3250 平尺刻線機設計

3250 平尺刻線機設計,平尺刻線機,設計 開題報告 1. 平尺刻線機課題的來源及研究目地和意義。1.1 課題來源人們在認識我們所生活的大自然到改造我們生活的大自然，由表及里，逐一深入，從外及內，顏色、形狀、大小、尺寸以及內部結構。長度測量就顯現(xiàn)出它的重要性，長 度 的測 量 是 最 基 本 的 測 量 ， 最 常 用 的 工 具 是 刻 度 尺 。 可 是 在 最 開 始 是 不 存 在 刻 度 尺 的 ，最早有記載的人為標準來自古埃及。埃及人曾用質地堅硬的花崗巖制作了一根長度標尺，它的長度是法老的小臂（肘到中指）的距離，因此又叫“腕尺”。雖然這個標準確定得 相當隨意，卻解決了重要問題，比如：金字塔的準確施工得到了保證。 隨意定義長度標準的并不僅限于老外，中國的情況也基本類似。史書記載，在遠古時期，中國人便“布手知尺”、“ 身高為丈” 、“邁步定畝”。古人中指中節(jié)之長被定義為“一寸”，直到現(xiàn)在，中醫(yī)的針灸還沿用這個標準。中國最早的長度標尺是安陽殷墟出土的商尺。這把骨尺由獸骨磨成，長 17 厘米，上面標刻著等長的 10 個單位。到了春秋戰(zhàn)國時期，各國諸侯各自定義自己領土內的長度標準。這個王的手掌，那個王的小腿，都紛紛派上用場，使得長度標準極為混亂，給國與國之間的交流造成了極大不便。到秦始皇統(tǒng)一度量衡時，王侯的身體部位才退出歷史舞臺。從而我們是很迫切的需要一種有準確刻度線的丈量儀器，而刻線又成了一個問題。人工的誤差是很大的，在工業(yè)和科技日新月異的最近一個世紀，人們就設計出了刻線機，并且不斷改進。1.2 研究的目地長刻線機用來刻劃有一定距離精度要求的平行線紋。普通長刻線機用於刻制一般線紋尺；高精度長刻線機能刻制光學儀器和高精度機床的精密線紋尺、光柵尺、感應同步器或游標卡尺等，刻線精度在 0.001～0.005 毫米之間。本課題的研究目的在于用所學的機械方面的專業(yè)課設計一款平尺刻線機，從新體會機械代替手工的優(yōu)點。1.3 意義本課題通過機械化刻線，可以達到準確度高、精確度高。減少了勞動力，提高了生產(chǎn)效率，降低成本，本課題在研究時遇到的一些技術問題，通過認真分析以解決，在今后的設計類的工作中也有一定的經(jīng)驗可循。2 平尺刻線機在國內(外)研究現(xiàn)狀及分析。2.1 國內研究現(xiàn)狀隨著科學技術的發(fā)展，有的刻線機上采用了激光刻線機由光刻代替機械刻劃，可在工作臺移動的情況下完成動態(tài)刻線，刻線精度大為提高，國內比較成熟的激光刻線機廠家例如北京博奧嘉華激光科技有限公司生產(chǎn)的 BVD50 系列激光刻線機。2.2 國外現(xiàn)狀國外現(xiàn)在有的刻線機大部分是電腦中控下的激光刻線機。例如 OK-KX50A 激光刻線機采用 光 刻 代 替 機 械 刻 劃 ， 可 在 工 作 臺 移 動 的 情 況 下 完 成 動 態(tài) 刻 線 ， 刻 線 精 度 大 為 提 高 。克 服 了 傳 統(tǒng) “照 相 -腐 蝕 ”工 藝 費 時 ， 費 力 的 缺 點 ， 高 速 、 高 效 ， 一 次 完 成 刻 線 、 字 符 、商 標 等 內 容 。 全 程 電 腦 控 制 ， 精 度 高 、 速 度 快 ， 最 大 限 度 的 降 低 了 產(chǎn) 品 不 合 格 率 。 