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自動鉆床的總體方案設(shè)計

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更新時間：2014-09-18
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自動鉆床的總體方案設(shè)計
與傳統(tǒng)臺式鉆床的加工工藝路線相比較，改造后的全自動鉆床基本動作有很大的調(diào)整，這其中主要是導(dǎo)入了自動化加工動作。結(jié)合設(shè)計及生產(chǎn)要求，確定工藝路線如下：
啟動（電源及控制模塊）→自動送料→自動夾緊→主軸快進→主軸工進→主軸停留→主軸快退→夾具松開→出料→
為了完成自動化加工，自動鉆床按照上述工藝路線進循環(huán)行動作來完成成批工件的加工過程。

執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計
執(zhí)行系統(tǒng)是機械系統(tǒng)中的重要組成部分，直接完成機械系統(tǒng)預(yù)期工作任務(wù)。
機械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計是機械系統(tǒng)總體方案設(shè)計的核心，是整個機械設(shè)計工作的基礎(chǔ)。
本文自動鉆床的執(zhí)行系統(tǒng)主要包括鉆頭加工和進給液壓缸驅(qū)動進給。
2.3.1 執(zhí)行系統(tǒng)的功能原理設(shè)計
功能原理設(shè)計決定產(chǎn)品的技術(shù)水平、工作質(zhì)量、傳動方案、結(jié)構(gòu)型式、制造成本等。因此在進行鉆床的功能原理設(shè)計時，我們應(yīng)當(dāng)考慮鉆床功能的可行性、先進性和經(jīng)濟性。
普通臺式鉆床的改造主要是實現(xiàn)自動化功能。改造后全自動鉆床能實現(xiàn)自動化連續(xù)生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)率，符合了工廠的生產(chǎn)需求，適應(yīng)了現(xiàn)代機械加工業(yè)的發(fā)展要求。
2.3.2 執(zhí)行系統(tǒng)的運動規(guī)律
本文設(shè)計的重點在于鉆床液壓進給系統(tǒng)之進給油缸設(shè)計，也就是用液壓缸驅(qū)動來替代手動進給。根據(jù)設(shè)計，我們要分析的運動規(guī)律包括鉆頭切削運動和進給液壓缸驅(qū)動進給運動。
鉆頭加工運動包括旋轉(zhuǎn)切削運動和鉆頭直線進給運動。
進給液壓缸驅(qū)動進給運動要完成驅(qū)動主軸進給，為直線運動。
鉆床執(zhí)行系統(tǒng)的運動規(guī)律如下圖示（圖2-2）：

2.3.3 執(zhí)行機構(gòu)的形式設(shè)計
在進行執(zhí)行機構(gòu)的形式設(shè)計時，要遵循以下原則：滿足執(zhí)行構(gòu)件的工藝動作和運動要求、盡量簡化和縮短運動鏈、盡量減小機構(gòu)尺寸、選擇合適的運動副形式、考慮動力源的形式、使執(zhí)行系統(tǒng)具有良好的傳力和動力特性、使機械具有調(diào)節(jié)某些運動參數(shù)的能力和保證機械的安全運轉(zhuǎn)。
考慮以上設(shè)計原則，在實現(xiàn)鉆頭的旋轉(zhuǎn)切削運動時，動力源與主軸之間的執(zhí)行機構(gòu)我們選擇帶輪傳動；在實現(xiàn)鉆頭的直線進給運動時，我們選擇能夠往復(fù)運動的液壓缸。
2.3.4 執(zhí)行系統(tǒng)的協(xié)調(diào)設(shè)計
執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)調(diào)設(shè)計原則：滿足各執(zhí)行機構(gòu)動作先后的順序性要求、滿足各執(zhí)行機構(gòu)動作在時間上的同步性要求、滿足各執(zhí)行機構(gòu)在空間布置上的協(xié)調(diào)性要求、滿足各執(zhí)行機構(gòu)在操作上的協(xié)同性要求、各執(zhí)行機構(gòu)的動作安排要有利于提高勞動生產(chǎn)率、各執(zhí)行機構(gòu)的的布置要有利于系統(tǒng)的能量協(xié)調(diào)和效率的提高。自動鉆床的主軸帶輪傳動減少了傳動鏈，且可過載保護；液壓缸驅(qū)動進給不需要改變運動形式，且易于實現(xiàn)自動化控制。
2.3.5 執(zhí)行系統(tǒng)方案評價與決策自動鉆床執(zhí)行系統(tǒng)在功能上能滿足鉆床加工的工作要求，主軸帶輪動能起到過載保護作用。液壓缸執(zhí)行系統(tǒng)能實現(xiàn)鉆床切削加工的進給運動，易于控制，是實現(xiàn)自動化控制的首選機構(gòu)。 ...

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