自動(dòng)攻絲機(jī)設(shè)計(jì)

自動(dòng)攻絲機(jī)設(shè)計(jì),自動(dòng)攻絲機(jī)設(shè)計(jì),自動(dòng),攻絲機(jī),設(shè)計(jì) 空氣驅(qū)動(dòng)攻絲機(jī) 由線形傳送帶提供動(dòng)力，在生產(chǎn)線上攻小孔。 在生產(chǎn)情況中，攻小孔是件棘手的事。容易產(chǎn)生破碎的螺紋。大部分現(xiàn)有的攻絲機(jī)都采用鉆模套來改進(jìn)，它可以使絲錐在進(jìn)入工件之前和進(jìn)入工件之后所走的軌跡一致。如果你分析一下絲錐的運(yùn)動(dòng)，很明顯的，在進(jìn)入工件之后絲錐需要一個(gè)確定的軸向?qū)?。一旦絲錐開始切削工件，工件本身對(duì)它有一種導(dǎo)向作用。 這個(gè)不同尋常的攻絲機(jī)只包括三個(gè)運(yùn)動(dòng)部分，但充分表明上面說到的這種情況。絲錐安裝在一個(gè)筒形紡錘體的末端，這個(gè)筒形紡錘體在一個(gè)固定的軸上浮動(dòng)。在這個(gè)紡錘體的外部沿它的整個(gè)長度上，裝有標(biāo)準(zhǔn)齒條。另一個(gè)滑輪與紡錘體成90度安裝，它驅(qū)動(dòng)一個(gè)傳送帶把動(dòng)力傳到紡錘體上。 由于傳送帶的轉(zhuǎn)彎，它設(shè)法向靠近紡錘體的方向運(yùn)動(dòng)。但是，由于紡錘體在一個(gè)固定軸上浮動(dòng)，傳送帶的運(yùn)動(dòng)就會(huì)推著紡錘體和絲錐向下運(yùn)動(dòng)。紡錘體和絲錐向工件的軸向移動(dòng)是非常迅速的。一旦絲錐接觸到工件，剩下的任何運(yùn)動(dòng)都依賴于已經(jīng)加工的螺紋作導(dǎo)向。 當(dāng)螺紋加工完成時(shí)，動(dòng)力裝置反向驅(qū)動(dòng)，絲錐從工件中退出。一旦絲錐來離開工件，在傳送帶的帶動(dòng)下。紡錘體迅速移動(dòng)到頂部。只要傳送帶朝相反方向運(yùn)動(dòng)，便可以使絲錐退回，不需要再做其他調(diào)整。 在這種新型的動(dòng)作器里，一條傳送帶被安放在一支被擠壓成方形的鋁管內(nèi)。管內(nèi)涂上厚厚的一層碳氟化合物，用來減小摩擦力和降低磨損?？諝獗蛔⑷雮魉蛶еg使傳送帶在整個(gè)管子的長度范圍內(nèi)滾動(dòng)。 為了這種攻絲機(jī)的應(yīng)用，兩個(gè)24英寸的動(dòng)作器被肩并肩的安置，共用一個(gè)傳送帶。當(dāng)傳送帶在兩個(gè)動(dòng)作器之間傳送時(shí)，它使一個(gè)皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，這個(gè)皮帶輪驅(qū)動(dòng)動(dòng)作器上的皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)。一個(gè)動(dòng)作器驅(qū)動(dòng)紡錘體向前移動(dòng)，另一個(gè)驅(qū)動(dòng)紡錘體向后移動(dòng)。 一個(gè)四方位的閥門能控制這個(gè)基本的攻絲機(jī)。為了簡化設(shè)計(jì)采用了氣動(dòng)方式，但卻伴隨產(chǎn)生了一些錯(cuò)誤。例如，當(dāng)絲錐到達(dá)行程末端時(shí)，紡錘體上的一個(gè)放氣孔被開啟。這種結(jié)果信號(hào)使壓力作用到方向動(dòng)作器上，使絲錐退回。 設(shè)置一個(gè)比正常攻絲周期長的時(shí)間，定時(shí)器給出一個(gè)阻止絲錐運(yùn)動(dòng)的信號(hào)。 由于紡錘體沒有遇到任何阻力的完成了整個(gè)行程，一個(gè)短周期探測(cè)器便發(fā)出信號(hào)表明絲錐或是工件不存在。一個(gè)來自向前動(dòng)作器的信號(hào)重新設(shè)置這個(gè)探測(cè)器，表明傳送帶完成了它的一半行程。因而，如果紡錘體到達(dá)整個(gè)行程在向前動(dòng)作器的半路點(diǎn)之前，這個(gè)缺失部分信號(hào)就會(huì)出現(xiàn)。 Beltac Corp發(fā)明了這個(gè)貝爾攻絲機(jī)并且給它申請(qǐng)了專利。