毕业设计论文：经编机保证各摆臂平面度要求的方案与设计

xxx毕业设计（论文）作 者 xx x 班 级： xxx 系 部： 机械工程系 专 业： 精密机械技术 题 目：经编机保证各摆臂平面度要求的方案与设计 指导者：Xxxxxx评阅者：2012 年 4 月1毕业设计（论文）论文中文摘要2在保证好各摆臂位置正确的前提下，设计一保证各摆臂平面度的装置，采用精密装配及铣削技术，可按要求加工出符合平面度要求的摆臂；独特的铣床及铣削方法，使摆臂达到要求平面度。关键字：关键字：摆臂 平面度 铣床 3目目 录录1、问题的提出32、总体方案构思43、第四工位在保证摆臂精度下的装配流程53.1 第四工位装配流程 53.2 针床主摆臂的高度精调步骤 74、第五工位流程及铣床铣摆臂85、铣床95.1 工作原理 95.2 铣床的运动 105.3 铣床的传动系统 105.4 铣床的主要部件结构115.5 基座装置结构设计 125.6 导轨设计145.7 电机的选择155.8 铣刀156、结构的改进与优化 16结论 18致谢 19参考文献 20附图41 1 问题的提出问题的提出卡尔迈耶（中国）有限公司生产纺织机械，为大批量生产。其中一道工序为保证经编机各摆臂平面度，该件在压铸成型后，需铣削小端面且一致性要好。根据大批量生产要求，该步骤的时间需控制在 8h 内完成，所以需设计一小型专机。如下图所示，、平面是所需铣削平面。图图 1 1 （针芯主摆臂）（针芯主摆臂）图图 2 2（针床主摆臂）（针床主摆臂）5C 平面图图 3 3 （沉降主摆臂）（沉降主摆臂）在加工如图所示的摆臂时，以往是采用普通铣床铣端面，由于要求精度高，而且不方便进行连续加工，进行批量加工时就大大降低了生产效率。并且加工时要用人工操作，平面度不好控制，不能保证加工精度。为此，我们设计的小型专机，应确保摆臂符合平面度要求从而提高生产效率，降低损耗。2 2 总体方案构思总体方案构思设想的方案是：摆臂经过前面第四工位的安装，已经初步保证各摆臂的位置，因此，我们需要进一步操作来保证摆臂的平面度要求。专机总体方案如布置图所示。机体采用垂直安装形式，铣床由行车吊起放到床身上，同时定位，然后控制小手轮摇动控制铣削速度，由松紧装置调节铣削深度，进刀与退刀顺序动作，以保证在规定时间内内完成工件端面铣削。加工时的铝削由吸尘尘装置吸走。6图图 4 4（铣床简图）（铣床简图）图图 5 5 （TM3TM3 经编机）经编机）3 3 第四工位在保证摆臂精度下的装配流程第四工位在保证摆臂精度下的装配流程3.13.1 第四工位装配流程：第四工位装配流程：电机铣刀底座手轮7Num检验项目关键数 值看质量问题描述表：明确机器是否存在问题，如 有问题是否影响本工位装配看交接单：确认上一工位机器的完工状态，有无 其他注意事项Guide：交接处 理尽可能解决前一班次的遗留问题再开始当天的工 作，以免问题被拖延升级！计划匹配：看机器信息纸，确保工装选用与机器 型号一致清点本工位白班、中班使用的零部件零件、标准件归类放置到待安装的机器旁，区分 TM2/TM3 避免错装漏装Guide：1零件清 点1、缺件汇报必须以书面形式明确缺件名称、K3 代码、缺件数量、缺件时间 2、如缺件造成本工位无法装配，则为本工位下一 班次做准备以争取追赶时间1、主摆臂摇晃对中后，接杆能轻松转动上下调节， 大螺母能用手有效拧紧2、观察针芯摆轴和针床上的钢套紧圈是否成 90°夹角90°2 摆臂对 中1、主轴在 355 度、5 度处，针床主摆臂高度差值 在 1 丝内2、TM3 主轴在 183 