立方體工件六個(gè)表面全自動(dòng)切削加工中心的設(shè)計(jì)
文章預(yù)覽：對(duì)于像無(wú)機(jī)保溫絕熱材料等多孔、較脆的立方體工件六個(gè)表面（上下、左右和前后）的切削加工，現(xiàn)有的加工工序一般將工件放在手推小車(chē)上，向前推動(dòng)小車(chē)，高速轉(zhuǎn)動(dòng)的鋸片銑刀就會(huì)切去工件兩側(cè)多余的材料，手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)工件90。后，切削其余兩側(cè)面，加工完四個(gè)側(cè)面后，將工件平放，推動(dòng)小車(chē)前進(jìn)，分別加工上下兩個(gè)表面。為了確保所需面足夠平整，最后還要用滾刀銑削加工表面，每道工序只能加工一個(gè)或者兩個(gè)表面，各工序間都需要人工手動(dòng)參與操作，危險(xiǎn)系數(shù)大、勞動(dòng)強(qiáng)度高、效率低下，工件精度很難保證，并且防塵效果差、環(huán)境污染嚴(yán)重、噪聲危害很大14。為此，設(shè)計(jì)采用專業(yè)流水線工序，工件的夾持、運(yùn)送和翻轉(zhuǎn)均實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)控制，使用工作范圍增大，生產(chǎn)效率顯著提高，整個(gè)加工過(guò)程更加安全、可靠1設(shè)計(jì)方案1.1整體方案設(shè)計(jì)立方體工件六個(gè)表面全自動(dòng)切削加工中心的整體結(jié)構(gòu)主要由傳送機(jī)構(gòu)、切削機(jī)構(gòu)、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和夾持機(jī)構(gòu)等構(gòu)成（如圖1所示）按照流水線前后順序，依次裝備上游切削裝置、翻轉(zhuǎn)裝置和下游切削裝置。上游切削裝置及下游切削裝置分別包括用于夾緊立方體工件的切削夾持機(jī)構(gòu)、用于切削立方體工件上表面及兩個(gè)側(cè)面的切削機(jī)構(gòu)；工件經(jīng)過(guò)上游切削裝置切削上表面及兩個(gè)側(cè)面后，經(jīng)翻轉(zhuǎn)裝置翻轉(zhuǎn)以0°,輸送至下游切削裝置，切削下表面及兩剩余側(cè)面。上游切削裝置與下游切削裝置呈垂直分布，其切削機(jī)構(gòu)包括用于銑削工件上表面的銑削裝置以及鋸削工件兩側(cè)面的鋸削裝置。上游切削裝置及下游切削裝置的機(jī)架底部?jī)蓚?cè)設(shè)有排料裝置，可以及時(shí)方便地運(yùn)送切削廢料，避免堆積形成二次污染。翻轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)包括用于夾持工件的左夾持板及右?jiàn)A持板,分別固定連接于移動(dòng)軸和主動(dòng)轉(zhuǎn)軸之一上，其板面平行設(shè)置[74 .移動(dòng)軸與主動(dòng)轉(zhuǎn)軸采用同軸設(shè)置，移動(dòng)軸相對(duì)主動(dòng)轉(zhuǎn)軸可軸向移動(dòng)而不相互轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)向鍵槽連接;工件夾緊機(jī)構(gòu)，包括主動(dòng)絲杠、主動(dòng)絲杠與移動(dòng)軸和主動(dòng)轉(zhuǎn)軸平行設(shè)置;連接板與主動(dòng)絲杠配合的螺母固定連接,與移動(dòng)軸軸承連接；主動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)固定連接于螺母上的連接板移動(dòng)，帶動(dòng)移動(dòng)軸軸向移動(dòng)，固定連接于移動(dòng)軸上的左夾持板、右?jiàn)A持板隨之移動(dòng)，兩夾持板之間的距離變化實(shí)現(xiàn)工件的放松或夾緊。翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)轉(zhuǎn)軸和移動(dòng)軸，主動(dòng)轉(zhuǎn)軸連接電機(jī)帶動(dòng)移動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)連接于主動(dòng)轉(zhuǎn)軸以及移動(dòng)軸上的左夾持板與右?jiàn)A持板隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)。