【正文】 （g） 此種點(diǎn)焊機(jī)主要用在機(jī)加車間，對焊接件進(jìn)行點(diǎn)焊，以完成零件的焊接固定，在設(shè)計(jì)時，對工件的安放和卸載工作可以采用機(jī)械手來完成，機(jī)械手和點(diǎn)焊機(jī)的控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)作用，從而實(shí)現(xiàn)全自動的焊接過程。2)對該點(diǎn)焊機(jī)的評論：（a） 該點(diǎn)焊機(jī)只能加工特定種類的工件，故加工的工件存在局限性。（c） 對點(diǎn)焊機(jī)的關(guān)鍵零部件主軸進(jìn)行了設(shè)計(jì)及同步帶輪等的選型，并對主軸的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)、精確的設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)上，提出了步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。如圖 32 所示，工件安放在工作臺上，頂緊裝置將其定位，然后將預(yù)緊螺栓加緊，即.工件固定在工作臺上，以便隨工作臺一起運(yùn)動，達(dá)到加工工件的要求。本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 ②單個定位元件定位所限制轉(zhuǎn)動自由度的作用在組合定位中不變；③組合定位中各定位元件單個定位時限制的移動自由度，相互間若無重復(fù)，則在組合定位中該元件限制該移動自由度的作用不變；若有重復(fù)，其限制自由度的作用要重新分析判斷，方法如下：a)在重復(fù)限制移動自由度的元件中，按各元件實(shí)際參與定位的先后順序，分首參和次參定位元件，若實(shí)際分不出，可假設(shè)；b)首參定位元件限制移動自由度的作用不變；c)讓次參定位元件相對首參定位元件在重復(fù)限制移動自由度的方向上移動，引起工件的動向就是次參定位元件限制的自由度。而工件的定位問題可分為兩類，一類是在工件已定位的情況下分析各定位元件所限制的自由度，并最終判斷工件的定位屬于何種定位；另一類是在工件未定位的情況下根據(jù)加工要求，分析應(yīng)該限制那些自由度，并最終判斷屬于何種定位。本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 圖 48 主軸的結(jié)構(gòu)圖 該點(diǎn)焊機(jī)在工作時，所承受的負(fù)載較小，根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則，該軸在能滿足此點(diǎn)焊機(jī)所承受的負(fù)載要求。按 =30mm、 查[10]表 71ghdmlgh30?得：選擇鍵的型號及尺寸為 ；按 d =50mm =36mm 查[10]表 71 得：2578??lhbccd選擇鍵的型號及尺寸為 ； 914?為了保證滾動軸在工作時有良好的穩(wěn)定性，滾動軸承與軸的周向定位是借過渡配合來保證的，選軸的直徑尺寸公差為 m6。參照工作要求 =50mm 并根據(jù)查[10]表 961 得；初步選擇單列圓錐滾子de軸承 30210 =50 ，故TDd??mdfge50?d) 同步帶輪的規(guī)格為 36L 系列，根據(jù)該點(diǎn)焊機(jī)的承載能力，取 =30mm。dec) 初步選擇滾動軸承。為了保證固bcd定螺母的穩(wěn)定工作，取 =16mm。所謂裝配方案就是預(yù)定出軸上的主要零件的裝配方向、順序和相互關(guān)系。但是，不論何種具體條件，軸的結(jié)構(gòu)都應(yīng)滿足：軸和裝在軸上的零件要有準(zhǔn)確的工作位置；軸上的零件應(yīng)便于裝拆和調(diào)整；軸應(yīng)具有良好的制造工藝性等。由于影響軸的因素較多，且其結(jié)構(gòu)形式又要隨著具體情況的不同而異，所以軸沒有標(biāo)準(zhǔn)的形式。m 主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括定出軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸。該點(diǎn)焊機(jī)中，對軸的要求不是很高，需要承受的力矩也很小，因此，從經(jīng)濟(jì)角度考慮，該點(diǎn)焊機(jī)軸的材料選擇 45 鋼。注意：a）由于碳素鋼與合金鋼的彈性模量基本相同，所以采用合金鋼并不能提高軸的剛度。當(dāng)載荷大，要求尺寸小，重量輕或有其它特殊要求的軸，可采用合金鋼。為改善其機(jī)械性能，可進(jìn)行正火或調(diào)質(zhì)處理。碳素鋼比合金鋼價廉，對應(yīng)力集中敏感性較小，應(yīng)用較為廣泛。 同步帶運(yùn)轉(zhuǎn)時注意事項(xiàng) a) 同步帶運(yùn)轉(zhuǎn)時，嚴(yán)禁固體物質(zhì)軋入齒槽，因?yàn)橥綆У目估瓕釉试S伸長極小，異物軋入時，同步帶在不能伸長情況下會被切斷。