一种用于风机轴套加工的机械装备的设计

论文摘要

在一种用于空调器轴套的加工中,需要对该轴套进行一系列的加工,在传统的加工方式中,大部分需要人工操作,次品率高、效率低;随着经济社会的发展,人工成本也不断增大。见诸于市场的自动加工机已不能满足要求:生产效率低下;设备笨重、复杂;生产产品次品率较高。分度圆盘多夹具式的加工专机具有结构相对简单、生产效率高,便于检测和维修。基于此,本课题设计了一种针对风机轴套加工的自动化专机。本文首先介绍了风机轴套的用途和自动加工机械装备的国内外发展情况,确定了本课题的总体设计方案。在机械执行部分,设计了以分度圆盘为工作核心的送料机构、钻孔机构、铣平面机构、倒角铰孔机构、出料机构等,并对其工作过程进行了分析。在控制系统硬件设计方面,设计了气动工作系统,异步电机驱动电路,步进电机驱动电路,按键模块,并对其工作原理进行了阐述。在控制系统程序设计方面,基于CP1E-N40DT-D型PLC编写了送料程序、钻孔程序、攻丝程序、铣平面程序、倒角铰孔程序、出料程序以及驱动分度圆盘转动的转动程序,并对每部分程序的工作过程进行了详细的分析。在整机装配和程序编制的基础上,进行了实验室调试、现场调试和工作测试,并对调试和测试过程中需要注意的事项和出现的问题进行了说明和修正;对产品的测试结果表明该设备工作情况稳定,产品加工精度较高,能够较好的满足自动加工的工艺要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 课题研究的背景和意义
• 1.1.2 风机轴套加工要求
• 1.2 机轴套的国内外加工现状
• 1.3 国内外PLC 的发展现状和应用优势
• 1.3.1 国内外PLC 的发展现状
• 1.3.2 PLC 的应用优势
• 1.4 本课题的主要内容
• 第二章 整机的机械执行部分的设计
• 2.1 机械执行部分的总体设计方案
• 2.2 夹具的设计
• 2.2.1 夹具的概述
• 2.2.2 本装置夹具的设计
• 2.3 分度圆盘的机械驱动机构的设计
• 2.4 自动送料机构的设计
• 2.5 钻孔机构的设计
• 2.6 铣平面机构的设计
• 2.6.1 铣刀的选择
• 2.6.2 铣平面运动机构的设计
• 2.7 倒角铰孔机构的设计
• 2.7.1 倒角机构的设计
• 2.7.2 铰孔机构的设计
• 2.8 出料机构的设计
• 2.9 本章小结
• 第三章 整机控制系统的电气设计
• 3.1 机械装备的控制系统工作原理
• 3.2 PLC 内部的工作原理及选型
• 3.2.1 PLC 的结构
• 3.2.2 PLC 的选型
• 3.3 气动系统的工作原理及元件选型
• 3.3.1 气动系统的工作原理
• 3.3.2 气动系统中的元件选型
• 3.4 控制系统的电路设计
• 3.4.1 控制系统的主电路设计
• 3.4.2 电机的设计选型
• 3.4.3 三相异步电机的控制设计
• 3.4.4 步进电机的电路设计
• 3.4.5 控制系统的按键输入设计
• 3.4.6 PLC 接线图
• 3.5 本章小结
• 第四章 整机控制系统的程序设计
• 4.1 引言
• 4.2 主程序编制
• 4.2.1 软件系统的开发环境
• 4.2.2 软件系统的结构和功能
• 4.2.3 公共程序的设计
• 4.2.4 送料程序的设计
• 4.2.5 钻孔程序的设计
• 4.2.6 攻丝程序的设计
• 4.2.7 铣平面程序的设计
• 4.2.8 倒角铰孔程序的设计
• 4.2.9 出料动作程序的设计
• 4.2.10 分度圆盘转动程序的设计
• 4.3 本章小结
• 第五章 整机的安装与调试
• 5.1 实验室调试
• 5.1.1 控制系统硬件的调试
• 5.1.2 控制系统软件的调试
• 5.2 现场调试
• 5.3 调试阶段出现的问题及解决办法
• 第六章 结论与展望
• 6.1 设计成果和结论
• 6.2 进一步的设想和展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 附件