开题报告朱静

1、第 PAGE13 页 共 NUMPAGES13 页开题报告朱静理工学院毕业设计(论文)开题报告题 目： 钢筋连接套自动倒角机机械系统设计 学生姓名：朱静 学 号： 071615433 专 业：机械设计制造及其自动化 指导老师：牛虎力 2022 年 3 月 26 日自动倒角机是一种自动化机械。机械自动化, 主要指在机械制造业中应用自动化技术, 实现加工对象的连续自动消费, 实现优化有效的自动消费过程, 加快消费投入物的加工变换和流动速度【1】。当前，中国机械制造业同世界先进水准也存在阶段性差距【2】。我国现阶段的机械制造业中产品数量较大的同类产品连续流水作业的切削加工消费中， 机械自动化设备仍然

2、是半自动机床、自动机床、组合机床及其组成的自动线、回转体零件加工自动线等【3】。目前国内钢铁企业在消费大圆钢棒材产品过程中，受定尺分段锯切、冷床搜集等工序的影响，在棒材端部易产生飞边、毛刺及肿头现象，严重制约着产品外表质量的进步【4】。而且，随着市场经济的开展，棒材深加工单位及使用单位对棒材产品提出了更高、更严的外表质量和包装质量要求【5】。为此，众多企业在棒材的精整工序采取了多种措施，如：人工手提砂轮机修磨方式、固定式砂轮机修磨方式、机加工车床切削方式等，但效果均不理想，主要存在的问题有：其一、作业率低，不能与消费节奏有效匹配，易造成棒材积压，物流不畅。其二、精整质量无法保证，其人工、砂轮修

3、磨方式，棒材端部的肿头很难去除。其三、精整工序劳动强度大，作业环境恶劣。其四、采用固定式砂轮机修磨方式及机加工车床切削方式时，棒材在消费过程中产生的不平直度，会导致棒材精整时整支旋转进给困难，棒材端部周期性摆动，对砂轮片、切削刀片造成较大冲击，易导致砂轮片、刀片崩裂，存在较大的平安隐患【6】。针对以上问题，自动倒角机可利用金属切削原理，将棒材定位，通过切削装置挪动，刀具旋转完成棒材端部倒角。还可利用棒材步进式定位，端部固定，解决倒角过程中的棒材摆动问题。同时设计合理限位控制装置，完成切削装置的初始、工作、退回等动作的连续切换，同时根据消费要求，可连续调整倒角量的大小。倒角机系统自动化、流程化作

4、业，可与整个棒材消费工序匹配，到达工作效率最优。该设备已经实现，还需有待进步。可编程控制器、微处理机、各种传感器、 新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等将是今后机械自动化的主要技术根底【7】。21世纪将是以知识经济和信息社会为特征的时代,制造业面临信息社会中瞬息万变的市场对小批量多品种产品要求的严峻挑战。机械自动化技术的广阔开展前景也将越来越光明所以机械自动化、实现加工过程的灵敏性将继续是将来开展的方向，这一方面的技术仍有待进步【8】。如何开展我国的机械自动化技术, 应实事求是, 一切从我国 的详细国情出发, 做好各项根底工作, 走中国的机械自动化技术开展之路。1.3.1、针对板材按通俗

5、名称分类，分为平板倒角机，钢板倒角机两种。按机器使用性质分为：手提式倒角机，便携式自动行走倒角机，台式倒角机三种。机器构成如下1手提倒角机：主要由三相电机，启动开关、壳体铸件，支撑挡板，刻度条，人性化手把。铣刀盘等部件组成，原理是通过电机带动滚铣刀盘上的刀片，对工件进展倒角作业2便携式自动行走倒角机主要是由挪动式行走架,三相电机.涡轮,涡杆减速装置, 控制器：启动开关、紧急停按钮、反转按钮、磁热保护,壳体铸件,支撑轮等.角度轮等部件组成，其原理是电机通过减速机带动整体滚洗刀盘，通过刀盘滚动进展铣切倒角作业。到达小板钢板自走，大板机器自动行走。3台式倒角机 是在由由机体、外角倒角工作台、定位托台