使 用靈 活 方 便 ， 即 可 成 批 量 生 產(chǎn) ， 又 可 滿 足 少 量 加 工 等 多 種 需 求 。 絕 對 環(huán) 保 ， 無 任 何 污 染 ，是 現(xiàn) 代 化 生 產(chǎn) 工 藝 的 主 流 。 支 持 單 公 制 、 單 英 制 、 雙 公 制 、 雙 英 制 、 公 英 制 、 英 公 制 等標 新 型 。 支 持 丁 字 型 、 拐 角 型 、 圓 型 等 各 種 特 殊 量 具 類 型 。 支 持 用 戶 自 定 義 的 其 它 非 標類 的 平 面 或 圓 柱 面 的 量 具 。 速 度 快 ,刻 線 清 晰 、 精 度 高 、 永 不 磨 損 。 制 圖 方 便 快 捷 ， 可根 據(jù) 需 要 隨 意 制 作 各 種 尺 寸 、 形 狀 、 圖 標 的 量 具 。 三 維 數(shù) 控 ， 除 主 運 動 外 其 它 兩 維 運 動也 是 自 動 調 整 ， 可 以 快 速 準 備 的 對 焦 ， 定 位 。 對 已 生 產(chǎn) 過 的 型 號 ， 電 腦 自 動 記 憶 位 置 及其 刻 線 參 數(shù) ， 以 后 生 產(chǎn) 可 直 接 調 用 ， 不 必 再 調 焦 ， 定 位 。幾種劃絲機械都取得了其工作范圍的成功，有很多機構和創(chuàng)新的想法是值得借鑒的，特別是與本課題同類的 6HZ-25 型蜜棗劃絲機，很多機構對完成本課題有很大的啟發(fā)作用，本課題參考借鑒 6HZ-25 型蜜棗劃絲機的沖壓機構，再結合自身的特點改進可達到本課題預期要求的目標。國外的切片機構都達到自動化水平，在研究本課題的同時要好好學習國外先進思想及思想。3 對 課 題 所 涉 及 的 任 務 要 求 及 實 現(xiàn) 預 期 目 標 的 可 行 性 分 析3.1 任 務 要 求刻線機構（主運動）的設計，平尺送進機構（輔助運動）的設計；傳動機構的設計。通過具體的 CAD 圖紙和相關設計說明，確保支持的進給、刀具刻線的間隔和各傳動機構設計合理。3.2 可行性分析為了實現(xiàn)預期目標，先得明確作業(yè)對象的特性即平尺的結構特性，并根據(jù)其特性草擬方案，試選原動機，傳動機構，執(zhí)行機構。比如在選擇原動機時要參考五點原則：（1） 現(xiàn)場能源供應條件。（2） 工作機載荷特性及其工作制度。（3） 工作機對起動，平穩(wěn)性，過載能力，調速和控制等方面的要求。（4） 原動機是否工作可靠，操作與維修簡便，是否要防塵，防暴，防腐等。（5） 原動機初始成本與維護費用。本設計采用電動機，其優(yōu)點是躁聲小，初始成本低，運轉費用低，維護要求較少。傳動系統(tǒng)是將原動機的運動和動力傳遞到工作機的中間裝置。傳動系統(tǒng)的基本任務是將原動機輸出的速度降低或增大，以滿足執(zhí)行機構的要求，采用變速傳動來滿足執(zhí)行機構經(jīng)常變速的要求，將原動機輸出的轉矩變換為執(zhí)行機構所需要的轉矩和力，將原動機輸出的等速需安裝運動轉變?yōu)閳?zhí)行機構所要求的各種運動形態(tài)，實現(xiàn)由一個或原動機驅動若干個相同或不相同速度的執(zhí)行機構。基于上述內容再結合本設計的特點，我選用齒輪和曲柄連桿機構做傳動裝置。