【正文】 ..................................................20 伺服電機(jī)的校核 ......................................................25第 5 章 結(jié)論與展望 ..........................................................27 結(jié) 論 ..................................................................27 不足之處及未來展望 ....................................................27參考文獻(xiàn) ...................................................................29致謝 .......................................................................31板料沖壓數(shù)控送料機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1第 1 章 緒論 課題的來源隨著生活水平提高，機(jī)械數(shù)控沖床數(shù)量劇增。根據(jù)總體設(shè)計(jì)方案，將設(shè)計(jì)分為板料上料機(jī)構(gòu)、工作臺的傳動結(jié)構(gòu)倆個模塊。編 號本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ）題目: 板料沖壓數(shù)控送料機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 機(jī)械工程學(xué) 院 機(jī) 械 工 程 及 其 自動化專 業(yè)二〇一三年六月摘要I摘 要本文介紹了一種應(yīng)用于板料沖壓數(shù)控送料機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。分析沖床沖壓功能要求，確定工作臺自由度，進(jìn)而確定工作臺設(shè)計(jì)方案。根據(jù)總裝圖來檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理，然后不斷改進(jìn)，進(jìn)而不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)，達(dá)到預(yù)期目的。其中，板料的進(jìn)給由于沖壓坯料的多樣性，目前很難進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和自動化，尤其對于大尺寸的平板材料。實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動化，尤其是實(shí)現(xiàn)具有高度靈活性的自動生產(chǎn)線，不僅體現(xiàn)了現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展方向，同時也可以獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。同時能提高整個行業(yè)的水平并帶動科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。其主要特點(diǎn)在于：上料速度快且板料不變形、檢測定位輸送無振動，高速傳送，運(yùn)動平穩(wěn)，精度高等。根據(jù)我國國情，自動送料機(jī)工業(yè)發(fā)展的趨勢是：（1）引進(jìn)、消化、吸收國外先進(jìn)技術(shù)，建立一批自動送料機(jī)骨干企業(yè)，包括個別中外合資企業(yè)，從而可滿足大型包裝生產(chǎn)線以及高精度、高自動化程度的單機(jī)或機(jī)組生產(chǎn)的需要，進(jìn)而可加快自動送料機(jī)國產(chǎn)化的速度；（2）大多數(shù)企業(yè)要重點(diǎn)發(fā)展中、小型自動送料機(jī)。首先，國外自動送料機(jī)產(chǎn)量穩(wěn)定增長。工作臺作為數(shù)控機(jī)床的重要組成部分，也是影響加工精度的重要組成環(huán)節(jié)。國內(nèi)出現(xiàn)一大批企業(yè)進(jìn)行自主研制，走在世界前沿。國外經(jīng)過 50 多年的發(fā)展，國外自動送料機(jī)工業(yè)已經(jīng)形成了獨(dú)立完整的體系，成為機(jī)械制造的一個重要分支。本論文的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排如下：第 1 章緒論本章簡要說明課題的來源及意義，指出課題要研究的內(nèi)容，并介紹與本課題相關(guān)的國內(nèi)外研究技術(shù)現(xiàn)狀以及行業(yè)發(fā)展趨勢，最后闡述了論文的結(jié)構(gòu)安排。第 5 章結(jié)論與展望對本次設(shè)計(jì)所使用的技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)，對現(xiàn)在的結(jié)構(gòu)的不足進(jìn)行了分析。3）進(jìn)行計(jì)算機(jī)建模，畫出三維圖和二維圖。