6、、内角倒角工作台、内角转动刀头、外角转动刀头、电动机和传动机构组成，在机体程度上板上垂直安装内、外角转动刀头，其下端轴部设置传动机构，垂直升降的内角倒角工作台中心的内角刀头露孔中露出内角转动刀头，位于上述外角转动刀头正上方定位托台下侧的凹槽与外角倒角工作台的外角刀头露孔相结合，端面上构成外角转动刀头露出的外角刀头露孔，外角倒角工作台与机体程度上板之间设置升降装置，使外角倒角工作台垂直升降，以使外角刀头露孔中外角转动刀头露出可以调节【9】。1.3.2、针对齿轮齿轮倒角机适用于汽车、拖拉机、机床等行业对各种批量的内、外圆柱齿轮轴齿轮端面进展倒圆角、倒尖角和棱，能实现半自动化工作循环。分类：卧式指形

7、铣刀倒角机、立式指形铣刀倒角机、端面铣刀倒角机。工作原理如下1卧式指形铣刀倒角机：工件轴线与刀具轴线布置于同一程度面内，采用指形铣刀切削、工作连续分度，工件主轴或刀架沿工件轴向往复挪动对内、外圆柱齿轮进展倒圆角、倒尖角。具有自动进给，工件自动加紧装置，实现半自动化工作循环。2立式指形铣刀倒角机:工件轴线布置于垂直面内，工作连续分度，刀架沿工件轴向上、下往复挪动对内、外圆柱齿轮进展倒圆角、倒尖角。3端面铣刀倒角机：工件轴线布置于垂直面内，工件连续分度并自动定位。刀具主轴或工件主轴实现冲程运动，对内、外圆柱齿轮进展倒尖角【10】。倒角机的用处很广，它可用于工件焊接前边缘的倒角，使用于焊接前金属板材

8、的去毛刺和倒角加工，对钢板边缘按所需角度进展洗切，以得到焊接所需的倒角角度。倒角机还可用于齿轮、钢筋连接套等零件边缘的倒角。倒角机的种类很多，针对不同工件的加工需要，有双面自动倒角机，单面自动倒角机等。倒角机适用于钢材、铸铁、硬质塑料、有色金属等材料【11】。2、本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段及途径：本次任务的设计题目是钢筋连接套自动双头倒角机总体设计及仿真，是一种为钢筋连接套倒角的设备。随着工业产品的大型化，该设备在机械行业中的使用越来越广泛，是典型的机电一体化产品。本次设计的主要任务是开发一套钢筋连接套双头自动倒角设备。该设备的特点如下：(1)能实现自动上料功能，节省人力。(2

9、)可对多种不同外径的连接套筒同时进展底孔与外缘倒角加工。(3)设备通过简单的调整，可以满足多种不同尺寸的连接套的加工。需要解决的问题是:可实现钢筋连接套的自动上料、气动滑块夹紧、两组车刀同时进刀与退刀双头同时倒角、连接套自动下料等功能。该设备能加工的工件范围为：钢筋连接套自动双头倒角机由机械装置和电气控制系统两局部组成。机械装置又由底座、上料机构、驱动机构、加紧定位机构、车刀纵向挪动机构、刀架机构组成。在自动化加工、装配消费线中，能自动完成将工件向加工或装配机器供应并上料的装置称为自动上料装置。上料装置有多种，我先简单的列举以下几种：1料斗式上料机构 定义：将零件杂乱地贮存于贮料器后，能使零件

10、自动定向进展供料的装置。特点:将工件成批地导入料斗，从定向排列到送装置夹具地点全部自动完成。适用范围：形状简单，重量不大，批量很大，消费率高，工序时间很短的工件紧固件、轴承、仪表、五金等。2料仓式上料机构 定义:将人工整理好的零件储存于贮料器后进展供料的装置。组成:料仓贮存工件，有槽式料仓、转盘式料仓、斗式料仓等、输料器将工件从料仓输送到上料机构中，有V型输料槽、管型输料槽、轨道式输料槽、隔料器控制从输料槽进入送料器的工件数量，有气缸和弹簧传送的隔料器，有机械传动的销式隔料器，有旋转运动的隔料器等、上料机构将工件送到机床预定的部位、卸料机构可利用弹簧式卸料杆和卸料机械手。特点:工件靠人工定向排

