加工中心復(fù)合排屑器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)doc-資料下載頁(yè)
2025-07-17 18:04本頁(yè)面
【正文】 慢流過(guò)旋轉(zhuǎn)的磁鼓磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，磁鼓內(nèi)排列有磁鐵，在周圍形成磁場(chǎng)，將經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的鐵磁性雜質(zhì)磁化，并吸引在磁鼓上，隨著磁鼓一起轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)橡膠壓輥，擠出切削液，隨后轉(zhuǎn)至刮板處，刮板與磁鼓緊密貼合，將磁鼓上的雜質(zhì)刮下，沿刮板落入集屑裝置中，并送出加工區(qū)域。磁輥內(nèi)裝有磁鐵，磁鐵連續(xù)排滿270度，剩余下的90度空出以利于雜質(zhì)與磁鼓的分離。、減速機(jī)的選擇 根據(jù)動(dòng)力源和工作條件，選擇交流電機(jī)，本文選擇電動(dòng)機(jī)與減速器一體式式的交流調(diào)速電機(jī)。電動(dòng)機(jī)功率選擇由使用條件可知，排屑器承受切屑重量5千克，即承受重力50N，同時(shí)排屑器還受到摩擦力f和排屑器自身重力F1。磁鼓的轉(zhuǎn)速為16r/min。由已知條件得出傳動(dòng)機(jī)構(gòu)總的載荷為F=f+F1+50磁鼓重力F1約為100N，f約為10N。則工作機(jī)有效功率為：P=FV==16W由已知條件得電動(dòng)機(jī)有效功率，式中η為系統(tǒng)總的傳動(dòng)效率。電動(dòng)機(jī)到鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)總傳動(dòng)效率查表確定上述公式中所用數(shù)值：η1減速箱的傳動(dòng)效率，；η2為滾準(zhǔn)球軸承的傳動(dòng)效率，；η3為聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率。代入上述公式可得傳動(dòng)效率為：所以電動(dòng)機(jī)的有效功率。 根據(jù)已知條件本排屑裝置的輸送速度為16r/min：減速器轉(zhuǎn)速n1=16 r/min選取減速機(jī)本文采用電動(dòng)機(jī)、減速器一體式結(jié)構(gòu)的單相調(diào)速電機(jī)。該種減速具有以下特點(diǎn)：減速機(jī)占用空間小，工作可靠，持久耐用，承受過(guò)載能力高；能耗低，振動(dòng)小，噪音低，安靜節(jié)能；集成斜齒輪傳動(dòng)，自配各種電機(jī)，達(dá)到機(jī)電一體化，集成度高，無(wú)需另外設(shè)計(jì)減速器，更換方便，保證使用質(zhì)量。根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需功率及輸出轉(zhuǎn)速要求，綜合考慮減速機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸重量等，選取調(diào)速電機(jī)型號(hào)為：41K25RGNC，外伸軸直徑12mm。方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率（KW）輸出扭矩（Nm）傳動(dòng)比i輸出轉(zhuǎn)速（r/min）141K25RGNC7816本文中根據(jù)排屑原理及傳動(dòng)方案的布置可知，此傳動(dòng)結(jié)構(gòu)布置方案為：減速機(jī)——傳遞軸——磁鼓：其中，傳遞軸作用為傳遞減速機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并連接減速機(jī)與磁鼓。該傳遞軸與減速機(jī)輸出轉(zhuǎn)速相同，并將其傳遞給磁鼓，帶動(dòng)磁鼓轉(zhuǎn)動(dòng)。軸上無(wú)需裝配齒輪、帶輪等改變傳動(dòng)比零件，軸兩端分別用聯(lián)軸器連接減速機(jī)與磁鼓。