【正文】 在本文的方案提出、修改，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程中，自始至終都得到了成老師的精心指導(dǎo)。m152??F根據(jù)“機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)”,初選鋼絲直徑 ，彈簧指數(shù)d4.， ， 。 機(jī)械手手指的特點(diǎn)機(jī)床常用的機(jī)械手手部，按其握持工件的原理可分為夾持類、吸附類。2)選擇以通過(guò)零件地面以上 15mm 的平行面為分型面。導(dǎo)軌須 導(dǎo)向精度，耐磨性，低速運(yùn)動(dòng)平衡性，剛度，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好，便于間隙調(diào)整，具有良好的潤(rùn)滑和防護(hù)要求。 4 1?定位同上選用 X6132 銑床，專用夾具，直柄立銑刀 。選用 Z3025，專用夾具，直柄麻花鉆 ,?GB鉆孔的加工余量為 6mm ，進(jìn)給量 f=，v=55min，切削液為乳化液。下表面部分與支架結(jié)合，因此與支架結(jié)合部分要加工，為減少鑄造進(jìn)的困難，此處不鑄出凸臺(tái)，而是鑄完后經(jīng)粗銑，半精銑加工出深為 2mm 的凹槽，同時(shí)在此面上銑出鍵槽，還在此面上鉆孔 4 ，4 （沉孔） ，最后加工滑臺(tái)的導(dǎo)6?1軌部分。16?1984256/?TGB7）銑 沉孔1以上端面定位限制 3 個(gè)自由度，前端加兩個(gè)定位銷，限制 2 個(gè)自由度，屬完全定位。1）粗銑上端面選用下端面為粗基準(zhǔn)，用兩塊支承板限制了 3 個(gè)自由度選用 X6132 銑床，專用夾具，圓盤(pán)銑刀 。因?yàn)橹Ъ艿纳隙嗣娉叽鐬閘81l32?，故在滑臺(tái)下端銑平面的尺寸為 。但要經(jīng)常進(jìn)行拆洗，耐熱性能較差。動(dòng)導(dǎo)軌移動(dòng)速度提高，潤(rùn)滑油的粘度越高，動(dòng)壓效應(yīng)越明顯。鑄鐵——鑄鐵或鑄鐵——鋼導(dǎo)軌副的接觸剛度高，缺點(diǎn)是摩擦力大，動(dòng)、靜摩擦系數(shù)大，低速時(shí)易產(chǎn)生爬行。牽引力、支反力、支反力矩都是未知力，一般可用靜力平衡方程式求出。只有必須采用刮研進(jìn)行精加工的精密支承導(dǎo)軌，以及某些移置導(dǎo)軌，才不淬火。鑄鐵——鑄鐵的導(dǎo)軌摩擦副適用于：需要手式刮研的導(dǎo)軌；對(duì)加工精度保持性要求不高的次要導(dǎo)軌；不經(jīng)常工作的導(dǎo)軌，其中包括移置導(dǎo)軌等。此機(jī)床的導(dǎo)軌采用普通滑動(dòng)導(dǎo)軌。按摩擦性質(zhì)可分為滑動(dòng)導(dǎo)軌和滾動(dòng)導(dǎo)軌。比較方案一，方案二，則確定用方案一?？紤]到使用彈簧墊圈和螺母組合防松時(shí)，螺母擰緊后，靠墊圈壓平產(chǎn)生彈性反力使旋合螺紋間壓緊，但由于墊圈的彈力不均，在沖擊、振動(dòng)的工作條件下其防松效果較差，一般用于不甚重要的連接，而此處的連接沖擊雖較小但頻繁。接料板的手部宜用夾爪形式，夾爪與接料板采用銷連接，兩者之間用圓 扭轉(zhuǎn)彈簧支撐，當(dāng)工件落入凹槽時(shí)，夾爪在彈簧作用下，將工件夾持住，等待送料信號(hào)。 緩沖機(jī)構(gòu)的選用：此液壓缸工作壓力 1Mpa，活塞桿速度 ，也得采用緩沖裝置。??活塞桿采用實(shí)心桿，實(shí)心桿制造工藝比較簡(jiǎn)單；活塞內(nèi)端于活塞的連接采用卡環(huán)型鎖緊，同時(shí)還應(yīng)安裝活塞與活塞桿間的靜密封。2．崖壓缸進(jìn)出口油孔的形式及大小的確定a) 油孔的大小液壓缸進(jìn)出油口的大小，是根據(jù)所配油管內(nèi)的流量與平均流速來(lái)確定的，一般將壓力管路內(nèi)的允許平均流速定為 4~5m/s,則可根據(jù)下式計(jì)算液壓缸進(jìn)出油孔所配油管的直徑， d= =12mmvQ根據(jù)對(duì)實(shí)際使用中液壓缸的調(diào)查，進(jìn)出油孔的尺寸選取標(biāo)準(zhǔn)值 10mm。O 形圈一般安裝在近共走油腔的一側(cè)，使密封圈有足夠的壓力使其張開(kāi)，以提高密封性能。但在裝配時(shí)，密封圈有可能被環(huán)槽邊緣擦傷，因此在密封圈同錯(cuò)的環(huán)槽一側(cè)倒一個(gè) 15 度的角。