度处，主轴带轮的凹凸对准端 轴组件上的圆点标记0.01mm3主轴零 位3、TM2 主轴在 172.5 度处，主轴带轮的凹凸对准 端轴组件上的圆点标记172.5 度1、针芯、针床、沉降主摆臂转到最高点，平面高 度差 10 丝内0.1mm连杆架行 程预检如超出 10 丝，用精调表再次测量，仍然超出 10 丝则汇报准备更换连杆架4沉降摆轴1、转角定在 51 丝位置1、定位：主摆臂螺孔间距与标准的差值小于0.5MM0.5MM 5轴向调整2、运动：各顶杆关节处间隙大于 1MM，开机后至 少保证 0.8MM 的间隙1MM81、定位：确保主摆臂定位销都在同一高度2、紧固：主副摆臂扭矩 25NM25NM 3、紧固：接杆螺母手动拧紧，接头组件扭矩11NM11NM4、标注：记录紧固后的主摆臂待铣平面的高度， 超出平均值 20 丝以上的用记号笔警示高度调整5、关节处的定位销压入1、复检：在油封封闭前统一检查大螺母、接头组 件 M6 螺栓、主副摆臂 M8 螺钉2、定位：油封接缝与床身平行，橡胶外六角头与 床身垂直6宝塔油封3、紧固;上部锁紧圈扭矩 2.4NM，下部锁紧圈扭 矩 1.2NM7轴向微调针芯、针床、沉降三根摆轴轴保险套均紧固并点 漆81、取出床身内防油雾喷溅得套管其它2、拆除手轮1、床身内足量加油，油位达到标记处2、角度传感器接线在压轮组件背后3、开机前参考开机条例4、主电机运转=无异常噪声、震动5、三角带轮端面无明显跳动9试机运转6、转速 500 转以上，端轴组件无噪声64mm1、床身内无异物遗留油路连接2、加油开机后，油路接头处紧密无泄漏1、无异常噪声、震动2、油压在 3.84.5bar 之间4.5bar10 冷却装置3、编花盘润滑油油管出油量充足无溅射，出油角 度正确3.23.2 针床主摆臂的高度精调步骤针床主摆臂的高度精调步骤1. 释放所有约束以中间一个主摆臂为基准，将其余四个主摆臂的下部接杆松开（大螺母松9开，接杆往上旋入，达到能轻松晃动的程度）2. 基准摆臂的调节旋转下部接杆至零位，用 25nm 缩进哈夫盖螺钉（紧完后应该还是零） ，然后调节紧固下部接杆至零位3. 调节哈夫盖由中间向两头依次调节其余四个摆臂的哈夫盖（25nm）至零位，误差为正负一丝（此误差为精度误差）4. 检查哈夫盖的调节由于调节哈夫盖会产生摆轴上应力的传递，调完一个哈夫盖可能会影响之前调完的哈夫盖，所以调完所有的哈夫盖后要重新检查一遍，不合精度要求的再修正一下*（注意检查时要晃动下部接杆，保证下面是完全松弛，不受约束的）5. 接杆的约束调节紧固下部接杆，缩紧完大小螺母的数值应该和哈夫盖紧完（下面松弛时）的数值一样，误差为正负一丝（此误差为应力误差）例如：哈夫盖紧完（下面松弛时）为正负一丝，下部接杆紧完也应该为正负一丝，而不应该为 0.强调：从某种层面上来说，应力误差比精度误差更重要。4 4 第五工位铣摆臂工作流程第五工位铣摆臂工作流程10、模块化设计。设计铣床系统，、调节铣刀角度 ，、完成针芯,针床,沉降铣削具体要求： A、针芯 完成针芯床摆臂时直尺应能均匀接触整个基准4100083364B、针床 用校正工装4100045568和试尺检查,在正常的角度下应该和槽针床轴的 缝隙为0,在针芯轴上的缝隙:上面0.05mm,前面0.2mmC、沉降主,副摆臂均铣削到 要求：设计铣摆臂精度控制，达到所需要求：1.针芯床摆臂时直尺应能均匀接触整个基准41000833642.用校正工装4100045568和试尺检查,在正常的角度下应该和槽针床轴的 缝隙为0,在针芯轴上的缝隙:上面0.05mm,前面0.2mm3.