【正文】 白色磨削淬硬的碳鋼、高速鋼碳化物系黑碳化硅 SiC SiC95% 28403320黑色帶光澤硬度高于鋼玉，有良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電磨削鑄鐵、黃銅、鋁及非金屬綜合考慮成本和實用性選擇氧化物系列棕剛玉砂輪。由于絲杠只能承受軸向力，本機構(gòu)中必須要有導(dǎo)向裝置來承受其他方向的力和力矩。但電動機的尺寸和質(zhì)量較大，關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)角定位精度不夠，因此不宜選用步進電機。由垂直調(diào)節(jié)裝置帶動進行垂直運動。夾具與拋光盤之間的壓力可以在 0～700N 之間任意調(diào)節(jié)。如圖所示，鰭片管的主要作用是增加受熱面（散熱） ，提高傳熱效率。無 錫 鉅 鏵 機 械 公司 生 產(chǎn) 的 加 長 平 面 拋 光 機 如 圖 13， 該 平 面 拋 光 機 采 用 的 磨 削 裝 置 可 以是 砂輪、麻輪、布輪、風(fēng)輪等拋光耗材，通過磨輪的轉(zhuǎn)動對扁鋼表面進行拋光磨削。 扁鋼拋光清理機的工作原理扁鋼拋光清理機主要由拋光磨削裝置，垂直調(diào)節(jié)裝置，導(dǎo)入導(dǎo)出裝置，機架等組成。綜合考慮選擇電動機作為拋光磨削機構(gòu)的驅(qū)動源。哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 圖 24 彈簧裝置上部1限位套 2彈簧 3直線軸 4直線軸承 5直線軸固定法蘭圖 25 彈簧裝置下部1限位套 2直線軸承 3直線軸 4彈簧 4直線軸固定法蘭1234512345哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）磨削機構(gòu)在四個彈簧裝置的支撐和導(dǎo)向作用下可以在豎直方向有微小移動，保證砂輪在磨削過程中始終能與扁鋼相接觸。清理室進行磨削加工，與外界封閉。表 32 Y160M22 電機參數(shù)型號 額定功率 額定電流 轉(zhuǎn)速 效率 震動速度 重量哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）Y160M22 15Kw 2930r/min 88% 用于驅(qū)動垂直調(diào)節(jié)裝置的電機選擇驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計算 （302ahtFPM???π3） 無切削軸向載荷 ；aF 效率 ；?=???π 切削軸向載荷 ；aF 效率產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩? （302ahpt KM?π4）在此 取 =；taM=由預(yù)加載荷而m平均轉(zhuǎn)速時最大驅(qū)動轉(zhuǎn)矩為 +=。 導(dǎo)入導(dǎo)出機構(gòu)絲杠螺母副選擇本文參照 UND 滾珠絲杠樣本計算方法進行選型。扭矩公式 T=9550P/nP=；n=3000r/min；電機所傳遞的扭矩 T= ??2ppTkld??? 工作面擠壓應(yīng)力；p? 傳遞的扭矩 ；T 軸的直徑 8mm；d 鍵的工作長度 10mm；l 鍵與槽連接高度 ；k 許用擠壓應(yīng)力 110MPa；??p?= ??p?該平鍵符合強度要求。當(dāng)可編程邏輯控制器投入運行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入 I/O 映象區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）算的結(jié)果送入 I/O 映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。(4) 砂輪驅(qū)動電機以 1500r/min 的轉(zhuǎn)速開始運轉(zhuǎn)。外形美觀清掃磨屑方便。需要下一步研究的內(nèi)容：(1) 控制系統(tǒng)的設(shè)計及控制程序的編寫。滾軸驅(qū)動電機反轉(zhuǎn)將扁鋼導(dǎo)出清理室，手動模式待機?！　榱诉M一步提高可編程邏輯控制器的可靠性，近年來對大型可編程邏輯控制器還采用雙 CPU 構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三 CPU 的表決式系統(tǒng)。扭矩公式 T=9550P/nP=；n=3000r/min；電機所傳遞的扭矩 T= ??2ppTkld??? 工作面擠壓應(yīng)力；p? 傳遞的扭矩 ；T 軸的直徑 14mm；d 鍵的工作長度 15mm；l 鍵與槽連接高度 ；k 許用擠壓應(yīng)力 110MPa；??p?= ??p?該平鍵符合強度要求。絲杠導(dǎo)程確定 max0hVPnI?? 工作臺最大移動速度 600mm/min；maxV 電機最大轉(zhuǎn)速 1000r/min；n 傳動比 1；I=絲杠直徑和導(dǎo)程選型表如表 32。考慮安全系數(shù)選擇深創(chuàng)的伺服電機 60CB040C010000，其具體參數(shù)如下額定功率 400W額定轉(zhuǎn)矩 瞬間最大轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)速 3000rpm最高轉(zhuǎn)速 3600rpm重量 外形尺寸 60 60 121? 用于驅(qū)動橡膠滾軸的電機選擇工件運動速度設(shè)定為 6m/min；橡膠滾軸轉(zhuǎn)速為 ；伺服電機 60CB040C010000 能滿足其要求。結(jié)構(gòu)如圖 210。固定套與電機軸過盈配合，用平鍵傳遞轉(zhuǎn)動。根據(jù)設(shè)計要求，垂直調(diào)節(jié)機構(gòu)要實現(xiàn)較為精確的位置控制，氣缸雖然體積小成本低易保養(yǎng)，但是能量需要經(jīng)過兩次轉(zhuǎn)換，傳動效率偏低，而且受介質(zhì)的可壓縮性和泄漏的影響不能嚴(yán)格保證定比傳動。