零件加工車間切屑輸送機的設計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 1 - 緒 論 課題研究目的與意義 自動排屑裝置的主要作用是將切屑從加工區(qū)域排出到數控機床之外。另外，切屑中往往混合著切削液，排屑裝置必須將切屑從其中分離出來，送人切屑收集箱或小車里，而將切削液回收到冷卻液箱。所以，自動排屑裝置組要應用于數控機床、加工中心等要求高效率的機械。 目前在進行零件加工的過程中，對加工機床的要求是很高的，既要保證加工的零件的質量，還要保證工作效率，在單位時間內一定要高要求，高質量，高效率得完成零件的加工。這不僅能提高企業(yè)的經濟效益，而且對設備的維護保養(yǎng)方面，人工投入，對節(jié)約 成本也是很重要的。所以，這要求機床要有相當好的工作狀態(tài)，才能保證零件加工的正常完成，提高生產效率，增加企業(yè)的經濟收入。 所以在機床加工零件的過程當中，產生多余的切屑是必然的。然而這一部分切屑對機床的正常工作是影響很大的，因此我們必須想辦法把這一部分切屑給處理掉。但是怎么處理呢？靠人工把切屑一車一車運出去？這種方法可以是可以，但是效率太低，而且對人的工作量是非常大的，所以在一些大型車間有幾百臺甚至幾千臺的車間中這是行不通的。因此，排屑機對零件加工車間是非常重要的排屑機是現代化設備不可缺少的工具，機床排 屑機是主要用與收集機器產生的各種金屬和非金屬廢屑，并將廢屑傳輸到收集車上?？梢耘c過濾水箱配合用，將各種冷卻液回收利用。排屑機有刮板式排屑機，鏈板式排屑機，磁性排屑機和螺旋式排屑機，其中螺旋式又分有芯和無芯 2種其中鏈板排屑機還適合用于小型工件的輸送。螺旋排屑機一般與其他類型的排屑機配和，將從防護罩或工作臺收集來的鐵屑輸送排屑機進屑口，再由排屑機輸送到收集車上。螺旋排屑機也可以安裝喇叭口，直接將廢屑從喇叭口排到集屑車上。排屑機是現代化設備不可缺少的工具，可廣泛應用于數控機床，組合機床，加工中心，專業(yè)化機床，流水 線，自動線的切屑輸送。輸送效率高，輸送速度選擇范圍大。有助于提高設備使用，一般應用在機床機械等的電纜、油管、氣管、水管、風管上，起牽引和保護作用。排屑機裝置是將機械加工過程中切削下來的黑色、有色金屬的切屑收集并輸送至集屑箱中的機床功能部件?？蓮V泛應用于數控機床、組合機床、加工中心、專業(yè)化機床、流水線、自動線的切屑輸送。輸送效率高、輸送速度選擇范圍大。 排屑器主要用于收集和輸送各種卷狀、團狀、塊狀切屑，以及銅屑、鋁屑、不銹鋼屑、碳塊、尼龍等材料，排屑器廣泛應用于各類數控機床加工中心組合機床和柔性生產線 ，也可作為沖壓，冷墩機床小型零件的輸送裝置，應用到衛(wèi)生，食品生產輸送上起到改善操作環(huán)境減輕勞動強度，提高整機自動化程度的作用。它能非常高效，高質量得把切屑排出機床車間，保證了車間車床的正常生產，也對提高生產效率，減少企業(yè)成本，維護機床正常工作提供了必要的條件。所以，零件加工車間切屑輸送裝置是機械加工車間必不可少的一部分。 課題國內外發(fā)展概況 自動排屑裝置，是隨著切削加工 機床 、加工中心的發(fā)展而發(fā)展的 。但是長期以來，重主機、輕配套的狀況使得自動排屑裝置處理技術及其設備發(fā)展遲緩。 80 年代始，重主機輕配套的狀況引起了 機床 工具行業(yè)的注意，促使自動排屑裝置處理技術及其設備在此后的 20 多年里得到長足的發(fā)展?，F在常見的排屑裝置有以下幾種： （ 1）平板鏈式排屑裝置 平板鏈式排屑裝置以滾動鏈輪牽引鋼質平板鏈帶在封閉箱中運轉，切屑用鏈帶帶出機床。這種裝置在數控車床使用時要與機床冷卻箱合為一體，以簡化機床結構。 （ 2）刮板 式排屑裝置 刮板式排屑裝置的傳動原理與平板鏈式基本相同，只是鏈板不同，帶有刮板鏈板。