮、槽轮、杠杆、转盘、动力头等主要传动件和执行件的设计。然后通过solidworks进行数字建模,建立仿真模型、数字装配和并使用此模型进行运动仿真。在赋予数字装配体相关参数之后,对机床进行了运动分析和振动分析,比较了杠杆头间隙大小和弹簧预紧力大小对机床振动和运动精度的影响,从而验证设计的可靠性。最后介绍了机床的装配和调试的相关技术和方法,用以保证机床的精度。 本文对整个笔头加工机床的设计起到一个指导性的作用,对于机床进一步的设计,还需要考虑机床在工作时的受力情况,小动力头的高速旋转产生的振动对加工精度的影响,圆盘的加工精度和夹具的整体刚度对加工的影响,机床的安装和调试,机床的控制系统,以及润滑和冷却等问题。最后,经过机床的制造、装配、检测、调试,将本设计应用到实际中去。
【关键词】：笔头加工 机床 运动仿真 振动分析
【学位授予单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TS951.1;TG502.3
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 课题背景、目的、意义10-14
• 1.1.1 笔头的结构12-14
• 1.2 论文研究主要内容14-15
• 1.3 论文的研究方法15
• 本章小结15-16
• 第二章 笔头加工机床的需求分析16-28
• 2.1 笔头加工工序和加工要求16-17
• 2.2 设计任务17
• 2.3 总体方案设计17-27
• 2.3.1 系统功能方案设计17
• 2.3.2 工位布局方案设计17-20
• 2.3.3 转位模块方案设计20-22
• 2.3.4 定位模块方案设计22-25
• 2.3.5 动力头模块方案设计25-26
• 2.3.6 主传动方案设计26-27
• 本章小结27-28
• 第三章 笔头加工机床的关键部件设计28-52
• 3.1 动力头单元的设计28-30
• 3.2 杠杆的设计30-32
• 3.3 凸轮的设计32-36
• 3.3.1 凸轮时间线图的确定32-33
• 3.3.2 凸轮曲线的具体设计33-35
• 3.3.3 凸轮外形和尺寸的确定35-36
• 3.4 夹头的设计36-38
• 3.5 转盘的设计38-46
• 3.5.1 转盘的结构设计39-40
• 3.5.2 转盘的材料选择40-42
• 3.5.3 转盘的受力分析42-46
• 3.6 上下动力头座的设计46-48
• 3.7 主电机和减速箱的选择和计算48-51
• 3.7.1 原始数据的计算48-49
• 3.7.2 电机和减速器的选型49-51
• 本章小结51-52
• 第四章 运动机构的建模和运动仿真52-67
• 4.1 24工位动力头驱动系统三维实体建模52-55
• 4.2 24工位动力头系统力学仿真模型55-56
• 4.3 24工位动力头运动振动响应仿真分析56-66
• 4.3.1 机械振动及其分类56
• 4.3.2 理想状态的仿真56-59
• 4.3.3 调节动力头与杠杆头间隙大小影响59-62
• 4.3.4 调节弹簧预压力大小影响62-66
• 本章小结66-67
• 第五章 机床的装配和调试67-70
• 5.1 机床的装配67-68
• 5.2 机床试车调整68-69
• 本章小结69-70
• 第六章 总结与展望70-72
• 参考文献72-74
• 致谢74

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 滕伟;;组合机床的配置形式及结构方案研究[J];装备制造技术;2011年05期

2 王俊峰;鲍莉;;基于静压气浮导轨的测量仪工作台的研制[J];机床与液压;2010年18期

3 陈萱藩;;精密端面齿盘的设计与齿形加工的探讨[J];集美大学学报(自然科学版);1989年02期

4 陈英;;插件零件紧固定位装置的设计[J];科技致富向导;2013年33期

5 徐丰仁,穆怀U

本文编号：352402