【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(nèi)徑之比為 按公式計(jì)算出的壁厚通常都很薄，加工比較困難，在此設(shè)計(jì)過程中按照加工工藝需求，適當(dāng)增加壁厚，盡量選用標(biāo)準(zhǔn)鋼管或鋁合金管，此處選用標(biāo)準(zhǔn)鋼管 5mm。缸筒材料常用 20鋼無(wú)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(jù)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(jī)構(gòu)連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)（如車床、磨床等），應(yīng)選用回轉(zhuǎn)氣缸。在活塞桿除直線運(yùn)動(dòng)外，還需作圓弧擺動(dòng)時(shí)，則選用軸銷式氣缸。有特殊要求時(shí)，應(yīng)選用相應(yīng)的特種氣缸。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 12 （ 5） 氣缸的緩沖裝置。根據(jù)活塞的速度決定是否應(yīng)采用緩沖裝置。 氣缸在行程末端的運(yùn)動(dòng)速度較大時(shí)，僅靠緩沖墊已不足以吸收活塞對(duì)端蓋的沖擊力，可在缸內(nèi)設(shè)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(yùn)動(dòng)時(shí)，右緩沖套接觸右緩沖密封圈，活塞右側(cè)便形成一個(gè)封閉氣室，稱為緩沖腔。此緩沖腔內(nèi)的氣體只能通過緩沖閥排出。當(dāng)緩沖閥開度很小時(shí)，緩沖腔向外排氣很少，活塞繼續(xù)右行，則緩沖腔內(nèi)氣體處于絕熱壓縮，使腔內(nèi)壓力較快上升。此壓力對(duì)活塞產(chǎn)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(duì)缸蓋的撞擊，達(dá)到了緩沖的目的。調(diào)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(diào)緩沖氣缸。緩沖閥順時(shí)針回轉(zhuǎn)，緩沖能力增強(qiáng)，逆時(shí)針回轉(zhuǎn)，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(huì)出現(xiàn)彈跳現(xiàn)象，需注意。 當(dāng)活塞反向向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(dòng)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(zhǎng)。 對(duì)小缸徑長(zhǎng)行程氣缸，沒有緩沖閥，在端蓋上開有很小的橫節(jié)流孔。當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)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(jié)構(gòu)稱為不可調(diào)氣緩沖氣缸。加大恒節(jié)流孔，可使氣缸的運(yùn)動(dòng)速度增大。 （ 6） 磁性開關(guān)。當(dāng)氣動(dòng)系統(tǒng)采用電氣控制方式時(shí)，可選用帶磁性開關(guān)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(wú)污染時(shí)需選用無(wú)給油或無(wú)油潤(rùn)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(shè)計(jì)，選擇和使用密封裝置，對(duì)保證氣缸的正常工件非常重要。 對(duì)密封件的基本要求有如下幾點(diǎn)： ⒈在一定的壓力和溫度范圍內(nèi)具有良好的密封性能。 ⒉摩擦阻力小，摩擦系數(shù)穩(wěn)定。 ⒊磨損小，磨損后在一定程度上能自動(dòng)補(bǔ)償，工作壽命長(zhǎng)。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 13 ⒋與工作介質(zhì)相適應(yīng)。 ⒌結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，價(jià)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(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)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(jié)構(gòu)的 設(shè)計(jì) 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(shí)現(xiàn)裝釘?shù)?。在沖壓氣缸上面應(yīng)當(dāng)還要有一個(gè)用來使下端裝訂機(jī)構(gòu)上下移動(dòng)的氣缸，來保證在裝釘時(shí)使釘槍頂住三合板，而在裝釘黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 14 完成后水平工作臺(tái)移動(dòng)時(shí)把裝訂機(jī)構(gòu)提起，這樣就實(shí)現(xiàn)了裝 釘?shù)捻樌瓿伞? 2． 機(jī) 構(gòu) 的聯(lián)接 沖壓氣缸與移動(dòng)氣缸之間使通過聯(lián)接板用螺栓聯(lián)接在一起的，聯(lián)接板上下都是氣缸的法蘭盤，通過法蘭盤的四個(gè)孔再把聯(lián)接板打成同樣大的孔來用螺栓把住。 此連接優(yōu)勢(shì)在于 易于安裝 ， 無(wú)需特殊工具 ， 易于檢測(cè) ， 連接耐用 （ ， 不易損壞） ， 紫外線穩(wěn)定 ， 非金屬材料可重復(fù)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(lián)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(lián)接板都聯(lián)接在一起，這樣就保證了裝訂機(jī)構(gòu)的聯(lián)接穩(wěn)定。 2． 導(dǎo) 向 的設(shè)計(jì) 為了保證整套裝釘機(jī)構(gòu)能夠按 著預(yù)定的軌跡運(yùn)動(dòng)，而不使得槍頭跑偏，應(yīng)在聯(lián)接板的兩端設(shè)有導(dǎo)向桿來確保裝釘槍能夠準(zhǔn)確的上下移動(dòng)。為了提高導(dǎo)向桿的工作效率和延長(zhǎng)壽命，在聯(lián)接板里應(yīng)裝有導(dǎo)向軸套。