3)兩配合處的全跳動(dòng)不大于 。 活塞的技術(shù)要求 1） 、活塞外徑的圓度、圓柱度不大于直徑公差的一半。 缸蓋的配合及表面粗糙度缸蓋與缸體的配合面起定位和防止泄露的作用，一般采用 H7/h6 、H9/h9 的配合精度。(3)缸體端面對(duì)軸線的垂直度，按直徑每 100mm 上不大于 。?m=, ，v = 6m/min，t = ，則 = ??2FI = = 298 N??F = + 0 + + 198 N (22)得 F N?負(fù)載力 F = N此外，送料液壓缸的額定工作壓力 = 1MPa，最高允許壓力 = = npmaxpnp，耐壓實(shí)驗(yàn)壓力 = 1=。適用于工作要求轉(zhuǎn)角≤120176。復(fù)位彈簧彈性過(guò)小，需別加彈簧使液壓缸復(fù)位。此種方式較為簡(jiǎn)單，制造方便。動(dòng)作二：預(yù)夾緊——由卸料機(jī)械手上的壓頭將工件推入夾具的心軸上，要求壓頭上的彈性銷輕輕頂住工件；然后送料機(jī)械手退回。液壓傳動(dòng)在其他機(jī)械工業(yè)部門(mén)的應(yīng)用情況見(jiàn)表 11 所示。這些運(yùn)動(dòng)多半要求有較大的調(diào)速范圍，要求在工作中無(wú)級(jí)調(diào)速；有的要求持續(xù)進(jìn)給，有的要求間歇進(jìn)給；有的要求在負(fù)載變化下速度恒定，有的要求有良好的換向性能等等。經(jīng)常還將不同的形式組合起來(lái)運(yùn)用——四位一體。(2)液壓傳動(dòng)對(duì)油溫的變化比較敏感，溫度變化時(shí)，液體粘性變化，引起運(yùn)動(dòng)特性的變化，使得工作的穩(wěn)定性受到影響，所以它不宜在溫度變化很大的環(huán)境條件下工作。(3)可在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。BO XIN 在機(jī)械手原理上的結(jié)構(gòu)屬于直線運(yùn)動(dòng)，而其它機(jī)器手的結(jié)構(gòu)屬于圓弧運(yùn)動(dòng)，它們必須用復(fù)雜的編程，才可以讓圓弧運(yùn)動(dòng)改為直線運(yùn)動(dòng)。全部控制可在控制柜屏幕上操作即可，操作非常簡(jiǎn)單。碼垛機(jī)械手的能力比機(jī)械式碼垛、人力都還要高。而物流服務(wù)的質(zhì)量與效率在其中占相當(dāng)大的比重。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)傳動(dòng)技術(shù)有了進(jìn)一步的需求。罩蓋鉆孔液壓專用機(jī)械手的設(shè)計(jì)目 錄 摘要IABSTRACTII1 續(xù)論1 選題的背景和意義12 機(jī)械手的總體理論設(shè)計(jì) 5 罩蓋鉆孔專用機(jī)械手液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 5 設(shè)計(jì)要求 53 液壓缸的設(shè)計(jì) 10 缸體的材料 10 缸蓋 11 活塞的材料及要求 11 活塞桿的材料及要求 11 首先確定剛體于端蓋的連接形式 13 液壓缸主要參數(shù)的確定 14 活塞： 164 手部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 17 腕部設(shè)計(jì) 17 驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 17 支架尺寸的設(shè)計(jì) 185 上導(dǎo)軌和滑臺(tái)的設(shè)計(jì) 20 上導(dǎo)軌的設(shè)計(jì) 20 導(dǎo)軌的材料 20 驗(yàn)算導(dǎo)軌的步驟是： 21 滑臺(tái)設(shè)計(jì) 22 支架制造工藝規(guī)程 23 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型 23 分析加工零件的工藝性 23 確定加工余量 24 滑臺(tái)的工藝性分析： 25 滑臺(tái)的制造工藝規(guī)程 256 下導(dǎo)軌的設(shè)計(jì) 27 導(dǎo)軌零件的工藝規(guī)程 27 下導(dǎo)軌的工藝分析 27 毛胚的選擇 27 技術(shù)要求: 28 基準(zhǔn)的選擇 28 選擇機(jī)床設(shè)備及工藝裝備. 