主动柱齿轮自动上下料机构设计与PLC控制说明书(7)

2019-08-20 20:29

4.2.5梯形图程序如下:

自动放工件05左传送带启动#右齿条快退声报警左机械手夹工件计数器计数下料带运工件液压滑台升起#左机械手送工件 (逆)右齿条快退放工件#1YA2YA机械手回位3YA#4YA5YA6YA左齿条快退左齿条快退#7YA加工机床启动8YA9YA#10YA11YA滑台松开12YA右机械手逆转13YA右机械手抓工件14YA16YA右机械手运工件 (顺转)17YA15YA托了架回位18YA19YA下料带起动05#300

程序分析:

1. 启动:按下总启动按钮(不在PLC内),整个电路得电,做好准备。

2. 连续动作:当按下启动按钮(SB1)时,传送带开始运送工件,当到位时,有行程开关(SQ1输入点0100)进行到位指示,并对下一个动作发出信号。当工件到位后,机械手得到由SQ1发出的信号,开始动作,去夹紧工件,当夹紧工件后(由传感器发出信号,此传感器用来判断工件是否到位,及是否夹紧,夹紧时传感器自带电动按钮SB2动作),液压升降滑台将接受到信号(SB2闭合),滑台将升到预定位置(此位置由SQ2限位0102)。SQ闭合后,机械手便得到运送工件的指令,由摆动液压缸带动大臂翻90°,小臂再转90°,到为由行程开关SQ3(0102)限位,机械手便可放开工件,使用传感器判断工件是否放好,放好后,由传感器上自带点动开关SB3。0002闭合,机械手、便可回位,去等待夹紧下一个工件,回位仍由行程开关SQ4(0103)限位。当机械手回位后,SQ4闭合,齿条快推,但传动链不动,保持原位,到位后,SQ5动作,加工部件便得电,准备加工。此时主

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轴电机正转(SB6 0005,SB10 0009)到位后,铣端面,延时30s,退回10s,进给电机正转(SB8 0007,SB12 0011)到位后延时30s,退回(SB9 0008。SB13 0012)后,下料机械手运动,基本动作相同,在此不做赘述。

3. 加工部分急停:(SB5 0004)当加工过程中出现故障时,按下SB5将加工部分停止,其他部分不受影响。

4. 机构急停:( SB16 0107)当在上下料或加工过程中,出现故障时,按SB16将使整个机构动作停止。 32

第5章 工艺说明书 5.1、零件的作用

双联齿轮就是两个齿轮连成一体.这种双联齿轮在轮系中(变速器)被称为滑移齿轮,它的作用就是改变输出轴的转速或速度.齿轮箱里,有滑移齿轮就可以有多种转速或速度,没有滑移齿轮就只有一种转速或速度.

5.2、齿轮的毛坯选择

5.2.1毛坯的选择

为了制造出质量高,成本低竞争力强的产品,要科学合理的对众多选材进行全面分析。

1.材料的使用性能

使用性能主要是指在工作条件下,材料应具有的力学性能、物理性能和化学性能,这是选材时首先应予保证的。对于机械零件和工程构件,最重要的是力学性能。齿轮在机器中的主要作用是传递功率与调节速度。在工作时,齿轮通过齿面的接触传递动力,周期的受弯曲应力和接触应力。在啮合的齿面上,还承受强烈的摩擦力和冲击力等。

因此要求齿轮材料具有:较高的弯曲疲劳和接触疲劳强度;齿面有较高硬度和耐磨性;齿轮心部要有足够的强度和韧性,所以材料采用40Cr。

2.材料的工艺性能

制造每一个零件都要经过一系列的加工过程,因此,将材料加工成零件的难易程度,将直接影响零件的质量、生产效率和加工成本。

工艺性能中最突出的问题是切削加工性和热处理工艺性。因此绝大部分材料需经过切削加工和热处理。

3.材料的经济性

在满足使用性能的前提下,选用材料时应注意降低零件的总成本。零件的总成本包括材料本身的价格、加工费和其他费用,有时甚至还要包括运费与安装费用。

在金属材料中,非金刚和铸铁的价格都比较低廉,而且加工方便。因此在能够满足零件力学性能与工艺性能的前提下,选用非合金钢和铸铁可降低成本。对于一些只要求表面性能高的零件,可选用廉价钢种进行表面强化处理来达到。另外,在考虑材料的经济性时不宜单纯的以价格来比较材料的优劣,而应以综合经济效益来评价材料的经济性。