而導(dǎo)向桿的頭部制作成螺紋桿，在其下面要有一段光桿深入聯(lián)接板里，這樣才能固定住導(dǎo)向桿。 考慮到所要釘裝的結(jié)構(gòu)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(hào)釘子小型，中型與大型。所以設(shè)計(jì)氣缸缸徑不同的三種裝訂結(jié)構(gòu)依附在導(dǎo)向桿上可以旋轉(zhuǎn)使用，依照釘裝物體不同選擇需要的釘裝結(jié)構(gòu)。 如 22圖所示： 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 15 圖 22 裝釘機(jī)構(gòu) 2． 3 裝釘槍的設(shè)計(jì) 2． 本產(chǎn)品屬風(fēng)動(dòng)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(zhǎng)度 :19mm. 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 16 2． 使 用 要求 1．請(qǐng)配置空氣過濾器，確保空氣之清潔，以保證工具壽命； 2. 導(dǎo)氣橡膠管長(zhǎng)不宜超過 5米； ，并保持清潔、干燥及管內(nèi)無(wú)雜質(zhì)、雜屑，以免對(duì)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(wú)動(dòng)力下進(jìn)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(guān)閉彈匣。 二、打釘作業(yè) 1. 請(qǐng)將槍頭對(duì)準(zhǔn)工作物，之后再準(zhǔn)備啟動(dòng)氣缸打釘； 2. 請(qǐng)勿空打，以免損壞釘槍零件； 3. 請(qǐng)勿向我工件處擊射，以免造成傷害。 三、保養(yǎng) 1. 請(qǐng)與使用前在接頭處向內(nèi)加入 12滴潤(rùn)滑油，以保持內(nèi)部零部件潤(rùn)滑，增加工作效率與工具壽命； 2. 請(qǐng)保持釘匣與槍頭內(nèi)外清潔，無(wú)任何雜物或膠水； 3. 請(qǐng)勿任意拆卸工具，以免損壞； 4. 工具如不能正常作業(yè)，請(qǐng)及時(shí)維修。 2． 安 全 細(xì)則 使用工具前，請(qǐng)?jiān)敿?xì)閱讀說明書； 請(qǐng)保證使用之空氣壓力在 8kgf/cm2以內(nèi)； 請(qǐng)勿接近工作處，以免造成傷害； 請(qǐng)勿使用氧氣、瓦斯氣體等易燃易爆氣體作為工具的動(dòng)力來源； 請(qǐng)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(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 17 釘槍的頭部必須要有端蓋用螺釘把在上面，以免釘子會(huì)飛出來； 如發(fā)生安全裝置故障，請(qǐng)勿繼續(xù)使用； 工具停止使用或維修時(shí)，請(qǐng)務(wù)必卸下接頭。 2． 釘 槍 的形狀與尺寸 圖 釘槍 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 18 第三章 水平滑臺(tái)的設(shè)計(jì) 3． 1 設(shè)計(jì)任務(wù) 本課題設(shè)計(jì)的任務(wù)是設(shè)計(jì)一個(gè) XY水平工作滑臺(tái)，運(yùn)用單片機(jī)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，實(shí)線預(yù)定軌跡的兩坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)裝置。 3． 2 設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 系統(tǒng)分辨率 0． 01mm 由靜上到最大快進(jìn)速度過度時(shí)間 Tp 0． 1s一 0． 3s 作臺(tái)行程 橫向 500mm 縱向 400mm 最大快進(jìn)速度 縱向和橫向 5mm/min 3． 脈 沖 當(dāng)量的確定 脈沖當(dāng)量 σp即 系 統(tǒng) 分 辨 率 。 本 設(shè) 計(jì) 中 ， σp= 3． 傳 動(dòng) 比的確定 當(dāng) i=1時(shí) ， 可 使 步 進(jìn) 電 機(jī) 直 接 與 絲 杠 聯(lián) 接 ， 有 利 于 簡(jiǎn) 化 結(jié) 構(gòu) ，提 高 精 度 。 因 此 本 設(shè) 計(jì) 中 取 i=1. 3． 初 選 步進(jìn)電機(jī) 根據(jù)公式 i= θbL0/360σp (1— 1) 其中 i為傳動(dòng)比， θb為電機(jī)步距角， L0為滾珠絲杠導(dǎo)程， σp為脈沖當(dāng)量。 因?yàn)?i=1 ， σp=0． Olmm，現(xiàn)取 L0=4mm，可得 θb=。查《機(jī)電綜合設(shè)計(jì)指導(dǎo)》初選步進(jìn)電機(jī)型號(hào)為 HCKFS410。 3． 3 絲杠的選型及計(jì)算 3． 計(jì)算絲杠承受的質(zhì)量 工作臺(tái)的行程為 X=500mm， Y=400mm。工作臺(tái)尺寸一般為工作臺(tái)行程的。所以： X==550mm， Y==440mm。圓整 ,取 X=600mm，Y=500mm。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 19 選擇工作臺(tái)的型槽為 T型槽，查《機(jī)械工人切削手冊(cè)》 (機(jī)械工業(yè)出版社 P603)可得所選 T型槽的參數(shù)： A=14mm B=24mm C=10mm H=25mm 一般工作臺(tái)厚度為 T型槽厚度的 2倍 ,即 2X25=50mm 工作臺(tái)質(zhì)量： M0=pv==，即縱向絲杠所承受的質(zhì)量。因工作臺(tái)有 T型槽，故取 M0=46kg。 (減去 3個(gè) t型槽的重量得到的大概數(shù)值 ) 橫向絲杠所要承受 的質(zhì)量 M為工作臺(tái)質(zhì)量加上拖板質(zhì)量，一般以工作臺(tái)質(zhì)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(jù)是根據(jù)最大工作載荷和最大靜載荷。初步選型后，進(jìn)行軸向剛度驗(yàn)算和壓桿穩(wěn)定性驗(yàn)算。 3． 最大工作載荷的計(jì)算 本設(shè)計(jì)中，選用矩形滾動(dòng)直線導(dǎo)軌。見《機(jī)電綜合設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 P16