本文選題：機電一體化 + 薄壁件　； 參考：《揚州大學》2012年碩士論文

【摘要】：隨著科學技術的進步,機電一體化技術得到了長足的發(fā)展,促使國內外對薄壁鋁罐的加工能力有了較大的提升。本課題就是應用機電一體化技術,針對薄壁鋁罐定長切割與翻邊的加工要求,進行鋁罐切口翻邊一體化加工裝備的設計研究。該加工裝備是以一體化為設計理念,通過自動夾緊裝置與自動控制技術的合理運用,實現(xiàn)工件的切口與翻邊的機電一體化加工。本課題所做的具體工作如下： (1)對加工裝備進行整體方案設計,通過對加工裝備的設計與使用要求的分析,了解工件的加工特性,確定工件切割與翻邊的加工方法,制定加工裝備在加工過程中的傳動方案,完成機床的總體布局設計。 (2)完成加工裝備的整體機械結構設計,包括主軸箱、自動夾緊裝置、自動上下料裝置、自動切割與翻邊裝置、工作臺等。特別對加工裝備的重要部件—夾具的設計思路、結構特點及工作原理進行了詳細的介紹。該夾具利用斜楔夾緊配合蝶形彈簧和鉸鏈實現(xiàn)工件的自動夾緊,體現(xiàn)了一體化加工在加工裝備中的實現(xiàn)。利用ANSYS軟件對夾緊元件的可行性和可靠性進行有限元仿真。結果表明,當加載的力為恒力時,且保證卡爪與工件之間的接觸面積不變的情況下,包角越大,對工件的夾緊變形就越小,且變形都在誤差范圍之內。 (3)在分析鋁罐切口翻邊一體化加工裝備的控制功能要求的基礎上,提出了基于PLC的控制系統(tǒng)解決方案,根據(jù)PLC的控制要求,編寫了系統(tǒng)的順序功能圖和梯形圖,既保證了工作的可靠性,又為將來的改進和擴充提供方便。 (4)最后使用了Solidworks軟件對鋁罐切口翻邊一體化加工裝備進行了三維建模、裝配,并使用Animator模塊對其工作過程進行了運動仿真。通過仿真檢驗機械系統(tǒng)運行的正確性,修正設計過程中存在的缺陷。
[Abstract]:With the progress of science and technology, the mechatronics technology has been developed rapidly, and the machining ability of thin-walled aluminum tank has been greatly improved at home and abroad. This subject is to apply the technology of mechatronics, aiming at the requirement of cutting and flanging of thin-walled aluminum tank, the design and research of the equipment for cutting and flanging of aluminum tank is carried out. Based on the concept of integration, the machining equipment can realize the machining of cutting and flanging of workpiece through the rational application of automatic clamping device and automatic control technology. The specific work of this topic is as follows: Through the analysis of the design and application requirements of the machining equipment, the machining characteristics of the workpiece are understood, the cutting and flanging processing method of the workpiece is determined, and the transmission scheme of the processing equipment in the process of processing is worked out. Complete the overall layout design of machine tools. 2) complete the overall mechanical structure design of processing equipment, including spindle box, automatic clamping device, automatic loading and unloading device, automatic cutting and flanging device, worktable, etc. In particular, the design idea, structural characteristics and working principle of fixture, an important part of machining equipment, are introduced in detail. The jig uses wedge-clamped sphenoid spring and hinge to realize the automatic clamping of workpiece, which embodies the realization of integrated machining in machining equipment. The feasibility and reliability of clamping elements are simulated by using ANSYS software. The results show that when the loading force is constant and the contact area between the claw and the workpiece is constant, the larger the cladding angle is, the smaller the clamping deformation of the workpiece is, and the deformation is within the error range. On the basis of analyzing the control function requirements of the integrated processing equipment for aluminum tank cutting and flanging, the control system solution based on PLC is put forward. According to the control requirements of PLC, the sequential function diagram and trapezoidal diagram of the system are compiled. It not only ensures the reliability of the work, but also provides convenience for future improvement and expansion. Finally, Solidworks software is used to model and assemble the integrated cutting and flanging equipment of aluminum tank, and the motion simulation is carried out by using Animator module. The correctness of the operation of the mechanical system is verified by simulation, and the defects in the design process are corrected.
【學位授予單位】：揚州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TH16

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本文編號：1944498