此傳動(dòng)結(jié)構(gòu)裝配完成后如圖第四章 微小切屑排屑設(shè)計(jì) 首先了解一下紙帶過(guò)濾機(jī)工作原理： 紙帶過(guò)濾機(jī)是憑借切削液自身的重力透過(guò)濾紙，將切屑濾除，從而使切削液變干凈。在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，鏈條與絲網(wǎng)共同形成具有一定深度的水池，將濾紙鋪在鏈條及絲網(wǎng)上。為實(shí)現(xiàn)濾紙的自動(dòng)更換，在過(guò)濾機(jī)工作時(shí)，攜帶有切屑的切削液通過(guò)水流緩沖裝置達(dá)到到濾紙上時(shí)，切屑被濾紙隔離并堆在一起，隨著過(guò)濾進(jìn)行，切屑將越來(lái)越多，致使切削液水面上升，此時(shí)液位控制器會(huì)發(fā)出訊號(hào)，讓減速機(jī)工作，拖動(dòng)濾紙，污物及臟布會(huì)被托入臟紙箱；濾紙完成更換后，液位控制器訊號(hào)解除，減速機(jī)也停止工作，過(guò)濾機(jī)進(jìn)入下一個(gè)過(guò)濾循環(huán)。過(guò)濾后的干凈切削液由液泵送至主機(jī)。通過(guò)其工作原理可以發(fā)現(xiàn)，紙帶過(guò)濾機(jī)主要由液箱、廢布箱、濾紙、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、檢測(cè)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)裝置、水流緩沖裝置、電控裝置及液泵等幾個(gè)機(jī)構(gòu)組成。而在本文中，由于切削液已經(jīng)經(jīng)過(guò)刮板排屑、磁鼓分離裝置的過(guò)濾，切削液中剩下的切屑已經(jīng)相當(dāng)少。因而，在這里，無(wú)需將紙帶過(guò)濾裝置設(shè)計(jì)的如此復(fù)雜，只需將其作為水箱中最后一道過(guò)濾加入水箱即可，從而形成復(fù)合過(guò)濾。我們將濾紙?jiān)黾又燎邢饕核渥詈笠坏罏V板上，使切削液平緩地從其中流過(guò)，將切削液中的細(xì)微切屑過(guò)濾下來(lái)，并使其沉積在切屑收集盒中，定期更換濾紙并清理切屑。方案設(shè)計(jì)如圖：根據(jù)要求，切削液將緩慢流過(guò)此過(guò)濾裝置，因而將此裝置安排為最后一道過(guò)濾。切削液經(jīng)此處過(guò)濾結(jié)束，將完成切屑的復(fù)合排屑，相應(yīng)地，此處所需過(guò)濾切屑量較少，因而收集的切屑可以不用安排自動(dòng)排除機(jī)床，安排定期清理切屑并更換濾紙即可。由于濾紙質(zhì)地很軟，若是直接讓切削液流過(guò)濾紙，可能會(huì)將濾紙沖破而使此處過(guò)濾失效。解決辦法為：將濾紙四角固定于鋼板上，鋼板中間打密排孔。這樣就可以支撐濾紙，并讓過(guò)濾后的切削液順利流過(guò)。同時(shí)，在鋼板兩側(cè)增加折彎，使切削液更容易包含在其過(guò)濾范圍內(nèi)。在底部增加收集切屑的集屑盒，方便切屑集中清理。這一結(jié)構(gòu)可在原濾板基礎(chǔ)上改動(dòng)，改動(dòng)前后對(duì)比如圖所示：第五章 復(fù)合排屑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)刮板排屑器、磁性分離及濾紙過(guò)濾裝置分別設(shè)計(jì)完成后，需要將這三種排屑裝置進(jìn)行復(fù)合設(shè)計(jì)，使其能夠在同一臺(tái)加工中心同時(shí)使用者三種過(guò)濾裝置，達(dá)到逐步過(guò)濾粗屑、鐵磁性屑、微小切屑，實(shí)現(xiàn)對(duì)切削液較為徹底的凈化效果。對(duì)這三種排屑裝置復(fù)合的方法就是設(shè)計(jì)一款能夠同時(shí)使用這三種排屑裝置的水箱。在上述排屑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，對(duì)水箱結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善，使其適應(yīng)刮板排屑器、磁性分離裝置、紙帶過(guò)濾裝置的結(jié)合，形成復(fù)合排屑。首先是針對(duì)刮板排屑器。