多模具換位裝置畢業(yè)設(shè)計(jì)全套
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- 多模具換位裝置畢業(yè)設(shè)計(jì)文 獻(xiàn) 綜 述
金屬管材加工行業(yè)中，管端成形機(jī)是常用的工作母機(jī)。主要用于汽車高精度配管、空調(diào)管、航空高精度油管、造船、化工、體育器材、金屬家具、摩托車、旅游休閑用品等行業(yè)管材加工。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，市場競爭日益激烈，為滿足寶馬、奧迪等汽車空調(diào)管件的高精度管端成形加工要求，需要一種自動(dòng)化、高精度、能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜外形的管端成形柔性加工機(jī)床。為了滿足市場需求，構(gòu)思一種自動(dòng)化管端成形機(jī)，該項(xiàng)目通過對(duì)伺服馬達(dá)，比例液壓等機(jī)械、電子、液壓、氣動(dòng)的綜合運(yùn)用，極大提高了設(shè)備的加工精度和自動(dòng)化程度，實(shí)現(xiàn)一次裝夾完成多工序加工，減少多種設(shè)備多次裝夾累計(jì)誤差對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響，同時(shí)也減少了因多設(shè)備加工帶來的多模具裝夾，多檢驗(yàn)工序的資源浪費(fèi)，節(jié)省人力，提高效率，加快高端管件國產(chǎn)化和管件加工快速成形機(jī)械國產(chǎn)化，從而推動(dòng)汽車、空調(diào)等工業(yè)的發(fā)展。
汽車、空調(diào)等管件對(duì)管端的精度要求，特別是涉及到多工序的管端成形，包括旋溝和倒角。普通的二工位、三工位管端成形機(jī)已滿足不了高精度的要求。多道工序如果放在兩臺(tái)或三臺(tái)機(jī)床上做的話，其定位則是關(guān)鍵的問題，會(huì)給調(diào)試工作帶來很大的麻煩，要求水平相當(dāng)高的專業(yè)人員來調(diào)試，而如果把所有工序放到一臺(tái)機(jī)器上來做的話，則可省去機(jī)床調(diào)試的麻煩，簡單的操作，便可做出高精度的產(chǎn)品。根據(jù)市場需求，設(shè)計(jì)多工位管端成形換模機(jī)構(gòu)，用于數(shù)控全自動(dòng)的液壓管端成形機(jī)，針對(duì)空調(diào)、汽車配管等高精度、復(fù)雜外形的管端成形柔性加工。
此多工位管端成形換模機(jī)構(gòu)要求擴(kuò)、縮工位與旋溝、倒角工位相結(jié)合，考慮到各工位間距離盡量短降低換模時(shí)間、提高工效，經(jīng)過反復(fù)論證和比較之后，確定工位分布方案為：將各工位分布成上下兩排。Y軸方向（水平）換模由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)過滾珠絲杠螺母副，用密封的滾動(dòng)體直線導(dǎo)軌導(dǎo)向，將電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為各工位的水平移動(dòng)，由光柵尺檢測精確定位；Z軸方向（上下）換模由油缸直接推動(dòng)，用密封的滾動(dòng)體直線導(dǎo)軌導(dǎo)向，并用氣缸插、撥墊塊輔助精確定位；旋溝與倒角由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)過氣缸推動(dòng)撥叉撥動(dòng)雙聯(lián)齒輪與旋溝齒輪、倒角齒輪的嚙合實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的切換。
傳統(tǒng)的旋溝頭結(jié)構(gòu)為卡盤式，其結(jié)構(gòu)不緊湊，剛性不穩(wěn)，模具的收放裝置需由外部機(jī)構(gòu)控制，在本管端成形換模機(jī)構(gòu)中很難適用，需要設(shè)計(jì)一種獨(dú)立的結(jié)構(gòu)緊湊的旋溝頭裝置。本機(jī)構(gòu)的旋溝頭克服以上缺點(diǎn)，采用收緊套及止脫裝置，增加支架與收緊套的結(jié)合面，提高剛性。
