【文章內容簡介】 尺寸為 42*19mm，因此氣缸的行程不必選的過大，一般選用行程 3050mm的就可以。 （ 3）氣缸壁厚。一般氣缸缸筒壁厚與內徑之比為 按公式計算出的壁厚通常都很薄，加工比較困難，在此設計過程中按照加工工藝需求，適當增加壁厚，盡量選用標準鋼管或鋁合金管，此處選用標準鋼管 5mm。缸筒材料常用 20鋼無縫鋼管，鋁合 金 2al2，鑄鐵 HT150和 HT200等，此處選用不銹鋼材料。 （ 4） 氣缸的安裝形式。氣缸的安裝形式根據安裝位置和使用目的等因素決定。一般情況下，采用固定式氣缸。在需要隨工作機構連續(xù)回轉時（如車床、磨床等），應選用回轉氣缸。在活塞桿除直線運動外，還需作圓弧擺動時，則選用軸銷式氣缸。有特殊要求時，應選用相應的特種氣缸。 黑龍江東方學院本科生畢業(yè)論文（設計） 12 （ 5） 氣缸的緩沖裝置。根據活塞的速度決定是否應采用緩沖裝置。 氣缸在行程末端的運動速度較大時，僅靠緩沖墊已不足以吸收活塞對端蓋的沖擊力，可在缸內設置氣緩沖裝置。氣緩沖裝置是由緩沖套 、緩沖密封圈和緩沖閥等組成 。 活塞向右運動時，右緩沖套接觸右緩沖密封圈，活塞右側便形成一個封閉氣室，稱為緩沖腔。此緩沖腔內的氣體只能通過緩沖閥排出。當緩沖閥開度很小時，緩沖腔向外排氣很少，活塞繼續(xù)右行，則緩沖腔內氣體處于絕熱壓縮，使腔內壓力較快上升。此壓力對活塞產生反作用力，從而使活塞減速，直至停止，避免或減輕了活塞對缸蓋的撞擊，達到了緩沖的目的。調節(jié)緩沖閥的開度，可改變緩沖能力，故帶緩沖閥的氣缸，稱為可調緩沖氣缸。緩沖閥順時針回轉，緩沖能力增強，逆時針回轉，緩沖能力減弱。緩沖閥節(jié)流過大，活塞接近行程終端前 ，可能會出現彈跳現象，需注意。 當活塞反向向左運動時，緩沖密封圈的作用如同單向閥一樣，氣壓力壓開緩沖密封圈的唇部，允許壓縮空氣流向活塞，推動活塞返回。因緩沖密封圈有節(jié)流作用，為使活塞能迅速返回，緩沖行程不宜長。 對小缸徑長行程氣缸，沒有緩沖閥，在端蓋上開有很小的橫節(jié)流孔。當活塞運動到行程末端，由于排氣不暢而形成較大背壓，也可起到氣緩沖作用，這種結構稱為不可調氣緩沖氣缸。加大恒節(jié)流孔，可使氣缸的運動速度增大。 （ 6） 磁性開關。當氣動系統(tǒng)采用電氣控制方式時，可選用帶磁性開關的氣缸。 （ 7） 其它 要求。如氣缸工作在有灰塵等惡劣環(huán)境下，需在活塞桿伸出端安裝防塵罩。要求無污染時需選用無給油或無油潤滑氣缸。 （ 8） 氣缸密封。氣缸密封的好壞，直接影響氣缸的性能和使用壽命，正確設計，選擇和使用密封裝置，對保證氣缸的正常工件非常重要。 對密封件的基本要求有如下幾點： ⒈在一定的壓力和溫度范圍內具有良好的密封性能。 ⒉摩擦阻力小，摩擦系數穩(wěn)定。 ⒊磨損小，磨損后在一定程度上能自動補償，工作壽命長。 黑龍江東方學院本科生畢業(yè)論文（設計） 13 ⒋與工作介質相適應。 ⒌結構簡單，裝拆方便，價格低廉。 密封元件的材料選用耐油橡膠密封，形狀選用 0形密封圈工作可靠，靜摩擦因素大，活塞的結構比較簡單，適用范圍廣。 最終 選用 氣缸 缸徑為 50mm， 其行程為 40mm，使用壓力為 如圖 21所示： 圖 21 法蘭式氣缸 2． 結構的 設計 氣缸的活塞桿頭部有螺紋孔，用來推釘子的扁板頭部有一段焊接的螺紋桿與活塞桿裝配成一體，之后就是通過氣缸的行程和壓力來完成扁板沖擊釘子實現裝釘的。在沖壓氣缸上面應當還要有一個用來使下端裝訂機構上下移動的氣缸，來保證在裝釘時使釘槍頂住三合板，而在裝釘黑龍江東方學院本科生畢業(yè)論文（設計） 14 完成后水平工作臺移動時把裝訂機構提起，這樣就實現了裝 釘的順利完成。 2． 機 構 的聯接 沖壓氣缸與移動氣缸之間使通過聯接板用螺栓聯接在一起的，聯接板上下都是氣缸的法蘭盤，通過法蘭盤的四個孔再把聯接板打成同樣大的孔來用螺栓把住。 此連接優(yōu)勢在于 易于安裝 ， 無需特殊工具 ， 易于檢測 ， 連接耐用 （ ， 不易損壞） ， 紫外線穩(wěn)定 ， 非金屬材料可重復使用 等。由于底部的裝釘槍也要固定，因此通過一 U型板使槍把和墻頭聯接在上面，而 U型板則是在沖壓氣缸下部的法蘭盤處通過螺栓與聯接板都聯接在一起，這樣就保證了裝訂機構的聯接穩(wěn)定。 2． 導 向 的設計 為了保證整套裝釘機構能夠按 著預定的軌跡運動，而不使得槍頭跑偏，應在聯接板的兩端設有導向桿來確保裝釘槍能夠準確的上下移動。為了提高導向桿的工作效率和延長壽命，在聯接板里應裝有導向軸套。