這種裝置常用于輸送各種材料的短小切屑，排屑能力較強。 （ 3）螺旋式排屑裝置 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 2 - 螺旋式排屑裝置是利用電動機經減速裝置驅動安裝在溝槽中的一根絞籠式螺旋桿進行工作的。螺旋桿工作時，溝槽中的切屑即由螺旋桿推動連續(xù)向前運動，最終排入切屑收集箱。這種裝置占據空間小，適于安裝在機床與立柱間間隙狹小的位置上。螺旋槽排屑結構簡單、性能良好，但只適合沿水平或小角度傾斜的直線運動排運切屑，不能大角度傾斜、提升和轉向排屑。 動排屑裝置的發(fā)展 趨勢 在總結目前國內外排屑裝置的發(fā)展現狀的情況下，當前排屑裝置還有著以下的幾點趨勢： （ 1）復合型排屑機的需求將會大幅度增加。復合型排屑機有很多優(yōu)點：（ 1）， 能處理復合式加工所產生的任何形態(tài)之鐵屑 ；二， 不論是長短屑還是金屬粉屑都能完全處理 ；三，具有大量處理切屑液之過濾系統(tǒng)，過濾精度 50 m；四， 可用于各型機床，中心加工機，鉆孔機，龍門式加工機，特殊專用加工機等小屑量排屑 。未來幾年內，復合型排屑機將具有廣泛的應用。 （ 2） 易維修排屑機將大量增加。 由于一般排屑裝置屬于輔助性生產設備，不易維修，保養(yǎng)維護機 會較少，經常是出現小毛病時無人注意，出大毛病無法運轉時才去修理，影響整條生產線的正常工作。 故 易維修排屑機將是一種趨勢。 （ 3）在環(huán)保、節(jié)能方面，今后在排屑機的設計及制造中應引起各制造企業(yè)的足夠重視。這方面要做好以下幾點： 1 排屑機的裝機功率，減少工作中的能量損失。 2 提高密封質量，減少油垢、切削夜等對環(huán)境的污染。 3 減少噪聲，對大的噪聲源進行隔離和封閉。 2 系統(tǒng)總體方案的確定 計思想 本課題是以機器經濟性好、人性化設計、環(huán)境友好性好、可靠性高、壽命長、 結構簡單、易于維修等為設計 思想 。 選減速機系統(tǒng)方案 減速機的作用： 減速機的作用主要有： 1）降速同時提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按 電機 輸出乘 減速 比，但要注意不能超出減速機額定扭矩 速同時降低了負載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。大家可以看一下一般電機都有一個慣量數值。 工作原理 減速機一般用于低轉速大扭矩的 傳動設備，把 電動機 力 通過減速機的輸入軸上的齒數少的齒輪嚙合輸出軸上的 大齒輪 來達到減速的目的，普通的減速機也會有幾對相同原理齒輪達到理想的減速效果，大小齒輪的齒數之比，就 是傳動比。區(qū)別減速機是通過機械傳動裝置來降低電機（ 馬達 ）轉速，而變頻器是通過改變交流電 頻率 以達到電機（馬達）速度調節(jié)的目的。通過變頻器降低電機轉速時，可以達到節(jié)能的目的。國內比較有名氣的變頻器生產企業(yè)有三晶、英威騰等等。 分類 1、渦輪蝸桿減速機最主要的特點就是具有反向自鎖的功能，而且相比其它幾種減 速機具有較大的減速比，渦輪蝸桿減速機的輸入、輸出軸不在同一軸線上，甚至不在同一個平面上。但是它也有其自身的缺點，那就是渦輪蝸桿減速機的傳動效率不夠高，精度也不是很高。 2、諧波減速機的諧波傳動主要是利用柔性元件可控的彈性變形來傳遞運動和動力，它的體積不大，而且精度很高，不過其缺點就是柔性元件 柔輪的使用壽命有限，而且不耐沖擊，它的剛性與金屬件相比就比較差。諧波減速機還有個缺點就是它的輸入轉速不能太高，有一定的限制。 