28 填寫(xiě)工藝文件 287 卸料手指的設(shè)計(jì) 30 卸料手指的結(jié)構(gòu) 30 機(jī)械手手指的特點(diǎn) 30 夾持手部的夾緊驅(qū)動(dòng)力的設(shè)計(jì)計(jì)算 30 卸料夾緊機(jī)械手的設(shè)計(jì)計(jì)算 30 彈簧力的計(jì)算： 31結(jié)論 32參考文獻(xiàn) 33致謝 34摘 要本文在分析了機(jī)械手的的發(fā)展概況和趨勢(shì)后,研制了這種液壓自動(dòng)機(jī)械手，它投資少,制造容易,工作穩(wěn)定可靠,維修檢修方便及操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn).它包括送料和卸料兩個(gè)機(jī)械手,它們?cè)诳刂葡到y(tǒng)的作用下,互相合理的搭配工作，當(dāng)送料機(jī)械手將料送至夾具時(shí),此時(shí)材料的中心線,夾具的中心線及卸料機(jī)械手中心線都在一條直線上,以保證料的定位準(zhǔn)確.本文的設(shè)計(jì)主要內(nèi)容:1. 機(jī)械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),包括送料機(jī)械手和卸料機(jī)械手.2. 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),由行程開(kāi)關(guān),電磁閥等控制元件組成的液壓控制系統(tǒng).3. 驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì),包括液壓缸等液壓系統(tǒng)圖. 本課題的設(shè)計(jì)對(duì)象是為磁電機(jī)輪殼鉆側(cè)面孔專用機(jī)床配套設(shè)計(jì)裝、卸料機(jī)械手，全文共分八部分。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，由于軍事上迫切地需要反應(yīng)快、重量輕、功率大的各種武器裝備，而液壓傳動(dòng)技術(shù)正好具有這方面的優(yōu)勢(shì)，所以獲得了較快的發(fā)展。對(duì)于先進(jìn)的大型物流中心，其貨物的存放都是集中式，有電腦編程自動(dòng)按需要快速存取貨物。所以碼垛精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如 BO XIN 碼垛機(jī)械手，因?yàn)橹本€運(yùn)動(dòng)才是最適合于碼垛作業(yè)工作。借助閥或變量泵、變量馬達(dá)，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍可達(dá) 1∶2022，并可在液壓裝置運(yùn)行的過(guò)程中進(jìn)行調(diào)速。(3)為了減少泄漏，以及為了滿足某些性能上的要求，液壓元件的配合件制造精度要求較高，加工工藝較復(fù)雜。由于液壓傳動(dòng)具有很多優(yōu)點(diǎn)，使這種新技術(shù)發(fā)展得很快。所有這些要求都是可以用液壓傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。表 11 液壓傳動(dòng)在各類機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用實(shí)例行業(yè)名稱 應(yīng)用場(chǎng)所舉例工程機(jī)械 挖掘機(jī)、裝載機(jī)、推土機(jī)、壓路機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)等起重運(yùn)輸機(jī)械汽車吊、港口龍門(mén)吊、叉車、裝卸機(jī)械、皮帶運(yùn)輸機(jī)等礦山機(jī)械 鑿巖機(jī)、開(kāi)掘機(jī)、開(kāi)采機(jī)、破碎機(jī)、提升機(jī)、液壓支架等建筑機(jī)械 打樁機(jī)、液壓千斤頂、平地機(jī)等農(nóng)業(yè)機(jī)械 聯(lián)合收割機(jī)、拖拉機(jī)、農(nóng)具懸掛系統(tǒng)等冶金機(jī)械 電爐爐頂及電極升降機(jī)、軋鋼機(jī)、壓力機(jī)等輕工機(jī)械 打包機(jī)、注塑機(jī)、校直機(jī)、橡膠硫化機(jī)、造紙機(jī)等汽車工業(yè) 自卸式汽車、平板車、高空作業(yè)車、汽車中的轉(zhuǎn)向器、減振器等智能機(jī)械 折臂式小汽車裝卸器、數(shù)字式體育鍛煉機(jī)、模擬駕駛艙、機(jī)器人等2 機(jī)械手的總體理論設(shè)計(jì)機(jī)械手的整個(gè)系統(tǒng)主要由控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)三部分組成, 控制系統(tǒng)：液壓系統(tǒng)。