1.2工作流程設(shè)計(jì)工件隨傳送機(jī)構(gòu)前進(jìn)，通過(guò)檢測(cè)裝置檢測(cè)到工件，電動(dòng)機(jī)通過(guò)鏈傳動(dòng)帶動(dòng)小車(chē)前行,進(jìn)入夾持裝置，沿軌道方向自動(dòng)夾緊，這樣不影響兩側(cè)面的加工。通過(guò)帶傳動(dòng)帶動(dòng)盤(pán)銑刀粗銑工件的上表面，小車(chē)?yán)^續(xù)前進(jìn)，機(jī)架兩側(cè)的鋸片加工兩個(gè)側(cè)面，之后，再用滾刀精銑上表面，在此過(guò)程中小車(chē)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，立方體工件3個(gè)表面已經(jīng)加工完成■■運(yùn)動(dòng)到_定位置時(shí)，通過(guò)檢測(cè)，小車(chē)停止，在接下來(lái)的位置安裝了翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，將工件夾緊并翻轉(zhuǎn)IWT,此時(shí)小車(chē)沿與原路線成9(T的方向繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，加工下底面及左右兩側(cè)面，加工方法與前面加工過(guò)程相似。為了確保安全，整個(gè)加工中心用龍門(mén)架罩住，安裝鋼化玻璃便于觀察加工進(jìn)程，同時(shí)在機(jī)架的底部?jī)蓚?cè)設(shè)計(jì)了排料裝置，將廢料自動(dòng)收集并排出，省去了工人用鐵锨將廢料鏟到推車(chē)上再運(yùn)走的麻煩，減少了人力和物力，提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)避免了環(huán)境二次污染1.3翻轉(zhuǎn)裝置設(shè)計(jì)自動(dòng)翻轉(zhuǎn)裝置包括基座、夾持機(jī)構(gòu)及翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(如圖3所示），，基座支撐和固定翻轉(zhuǎn)體、夾持體、夾持機(jī)構(gòu)包括左夾持板和右?jiàn)A持板，左夾持板與移動(dòng)軸連接，右?jiàn)A持板與主動(dòng)轉(zhuǎn)軸連接,兩軸同軸設(shè)置。主動(dòng)轉(zhuǎn)軸和移動(dòng)軸的連接端的側(cè)面上加工有導(dǎo)向鍵槽，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)軸相對(duì)主動(dòng)轉(zhuǎn)軸可軸向移動(dòng)但不相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，保證在翻轉(zhuǎn)過(guò)程中準(zhǔn)確、可靠、穩(wěn)定的技術(shù)要求5。翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過(guò)控制系統(tǒng)檢測(cè)工件是否按照預(yù)期被放入到小車(chē)固定位置。達(dá)到指定位置時(shí)，翻轉(zhuǎn)動(dòng)力停止；夾持動(dòng)力觸發(fā)啟動(dòng)，松開(kāi)夾持板到固定位置，再次由翻轉(zhuǎn)動(dòng)力帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)體回到初始位置，等待執(zhí)行下_次重復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工件的精確翻轉(zhuǎn)，如此往復(fù)。備注：為保證文章的完整度，本文核心內(nèi)容都PDF格式顯示，如未有顯示請(qǐng)刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試！結(jié)束語(yǔ)：研究結(jié)果表明，該立方體工件六個(gè)表面全自動(dòng)切削加工中心設(shè)計(jì)顯著縮短保溫材料的切削加工時(shí)間，提高切削效率，降低保溫隔熱材料的加工制作成本,減少粉塵污染。2社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，倡導(dǎo)低碳生活和提升我國(guó)在相關(guān)產(chǎn)業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力具有積極的促進(jìn)作用。該切削加工中心的核心機(jī)構(gòu)一自動(dòng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工作原理，可推廣用于類似加工中心的設(shè)計(jì),