數(shù)控沖壓送料機(jī)主要用于平板材料的沖壓時自動送料。圖 21 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)自動上料裝置可以分成兩個部分：第一步是進(jìn)行板料抓取，由真空吸盤完成；第二部，進(jìn)行板料傳送，采用直線導(dǎo)軌傳動。定位傳送裝置主要就是把板料進(jìn)行夾緊，然后工作臺配合沖壓機(jī)床進(jìn)行 xy 方向傳動。上料裝置主要分為兩部分：由真空吸盤抓取板料，電動滑臺進(jìn)行板料傳送。如圖 32 為 SMC 部分真空吸盤。 真空吸盤的特點(diǎn)1）易損耗。電磁吸盤就不行，它只能用在鋼材上，其他材料的板材或者物體是不能吸的。真空吸盤由于是橡膠材料所造，吸取或者放下工件不會對工件造成任何損傷。有動力真空吸盤有平型、平型帶肋型、深型、風(fēng)琴型、長圓型和擺動型多種，如圖35 所示。NBR 材質(zhì)的真空吸盤一般用于硬殼紙、膠合板、鐵板以及其他一般工件；硅橡膠材質(zhì)的真空吸盤一般用于半導(dǎo)體元件、薄工件、金屬成型制品和食品類；聚氨酯材質(zhì)的真空吸盤常用于硬殼紙、膠合板鐵板及其他一般工件；氟素橡膠材質(zhì)的真空吸盤常用于藥品類的吸??；導(dǎo)電硅橡膠材質(zhì)的真空吸盤用于一般半導(dǎo)體（靜電防止）；導(dǎo)電 NBR 材質(zhì)的真空吸盤用于半導(dǎo)體（靜電防止）。 0～120 常規(guī)使用硅橡膠 50176。 20～15 一定條件導(dǎo)電硅橡膠 50176。為保證抓取的平穩(wěn)性，在機(jī)械手左江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文10右兩側(cè)對稱安裝 2 個丁晴橡膠真空吸盤，共計(jì) 4 個真空吸盤。在自動化領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。目前從成本和使用范圍來說，滾珠絲杠式和同步皮帶式應(yīng)用比較廣泛?？墒菍?shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的定位。同步齒形帶具有噪音低，移動速度快，成本較低等特點(diǎn)。如圖 36 同步帶導(dǎo)軌。圖 37 同步帶傳統(tǒng)同步帶傳動是由一根內(nèi)周表面設(shè)有等間距齒形的環(huán)行帶及具有相應(yīng)吻合的輪所組成。允許線速度可達(dá) 50M/S，傳遞功率從幾瓦到百千瓦。 同步帶傳動的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則據(jù)對同步帶傳動失效形式的分析，可知如同步帶與帶輪材料有較高的機(jī)械性能，制造工藝合理，帶、輪的尺寸控制嚴(yán)格，安裝調(diào)試也正確，那么許多失效形式均可避免。 同步帶分類同步帶齒有梯形齒和弧齒兩類，弧齒又有三種系列：圓弧齒(H 系列又稱 HTD 帶)、平頂圓弧齒(S 系列又稱為 STPD 帶)和凹頂拋物線齒（R 系列)。我國采用節(jié)距制，并根據(jù) ISO 5296制訂了同步帶傳動相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn) GB/T 11361～113621989 和 GB/T 116161989。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊機(jī)械傳動》中同步帶設(shè)計(jì)，其計(jì)算過程如下：。帶輪轉(zhuǎn)速 120rad/s （33） 選定同步帶帶型和節(jié)距。齒數(shù) ，1: 24?z節(jié)距 Pb5?帶速 v 的確定= （3106?nd?maxv?5）初定同步帶帶長 及其齒數(shù)OPLbZ=421 mm （3021120 457. addap ）（）（ ????6） 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊機(jī)械傳動》表 13157，得 =84， =420mm,bZPL11 實(shí)際中心距在此處，設(shè)計(jì)帶輪中心距可調(diào)，故 a= =150+=，圓整取 ??1主動輪嚙合齒數(shù) ????=12 11265. ZadentZm ????????（37）在本次設(shè)計(jì)中傳動比為一，所以嚙合齒數(shù)為帶輪齒數(shù)的一半，即 =12。 板料沖壓數(shù)控送料機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)17第四章 機(jī)床工作臺的設(shè)計(jì)及其校核機(jī)床工作臺是沖床完成沖壓工序的地方，他必須要準(zhǔn)確，及時配合沖床的的沖壓。所以它在精度、強(qiáng)度以及耐磨性各方面，都有一定的要求 床絲杠按其摩擦特性可分為三類:即滑動絲杠、滾動絲杠及靜壓絲杠。 滾動絲杠義分為滾珠絲杠和滾柱絲杠兩大類。但牙形高于同規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)螺紋 ～2 倍，目的在于獲得良好油封及提高承載能力。 直線導(dǎo)軌又稱滑軌、線性導(dǎo)軌、線性滑軌，用于直線往復(fù)運(yùn)動場合，擁有比直線軸承更高的額定負(fù)載， 同時可以承擔(dān)一定的扭矩，可在高負(fù)載的情況下實(shí)現(xiàn)高精度的直線運(yùn)動高效耐用。 