它可作為執(zhí)照使用。標(biāo)準(zhǔn)形狀（大部分是擠壓成型的）組成了整個(gè)5-1b單元，因而它不需要特殊的加工?？刂葡到y(tǒng)由標(biāo)準(zhǔn)的插入式閥門組成。Beltac在傳送帶動(dòng)作器上也擁有專利。 自動(dòng)鉆孔攻絲機(jī)床 更多說明 可選擇的離線會(huì)話程序員。策劃周詳和利用參考書的能力是有用的。 中心把工作地點(diǎn)和一個(gè)在36”×55” ×30” 的緊湊空間里的吸塵器結(jié)合起來為微型研磨粉碎技術(shù)提供了雙重好處。 從人體工程學(xué)的方面考慮設(shè)計(jì)，公司希望為工作人員提供一個(gè)舒適的工作環(huán)境，完成微型研磨粉碎機(jī)的苛刻的操作要求。一個(gè)前端裝載門，雙重日光燈，一個(gè)完整的消聲器和一個(gè)超大尺寸的磨削腔使工作人員在這個(gè)穩(wěn)定的生產(chǎn)環(huán)境中迅速，安靜，清潔的完成實(shí)際上的任意操作。 這家公司說：“這個(gè)吸塵器以一個(gè)大容量的儲(chǔ)塵腔和彈藥筒過濾技術(shù)為特色，用來清除細(xì)塵達(dá)到清潔，比一般傳統(tǒng)的吸塵器高效50%。一個(gè)自動(dòng)化的振動(dòng)器和一個(gè)帶有輕易滑動(dòng)的門的便利儲(chǔ)存器使操作更加快速清潔。 自動(dòng)鉆孔攻絲機(jī)床 這臺(tái)自動(dòng)鉆孔并且可以同步完成攻絲的機(jī)床在各種孔的加工中被廣泛應(yīng)用。 例如加工獨(dú)立的孔，依靠相似的孔加工，在一些制造單元或系統(tǒng)中與其他機(jī)械一起工作，它可以在金屬，塑料，堅(jiān)硬的橡膠，木材，玻璃和實(shí)際上的任何金屬和非金屬材料上鉆孔和攻絲。 他有超過115個(gè)的電氣自動(dòng)鉆子模型。他包括1/4-7 1/4的馬力可以產(chǎn)生超過1噸的推力。這個(gè)由美國制造的自動(dòng)化生產(chǎn)線有4種鉆孔方式：一步反復(fù)鉆，在向前沖程的末端維持紡錘體自轉(zhuǎn)，用來加工管子和空心零件的跳躍僅給方式，步進(jìn)鉆。 鉆頭有0.0006”的同軸度偏差和-0.0008 -- +0.0008的深度偏差。最大空載速度范圍從11，600轉(zhuǎn)/分到3，400轉(zhuǎn)/分電機(jī)的功率相應(yīng)的從1/4-7 1/4的馬力。鉆頭卡盤的容量范圍從1/8英寸/分到MT2和MT3為大單位。十三個(gè)氣動(dòng)鉆頭模型有0.13馬力到0.60馬力的額定功率。在180 1bs的最大推力下鉆頭最大轉(zhuǎn)速為32，000。 公司采用了41個(gè)滾珠絲杠作為傳動(dòng)裝置，把孔的加工帶入了一個(gè)可偏程序控制的世界。電機(jī)的功率在1/2馬力到1馬力之間，并且主軸轉(zhuǎn)速在240轉(zhuǎn)/分—7500轉(zhuǎn)/分。據(jù)說新型的MSX Mechatric是由一個(gè)會(huì)話型的數(shù)字計(jì)算機(jī)控制，可以輕易的存放100個(gè)獨(dú)立的程序，12個(gè)固定的孔加工程序，其中包括4個(gè)深孔加工的程序。在Mechatric里有40個(gè)程序可以被用戶選擇。這個(gè)自動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)擁有0.0004”的同軸度偏差和-0.0008 -- +0.0008的深度偏差。 公司稱無論孔的大小和材料如何，這個(gè)同步攻絲機(jī)有3種標(biāo)準(zhǔn)螺紋，在單精度和符合精度的應(yīng)用中。一個(gè)新型的數(shù)控單元提供了四個(gè)操作模式。 這種新型的進(jìn)給技術(shù)可以把鉆孔和攻絲同步完成。公司稱使用這種鉆頭和絲錐組合的刀具，可以在同一通道上把兩個(gè)操作完成，縮減了50%甚至更多的進(jìn)程。 這種自動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)有1/2hp和3/4hp兩種功率模式，平行度是0.0006”和3種螺紋標(biāo)準(zhǔn)。還策劃了其他的功率模式。 免費(fèi)的軟件程序 現(xiàn)在公司向所有金屬工藝公司提供它的新的自定義軟件包。 