軸線不平行遠(yuǎn)將引起壓力不均勻，是帶齒早期磨損。 c) 控制適當(dāng)?shù)某鯊埦o力。 b) 往帶輪上裝同步帶時，切記不要用力過猛，或用螺絲刀硬撬同步帶，以防止同步帶中的抗拉層產(chǎn)生外觀覺察不到的折斷現(xiàn)象。 圖 45 氣缸的參數(shù)參照圖本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 同步帶輪的選擇 同步帶輪的表示方法梯形齒 圓弧齒圖 46 同步帶輪直徑示意圖本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 同步帶輪規(guī)格的選擇圖 46 同步帶輪規(guī)格參照同步帶論選用寧波貝遞同步帶有限公司，其型號為：35LL050 具體參數(shù)表 42表 42 同步帶輪參數(shù)L050 W=19mm規(guī)格 齒數(shù) 節(jié)徑 外徑 檔板外徑型號 輪轂 總寬 透孔 內(nèi)孔35L 35 1 70 32 12 同步帶的安裝方法 a）安裝同步帶時，如果兩帶輪的中心距可以移動，必須先將帶輪的中心距縮短，裝好同步帶后，再使中心距復(fù)位?！?　 氣 缸 的 結(jié) 構(gòu) ： 氣 缸 是 由 缸 筒 、 端 蓋 、 活 塞 、 活 塞 桿 和 密 封 件 組 成在本點(diǎn)焊機(jī)中，其中電極的移動和固定工件的橫梁的移動都是由氣缸驅(qū)動的，根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)得知，其中驅(qū)動電極移動的氣缸的內(nèi)徑 d =63mm 行程 L =135mm 驅(qū)動固11定工件的橫梁移動的氣缸的內(nèi)徑 d =125mm 行程 L =600mm 因其在工作過程中，承22受的負(fù)載很小，因此根據(jù)參數(shù)選擇氣缸。 　 　 氣 缸 的 應(yīng) 用 領(lǐng) 域 ： 印 刷 （ 張 力 控 制 ） 、 半 導(dǎo) 體 （ 點(diǎn) 焊 機(jī) 、 芯 片 研 磨 ） 、 自 動 化控 制 、 機(jī) 器 人 等 等　 　 氣 缸 的 作 用 ： 將 壓 縮 空 氣 的 壓 力 能 轉(zhuǎn) 換 為 機(jī) 械 能 ， 驅(qū) 動 機(jī) 構(gòu) 作 直 線 往 復(fù) 運(yùn) 動 、擺 動 和 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動 。 工 質(zhì) 在 發(fā) 動 機(jī) 氣缸 中 通 過 膨 脹 將 熱 能 轉(zhuǎn) 化 為 機(jī) 械 能 ； 氣 體 在 壓 縮 機(jī) 氣 缸 中 接 受 活 塞 壓 縮 而 提 高 壓 力。5%.表 41 是步進(jìn)電機(jī)參數(shù)?！　”究茩C(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 步進(jìn)電動機(jī)的選擇采用步進(jìn)電機(jī)，選擇金壇市四海電機(jī)電器廠的 130BYG 系列三相永磁感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)（130BYG3503） ，如圖 41 所示。如采用位置檢測和速度反饋，亦可實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。是永磁式步進(jìn)電動機(jī)和反應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī)兩者的結(jié)合，并兼有兩者的優(yōu)點(diǎn)。甚至更小，精度容易保證，起動和運(yùn)行頻率較高，但功耗較大，效率較低。這種步進(jìn)電動機(jī)步矩角可做到 1176。缺點(diǎn)是起動頻率和運(yùn)行頻率較低。A相斷電、B 相繞組通電時，就產(chǎn)生一個新的磁場方向，這時，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動一角度而位于新的磁場方向上，被激勵相的順序決定了轉(zhuǎn)子運(yùn)動方向。永磁式步進(jìn)電動機(jī)由四相繞組組成。螺線管線圈通電時將產(chǎn)生磁力，推動其鐵心心子運(yùn)動，通過齒輪機(jī)構(gòu)使輸出軸轉(zhuǎn)動一角度，通過抗旋轉(zhuǎn)齒輪使輸出轉(zhuǎn)軸保持在新的工作位置；線圈再通電，轉(zhuǎn)軸又轉(zhuǎn)動一角度，依次進(jìn)行步進(jìn)運(yùn)動?！　〔竭M(jìn)電動機(jī)分為機(jī)電式及磁電式兩種基本類型?！　〔竭M(jìn)電動機(jī)的驅(qū)動電源由變頻脈沖信號源、脈沖分配器及脈沖放大器組成，由此驅(qū)動電源向電機(jī)繞組提供脈沖電流。