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圓盤拋光機(jī)
對拋光過程中的生產(chǎn)效率、工作環(huán)境進(jìn)行改善與提高。在實習(xí)過程中,發(fā)現(xiàn)工廠里面拋光這個工序生產(chǎn)效率很低,工人工作環(huán)境惡劣,甚至有部分工人患有職業(yè)病。由此激發(fā)靈感,在生產(chǎn)效率及工作環(huán)境方面進(jìn)行改善。
在生產(chǎn)效率方面由以前的單工位改為多工位工作,一次性裝夾,多工位同時工作。大大提高了生產(chǎn)效率,為公司大幅度降低了生產(chǎn)成本,提高了生產(chǎn)質(zhì)量。在設(shè)計方案中值得說明的是控制電路采用三菱PLC控制,配備變頻電機(jī)及恒力裝置,實現(xiàn)了磨輪與工件之間的摩擦力自動調(diào)節(jié),提高拋光工件的質(zhì)量。在工作環(huán)境方面安裝了吸塵護(hù)罩。
根據(jù)工件的拋光工藝要求,設(shè)定工藝步驟:1.粗砂光 2.細(xì)砂光 3.麻輪拋光 4.布輪拋光四個工作工位,預(yù)留一個工位進(jìn)行工件的裝夾與拆卸,所以選擇5個工位的多工位操作設(shè)備。根據(jù)拋光工件的直徑設(shè)計裝夾的工件的胎模及工件的裝夾方式,以及工件的選轉(zhuǎn)方式速度。選擇各種拋光輪旋轉(zhuǎn)電機(jī)的功率、速度以及拋光軸的直徑、拋光軸的支撐方式。設(shè)計拋光輪的進(jìn)給方式----選擇氣缸快進(jìn)快退------步進(jìn)電機(jī)絲杠進(jìn)行拋切進(jìn)給,工件的固定采用真空發(fā)生器抽真空吸附固定。選擇PLC控制系統(tǒng),可靠的電氣控制,完成多工位同時工作。
第二章 多工位鍋體拋光機(jī)的總體設(shè)計
多工位拋光設(shè)備根據(jù)要拋光鍋體的工藝要求分為四個工作工位和一個裝夾拆卸工位,每個工位設(shè)置一個拋光頭架,各個工位頭架一致,均布在一個步進(jìn)旋轉(zhuǎn)的圓盤上,圓盤周圍在相對應(yīng)的頭架位置均布有四個拋光輪裝置和一個人工操作工位。圓盤步進(jìn)驅(qū)動系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)、吸塵系統(tǒng)等。如下示意圖:
其中頭架1-5均布安置在步進(jìn)旋轉(zhuǎn)圓盤上,頭架主要包括工件固定胎模、頭架主軸、頭架電機(jī)及電機(jī)減速系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)支撐裝置、工件真空吸附裝置,拋切進(jìn)行時,工件以200-300r/min的速度旋轉(zhuǎn);拋光輪部分包括拋光輪、拋光輪主軸、拋光輪主軸支撐、拋光電機(jī)、拋光輪快進(jìn)快退裝置、拋切力控制電機(jī)裝置等,拋光輪線速度達(dá)到線速度40m/min旋轉(zhuǎn),拋光輪快進(jìn)快退有氣缸驅(qū)動,拋切驅(qū)動控制電機(jī),拋切控制電機(jī)安裝數(shù)字電流表,自動控制拋切電機(jī)的電流,也就是控制自動控制拋切電機(jī)與被拋光工件之間的切削力,使得拋光輪與拋切工件之間的拋光力均勻,以保證拋切工件質(zhì)量穩(wěn)定;圓盤驅(qū)動裝置包括圓盤驅(qū)動氣缸、撥動氣缸、鎖緊氣缸等;步進(jìn)圓盤包括圓盤、底座、支撐架、軸承等。
第三章 機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計與計算
3.1 步進(jìn)驅(qū)動圓盤與氣缸步進(jìn)驅(qū)動裝置的設(shè)計與計算
3.1.1 步進(jìn)驅(qū)動圓盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計及標(biāo)準(zhǔn)件的選擇
拋光工件直徑需求220mm---350mm,根據(jù)已經(jīng)成熟的單個工位的拋光要求,頭架底座部分占面積約 400 mm×400 mm=160000 mm2,頭架主軸長度約500mm, 5個工位均布,360°÷5=72 °,每個工位均布間隔72°,為了操作維修方便,設(shè)計圓盤直徑1700mm, 厚度為40mm
圓盤中心設(shè)有一轉(zhuǎn)動支撐機(jī)構(gòu),采用一個深溝球軸承與一個推力軸承;圓盤底部周圍采用5個可以滾動的支撐,以防止圓盤在頭架的重壓下彎曲變形;在圓盤周圍與頭架相對應(yīng)的位置設(shè)置5個均布的撥動圓孔,在圓盤底部設(shè)置兩個固定的鎖緊機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)有氣缸推動一個與圓盤撥動圓孔相匹配的軸銷,軸銷可以在圓盤撥動圓孔中插入和退出用以固定圓盤的靜止位置;圓盤步進(jìn)運(yùn)動有一個兩端帶鉸鏈的氣缸驅(qū)動,驅(qū)動氣缸缸徑部活動連接一個可以沿著圓周往復(fù)運(yùn)動的撥動氣缸裝置,該撥動氣缸連接的軸銷在圓盤撥動圓孔中插入和退出,驅(qū)動氣缸與鎖緊氣缸裝置配合動作以推動圓盤作圓周步進(jìn)運(yùn)動。
圓盤重量:
m=πR2hρ=3.14×0.852×0.04×7.83×103=710Kg
頭架總重量: m=100×5=500Kg
圓盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu):深溝球軸承6317:內(nèi)徑d=85mm
外徑D=180mm
厚度 B=41mm
額定載荷Cr=133kn
極限轉(zhuǎn)速3600r/min
推力軸承型號8244內(nèi)徑d=224mm
外徑D=300mm