這個(gè)軟件可以使用戶設(shè)計(jì)多任務(wù)處理工具，可以在一個(gè)操作中以完美的同軸度完成鉆孔，打平頭孔，擴(kuò)孔等加工，它有以下特點(diǎn)：自定心，合二為一的設(shè)計(jì)削減了工具成本，提高了生產(chǎn)質(zhì)量，生產(chǎn)力和工具冷卻液使程序流程最優(yōu)化，工具壽命提高。 大直徑深孔的加工 這個(gè)超級(jí)鉆頭在加工4140鋼時(shí)的進(jìn)給量是0.006”/rev，速度是180轉(zhuǎn)/分鐘，可以加工直徑1.93”—11.20”，深度是D×15的孔。它加工鋁的時(shí)候進(jìn)給量是0.008”/rev，轉(zhuǎn)速是500轉(zhuǎn)/分。 切削刃由一個(gè)中心鉆頭，一個(gè)粗磨刀片和一個(gè)精整刀片組成。公司稱這個(gè)中心鉆頭是保證位置的。這種粗磨刀片和精整刀片的結(jié)合可以產(chǎn)生較小的切屑，方便排屑，還可以先少切屑對(duì)工件的磨損和切屑的滯留，甚至是在深孔加工時(shí)。 機(jī)械基礎(chǔ) 史前時(shí)期人們利用木杠撬起石頭時(shí)，就發(fā)明了杠桿。杠桿是6種基本機(jī)械之一。杠桿是一根剛性件或剛性棒，像早期人們用的木杠，它在稱為支點(diǎn)的一個(gè)點(diǎn)上轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)外力作用在杠桿的第二點(diǎn)上時(shí)，該力就傳到可做功的第三點(diǎn)上。孩子們的蹺蹺板就是杠桿的一個(gè)極好的例子。使蹺蹺板保持平衡的點(diǎn)為支點(diǎn)，當(dāng)蹺蹺板一端受向下的作用力時(shí)，另一端就會(huì)上升。 有意識(shí)地使用杠桿可以追溯到文字記載的歷史以前。那時(shí)杠桿很可能用來撬起巨大的石塊，用這些巨大的石塊建造英格蘭史前時(shí)代的環(huán)形建筑。當(dāng)時(shí)也許是利用樹干作為杠桿把石塊撬起，直到預(yù)定的位置。 輪軸是機(jī)械的第二種形式，像杠桿一樣，輪軸也可以追溯到史前時(shí)代，或許那時(shí)人們發(fā)現(xiàn)將重物放在圓木上滾動(dòng)要比扛運(yùn)動(dòng)容易。輪繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)稱為輪軸，大約在公元前3000年，輪軸的組合可能第一次被用作提水裝置。輪軸用于運(yùn)輸是隨著馬的馴養(yǎng)而發(fā)展起來的。雙輪戰(zhàn)車就是古代的坦克，而四輪馬車則是那時(shí)的汽車。 第三種機(jī)械就是滑輪。這種簡單的裝置在古代用于從井中或河里提水。裝在殼內(nèi)的滑輪叫做滑車。將定滑輪與系有重物的動(dòng)滑輪一起使用時(shí)，用力拉繩子就會(huì)使重物上升，這種裝置稱為滑輪組。 另外的三種基本機(jī)械相互關(guān)系十分密切，以致有時(shí)把它們歸為一類。這三種機(jī)械是楔，斜面和螺紋。楔是三角形，由兩個(gè)主要面相交成銳角。楔用于劈開或分開物體。很早以前人們用楔來砍柴，就像用斧子。釘子是楔的一種常見的形式。我們已經(jīng)提到過斜面，這可能是埃及人在修建金字塔是，把巨大的石塊安放就位所使用的方法。很久以前人們就知道要把重物推到小山或土坡上所付出的力要比垂直向上拉省力的多。斜面是土木工程師在設(shè)計(jì)公路或鐵路時(shí)要注意的一個(gè)重要因素。機(jī)械工程是經(jīng)常使用螺桿，即斜面的螺旋形式。把斜條纏在圓柱體上所形成的軌跡成為螺旋線。 所有機(jī)械基本上都是如前所述的6種基本機(jī)械的變形和結(jié)合。傳遞運(yùn)動(dòng)或改變運(yùn)動(dòng)方式的機(jī)構(gòu)或機(jī)件有多種多樣的類型。現(xiàn)代機(jī)器與其零件已經(jīng)變得相當(dāng)復(fù)雜，為了研究這些機(jī)構(gòu)及其動(dòng)作，稱為動(dòng)力學(xué)的這一力學(xué)分支便形成了。不管現(xiàn)代機(jī)器的原始輸入和最后輸出是什么，正是機(jī)器的各種機(jī)構(gòu)是機(jī)器具有更大的適應(yīng)性和靈活性。 