3、行星減速機的優(yōu)點有：結構比較緊湊，回程的間隙較小、精度也比較高，相比諧波減速買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 3 - 機它的使用 時間也比較長，同時它還具備較大輸出扭矩的特點，不過，既然它的性能比較好，其價格也就略貴了些。 4擺線減速機的特點是：（ 1)高速比和高效率單級傳動，就能達到 1： 87 的減速比，效率在90%以上，如果采用多級傳動，減速比更大 .（ 2)結構緊湊體積小由于采用了行星傳動原理，輸入軸輸出軸在同一軸心線上，使其機型獲得盡可能小的尺寸 .（ 3）運轉平穩(wěn)噪聲低擺線針齒嚙合齒數較多，重疊系數大以及具有機件平衡的機理，使振動和嗓聲限制在最小程度。 （ 4）使用可靠、壽命長因主要零件采用高碳鉻鋼材料，經淬火處理（ 62）獲得高強度，并且，部分傳動接觸采用了滾動摩擦，所以經久耐用壽命長 .（ 5）設計合理，維修方便，容易分解安裝，最少零件個數以及簡單的潤滑，使擺線針輪減速機深受用戶的信賴 .(6）擺線減速機價錢適中 . 所以綜上所述通過比較選擇擺線減速機 . 送處傳動系統(tǒng)的確定 （ a）帶傳動 （ b）履帶傳動 （ c）鏈傳動 方案評價： （ a）方案成本較低，但是防腐蝕性不強。（ b）履帶主要用在坦克等觸地設備，在此處用履帶傳動很不經濟。 (c) 方案中鏈傳動選擇合理。 最終確定方案為（ c）方案。 該方案的優(yōu)缺點： 鏈傳動的傳動比準確，傳動效率較高；鏈傳動對軸的作用力較??；鏈傳動的尺寸較緊湊；鏈傳動對環(huán)境的適應能力較強；鏈條的磨損伸長比較緩慢，張緊調節(jié)量較小。 統(tǒng)總體方案的確定 （ 1）排屑機的方案為：減速機 帶傳動 鏈傳動 如圖 系統(tǒng)總體方案 3 減速機的選擇 速機的選擇 根據鏈傳輸機構的布置由已知條件鏈傳動機構承受鐵屑 25N，鏈的運動速度為 3m/于傳動機構還受鏈條受摩擦力 1。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 4 - 由已知條件得出傳動機構總的載荷為 F=f+5 設所選鏈型號為 08A ,p=單排質量 q=kg/m，總長度為 2.5 m。 刮是型號為 邊寬度為 25邊寬度為 16度為 3長 330相鄰刮板距離為 20個節(jié)距 254 00N， f 約為 60N。 則工作機有效功率為： P=F V=已知條件得電動機有效功率 /，式中 為系統(tǒng)總的傳動效率。 電動機到鏈傳動 機構總傳動效率 261 2 3 4 5 式中：1為 2 為閉式齒輪的傳動效率，3為圓錐滾子軸承的傳動效率， 4 為聯軸器的傳動效率，5為鏈傳動效率。 查表：1 ， ， ， 4 =入上式： 所以電動機的有效功率 所選電動機的額定功率須滿足 電機傳動比為 i=1:50 因為是零件加工車間，所以 24h/日的工況系數1K=啟動頻率為 1次 /日 選擇 2K =以減速機的扭矩 = N/M 因為沒有沖擊載荷所以選擇 A 綜上所訴選擇 動比的分配 i=0014 =50 1i ,2 3 1i i i i = 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 5 - 傳動方案的確定 外傳動帶選為普通 1. 確定計算功率： （ 1）、查文獻 10表 9 （ 2）、查得 1 . 1 0 . 0 8 7 0 . 0 9 5 7c a A wP （ 2、選擇 查文獻 10圖 3：選 帶。 1、確定帶輪直徑 1 2（ 1）、查文獻 10表 31 50a 12 =機中心高符合要求） （ 2）、驗算帶速，求得： 11 11 7 0 0 5 0 1 . 