【正文】 HL6Y17 ，綜合考慮選用可編程控制器（PLC）的型號為FX3U48MR/ESA。本章小結(jié)本章針對合金管校直機(jī)床的結(jié)構(gòu)，對該校直機(jī)的液壓系統(tǒng)進(jìn)行了選型和設(shè)計(jì)。還介紹了位移傳感器、運(yùn)動控制卡、數(shù)據(jù)采集模塊等各部分的功能和基本原理。還對伺服電機(jī)和主軸電機(jī)進(jìn)行了分析、計(jì)算和選型。該校直機(jī)液壓系統(tǒng)主要是對下料機(jī)構(gòu)、頂尖和三爪卡盤進(jìn)行了液壓控制，本章也對這些機(jī)構(gòu)繪制了液壓原理圖。很好的解釋了它們之間互相的聯(lián)系。并對液壓閥的得電順序進(jìn)行了分析和說明。傳感器與數(shù)據(jù)采集卡之間的接線問題也用圖標(biāo)分析說明了原因。此外，還對另外的一些重要元器件做出了簡單的說明和它的基本用途。合金管校直機(jī)需要X、Y、A三軸聯(lián)動，因此選擇了日本三菱HF系列伺服控制系統(tǒng)和MRJ3系列伺服驅(qū)動器。還對可編程控制器（PLC）進(jìn)行了簡單的分析和選型，最終選取的可編程控制器型號為FX3U48MR/ESA。除此之外，根據(jù)校直機(jī)的實(shí)際校直經(jīng)驗(yàn)，對其各部分參數(shù)進(jìn)行了合理的估計(jì)，并在此基礎(chǔ)上對各元器件進(jìn)行了選型和計(jì)算。5上下料，卡盤，頂尖等輔助機(jī)構(gòu)的選型。可參考此圖對機(jī)床床身、卡盤、頂尖、上下料機(jī)構(gòu)進(jìn)行更好的選型。1頂尖 2鎖緊螺釘 3夾緊螺釘 4和椎體套筒機(jī)床上加工或檢測零件, 主軸的回轉(zhuǎn)偏心對定位誤差和安裝誤差均有影響,因此, 在工作之前,必須將主軸的回轉(zhuǎn)偏心調(diào)整到合理范圍,這就要求在主軸上安裝能 自動調(diào)回轉(zhuǎn)中心的頂尖,通過仔細(xì)調(diào)整,使其工作回轉(zhuǎn)中心接近于零[14]。該機(jī)構(gòu)包括有頂尖、鎖緊螺釘、調(diào)整螺釘和錐體套筒。頂尖插入錐體套筒后,其相接觸的臺階端面為平面,且該平面與頂尖的中心線垂直。 頂尖的臺階面上通過一組鎖緊螺釘固定在錐體套筒上,頂尖與錐體套筒的內(nèi)配合面為浮動聯(lián)接,一組 用來調(diào)整頂尖回轉(zhuǎn)中心的調(diào)整螺釘?shù)囊欢瞬捎肨型結(jié)構(gòu)與頂尖的T型槽浮動聯(lián)接, 另一端通過螺紋與錐體套筒中的內(nèi)螺紋相聯(lián)接,并均勻分布在錐體套筒的圓周上, 且調(diào)整螺釘?shù)耐舛嗣嬖O(shè)有適用于標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)六角螺釘調(diào)節(jié)的內(nèi)六角槽[15]。該機(jī)構(gòu)加工或測量時(shí)安裝情況均與普通頂尖一樣,頂尖與被加工零件或被測量零件的頂尖孔相配合。當(dāng)機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)存在偏心時(shí),松開鎖緊螺釘,轉(zhuǎn)動機(jī)床主軸,通過機(jī)床上架起的 千分表仔細(xì)調(diào)節(jié)三個(gè)調(diào)整螺釘,使頂尖的真正的工作回轉(zhuǎn)偏心接近于零,然后將 三個(gè)鎖緊螺釘固定緊。 三爪卡盤的選型1. 卡盤體端蓋 主要參數(shù)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）液壓腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)其具體的安裝條件和強(qiáng)度剛度要求，擬對其尺寸基本?。和獗诤瘢簄1=16mm 內(nèi)壁厚：n2=18mm 油腔寬：a=30mm 空隙寬：x=1mm 故液壓腔的面積：S1=a(D/2d/2L1L2xn1n2)=1350mm2。其中卡盤大徑D=320mm ，小徑d=100mm ，卡盤體外壁厚L1=25mm，卡盤體內(nèi)壁厚L2=15mm 。（2）轉(zhuǎn)子葉片數(shù)的設(shè)計(jì) 擺動缸中轉(zhuǎn)子葉片的作用是得到盡可能大的扭矩，其輸出扭矩的表達(dá)式為：M=Zb(D12d12)Pym()其中Z：葉片數(shù) b：軸間寬度 D1：油腔大徑 d1:油腔小徑 P：進(jìn)油口壓力（Pa）Ym:機(jī)械效率 D1=D2L12x12n1=236mm d1=d+2L1+2L2=146mm 由于已知結(jié)構(gòu)特定，故在本方案中其輸出扭矩并不隨葉片數(shù)的增大而增大，在外力一定的情況下，M只與油腔軸向面積面積成正比。