齒輪在機(jī)器中起著重要作用，并已稱為機(jī)械的象征。齒輪是帶有齒的輪子，相互嚙合，因此齒輪以成對(duì)形式工作，傳遞或改變運(yùn)動(dòng)方向。齒輪經(jīng)常用于降低或增加運(yùn)動(dòng)的速度，也可以用于改變運(yùn)動(dòng)的方向。齒輪圍繞一條直線旋轉(zhuǎn)，這條直線叫軸線。齒輪可以改變軸的運(yùn)動(dòng)。 另一種機(jī)構(gòu)是凸輪，像齒輪一樣，凸輪由一對(duì)機(jī)件組成。凸輪本身是輸入構(gòu)件，而從動(dòng)件是輸出構(gòu)件。凸輪固定在旋轉(zhuǎn)軸上，并把運(yùn)動(dòng)傳給從動(dòng)件。凸輪有許多不同的形狀:有心形凸輪，三星凸輪，橢圓形凸輪等等。借助于這些不同的形狀，凸輪可把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成往復(fù)式運(yùn)動(dòng)，還可以變成擺動(dòng)或振動(dòng)。從動(dòng)件一般是桿或軸。凸輪可以特定的時(shí)間周期的傳遞準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)。因此，在復(fù)雜運(yùn)動(dòng)中定時(shí)非常重要的地方，凸輪是非常有用的。在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中凸輪用來升降閥門，在縫紉機(jī)中用來控制針的運(yùn)動(dòng)。 另一種機(jī)械裝置稱為連桿裝置，連桿裝置至少有三個(gè)桿件串聯(lián)起來，各連桿間靠能使其轉(zhuǎn)動(dòng)的接頭連接。當(dāng)一個(gè)連桿固定，其余連桿只能在預(yù)定的路線中移動(dòng)。像凸輪一樣連桿裝置用于改變運(yùn)動(dòng)的方向，傳遞各種不同運(yùn)動(dòng)，或通過改變連桿相互間的長度以改變一周期內(nèi)的各個(gè)不同部位的定時(shí)。 彈簧是用于各種機(jī)器的一種機(jī)構(gòu)。它通常是一個(gè)彈性螺旋圈，使其變形后可復(fù)原。在手表中彈簧是基本構(gòu)件。在一些凸輪機(jī)構(gòu)中，彈簧使從動(dòng)件固定在一定的位置上，彈簧也用于彈簧秤，彈簧還有助于汽車減震。在螺旋彈簧的基礎(chǔ)上有許多變種，其中有用彈簧剛才制成的片簧，還有的彈簧靠空氣壓縮和膨脹。 棘輪是另一種成對(duì)的機(jī)構(gòu)。它由一個(gè)帶齒的輪和一個(gè)落于兩齒空間的止動(dòng)爪組成。棘輪機(jī)構(gòu)用于機(jī)構(gòu)防止逆轉(zhuǎn)，或用于將往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 本文只是對(duì)于龐雜的機(jī)器零件領(lǐng)域的一個(gè)簡要介紹。 開環(huán)和閉環(huán)控制 開環(huán)控制系統(tǒng) “自動(dòng)的”這個(gè)詞匯意味著控制系統(tǒng)具有一定的復(fù)雜性。通常，自動(dòng)的意味這個(gè)系統(tǒng)可以適應(yīng)多種不同的工作條件，能夠滿意地響應(yīng)一類輸入信號(hào)。但是， 并不是所有形式的控制系統(tǒng)都具有自動(dòng)的特性。通常，自動(dòng)特性是通過將變化的輸出信號(hào)反饋回來并與指令信號(hào)進(jìn)行比較而產(chǎn)生的。當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)不具備反饋結(jié)構(gòu)，就叫做開環(huán)系統(tǒng)，它是最簡單，最經(jīng)濟(jì)的控制系統(tǒng)。遺憾的是，開環(huán)控制系統(tǒng)缺乏精度和多用途性，只有用于最簡單的應(yīng)用場(chǎng)合。 例如，來考慮家庭采暖鍋爐的控制系統(tǒng)。讓我們假設(shè)鍋爐只裝備了定時(shí)裝置，它只控制鍋爐開關(guān)和關(guān)閉的周期。要想將溫度調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)乃?