【正文】 在設(shè)計過程中 郝兆鵬 老師給予了很多指導(dǎo)性建議，給我創(chuàng)造了良好的學(xué)習(xí)、設(shè)計環(huán)境，給我?guī)砹撕芏嘞冗M(jìn)的研究思想和方法。我由衷的感謝學(xué)校四年來的精心培育，感謝老師們的諄諄教導(dǎo)，感謝同學(xué)們的大力支持與幫助。而對于水平滑臺設(shè)計也要控制好它的行程，因為工作臺與放料倉的工作臺是接觸的，要防止兩者相撞，這樣對導(dǎo)軌、絲杠、電機(jī)的選擇就尤為重要了。 綜 上 所 述 ， 所 選 用 的 步 進(jìn) 電 機(jī) HCKFS410符 合 要 求 ， 可 以 使用。本設(shè)計需要對電機(jī)轉(zhuǎn)子 ,聯(lián)軸節(jié)，絲杠，工作臺進(jìn)行轉(zhuǎn)動慣量的計算。 因此步進(jìn)電動機(jī)被廣泛應(yīng)用于開環(huán)控制的機(jī)電一體化系統(tǒng)，使系統(tǒng)簡化，并可獲得較高的位置精度 。因為設(shè)計中要保證水平滑臺能夠運行平穩(wěn)，而且需要達(dá)到足夠的功率，所以在選擇電動機(jī)時要嚴(yán)格的按照選取原則來進(jìn)行選擇。 3． 電 動 機(jī)種類的選擇 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 30 選擇電動機(jī)的種類，首先要考慮的是電動機(jī)性能應(yīng)滿足生產(chǎn)機(jī)械的要求，例如過載能力 、起動能力、調(diào)速性能指標(biāo)及各種運轉(zhuǎn)狀態(tài)等。 3． 選擇 電動機(jī)的方法和主要步驟 ，選擇電動機(jī)的種類和轉(zhuǎn)速。 F為每個滑塊的工作載荷 (N)。 3． 計算滾動導(dǎo)軌副的距離額定壽命 L 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 28 滾動導(dǎo)軌副的距離額定壽命可用下列公式計算： 滾動體為球時 L=50(CafHfTfC/FfW)3 (38) 式中： L為滾動導(dǎo)軌副的距離額定壽命 (km)； Ca為額定載荷 (N)，從《機(jī)電綜合設(shè)計指導(dǎo)》表 210查得 Ca=19lOON； fH 為硬 度 系 數(shù) 導(dǎo) 軌面 的 硬 度 為58— 64HRC時 ,fH=。其部分參數(shù)如下： l1=20mm， l2=60mm 根據(jù)工作臺的長度和工作臺的 行程，得公式 l= 2l1+ nl2。因此選用時應(yīng)注意其工作轉(zhuǎn)速不得大于規(guī)定值。一般的非金屬彈性元件聯(lián)軸器，由于良好的綜合性能，廣泛使用于一般的中小功率傳動。例如當(dāng)徑向位移較大時，可選滑塊聯(lián)軸器對溫度、腐蝕性介質(zhì)及強(qiáng)光等比較敏感，而且容易老化。 聯(lián)軸器的工作轉(zhuǎn)速高低和引起的離心力大小。如果軸表面經(jīng)過拋光，毛氈質(zhì)量較好，圓周速度可允許到 7 ~ 8m/s。潤滑脂的更換期限，應(yīng)適合一般中修期，或在拆卸部件時進(jìn)行更換。 在設(shè)計中我選用了脂潤滑的方式，脂潤滑能承受較大的載荷，且結(jié)構(gòu)簡單，易于密封。 3． 安 裝 方式及尺寸選擇 軸承的安裝方式我采用了面對面排列方式（如圖 32） 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 24 圖 32 面對面式軸承 這種方式載荷作用中心處于軸承中心線之內(nèi)，此時軸承外圈窄端面相對。能在較高轉(zhuǎn)速下正常工作。主要承受徑向載荷Fr 的軸承叫做向心軸承，其中有幾種類型還可以承受不大的軸向載荷；只能承受軸向載荷 Fa 的軸承叫做推力軸承，軸承中與軸頸緊套在一起的叫軸圈，與機(jī)座相聯(lián)的叫座圈；能同時承受徑向載荷和軸向載荷的軸承叫作向心推力軸承。 