8 3 2 5 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0m s （ （ 3）、從動帶輪直徑 221 3 5 0 1 5 0aa i d 查文獻 10表 3 取 2 150a 2、確定中心距 （ 1）、初定中心距 1 2 0 1 20 . 7 2d d d dd d a d d （ 01 4 0 4 0 0a 取 0 300 （ 2）、（ 2）、帶的計算長度 22112002()2 ( )24( 1 5 0 5 0 )( 2 3 0 0 ( 5 0 1 5 0 ) )2 4 3 0 0922 （ 由文獻 10表 3帶的基準長度 10003)、確定中心距 a 0 9 2 2 1 0 0 0( 3 0 0 ) 2 6 122m m m （ (4)、確定中心距調整范圍 m a x 0 . 0 3 ( 2 6 1 0 . 0 3 1 0 0 0 ) 2 9 1da m m m （ 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 6 - m i n 0 . 0 1 5 ( 2 6 1 0 . 0 1 5 1 0 0 0 ) 2 4 6da m m m 3、驗算小帶輪包角 1 ，根據文獻 10圖 311 1 8 0 6 0 1 5 7 . 0 8 1 2 0 （ 4、確定 計算 ，由文獻 11表 800() P K K （ 式中：0 帶的基本額定功率， 0P 為 1i 時單根 V 帶額定功率增量， 帶長修正系數， K 為小帶輪包角修正系數。 查文獻 11表 8 ， 0 查表 8 查表8 代入上式： 取 2Z 輪的結構設計 1、小帶輪設計 因為小帶輪基準直徑 150文獻 12式（ 62 當 31d 時： 式中 47750T N m m 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 24 - 1 2 2 1 0 1 2l L b m m 0 . 5 0 . 5 8 4 由文獻 12表 6 1 1 0p M 1 2 4 7 7 5 0 6 4 . 24 1 2 3 1 a ，滿足強度要求。 5上鏈輪處的鍵 （ 1）確定鍵的類型和尺寸 由于是靜連接，選用 A 型普通平鍵。由文獻 12表 61095查得當軸徑31d 時鍵取為 10 8 。由于軸上是兩個鍵，且設計時兩鍵的 都為 10 8 ，參照鏈輪與軸的配合關系和普通平鍵的長度系列，取鍵長1218L L 。 （ 2）強度驗算 由文獻 12式（ 62 當 31d 時： 式中 33900T N m m 1 1 8 1 0 8l L b m m 0 . 5 0 . 5 8 4 由文獻 12表 6 1 1 0p M 1 2 3 3 9 0 0 6 8 . 3 54 8 3 1 a ，滿足強度要求。 6上鏈輪處的鍵 （ 1）確定鍵的類型和尺寸 由于是靜連接，選用 A 型普通平鍵。由文獻 12表 61095查得當軸徑28d 時鍵取為 10 8 。由于軸上是兩個鍵，且設計時兩鍵 的 都為 10 8 ，參照鏈輪與軸的配合關系和普通平鍵的長度系列，取鍵長1222L L m m。 （ 2）強度驗算 由文獻 12式（ 62 當 31d 時： 式中 40930T N m m 1 2 2 1 0 1 2l L b m m 0 . 5 0 . 5 8 4 由文獻 12表 6 1 1 0p M 1 2 4 0 9 3 0 554 1 2 3 1 a ，滿足強度要求。 