全自动水龙头抛磨砂带机的设计

发布时间：2017-05-20 16:18

  本文关键词：全自动水龙头抛磨砂带机的设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：以三通水龙头为代表的异形工件表面抛磨加工一直是卫浴设备企业的重要难点问题之一。为了缓解国内急需水龙头自动化抛磨设备的窘迫情况,本文设计了全自动水龙头抛磨砂带机,分析了水龙头抛磨加工的工艺过程,将水龙头抛磨过程划分为三步工序,提出了恒压力砂带抛磨的方法,采用了多工位数控抛磨机床的方案来实现水龙头自动表面抛磨。为了设计多工位数控抛磨机床,本文分析了水龙头的表面特征,将整个抛磨过程分解为三步工序,在机床工作平台上划分了三个工位,使工件处于不同工位时可以实现不同工序加工。多工位数控抛磨机床主要分为三大系统,机械结构系统,电气控制系统和软件控制系统。机械结构设计主要包括工装夹具、砂带机抛光头、三坐标运动工作台和辅助设施四个部分。砂带机抛光头中安装有一个压力传感器,能够利用程序实时测量抛磨压力,保证了抛磨加工时抛磨压力恒定。电控系统设计主要包括电源设计、控制面板设计、数据输入设计和数据输出设计控制程序。整个电控系统实现了模块化设计,研制相应电控柜,完成了组装。电控系统软件应用C++和Qt开发,可以实现多工位数控抛磨机床运动控制和点位坐标数据的采集,并具有点位坐标生成轨迹程序、程序保存等功能,可以实现控制机床各电机按照轨迹程序循环运行。为了验证所研发的多工位数控抛磨机床的功能有效性,本文分别进行了I/O点测试实验、手轮示教运行实验、自动运行程序实验和正交化实验。I/O点测试实验对机械电气系统进行了调试,验证系统的各个元器件能够正常工作,接线正常。手轮示教运行实验验证了设备的程序输入功能。自动运行程序实验验证了设备的轨迹程序生成功能。正交化实验分析了抛磨压力和砂带机转速对抛磨效果的影响,初步确定了抛磨效果最佳的抛磨压力参数和砂带机转速参数。抛磨最佳压力为40N,砂带机最佳转速为1500r/min。
【关键词】：砂带抛磨 数控机床 运动控制器
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG586
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 1 绪论12-18
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义12-13
• 1.1.1 课题背景12
• 1.1.2 研究目的及意义12-13
• 1.2 国内外卫浴产品磨削设备研究及应用发展概况13-15
• 1.3 课题来源及主要工作内容15-16
• 1.4 本章小结16-18
• 2 工艺分析和整体方案设计18-24
• 2.1 试件介绍和工艺分析18-20
• 2.2 方案整体设计20-22
• 2.3 工序及工位设计22-23
• 2.4 本章小结23-24
• 3 机械结构系统设计24-38
• 3.1 工装夹具结构设计和关键部件选型24-28
• 3.2 磨削工具设计及关键部件选型28-34
• 3.2.1 砂带磨削优点介绍28-30
• 3.2.2 抛磨砂带机结构设计及关键部件选型30-33
• 3.2.3 砂带机驱动电机选型33-34
• 3.3 三坐标运动工作平台选型34-35
• 3.4 辅助装置设计35-36
• 3.5 总体机械系统设计36-37
• 3.6 本章小结37-38
• 4 电控系统设计38-50
• 4.1 电控系统总体布局设计38-42
• 4.2 控制面板设计42-43
• 4.3 电气系统设计43-45
• 4.3.1 电源供电模块设计43-44
• 4.3.2 输入信号模块设计44-45
• 4.3.3 输出信号模块设计45
• 4.4 关键元器件选型45-48
• 4.4.1 运动控制卡选型45-47
• 4.4.2 I/O转换模块和A/D转换模块选型47
• 4.4.3 电机驱动器选型47-48
• 4.5 本章小结48-50
• 5 恒压力抛磨控制系统软件开发50-58
• 5.1 控制系统软件总体设计50-52
• 5.1.1 恒定抛磨压力控制方案50-51
• 5.1.2 软件介绍与功能设计51-52
• 5.2 上位机软件开发过程52-55
• 5.2.1 运动控制卡程序开发步骤52-53
• 5.2.2 恒压力控制系统软件设计53-55
• 5.3 上位机软件功能实现55-57
• 5.4 本章小结57-58
• 6 设备调试及实验58-66
• 6.1 I/O串口测试试验设计及结果58-59
• 6.1.1 实验方案设计58-59
• 6.1.2 实验结果59
• 6.2 手动示教实验方案设计及结果59-60
• 6.2.1 实验设计60
• 6.2.2 实验结果60
• 6.3 自动抛磨实验方案设计及结果60-61
• 6.3.1 实验设计60-61
• 6.3.2 实验结果61
• 6.4 不同抛磨工艺参数下抛磨质量研究实验61-65
• 6.4.1 实验方案设计61-62
• 6.4.2 实验结果62-65
• 6.5 本章小结65-66
• 7 结论与展望66-68
• 参考文献68-70
• 致谢70-72
• 作者简介及读研期间主要科研成果72

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7 付庆双,龚卫兵,李建斌;磨削烘缸的新尝试──砂带磨[J];纸和造纸;1994年04期

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9 毛全有;无心外圆砂带抛光机[J];机电工程;1996年03期

10 朱派龙,廖月明,杨连文,徐忠耀,侯力;第八讲　手动砂带磨削与万能砂带机[J];制造技术与机床;1997年08期

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1 王先逵;邹保昌;;超声砂带研抛的实验研究[A];第七届全国电加工学术年会论文集[C];1993年

2 胡垒;孔令叶;阎秋生;刘俊龙;;基于砂带千页轮的模具抛光加工过程研究[A];第11届粤港机械电子工程技术与应用研讨会论文汇编[C];2010年

3 陈延君;林毓培;黄云;朱凯旋;;陶瓷磨料砂带在X70钢级管线钢焊缝磨削中的性能分析[A];全国生产工程第九届年会暨第四届青年科技工作者学术会议论文集（二）[C];2004年

4 安建民;王光祖;刘金昌;;超硬材料涂附磨具[A];高性能防腐蚀涂装及表面保护技术的应用与发展——第16届全国表面保护技术交流会论文集[C];2011年

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2 魏盼生;清理拆除 非法输砂带[N];汕头日报;2008年

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