而導向桿的頭部制作成螺紋桿，在其下面要有一段光桿深入聯接板里，這樣才能固定住導向桿。 考慮到所要釘裝的結構厚度不同，所要使用的釘子也要有所不同，考慮使用三種型號釘子小型，中型與大型。所以設計氣缸缸徑不同的三種裝訂結構依附在導向桿上可以旋轉使用，依照釘裝物體不同選擇需要的釘裝結構。 如 22圖所示： 黑龍江東方學院本科生畢業(yè)論文（設計） 15 圖 22 裝釘機構 2． 3 裝釘槍的設計 2． 本產品屬風動工具，用于家具制作、木箱及模板制作等。適用釘規(guī)格：線徑： *。 肩寬 :42mm。 長度 :19mm. 黑龍江東方學院本科生畢業(yè)論文（設計） 16 2． 使 用 要求 1．請配置空氣過濾器，確?？諝庵鍧?，以保證工具壽命； 2. 導氣橡膠管長不宜超過 5米； ，并保持清潔、干燥及管內無雜質、雜屑，以免對工具之零部件造成損害。 2． 使 用 說明 一、裝釘 1. 卸下氣缸接頭，在無動力下進行，以免造成傷害； 2. 選擇需要之規(guī)格的釘子； 3. 拉開推釘器將釘子裝入釘槽； 4. 將推釘器推 入，關閉彈匣。 二、打釘作業(yè) 1. 請將槍頭對準工作物，之后再準備啟動氣缸打釘； 2. 請勿空打，以免損壞釘槍零件； 3. 請勿向我工件處擊射，以免造成傷害。 三、保養(yǎng) 1. 請與使用前在接頭處向內加入 12滴潤滑油，以保持內部零部件潤滑，增加工作效率與工具壽命； 2. 請保持釘匣與槍頭內外清潔，無任何雜物或膠水； 3. 請勿任意拆卸工具，以免損壞； 4. 工具如不能正常作業(yè)，請及時維修。 2． 安 全 細則 使用工具前，請詳細閱讀說明書； 請保證使用之空氣壓力在 8kgf/cm2以內； 請勿接近工作處，以免造成傷害； 請勿使用氧氣、瓦斯氣體等易燃易爆氣體作為工具的動力來源； 請正確選用釘子規(guī)格，以免發(fā)生卡釘，造成工具損壞； 黑龍江東方學院本科生畢業(yè)論文（設計） 17 釘槍的頭部必須要有端蓋用螺釘把在上面，以免釘子會飛出來； 如發(fā)生安全裝置故障，請勿繼續(xù)使用； 工具停止使用或維修時，請務必卸下接頭。 2． 釘 槍 的形狀與尺寸 圖 釘槍 黑龍江東方學院本科生畢業(yè)論文（設計） 18 第三章 水平滑臺的設計 3． 1 設計任務 本課題設計的任務是設計一個 XY水平工作滑臺，運用單片機控制步進電動機，實線預定軌跡的兩坐標驅動裝置。 3． 2 設計參數的確定 系統(tǒng)分辨率 0． 01mm 由靜上到最大快進速度過度時間 Tp 0． 1s一 0． 3s 作臺行程 橫向 500mm 縱向 400mm 最大快進速度 縱向和橫向 5mm/min 3． 脈 沖 當量的確定 脈沖當量 σp即 系 統(tǒng) 分 辨 率 。 本 設 計 中 ， σp= 3． 傳 動 比的確定 當 i=1時 ， 可 使 步 進 電 機 直 接 與 絲 杠 聯 接 ， 有 利 于 簡 化 結 構 ，提 高 精 度 。 因 此 本 設 計 中 取 i=1. 3． 初 選 步進電機 根據公式 i= θbL0/360σp (1— 1) 其中 i為傳動比， θb為電機步距角， L0為滾珠絲杠導程， σp為脈沖當量。 因為 i=1 ， σp=0． Olmm，現取 L0=4mm，可得 θb=。查《機電綜合設計指導》初選步進電機型號為 HCKFS410。 3． 3 絲杠的選型及計算 3． 計算絲杠承受的質量 工作臺的行程為 X=500mm， Y=400mm。工作臺尺寸一般為工作臺行程的。所以： X==550mm， Y==440mm。圓整 ,取 X=600mm，Y=500mm。 黑龍江東方學院本科生畢業(yè)論文（設計） 19 選擇工作臺的型槽為 T型槽，查《機械工人切削手冊》 (機械工業(yè)出版社 P603)可得所選 T型槽的參數： A=14mm B=24mm C=10mm H=25mm 一般工作臺厚度為 T型槽厚度的 2倍 ,即 2X25=50mm 工作臺質量： M0=pv==，即縱向絲杠所承受的質量。因工作臺有 T型槽，故取 M0=46kg。 (減去 3個 t型槽的重量得到的大概數值 ) 橫向絲杠所要承受 的質量 M為工作臺質量加上拖板質量，一般以工作臺質量的 。即 M==161kg。 3． 滾珠絲杠螺母副的選型和校核 滾珠絲杠螺母副初步選型的主要依據是根據最大工作載荷和最大靜載荷。初步選型后，進行軸向剛度驗算和壓桿穩(wěn)定性驗算。 3． 最大工作載荷的計算 本設計中，選用矩形滾動直線導軌。見《機電綜合設計指導》 P16