，管理人員必須估計(jì)鍋爐需要保持打開的時(shí)間長短，從而設(shè)定定時(shí)器。當(dāng)設(shè)定時(shí)間到了，鍋爐關(guān)閉。然而，房間的溫度很可能是在要求溫度之上或者之下，這是因?yàn)楣烙?jì)存在誤差。不容置疑，很顯然這種形式的控制是不夠精確和不可靠的。這種不精確的原因之一在于人不可能準(zhǔn)確地了解鍋爐的特性；原因之二是人不適應(yīng)環(huán)境條件的變化，不能適應(yīng)外界的干擾。在鍋爐控制的例子中，即使是一個(gè)很有經(jīng)驗(yàn)的人將房間溫度控制在某一要求的水平，但是，如果在鍋爐工作期間，門和窗戶間歇地開閉，開環(huán)控制也不能精確地控制屋內(nèi)的最終溫度。 電動(dòng)洗衣機(jī)是開環(huán)控制系統(tǒng)的另一個(gè)典型例子，因?yàn)橄礈鞎r(shí)間的長短完全是根據(jù)操作人員的判斷和估計(jì)確定的。一個(gè)真正的自動(dòng)洗衣機(jī)應(yīng)該連續(xù)檢查衣服洗凈度的方法和當(dāng)洗凈度達(dá)到要求時(shí)自動(dòng)關(guān)機(jī)。 盡管開環(huán)控制系統(tǒng)的應(yīng)用有限的，但它構(gòu)成了閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本問題。通常，一個(gè)開環(huán)控制系統(tǒng)的原理可由圖15.1表示。輸入信號(hào)和指令r都施加在控制器上，其輸出作為驅(qū)動(dòng)信號(hào)e；該驅(qū)動(dòng)信號(hào)再驅(qū)動(dòng)控制過程，并希望使控制變量c達(dá)到理想值。 閉環(huán)控制系統(tǒng) 開環(huán)控制系統(tǒng)中所缺少的，能使控制更加精確和更具適應(yīng)性的東西是從輸出到輸入的連接即反饋。為了獲得更精確的控制，必須將被控信號(hào)c（t）反饋回去與參考輸入量相比較，且須將與輸出和輸入之差成比例的促動(dòng)信號(hào)送給系統(tǒng)以校正偏差。以上提到的這樣一個(gè)具有一個(gè)或多個(gè)反饋通道的系統(tǒng)叫做閉環(huán)系統(tǒng)。人類可能是現(xiàn)今存在的最復(fù)雜，最成熟的反饋控制系統(tǒng)。人可以被認(rèn)為是具有多個(gè)輸入和輸出的控制系統(tǒng)，可以完成高度復(fù)雜的操作。 為了說明人作為反饋控制系統(tǒng)，我們來考慮拿到放在桌面上的物體這樣一個(gè)目的。當(dāng)人伸手去拿這個(gè)物體時(shí)，大腦對(duì)胳膊發(fā)出一個(gè)信號(hào)去完成這個(gè)任務(wù)。眼睛作為傳感設(shè)備，將不斷反饋手的位置。手和物體之間的距離就是偏差，當(dāng)手接觸到物體時(shí)，這個(gè)偏差為零。這是一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)的典型例子。但是，如果如果人拿到這個(gè)物體，然后蒙起他的眼睛，這個(gè)人只能估計(jì)物體的準(zhǔn)確位置，向它伸手，反饋通道被打斷，這個(gè)人就像一個(gè)開環(huán)系統(tǒng)。人去拿東西的例子由圖15.2表示。 另一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)得說明舉例是船的舵控制系統(tǒng)，如方塊圖15.3所示。在這種境況下，控制的目的是舵的位置，參考輸入信號(hào)施加在方向盤上。方向盤與舵之間的相對(duì)位置的偏差就是信號(hào)，它驅(qū)動(dòng)控制器和電動(dòng)機(jī)。當(dāng)舵終于與要求的參考方向一致時(shí)，偏差傳感器的輸出為零。 圖15.4為一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本原理和方框圖。總之，反饋控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不一定局限于圖15.4的結(jié)構(gòu)。在一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)中，可以有更多的反饋回路和組成元素。