6排屑裝置箱體的設計 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 25 - 1、 滾動軸承座的選擇 前面設計中鏈輪與惰輪上所用軸承的 為： 調心球軸承： 2 5 5 2 1 8d D T m m m m m m 查文獻 14表 6 2 5 3 0 5 2d d D m m m m m m 2 機頭設計 3 4 0 2 8 0 2 2 5B L h m m m m m m 3 機尾設計 3 4 0 2 4 0B h m m m m 4 機身上螺栓： 8d 數目： 8顆 5 排屑裝置總體尺寸： 3 4 0 2 5 0 0 1 0 0 0B L h m m m m m m 總體裝配圖如圖 圖 配圖 7 排屑裝置的保養(yǎng)與維護 屑裝置的保養(yǎng) 排屑裝置是數控機床的必備附屬裝置，其主要作用是將切屑從加工區(qū)域排出數控機床之外。迅速、有效地排除切屑才能保證數控機床正常 加工。 排屑裝置的安裝位置一般都盡可能靠近刀具切削區(qū)域。如車床的排屑裝置，裝在回轉工件下方；銑床和加工中心的排屑裝置裝在床身的回水槽上或工作臺邊側位置，以利于簡化機床或排屑裝置結構，減小機床占地面積，提高排屑效率。排出的切屑一般都落入切屑收集箱或小車中，有的則直接排入車間排屑系統(tǒng)。 刮板鏈式排屑裝置是一種具有獨立功能的附件。接通電源之前應先檢查減速器潤滑油是否低于油面線，如果不足，應加入 40 號全損耗系統(tǒng)用油至油面線。電動機起動后，應立即檢查鏈輪的旋轉方向是否與箭頭所指方向相符，如不符應立即改正。 排屑裝 置鏈輪上裝有過載保險離合器，在出廠調試時已作了調整。如電動機起動后，發(fā)現磨擦片有打滑現象，應立即停止開動，檢查鏈帶是否被異物卡住或其他原因。 應該定期對排屑裝置重要部件如：減速器、鏈條等進行一般潤滑，以提高排屑裝置的壽命。 屑裝置的維修 如排屑裝置出現故障，不能順利運轉，則可從以下兩方面找原因： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 26 - 1)磨擦片的壓緊力是否足夠。先檢查碟形彈簧的壓縮量是否在規(guī)定的數值之內；碟形彈簧自由高度為 縮量應為 這個數值之內，則說明壓緊力已足夠了；如果壓縮量不夠，可均衡地調緊 3只 緊螺釘。 2)若壓緊后還是繼續(xù)打滑，則應全面檢查卡住的原因。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 27 - 結論 至此 ,排屑裝置的設計成功 ,它是針對市場的需要而設計的，從而能有效地滿足當今市場上對排屑裝置的需求 ,它具有如下的優(yōu)點 :傳動平穩(wěn)，傳動效率搞，生產效率高，勞動強度低，產品質量好，經濟性好，人性化等優(yōu)點。 本設計中 ,主要完成了以下幾個方面的內容 : （ 1） 對現有的排屑裝置進行分析，系統(tǒng)方案進行比較，選出最優(yōu)、最合理的方案。 （ 2） 完成電機的選擇，帶傳動設計，鏈傳動等結構設計。 （ 3） 進行 機械系統(tǒng)部分計算及選取相關的機械零件。 （ 4） 畫出排屑裝置的總體結構圖，減速器的裝配圖，及相關零件圖。 當然 ,任何產品剛設計出來都不會是完善的 ,毫無缺陷的 ,必須在實踐之中發(fā)現它的不足 ,再來進行改進 ,如此反復 ,才能最終達到滿意的效果。經過客觀的分析后，本設計由于以經濟性為第一設計思想，可能存在如下的不足，如減速機整體結構稍大，造成整個排屑裝置機頭的布置占用空間大；在設計過程在人性化的考慮還不夠等等。這些問題只有在實踐中采取相應的措施來才能不斷完善。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 - 28 - 致 謝 本論文是在劉媛媛老師的悉心指導下完成的，在我即將 完成學習之際，衷心感謝劉老師給我的關心和幫助。劉老師淵博的學識、嚴謹的治學態(tài)度、平易近人的作風和認真負責的工作態(tài)度讓我們受益非淺。從劉老師處我們學到了