再選用偏心輪機構和槽輪機構配合完成平尺刻線過程，通過選用以上機構可以實現(xiàn)課題的任務要求。4 本課題需要重點研究的、關鍵的問題及解決的思路4.1 重點研究本課題要重點研究的是怎樣實現(xiàn)劃絲機構與推動機構的時間協(xié)調關系，即推桿每推一次平尺，刻線刀開始工作同時推桿往回運動至起點準備下一次運動，而刻線刀在推桿回到起點位置的同時正好完成一次刻線，推桿再一次推動平尺進入刻線槽時刻線刀退回原來位置，此時正好完成一個工作周期。4.2 關鍵問題本課題的關鍵問題關于平尺的刻線問題，依據(jù)平尺的特性，本設計專門針對平尺在夾持好的情況下進給周期和刻線刀的周期協(xié)調好，這就需要在凸輪和連桿機構設計上確定好周期。只有很好的周期配合、進給配合以及夾緊才能達到刻線的深度及準確度。4.3 解決的方法針對怎樣能使進料與刻線兩個動作協(xié)調，我選擇槽輪機構和偏心輪機構，在偏心輪轉過一定角度時槽輪也轉過一定角度，偏心輪帶動沖劃裝置向下運動，此時槽輪機構帶動送料機構到達預定位置，沖劃裝置也到這個位置，由沖劃裝置完成沖劃，即達到動作的協(xié)調。針對平尺夾緊刻線問題，我采用刻線模裝置，此裝置可根據(jù)不同尺寸平尺更換不同刻線模，同時也有夾緊作用，使平尺在刻線時有很好的定位。5. 完成本課題所必須的工作條件及解決的方法。5.1 工作條件指導教師一名，電腦一臺（必須有 windows 辦公軟件，CAD 制圖軟件，proe 三維制圖軟件）設計地點（如實驗室） ，機械原理，機械設計等各種相關專業(yè)書籍及機械設計手冊等工具書。5.2 解決方法指導教師由學院分配，電腦自備能滿足要求，設計地點由學院提供，各種書籍可自備或者到圖書館借。6.完成本課題的工作方案及進度計劃。6.1 工作方案平尺槽輪機構------ 偏心輪機構設計------ 動力系統(tǒng)設計----- 電動機選擇6.2 進度計劃第 1 周——第 2 周 文獻檢索、社會調研、資料分析及總結；第 3 周——第 4 周 設計方案的確定； 第 5 周——第 6 周 交開題報告；第 7 周——第 9 周 初次交電子版畢業(yè)設計 Auto CAD 圖；第 10 周—— 第 11 周 修改 Auto CAD 圖； 第 12 周 交畢業(yè)設計說明書； 第 13 周 修改畢業(yè)設計說明書；第 14 周 準備畢業(yè)答辯。主要參考文獻[1] 謝中生. 國外切片機發(fā)展述評. 電子工業(yè)專用設備, 1996(3):36.[2] 裘建新. 機械原理課程指導書.第 1 版.北京：高等教育出版社 , 2005:29-30[3] 王文勝 基于線切割的槽筒銷加工工藝改進 [期刊論文] -機械 2007(3)[4] 周漢輝. 數(shù)控機床精度標準與功能強大的檢測工具[J]. 航空制造技術, 2003, (04) [5] 問題解答[J]. 機械工人.冷加工 , 1957, (10) [6] 吳友安. 精密圓刻度機的減振措施[J]. 儀表技術與傳感器 , 1980, (06)[7] 北京有色治金設計研究總院主編．機械設計手冊．第三版．北京：化學工業(yè)出版社，1993[8] 徐灝主編．機械設計手冊．北京：機械工業(yè)出版社，1991[9] 汝元功，唐照民主編．機械設計手冊．北京：高等教育出版社，1995