5.2.2齿轮的计算

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5.3 齿轮加工工艺分析

圆柱齿轮加工工艺过程常因齿轮的结构形状、精度等级、生产批量及生产条件不同而采用不同的工艺方案。 5.3.1 工艺过程分析

零件材料为40Cr,精度为7-6-6级,齿轮加工工艺过程大致要经过如下几个阶段:毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、经基准修正及齿形精加工等。

加工的第一阶段是齿坯最初进入机械加工的阶段。由于齿轮的传动精度主要决定于齿形精度和齿距分布均匀性,而这与切齿时采用的定位基准(孔和端面)的精度有着直接的关系,所以,这个阶段主要是为下一阶段加工齿形准备精基准,使齿的内孔和端面的精度基本达到规定的技术要求。在这个阶段中除了加工出基准外,对于齿形以外的次要表面的加工,也应尽量在这一阶段的后期加以完成。

第二阶段是齿形的加工。对于不需要淬火的齿轮,一般来说这个阶段也就是齿轮的最后加工阶段,经过这个阶段就应当加工出完全符合图样要求的齿轮来。对于需要淬硬的齿轮,必须在这个阶段中加工出能满足齿形的最后精加工所要求的齿形精度,所以这个阶段的加工是保证齿轮加工精度的关键阶段。

加工的第三阶段是热处理阶段。在这个阶段中主要对齿面的淬火处理,使齿面达到规定的硬度要求。

加工的最后阶段是齿形的精加工阶段。这个阶段的目的,在于修正齿轮经过淬火后所引起的齿形变形,进一步提高齿形精度和降低表面粗糙度,使之达到最终的精度要求。

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在这个阶段中首先应对定位基准面(孔和端面)进行修整,因淬火以后齿轮的内孔和端面均匀会产生变形,如果在淬火后直接采用这样的孔和端面作为基准进行齿形精加工,是很难达到齿轮精度的要求的。以修整过的基准面定位进行齿形精加工,可以使定位准确可靠,余量分布也比较均匀,以便达到精加工的目的。 5.3.2 定位基准的确定

定位进准的精度对齿形加工精度有直接的影响。轴类齿轮的齿形加工一般选择顶尖孔定位,某些大模数的轴类齿轮多选择齿轮轴颈和一端面定位。盘套类齿轮的齿形加工常采用两种定位基准。

1)内孔和端面定位 选择既是设计基准又是测量和装配基准的内孔作为定位基准,既符合“基准重合”原则,又能使齿形加工等工序基准统一,只要严格控制内孔精度,在专用芯轴上定位时不需要找正。故生产率高,广泛用于成批生产中。

2)外圆和端面定位 齿坯内孔在通用芯轴上安装,用找正外圆来决定孔中心位置,故要求齿坯外圆对内孔的径向跳动要小。因找正效率低,一般用于单件小批生产。 5.3.3 齿端加工

齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、倒棱,和去毛刺等。倒圆、倒尖后的齿轮,沿轴向滑动时容易进入啮合。倒棱可去除齿端的锐边,这些锐边经渗碳淬火后很脆,在齿轮传动中易崩裂。用铣刀进行齿端倒圆,倒圆时,铣刀在高速旋转的同时沿圆弧作往复摆动(每加工一齿往复摆动一次)。加工完一个齿后工件沿径向退出,分度后再送进加工下一个齿端。齿端加工必须安排在齿轮淬火之前,通常多在滚(插)齿之后。 5.3.4 精基准修正

齿轮淬火后基准孔产生变形,为保证齿形精加工质量,对基准孔必须给予修正。 对外径定心的花键孔齿轮,通常用花键推刀修正。推孔时要防止歪斜,有的工厂采用加长推刀前引导来防止歪斜,已取得较好的效果。

对圆柱孔齿轮的修正,可采用推孔或磨孔,推孔生产率高,常用于未淬硬齿轮;磨孔精度高,但生产率低,对于整体淬火后内孔变形大硬度高的齿轮,或内孔较大、厚度较薄的齿轮,则以磨孔为宜。

磨孔时一般以齿轮分度圆定心,这样可使磨孔后的齿圈径向跳动较小。

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