11、列，然后靠机构自动送装到夹具。适用范围：用于产量大，但因重量、尺寸及几何形状特点难于自动定向排列的工件。如曲轴、连杆或单件工序时间长工件。针对本台机床，综合考虑，我选用的上料机构是一个斜坡形料台，机床上还安装手轮，调节手轮，可以改变斜坡形料台的宽度，从而满足不同长度的工件对料台的要求。工人将钢筋连接套放入斜坡形料台上，由连杆机构实现连续自动进料，将其送入倒角工位。连杆机构的起始端连接方杠，动力于方杠的摆动，而方杠的摆动又是由气缸带动的。驱动机构由异步电动机带动大小皮带轮旋转，将动力传递给花键轴。同时大小皮带轮降低了异步电动机的输出功率，到达倒角所需要的功率，防止了因刀架旋转速度过快给刀头造成的

12、损害。加紧机构有多种，如1斜楔加紧机构原理是楔紧作用，主要用于机动加紧，且工件精度较高。2螺旋加紧机构采用螺旋直接夹紧或采用螺旋与其他元件组合实现夹紧的机构，称为螺旋夹紧机构。螺旋夹紧机构具有构造简单，夹紧力大，自锁性好和制造方便等优点，很适用于手动夹紧，因此在机床夹具中得到广泛应用。缺点是夹紧动作较慢，因此在机动夹紧机构中应用较少。螺旋夹紧机构分简单螺旋夹紧机构和螺旋压板夹紧机构。3三爪自定心卡盘 它是一种常用的自动定心夹具，适用于装夹轴类，盘套类零件。4四爪单动卡盘 它适用于形状不规那么，非圆柱体，偏心，有孔距要求(孔距不能太大)及位置与尺寸精度要求高的零件。5花盘 它与其他车床附件一起使

13、用，适用于形状不规那么，偏心及需要端面定位夹紧的工件。6联动夹紧机构 是一种高效夹紧机构，它可通过一个操作手柄或一个动力装置，对一个工件的多个夹紧点施行夹紧，或同时夹紧假设干个工件。根据本机床和加工工件特点，夹紧定位机构应保证棒材端部在倒角过程中的全定位及棒材中心线与动力头的同心度，从而保证倒角的均匀性。夹紧定位机构安装在切削装置前端，我设计的加紧机构由内夹块和外夹块组成。外夹块即上料机构中连杆机构的终端局部，有圆弧状构造，内夹块置于外夹块内侧，与外夹块相对，其终端局部设计成圆弧状，这是根据圆形工件的特点设计的。可调式，能针对不同的棒材直径需要进展调节。内外夹块配合将工件结实地卡紧在工位上，防

14、止了切削过程中工件的挪动造成加工准确度降低。调整机构为齿轮齿条机构，就是完成直线运动和转动互相转化的机构。齿条的挪动量与齿轮的转角无论在任何位置都保持一致。是等值的回转直进交换运动。当齿条的挪动量与齿轮圆周相等时，齿条驱动一次，齿轮转动一周。利用此机构，可以调整上料机构中两个料台的位置，以满足不同工件长度对料台的要求。车刀既要纵向挪动前进，同时又能实现旋转倒角，这是本次设计中的一个难点，为理解决这个问题，我选用了矩形花键轴，这也是基于它自身一些独特的优点，如联接可靠，强度高，可以传递较大地转矩，且定心精度高、导向精度高，这些特点正是本次设计中所需要。电机的动力层层传递到花键轴套，花键轴套旋转带

15、动花键轴旋转，花键轴上连接一弯杆机构，该机构与凸轮从动件相连接，当凸轮机构设计适当的轮廓曲线时，从动件便可获得任意地运动规律，这种构造原理简单，设计起来非常方便，所以只要将凸轮边缘局部一边设计的相对较厚，一边设计的相对较薄，当凸轮旋转时，凸轮从动件即可实现纵向挪动，带动花键轴纵向前进，此时弹簧处于拉伸状态，当倒角完成时花键轴的退回靠弹簧的恢复力。凸轮的动力来此处仍然是方杠的旋转，方杠的旋转是由气缸的伸缩运动带动的。刀架安装在花键轴另一端，刀架上安装刀具实现倒角。【参考文献】：p 】： 1 王先逵.机械制造工艺学M.北京: 机械工业出版社,20_6.1(20_7.12 重印).2 周德俭.智能控制M.重庆:重庆大学出版社,20_7.2.3 张世昌.先进制造技术M.天津:天津大学出版社,20_4.4 汪恺机械设计标准应用手册M北京：机械工业出版社，19975 濮良贵机构设计M北京：高等教育出版社，19916 邹家祥轧钢机械M北京：冶金工业出版社，19927马志平.机械自动化的将来与现状