葉片數(shù)Z只影響壓力油壓強(qiáng)，但最終扭矩不變，故為了便于制造、安裝、密封，取Z=3。（2）擺動角的設(shè)計(jì) 由經(jīng)驗(yàn)可知，在通常情況下，工件被夾緊時(shí)其變形B≤1mm,故可得擺動角?=360o/=。（3定子圓柱活塞杠面積的設(shè)計(jì) 由結(jié)構(gòu)可知，葉片輸出扭矩M=其中P:進(jìn)油口壓強(qiáng) S：葉片面積 Z：葉片數(shù) r：葉片中的幾何中心到軸心線的距離Ym：機(jī)械效率油液壓強(qiáng)：P=F3/S2 其中F2=F/Z 每個(gè)葉片受力F1=PS2 F1/F2=S1/S2=σ1。其中σ1為增力比，為一個(gè)常數(shù)，故S2=S1/σ1。通過以上規(guī)格要求，該校直機(jī)選取KZ320型卡盤。在機(jī)械制造行業(yè)中，自動上下料機(jī)構(gòu)可以提高生產(chǎn)效率，降低勞動強(qiáng)度，保障人生安全。合金管校直機(jī)中的上料機(jī)構(gòu)主要是移動工作臺，該移動工作臺固定在固定工作臺上，由于要對鋼管進(jìn)行傳送，因此設(shè)計(jì)一種移動工作臺既經(jīng)濟(jì)又簡便[16]。所述固定工作臺上設(shè)有導(dǎo)軌,移動工作臺的兩側(cè)設(shè)有落在導(dǎo)軌內(nèi)的滾輪；所述導(dǎo)軌的下方的固定工作臺內(nèi)設(shè)有頂起導(dǎo)軌的拖板。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：移動工作臺移動前,由拖板頂起導(dǎo)軌,使得導(dǎo)軌托起移動工作臺的滾輪,使得移動工作臺與固定工作臺上表面完全脫落后,通過移動工作臺滾輪的液壓馬達(dá)驅(qū)動滾輪轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)移動。而移動工作臺需要停止時(shí),拖板落下,移動工作臺隨導(dǎo)軌下降后落在固定工作臺上,可在任意位置停止固定[17]。本章小結(jié)本章對合金管校直機(jī)床的一些輔助機(jī)構(gòu)進(jìn)行了簡單的設(shè)計(jì)和介紹，對三爪卡盤進(jìn)行了計(jì)算并選型，選取了KZ320型卡盤。 結(jié) 論時(shí)間飛逝，幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)在我不斷的努力下順利完成了。通過這次所完成的課題（合金管校直機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)），我對控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程有了一個(gè)基本的認(rèn)識。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對我大學(xué)所學(xué)知識的一次綜合應(yīng)用，它涉及到機(jī)電傳動控制、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、液壓與氣壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)控技術(shù)、電工電子技術(shù)、機(jī)械制圖、理論力學(xué)等多門課程的內(nèi)容，使我對知識的綜合運(yùn)用有了很大的提高。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我做的主要內(nèi)容有控制系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)（包括氣動系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)）、數(shù)控系統(tǒng)的選擇、重要元器件的計(jì)算及選型、電氣原理圖及其相關(guān)圖紙的繪制。首先，在進(jìn)行方案設(shè)計(jì)的時(shí)候，考慮到校直機(jī)床的機(jī)身選擇，由于校直對象是合金管，因此我采用了C型校直機(jī)床。其次，考慮到校直精度的準(zhǔn)確性，當(dāng)一次校直工藝完成對工件再進(jìn)行一次檢測直到達(dá)到加工精度標(biāo)準(zhǔn)為止。