工作臺的組成元件的選擇 電機(jī)的選擇根據(jù)沖床沖次，沖壓材料形狀，得到工作臺進(jìn)給 滾珠絲min/20maxaxvfyf?桿導(dǎo)程 10mm，即電機(jī)轉(zhuǎn)速 1200 轉(zhuǎn)/每分鐘。圖 42 直線光軸江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文20 夾緊元件的選擇本夾緊件是薄板料，顧只需要?dú)飧准A持即可。已知移動部件總重量 G=900N，按矩形導(dǎo)軌進(jìn)行計(jì)算，查表 43表 43 最大工作載荷 Fm 實(shí)驗(yàn)計(jì)算公式及參考系數(shù)板料沖壓數(shù)控送料機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21導(dǎo)軌類型 實(shí)驗(yàn)公式 K μ矩形導(dǎo)軌 )(GFKFyzxm??? 燕尾導(dǎo)軌 三角形或綜合導(dǎo)軌 )(zx ~注：表中摩擦因數(shù) μ 均為滑動導(dǎo)軌。求得滾珠絲杠副的最大工作載荷：、 ??NGFFyzxm .)( ?????????（2）最大動載荷 FQ 的計(jì)算設(shè)工作臺在承受最大銑削力時的最快進(jìn)給速度 v=350mm/min，初選絲杠導(dǎo)程 Ph=5mm，則此時絲杠轉(zhuǎn)速 n=v/Ph=70r/min。fH——硬度系數(shù)（≥58HRC 時，取 ；等于 55HRC 時，取 ；等于 時，取；等于 50HRC 時，取 ；等于 45HRC 時，取 ） ；Fm——滾珠絲杠副的最大工作載荷，單位為 N。（4）絲桿剛度的校核XY 工作臺上下兩層滾珠絲杠副的支承均采用“單推單推”的方式。絲杠預(yù)緊時，取軸向預(yù)緊力 FYJ=Fm/3=767N。（5）壓桿穩(wěn)定性校核 滾珠絲杠是屬于受軸向力的細(xì)長桿，如果軸向負(fù)載過大，則可能產(chǎn)生失穩(wěn)現(xiàn)象。江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文24 直線軸承導(dǎo)軌副的校核 （1）直線軸承距離額定壽命 L 的計(jì)算上述選取的 ZL 系列 JSALG45 型導(dǎo)軌副的滾道硬度為 60HRC，工作溫度不超過 100℃，每根導(dǎo)軌上配有兩只滑塊，精度為 4 級，工作速度較低，載荷不大。B．傳動系統(tǒng)等效轉(zhuǎn)動慣量計(jì)算（a）同步伺服電機(jī)慣量 DJ （47）??（b）聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動慣量 （48）?（c）中間軸轉(zhuǎn)動慣量 的折算zJ （4)(. 222z cmKgDM????9） （d）其他部件轉(zhuǎn)動慣量 的折算qJ （4210ckgJq??10） 則加在伺服電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量為 （42140cmkgJJJqbtfZlD ????? 11）C．轉(zhuǎn)矩的計(jì)算與校核 （4???JMN????12）考慮到轉(zhuǎn)動時的傳動效率，所以設(shè)傳動效率 ?所以 （??總13） 機(jī)械手旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)需要的轉(zhuǎn)矩小于同步伺服電機(jī) 130AEA11025SH0 的額定轉(zhuǎn)矩，即mNM?? （40?總14） 從上述可知同步伺服電機(jī) 130AEA11025SH0 滿足要求江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文26板料沖壓數(shù)控送料機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)27第5章 結(jié)論與展望畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯的日子即將到來，幾個月的的艱辛和努力都融化在這些文字和圖紙中。現(xiàn)在自己還是能感受到開學(xué)初，任務(wù)書下來的時候自己在圖書館里面借出的幾本超大部頭的參考書的心情。待自己開始真正了解這個設(shè)計(jì)的意義時，自己的心態(tài)也變得積極了，在設(shè)計(jì)的過程中就變得游刃有余。在設(shè)計(jì)過程中遇到很多難題，尤其是有三維畫圖軟件，往往數(shù)據(jù)取得寬余或者取得比較小多會出現(xiàn)問題，但是只有在反復(fù)的演算中才更清楚地感覺到現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的好處。請?jiān)试S我再一次鄭重的感謝一下周建華老師的悉心指導(dǎo)，也感謝機(jī)械教研室提供一次這么好的機(jī)會給我們，讓我們在工作之前進(jìn)行一次如此正規(guī)的集訓(xùn)。選用的某些元件可能不能完全滿足要求，只能在以后的生產(chǎn)、運(yùn)行后再加以改正。相信我在未來會作出一片好成績，為祖國做貢獻(xiàn)。因?yàn)橹芾蠋熧x予的指導(dǎo)即使是我四年的學(xué)習(xí)加起來也沒有這么珍貴的