本設(shè)計中，絲杠為短絲杠，故支承方式選用一端 軸向固定一端自由，即fZ=。 C．滾珠絲杠副剛度的驗算 絲杠的總的變形量 δ=δ1+δ2應(yīng)小于允許的變形量。 ZE=ZX圈數(shù) X列數(shù)； Z為一圈的滾珠數(shù)， Z=(外循環(huán) )； dm為滾珠絲杠的公稱直徑 (mm)。 d1為絲杠底徑。 A. 絲杠的拉壓變形量 δ1 滾珠絲杠應(yīng)計算滿載時拉壓變形量，其計算公式為 δ1=177。 3． 傳動效率計算 滾珠絲杠螺母副的傳動效率 η為 η=tgλ/tg(λ+φ) (14) 式中： λ為 絲 杠 螺 旋 升 角 ， φ為 摩 擦 角 ， 滾 珠 絲 杠 副 的 滾 動 摩 擦 系 數(shù)f=— ，其摩擦角約等于 10， 。見《機(jī)電綜合設(shè)計指導(dǎo)》 P16，得滾珠絲杠上的工作載荷： Fm=KFL+f’(FV+FC+G) (13) 其中， FL為工作臺縱向進(jìn)給方向載荷 , FV為工作臺垂直進(jìn)給方向載荷，F(xiàn)C為 工作臺橫向進(jìn)給方向載荷， G為移動部件重力。即 M==161kg。圓整 ,取 X=600mm，Y=500mm。查《機(jī)電綜合設(shè)計指導(dǎo)》初選步進(jìn)電機(jī)型號為 HCKFS410。 3． 2 設(shè)計參數(shù)的確定 系統(tǒng)分辨率 0． 01mm 由靜上到最大快進(jìn)速度過度時間 Tp 0． 1s一 0． 3s 作臺行程 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 。 二、打釘作業(yè) 1. 請將槍頭對準(zhǔn)工作物，之后再準(zhǔn)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。適用釘規(guī)格：線徑： *。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。 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(fù)使用 等。 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)比較簡單，適用范圍廣。 ⒉摩擦阻力小，摩擦系數(shù)穩(wěn)定。要求無污染時需選用無給油或無油潤滑氣缸。 （ 6） 磁性開關(guān)。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。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。 活塞向右運動時，右緩沖套接觸右緩沖密封圈，活塞右側(cè)便形成一個封閉氣室，稱為緩沖腔。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 12 （ 5） 氣缸的緩沖裝置。一般情況下，采用固定式氣缸。一般氣缸缸筒壁厚與內(nèi)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(shè)計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。氣缸的行程與使用的場合和機(jī)構(gòu)的行程有關(guān)，但一般不選用滿行程。氣缸直徑的設(shè)計計算需根據(jù)其負(fù)載大小、運行速度和系統(tǒng)工作壓力來決定。氣缸的動態(tài)特性是指在氣缸運動過 程中氣缸兩腔內(nèi)空氣壓力，溫度，活塞速度、位移等參數(shù)隨時間的變化情況。 2． 2 裝釘機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計 2． 氣 缸 結(jié)構(gòu)選用 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 11 氣缸的效率取決于密封的種類，氣缸內(nèi)表面和活塞桿加工的狀態(tài)及潤滑狀態(tài)。