主,副摆臂均铣削到 5 5 铣床铣床5.15.1 工作原理工作原理活动电机身通过导轨与固定 机体的导轨作滑动配合。丝杠 （1）装在机体身上，可以旋转，但不能轴向移动，并与安装在固定机体内的丝杠螺母配合。当摇动手柄 （2）使丝杠旋转，就可以带动活动钳身相对于固定机体作轴向或角度移动，当转到要求的方向时，扳动夹紧手柄11使夹紧螺钉旋紧 ，起夹紧或放松的作用。弹簧借助挡圈和开口销固定在丝杠上，其作用是当放松丝杠时，可使活动 机体及时地退出。在固定机体和活动电机身上用螺钉固定。固定 机体与底座滑板通过齿将进行啮合并能左右滑动。具体结构见下图所示。图图 6 6 （原原理理图图）5.25.2 铣床的运动铣床的运动5.2.1 主运动：铣刀的旋转运动（r/min）5.2.2 进给运动：1、一般，由工件在垂直于铣刀轴线方向的直线运动来实现2、少数，机床的回转运动或曲线运动3、根据具体要求，可在相互垂直的三个方向上调整位置并实现一个方向上的进给5.3.5.3. 铣床的传动系统铣床的传动系统5.3.1 主运动传动链主运动传动如图所示，其传动路线为:1212共 18 级转速,301500 r/min主轴正反转由电机变向实现，制动由 M 来实现5.3.2 进给运动传动链铣床可以在三个垂直的任一方向上实现进给运动及快速移动,进给方向由离合器 M3、M4、M5 来控制，且互锁；机动进给和快速移动切换由电磁摩擦离合器 M1、M2 来控制。传动路线为下图所示：由传动路线可知：三个进给方向各有 21 级进给量纵向、横向为 101000mm/min垂直为 3.3333mm/min进给方向由电机正反转来实现。5.45.4 铣床的主要部件结构铣床的主要部件结构主轴部件如图所示：13主轴要求：较高的刚度和抗振性主轴结构如图所示，空心阶梯轴结构，前端 7：24 精密锥孔。为提高刚性，主轴采用三支撑结构，主轴回转精度主要由前端轴承和中间轴承保证，调整过程：要求：调整后主轴最高转速运转 1h，轴承温度不超过 60。为减少断续切削引起的冲击和振动，提高主轴运转的平稳性，主轴前端装有飞轮。5.55.5 基座装置结构设计基座装置结构设计在整个专机设计中，基座装置设计是关键，它涉及到铣削工作的精确度。在底座装置设计过程中本人主要从以下三个方面考虑： 1、基座使用的标准条件： 温度 20；大气压力 101.325KPa；水蒸汽压力(湿度)1.333KPa。2、基座的用途：它是卡尔迈耶纺织机械控制铣削尺寸的最基本的量具，是从标准长度到零件之间尺寸传递的媒介，是技术测量上长度计量的基准3、基座的精度：根据它的工作尺寸(即中心长度)的精度、和两个测量14面的平面平行度的准确程度，分成五个精度级，即 00 级、0 级、1 级2 级和(3)级。0 级基座的精度最高，工作尺寸和平面平行度等都做得很准确，只有零点几个微米的误差，一般仅用于省市计量单位作为检定或校准精密仪器使用。4、基座很精密，使用时必须注意以下几点； 使用前，先在汽油中洗去防锈油，再用清洁的布擦干净。不要用棉纱头去擦基座的工作面，以免损伤量块的测量面。 清洗后的基座，应轻拿轻放，不要触及粗糙表面划伤表面。 把基座放在工作台上时，应使基座的非工作面与台面接触。 不要使基座的工作面与非工作面进行推合，以免擦伤测量面。 基座使用后，应及时清洗干净，用布擦干净后，涂上防锈油，放在专用的支撑架上。绝对不允许将基座长时间的粘合在一起，以免由于金属粘结而引起不必要损伤。具体结构见图。图图 7 7（基座）（基座）155.65.6 导轨设计导轨设计在铣床中，导轨设计最为关键，因为如导轨设计偏差