本機(jī)構(gòu)的倒角頭設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)為：一個(gè)可裝刀片的刀盤，將刀片磨到所需的角度后裝到刀盤的刀片槽內(nèi)，然后用緊定螺釘鎖緊。
本機(jī)構(gòu)中旋溝、倒角兩個(gè)工位采用低速大扭矩液壓馬達(dá)作動(dòng)力，比例流量閥精確控制轉(zhuǎn)速，低速狀態(tài)下通過氣缸與撥叉撥動(dòng)傳動(dòng)軸上的雙聯(lián)齒輪分別與旋溝主軸上的旋溝齒輪或倒角軸上的倒角齒輪嚙合。保證旋溝、倒角在平穩(wěn)，低噪音狀態(tài)下運(yùn)行。由于是由一個(gè)馬達(dá)給兩個(gè)輸出軸分別傳動(dòng)，為了節(jié)省動(dòng)力在傳動(dòng)上采用兩位置撥叉撥動(dòng)的雙聯(lián)齒輪；旋溝頭的直徑比較大，旋溝時(shí)需要的扭矩也較大，采用減速傳動(dòng)；倒角頭倒角時(shí)需要的轉(zhuǎn)速相應(yīng)較高，采用增速傳動(dòng)。為了使結(jié)構(gòu)緊湊，旋溝、倒角兩工位與其它擴(kuò)、縮工位距離相對(duì)較小，提高工效，將旋溝與倒角兩個(gè)工位分布在上、下兩層上。
機(jī)電一體化系統(tǒng)的控制對(duì)象是機(jī)械。從執(zhí)行驅(qū)動(dòng)部件到受控對(duì)象往往通過機(jī)械傳動(dòng)，機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是伺服系統(tǒng)重要的組成部分之一。機(jī)械傳動(dòng)采用滾珠絲杠傳動(dòng)，以提高傳動(dòng)精度，消除傳動(dòng)沖擊。機(jī)械傳動(dòng)本質(zhì)上是一種轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變換器，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)與負(fù)載之間轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的合理匹配。從而在電動(dòng)機(jī)不變的情況下盡量提高電動(dòng)機(jī)的輸出功率，即提高電動(dòng)機(jī)的利用率。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，機(jī)械傳動(dòng)又往往是閉環(huán)伺服系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。
導(dǎo)軌主要是用來保證各運(yùn)動(dòng)部件的相對(duì)位置和相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度，以及用來承受載荷（換模機(jī)構(gòu)的重量與主油缸推力）。對(duì)導(dǎo)軌性能的基本要求是導(dǎo)向精度高、剛度大、耐磨性好、精度保持性好、運(yùn)動(dòng)靈活而平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡單和工藝性好。
集中潤滑供油系統(tǒng)是指從一個(gè)潤滑油供給源把需要量的潤滑油準(zhǔn)確地供往多個(gè)潤滑點(diǎn)的系統(tǒng)。集中潤滑系統(tǒng)從潤滑泵供油可分為手動(dòng)供油系統(tǒng)和自動(dòng)電動(dòng)供油系統(tǒng)，而從潤滑方式可分為間歇供油系統(tǒng)和連續(xù)供油系統(tǒng)。連續(xù)供油系統(tǒng)在潤滑過程中產(chǎn)生附加熱量，造成浪費(fèi)、污染等，而且由于過量供油，往往得不到最佳的潤滑效果。間歇供油系統(tǒng)周期性定量對(duì)各潤滑點(diǎn)供油，使摩擦副形成和保持適量潤滑油膜，是現(xiàn)今大多機(jī)械設(shè)備所采用的潤滑系統(tǒng)。
滾珠絲杠與滾動(dòng)軸承一樣，如果污物及異物（切屑碎屑）進(jìn)入就會(huì)很快使它磨耗，成為損壞的原因。困此，必須采用防護(hù)裝置（折疊式或伸縮式絲杠護(hù)套）將絲杠軸兩端裸露部分完全防護(hù)起來。滾珠螺杠螺母兩端采用刮屑式防塵圈，以達(dá)到防塵的效果。
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