由于刮板排屑器高度可以調(diào)節(jié)，可以將刮板排屑器置于水箱上方，在切屑由加工區(qū)域進(jìn)入到刮板排屑器區(qū)域，讓排屑器中的切削液從排水孔流出，進(jìn)入水箱。水箱上增加支撐刮板排屑器的支撐板，以支撐排屑器。支撐板結(jié)構(gòu)如圖：其次，對(duì)于磁性分離裝置。由于磁性分離裝置為了實(shí)現(xiàn)復(fù)合，簡(jiǎn)化了很多，因而，對(duì)于磁性分離裝置，將此裝置主要復(fù)合部分設(shè)計(jì)在水箱的一個(gè)蓋板上。磁性分離裝置工作時(shí)需要穩(wěn)定地轉(zhuǎn)動(dòng)，可以在分離器軸兩端裝上滾珠球軸承，相應(yīng)在水箱蓋板上設(shè)計(jì)軸承支撐。對(duì)磁鼓浸在切削液的蓋板部分開(kāi)口。集屑盒可用螺絲固定于蓋板上，但由于蓋板本身裝配精度不高，故所需孔盡量設(shè)計(jì)成腰形孔。另外，因磁性排屑要求切削液流速不能太大，所以此處采用切削液漫過(guò)擋板方式。對(duì)濾紙排屑裝置而言，只要將其所需空間留出即可，即在水箱蓋板上留出濾板位置。其他方面，還有一些常規(guī)的功能要求，比如可加水、抽水，可觀察液位、可防塵等，故在水箱上設(shè)計(jì)加水及抽水口、放水堵、液位計(jì)、防塵蓋。水箱三維結(jié)構(gòu)如圖：將各排屑器按要求裝配，以水箱為連接三種排屑裝置主體，裝配后，切削液凈化順序?yàn)椋捍中迹汗伟迮判计鳌F磁性屑：磁性分離裝置—微小切屑：濾紙過(guò)濾裝置。復(fù)合排屑整體裝配結(jié)果如下： 結(jié) 論至此，加工中心復(fù)合排屑器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成，從結(jié)果來(lái)看，本設(shè)計(jì)在世紀(jì)鐘確實(shí)有其實(shí)用性，實(shí)現(xiàn)了刮板排屑、磁性分離、紙袋過(guò)濾在加工中心上的復(fù)合。并在保證排屑效率的前提下，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)切削液中的切屑較為徹底地過(guò)濾。本文中，主要完成以下幾方面的內(nèi)容：（1）對(duì)三種排屑器進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析；（2）對(duì)每種排屑器進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；（3）完成三種排屑器的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；（4）應(yīng)用UG軟件完成復(fù)合排屑器的三維建模；（5）完成復(fù)合排屑器二維圖繪制。而在對(duì)每種排屑器進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，能夠根據(jù)使用條件，合理地選型，正確地計(jì)算。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)由于工作量大，且時(shí)間較緊，難免會(huì)產(chǎn)生一些疏忽，設(shè)計(jì)上也存在一定不足，很多細(xì)節(jié)上還無(wú)法保證，因而還存在很大的改進(jìn)空間。致 謝本次進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，我同時(shí)還在進(jìn)行工作實(shí)習(xí)，因而時(shí)間安排上較為困難，與老師見(jiàn)面機(jī)會(huì)較少，在此要感謝我的指導(dǎo)老師殷老師的悉心指導(dǎo)和對(duì)我的理解。同時(shí)也感謝實(shí)習(xí)單位對(duì)我的幫助。本次論文的完成，也標(biāo)志著我大學(xué)生涯即將告一段落，時(shí)間太快，轉(zhuǎn)眼就要畢業(yè)，也要感謝蘇州科技學(xué)院在我學(xué)習(xí)生涯上對(duì)我最重要的幫助。參考文獻(xiàn)[1] 濮良貴，. 高等教育出版社, [2] ，2003[3] ，2002[4] 、2009[5] 李洪，[6] ，[7] ，[8] ，2002，5[9] ，2007,1[10] NX ，2011,11[11] 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