同時設(shè)計導(dǎo)入導(dǎo)出裝置放置在砂輪左右兩端為扁鋼提供支撐夾緊以及水平方向位置的限制。圖 13 加 長 平 面 拋 光 機另 外 一 款 扁 鋼 拋 光 清 理 機 是 無 錫 紅 帆 公 司 生 產(chǎn) 的 HF—G10 平面拋光機，如圖 14，該拋光機的導(dǎo)輪的運行采用變頻無級調(diào)速控制，可按加工哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）件的需要任意選擇進給量，從而達到所需要的效果。以前，在鍋爐膜式壁組件生產(chǎn)中，主要采用軋制鰭片管結(jié)構(gòu)，見圖 11。丹麥 Struers 公司研制的 Abrapol10 型高科技自動化立地式金相拋光機。圖 21 扁鋼拋光清理機工作原理圖1拋光磨削機構(gòu) 2垂直調(diào)節(jié)機構(gòu) 3導(dǎo)入導(dǎo)出機構(gòu)123哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 扁鋼拋光清理機的結(jié)構(gòu)方案本課題所設(shè)計的扁鋼拋光清理機總體結(jié)構(gòu)方案如圖 2圖 23。所以選擇絲杠螺母副作為驅(qū)動結(jié)構(gòu)，以直流電機做驅(qū)動源帶動絲杠旋轉(zhuǎn)把旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為垂直方向平動。兩個磨削機構(gòu)上下并排安裝對代加工扁鋼兩個平面同時進行磨削，其結(jié)構(gòu)及安裝位置示意如圖 26。圖 210 機架結(jié)構(gòu) 本章小結(jié)本章從磨削機構(gòu)、垂直調(diào)節(jié)機構(gòu)、導(dǎo)入導(dǎo)出機構(gòu)、機架出發(fā)，分析設(shè)計了扁鋼拋光清理機的總體方案，整個拋光機采用兩個頁砂輪上下放置同時加工扁鋼上下表面，砂輪豎直位置可調(diào)，兩端采用橡膠滾軸壓緊和推送，清理室封閉抗干擾。絲杠導(dǎo)程確定見式（35） 。m?選取 NFSG 50*8* 法蘭式單螺母其具體參數(shù)如表 35。l=根據(jù)結(jié)構(gòu)需要選取低組裝型 MSB 系列中負荷型滑塊 MSB25TE 型，滑軌選擇沉頭孔型；滑軌端距 20mm；滑軌標(biāo)準(zhǔn)節(jié)距 P=60mm；滑軌總長 L=460mm。存放應(yīng)用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器。 本章小結(jié)簡述可編程控制器基本組成，說明扁鋼拋光清理機的控制系統(tǒng)設(shè)計思路并給出控制流程圖。致 謝哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）作者在畢業(yè)設(shè)計期間的工作始終是在王麗平老師親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。最后實現(xiàn)了扁鋼拋光清理機的總體設(shè)計。此時上下拋光磨削機構(gòu)各自處于極哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）限位置。如果沒有一個良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此，可編程邏輯控制器的制造商對電源的設(shè)計和制造也十分重視。 導(dǎo)入導(dǎo)出機構(gòu)聯(lián)軸器鍵型號選擇根據(jù)鍵槽選擇普通平鍵長 20mm 寬 5mm 高 5mm。wf=得額定動載荷 。磨削力的計算，參考臥軸矩臺平面磨床磨削力公式見式（31） 、 （32） 。夾緊部分采用兩個橡膠滾軸上下并排安裝，橡膠滾軸的垂直運動由絲杠螺母副完成，由于不受徑向力，配以直線軸承作為導(dǎo)向。綜合考慮以上兩種方案，結(jié)合拋光機的工作特性，砂輪一經(jīng)啟動不輕易關(guān)閉，砂輪軸與電機軸相連更適合。機側(cè)儲物室放置控制部分的設(shè)備以及其他一些工具。3）拋光清理機控制系統(tǒng)框圖設(shè)計：對整個拋光清理機的運動過程給出一個方案，以便其他設(shè)計人員完成后續(xù)控制部分的設(shè)計。如今，效率對于企業(yè)是十分重要的，于是針對這個問題，本課題的目的就是提高扁鋼上下表面磨削加工效率的同時又能滿足焊接要求，扁鋼拋光清理機能滿足這一要求。這種結(jié)構(gòu)制造較為簡單，而且成本較低，同時也可適用于大批量生產(chǎn)。由于國外專門針對扁鋼的拋光機較少，大部分為精密拋光，與本文研究內(nèi)容不符所以不予參考哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）圖 15 Abrapol10 型拋光機 本文的主要研究內(nèi)容本文主要對扁鋼拋光清理機的結(jié)構(gòu)進行分析計算及設(shè)計，并使用AUTOCAD 以及 Pro/Engineer 等軟件進行三維以及二維建模與仿真。清理室底部設(shè)計一個磨屑收集盒，可隨時抽出。 拋光磨削機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析本論文選擇采用普通頁砂輪作為磨削工具，砂輪軸與電機軸有兩種安裝方案，砂輪軸與電機軸并排帶傳動，砂輪軸與電機軸相連。綜合考慮受力以及機構(gòu)布置，選擇直線導(dǎo)軌作為導(dǎo)向裝置。磨削速度與表面質(zhì)量也有關(guān)系，過慢的磨削速度降低扁鋼表面的磨削質(zhì)量同時會降低加工效率，過快的磨削速度雖然能提高扁鋼表面的加工質(zhì)量，但是會造成電機的成本較高且加劇機器的震動。= （3mF3312mnqnq010F???7）哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 快速進