每輸入一個脈沖信號，步進(jìn)電動機(jī)前進(jìn)一步，故又稱脈沖電動機(jī)。圖 33 點(diǎn)焊機(jī)主軸傳動示意圖本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 4 點(diǎn)焊機(jī)主要零部件選型 電動機(jī)的選擇 步進(jìn)電動機(jī)簡述把電脈沖信號變換成角位移以控制轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的微特電機(jī)。從本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)來看，工作臺的轉(zhuǎn)動部分采用同步帶傳動，通過同步電機(jī)帶動工作臺在 Z 軸的轉(zhuǎn)動，電極的移動部分采用氣缸和滑動導(dǎo)軌相互作用傳動。同步帶傳動具有以下特點(diǎn)：（1）傳動準(zhǔn)確，工作時無滑動，具有恒定的傳動比；（2）傳動平穩(wěn)，具有緩沖、減振能力，噪聲低；　 （3）傳動效率高，可達(dá) ，節(jié)能效果明顯；　 （4）維護(hù)保養(yǎng)方便，不需潤滑，維護(hù)費(fèi)用低；（5）速比范圍大，一般可達(dá) 10，線速度可達(dá) 50m/s，具有較大的功率傳遞范圍，可達(dá)幾瓦到幾百千瓦；（6）可用于長距離傳動，中心距可達(dá) 10m 以上。(c) 同步帶傳動它采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，通過同步帶將電機(jī)的轉(zhuǎn)動傳遞到主軸。但它的導(dǎo)向精度沒有三角形導(dǎo)軌高；導(dǎo)軌間隙需用壓板或鑲條調(diào)整，且磨損后需重新調(diào)整。另外，在設(shè)計(jì)傳動系統(tǒng)考慮到安裝、調(diào)試、保養(yǎng)的方便性，要滿足人體工程學(xué)的要求，給工人帶來方便，要盡量縮短維修時間，要求便于維修、保養(yǎng)。(3)安全裝置考慮到點(diǎn)焊機(jī)在工作時候可能出現(xiàn)問題，在設(shè)計(jì)時應(yīng)采取安全裝置，在機(jī)器發(fā)生故本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 障時，能自動停車或自動報警，以便及時排除故障。對于該設(shè)計(jì)的點(diǎn)焊機(jī)的傳動部分的要求有以下幾點(diǎn)：(1)傳動平穩(wěn)由于電極完成焊接任務(wù)是在工作臺上進(jìn)行的，它進(jìn)行準(zhǔn)確的焊接都要求在平穩(wěn)的工作條件下進(jìn)行。 傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求點(diǎn)焊機(jī)的傳動系統(tǒng)，所用的動力都是電動機(jī)，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速通常要求不是很高，每分鐘只轉(zhuǎn)幾轉(zhuǎn)，就能滿足點(diǎn)焊機(jī)工作的要求，因此，它的傳動就需要一套合理的變速系統(tǒng)。 防 止 這 些 缺 陷 應(yīng) 該 采 取 相 應(yīng) 的 工 藝 措 施 。 焊 接 性 差 。 必 要 時 還 需 要 斷 電 后 施 加 大 的 鍛壓 力 ， 焊 接 性 較 差 ?！?　 五 、 金 屬 電 阻 焊 時 的 焊 接 性　 　 下 列 各 項(xiàng) 是 評 定 電 阻 焊 焊 接 性 的 主 要 指 標(biāo) ：　 　 料 的 導(dǎo) 電 性 和 導(dǎo) 熱 性 電 阻 率 小 而 熱 導(dǎo) 率 大 的 金 屬 需 用 大 功 率 焊 機(jī) ， 其 焊接 性 較 差 。 這 種 方 法 主 要 應(yīng) 用 于 厚 鋼 板 的 焊 接 ?！?　 四 、 焊 接 電 流 的 種 類 和 適 用 范 圍本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 　 　 流 電 可 以 通 過 調(diào) 幅 使 電 流 緩 升 、 緩 降 ， 以 達(dá) 到 預(yù) 熱 和 緩 冷 的 目 的 ， 這 對于 鋁 合 金 焊 接 十 分 有 利 ?！?　 3） 加 大 鍛 壓 力 以 壓 實(shí) 熔 核 ， 防 止 產(chǎn) 生 裂 紋 或 縮 孔 ?！?　 為 了 改 善 焊 接 接 頭 的 性 能 ， 有 時 需 要 將 下 列 各 項(xiàng) 中 的 一 個 或 多 個 加 于 基 本 循 環(huán) ：　 　 1） 加 大 預(yù) 壓 力 以 消 除 厚 工 件 之 間 的 間 隙 ， 使 之 緊 密 貼 合 。　 　 3） 維 持 時 間 ——切 斷 焊 接 電 流 ， 電 極 壓 力 繼 續(xù) 維 持 至 熔 核 凝 固 到 足 夠 強(qiáng) 度 ?！?　 三 、 焊 接 循 環(huán)