動(dòng)作三：“尋找”插銷位置——卸料機(jī)械手的手指夾住工件，手腕帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn) 120176。①夾緊力的確定：由定位方式和夾具結(jié)構(gòu)可以看出（如圖 23 所示） ，夾具的定位面承受切削 1工 件 2定 位 銷 3 卸 料 機(jī) 械 手圖 卸料機(jī)械手工作圖力的作用，工件在切削力的作用下壓緊在支承面上，為了使工件能在夾具中正確的定位和防止工件落下，取工件重量的二倍作為夾緊力的大小。送料機(jī)械手機(jī)構(gòu)卸料機(jī)械手機(jī)構(gòu)活塞式液壓缸—連桿傳動(dòng)在行程的近未端將液壓缸的出力放大，液壓缸的缸徑可以很小，泵的流量小，液壓系統(tǒng)簡(jiǎn)單。的場(chǎng)合。Tp??3 液壓缸的設(shè)計(jì) 缸體的材料一般機(jī)床上的液壓缸大多采用灰鑄鐵或球墨鑄鐵材料，當(dāng)壓力較高時(shí)，采用無(wú)縫鋼管。(4)缸體與端蓋采用螺紋連接時(shí)，螺紋采用 6H/6g 級(jí)精度的公制螺紋。配合表面粗糙度值 Ra2um,內(nèi)孔的表面粗糙度值 。 2）外徑為內(nèi)孔的同軸度不大于公差的一半。4)與活塞端面相結(jié)合的臺(tái)階面的垂直度在直徑 100mm 上不大于。而螺紋具有重量輕，外徑尺寸小的優(yōu)點(diǎn)，但端部結(jié)構(gòu)復(fù)雜工藝要求較高，裝卸時(shí)要用專用夾具，在擰緊蓋時(shí)，有可能把密封圈擰扭。為了清除活塞桿處外露部分粘附的塵土，保證油液清潔，在端蓋外側(cè)可增加防塵圈。b) 選定油孔形式時(shí)的注意事項(xiàng)圓柱管螺紋接頭一般圓柱管螺紋是采用 O 形圈進(jìn)行密封的配管形式，所以密封表面的粗糙度一定要不大于 ，因此，這種連接方式加工成本較高，但可靠性好 液壓缸主要參數(shù)的確定 1．液壓缸的工作壓力 Pn 取決于整個(gè)液壓系統(tǒng)，因此液壓缸主要參數(shù)就是缸筒內(nèi)徑 D 和活塞桿直徑。靜密封采用 O 形圈密封。缸內(nèi)?緩沖機(jī)構(gòu)不可能吸收全部動(dòng)能，須在缸外加裝制動(dòng)機(jī)構(gòu)部加裝行程開(kāi)關(guān)，當(dāng)開(kāi)始進(jìn)入緩沖階段時(shí)，開(kāi)關(guān)即切斷供油，使液壓等于 0，但仍能形成壓力脈沖。 腕部設(shè)計(jì) 液壓缸的安裝與固定：為保證液壓缸的軸線與導(dǎo)軌的平行度，將液壓缸安裝在導(dǎo)軌體中，液壓缸兩端與導(dǎo)軌的配合采用 H7/h6 配合。故不亦采用此方案，圓螺母定位雖可承受較大的軸向力，但軸上螺紋處有較大的應(yīng)力集中，會(huì)降低軸的疲勞強(qiáng)度，應(yīng)適當(dāng)加大軸徑。 支架尺寸的設(shè)計(jì)活塞桿的直徑 ，軸肩的高度 h 一般取為 h=（ ~）d，d 為與零件20?相配處的軸的直徑，故取 h= 20=2m,所以活塞桿得孔徑取為 mm,且?17?的孔在批量生產(chǎn)時(shí)可以一次鑄出，減少加工量。滑動(dòng)導(dǎo)軌：，使用維修方便；，低速易爬行；，壽命低，運(yùn)動(dòng)精度不穩(wěn)定。V 形對(duì)稱導(dǎo)軌導(dǎo)向精度高，磨損后能自動(dòng)補(bǔ)償，凹形不利于排屑，易于保存潤(rùn)滑油，頂角 一般取??90矩形導(dǎo)軌制造簡(jiǎn)單，承載能力大，不能自動(dòng)補(bǔ)償磨損，必須用鑲條調(diào)整間隙，導(dǎo)向精度低，需要良好的防護(hù)，主要用于載荷大的機(jī)床或組合導(dǎo)軌V 形和矩形導(dǎo)軌的組合，兼有導(dǎo)向性好，制造方便和剛度高的優(yōu)點(diǎn)而應(yīng)用廣泛，根據(jù)此機(jī)床的特點(diǎn)選用此類型導(dǎo)軌。鑄鐵導(dǎo)軌的淬火 采用淬火的辦法提高鑄鐵導(dǎo)軌的表面的硬度，可以增強(qiáng)抗磨料磨損、粘著磨損的能力，防止劃傷與撕傷，提高導(dǎo)軌的耐磨性。導(dǎo)軌的驗(yàn)算：導(dǎo)