但是目前國內(nèi)關(guān)于角釘機(jī)的設(shè)計這一方面基本上屬于空白，通過進(jìn)行這一課題的研究可以對我國這方面的研究做點貢獻(xiàn)。②為保證壓緊氣缸能快速向下動作，提高整機(jī)的工作效率，同時為了防止回路氣壓對沖釘氣缸調(diào)速延時的影響，于是在壓緊氣缸的回路上加裝有快速氣閥，壓緊氣缸快速向下動作時，無桿腔的壓縮空氣可以經(jīng)快速排氣閥的 0端快速排出。④最后完成沖釘動作后，松開控制閥三只氣缸同時快速回程，恢復(fù)初始狀態(tài)。 角釘機(jī)的氣動元件不多，但對其執(zhí)行件氣缸的回路動作順序有較 高的技術(shù)要求。 沖 釘機(jī)構(gòu)它是由沖釘氣缸、沖釘頭、沖釘座等組成工作原理是由壓縮空氣驅(qū)動沖釘氣缸，推動沖釘頭快速向上運動，將釘片從沖釘座里沖出，使釘片高速壓入兩木條內(nèi)，實現(xiàn)沖釘動作。 壓緊機(jī)構(gòu)由壓縮空氣驅(qū)動兩壓緊氣缸同步向下動作，帶動連接板、連桿和橡膠壓頭向下運動，將兩相拼的木條壓緊在工作臺而實現(xiàn)壓緊動作。角釘機(jī)設(shè)計的發(fā)展也經(jīng)歷了好幾個階段，過去的角釘機(jī)發(fā)展水平一般是可以同時打 4 顆釘?shù)?，而且速度比較慢，通常還只能釘一種釘，不能制作模釘，需要很大的改進(jìn)和發(fā)展。 特別是我國近 5 年來，加快發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品深加工，建設(shè)節(jié)約型社會，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和加大技術(shù)創(chuàng)新力度，造成新一輪技術(shù)引進(jìn)高潮。德國的裝釘機(jī)械在計量、制造、技術(shù)性能等方面居領(lǐng)先地位，享譽全球一些大公司生產(chǎn)的裝釘機(jī)械集機(jī)一電一黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 7 儀 及微機(jī)控制于一體，采用光電感應(yīng)，以光標(biāo)控制，并配有防靜電裝置。裝釘機(jī)械以中小型單機(jī)為主，具有體積小、精密度高、易安裝、操作方便、自動化程度高等優(yōu)點。美國是世界上裝釘機(jī)械發(fā)展歷史較長的國家，早已形成了獨立完整的機(jī)械體系，其品種和產(chǎn)量均居世界之首。 裝釘機(jī)屬于高技術(shù)、高智 能、高競爭的機(jī)電一體化產(chǎn)品，高技術(shù)成果都會在裝釘機(jī)械產(chǎn)品中得到應(yīng)用。提高角釘機(jī)的質(zhì)量很容易，但改善角釘機(jī)的性能卻很難，而改善角釘機(jī)的性能是提高其質(zhì)量的唯一途徑。 在機(jī)械加工中，角釘機(jī)主要包含機(jī)殼和壓掣裝置所機(jī)構(gòu)，該機(jī)殼內(nèi)部設(shè)有出釘裝置上端面設(shè)有呈九十度的定位架而定位架可于機(jī)殼的上端面前后位移調(diào)整距離；該壓掣裝置包含有兩氣缸、一固定架、一調(diào)整塊及一壓掣桿，兩氣缸設(shè)于機(jī)殼內(nèi)部，并令氣缸的缸軸凸出機(jī)殼上端面，固定架則橫設(shè)于兩氣缸的缸 軸頂端，固定架的中央位置利用螺栓鎖合調(diào)整塊 關(guān)鍵詞 ： 角釘機(jī)；氣缸；固定架 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 2 Abstract As people39。國外的裝釘機(jī)機(jī)械近些年有了新特點，主要有：一是生產(chǎn)高效率 。10 多年來 ，美國始終保持著世界裝釘機(jī)械生產(chǎn)和消費大國的地位。 90 年代以 來，已將變頻調(diào)整、光電追蹤、無觸點電子開關(guān)、動態(tài)數(shù)據(jù)顯示等技術(shù)運用在裝