因此我選擇了數(shù)據(jù)采集卡和PLC（可編程控制器）以及D/A轉(zhuǎn)換器組成的測控系統(tǒng)對工件進(jìn)行多點(diǎn)檢測、反復(fù)檢測，從而提高了校直精度，減少加工時(shí)間，節(jié)省工件的生產(chǎn)成本。通過這次設(shè)計(jì)，對日本三菱HF系列伺服電機(jī)和MRJ3系列伺服驅(qū)動器有了更深刻的認(rèn)識，也對控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有了較全面的把握。另外，這次設(shè)計(jì)也包括了液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，由于我做的組合機(jī)床，涉及的知識頗廣，如液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)讓我更加了解了液壓伺服控制單元、液壓缸、電磁閥、氣缸等的特點(diǎn)。對于我如何查閱文獻(xiàn)資料都有了一個(gè)系統(tǒng)的步驟，為以后的各種學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對我大學(xué)所學(xué)的知識進(jìn)行了綜合，對我運(yùn)用知識的能力有了很大提高，特別是培養(yǎng)了我理論結(jié)合實(shí)際的作風(fēng)，改變了我以前設(shè)計(jì)不切合實(shí)際的想法，很多設(shè)計(jì)力求標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。但我深深知道自己還有很多地方不足，知識面還是太狹窄，我會在今后更努力學(xué)習(xí)和工作，往更高的方向沖刺。致 謝將近四個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)馬上就要結(jié)束了。經(jīng)過本次畢業(yè)設(shè)計(jì),我從中學(xué)到了很多書本上學(xué)不到的東西,這次使我受益匪淺。我這次所設(shè)計(jì)的題目是合金管校直機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),其中涉及到很多其他專業(yè)方面的知識。在以前的設(shè)計(jì)中,如機(jī)械制圖,液壓,機(jī)械設(shè)計(jì),機(jī)電傳動，工藝,刀具,夾具等,在各位老師的細(xì)心指導(dǎo)下,我們學(xué)到了不少專業(yè)知識,為我這次畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。但是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)與以往的課設(shè)有所不同,它社將以前我們學(xué)習(xí)的專業(yè)知識匯總起來的一次綜合運(yùn)用。這為我們走向工作崗位打好了基礎(chǔ),積累了不少實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。另外,我還要對本次畢業(yè)設(shè)計(jì)對我?guī)椭乃腥吮硎局孕牡母兄x。特別是張某某老師,為我們講解和分析我們在設(shè)計(jì)過程中碰到的疑難問題,對我們進(jìn)行耐心細(xì)致的輔導(dǎo)。我們從他身上學(xué)到的不僅僅是知識,更多的是他那種嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度,所有的這些都為我以后走上工作崗位樹立了一面優(yōu)秀的旗幟。其次,在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中,也有不少同學(xué)給我提出了寶貴的意見和建議,再次我一并對他們表示感謝。參考文獻(xiàn)[1] 鞏云鵬,田萬祿，：東北大學(xué)出版社,2000[2]《工業(yè)機(jī)械手圖冊》:機(jī)械工業(yè)出版社,1993[3] 吳宗澤,羅圣國主編《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊》北京:高等教育出社,1996[4] 劉會英,于春生主編《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版1998 [5] 上海煤礦機(jī)械研究所編《液壓傳動設(shè)計(jì)手冊》上海:上海人民出版社,1981[6] 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