鑄造業(yè)是傳統(tǒng)制造業(yè)的重要組成,為異構(gòu)和特大型裝備的設(shè)計(jì)制造奠定了工業(yè)基礎(chǔ)。鑄件打磨是大型鑄件生產(chǎn)工藝中重要工序,目前主要依靠人工完成,具有工作強(qiáng)度大、環(huán)境惡劣等特點(diǎn)。隨著國(guó)內(nèi)工業(yè)基礎(chǔ)的完善、人口紅利的削弱和制造成本的增加,亟需改善目前依賴人工打磨的現(xiàn)狀。本文以產(chǎn)量較大、工藝單一、耗時(shí)較長(zhǎng)的大型平板類鑄件為研究對(duì)象,設(shè)計(jì)了一種可適應(yīng)大型平板類鑄件的自動(dòng)化打磨裝置,在打磨功能的基礎(chǔ)上,可滿足裝置對(duì)大型平板類鑄件表面特征的適應(yīng)性。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,進(jìn)行自動(dòng)化打磨裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)大型平板類鑄件的下游工藝參數(shù)要求進(jìn)行裝置性能指標(biāo)設(shè)計(jì),構(gòu)建自動(dòng)化打磨裝置整體結(jié)構(gòu)方案;根據(jù)打磨工藝參數(shù)和鑄件材料特點(diǎn)對(duì)比選用合適的砂輪;根據(jù)打磨的特點(diǎn)及電機(jī)的選型原則選擇合適的電機(jī);根據(jù)砂輪卡盤的設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)合適的砂輪卡盤;根據(jù)適應(yīng)性的要求設(shè)計(jì)三自由度并聯(lián)平臺(tái)具體結(jié)構(gòu);利用有限元分析對(duì)并聯(lián)平臺(tái)中浮動(dòng)板及固定板進(jìn)行了靜態(tài)分析及優(yōu)化。其次,開展自動(dòng)化打磨裝置的運(yùn)動(dòng)學(xué)研究。對(duì)并聯(lián)平臺(tái)進(jìn)行模型抽象、建立數(shù)學(xué)模型及運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,并進(jìn)行逆運(yùn)動(dòng)學(xué)求解,得到彈簧設(shè)計(jì)參數(shù)表達(dá)式。同時(shí),結(jié)合并聯(lián)平臺(tái)參數(shù),通過(guò)MATLAB計(jì)算得到... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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圖１．２?Ｐｕｓｈ?Ｃｏｒｐ公司柔順力控制機(jī)構(gòu)??

?第２章打磨裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析???第２章打磨裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析??２．?１打磨裝置整體方案設(shè)計(jì)??２．?１．１打磨方案設(shè)計(jì)??自動(dòng)化設(shè)備打磨鑄件的方式有兩種：（１）自動(dòng)化裝備夾持打磨刀具對(duì)待打??磨鑄件進(jìn)行打磨（如圖２．１?（ａ）所示），適用于中大型鑄件，可通過(guò)更換打磨刀??具來(lái)滿足不同材質(zhì)的待打磨件；（２）自動(dòng)化裝備夾持待打磨鑄件靠近打磨刀具??進(jìn)行打磨（如圖２．１?（ｂ）所示），適用于中小型鑄件及形狀復(fù)雜的鑄件，可將打??磨完成的鑄件放置于通往下一生產(chǎn)線上，有利于提高自動(dòng)化的程度。??．１／?？??（ａ）自動(dòng)化設(shè)備抓取工具?（ｂ）自動(dòng)化設(shè)備抓取待打磨件??圖２．１鑄件打磨方式??本文根據(jù)企業(yè)大型平面鑄件的打磨要求，進(jìn)行自動(dòng)化打磨裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，??其中企業(yè)大型平板鑄件的尺寸規(guī)格不大于３ｍＸ２ｍ，重約２０００ｋｇ。以降低生產(chǎn)成??本、提高自動(dòng)化打磨設(shè)備的適應(yīng)性為目標(biāo)。設(shè)計(jì)的自動(dòng)化打磨設(shè)備應(yīng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)??單、適應(yīng)性強(qiáng)、占據(jù)空間孝造價(jià)便宜等特點(diǎn)。因此選用上述方法（１）自動(dòng)化??設(shè)備手持打磨工具對(duì)待打磨鑄件進(jìn)行打磨工作。??２．?１．２打磨裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)??（１）打磨裝置設(shè)計(jì)要求及性能指標(biāo)??鑄件后處理包括落砂、除芯、打磨等一系列工藝過(guò)程，本文設(shè)計(jì)的是針對(duì)大??型平板類鑄件表面多余凸起、毛刺、飛邊等的打磨清理工作，鑄件表面為平面，??但是其上表面需要待打磨的特征大孝高度不一致，且在平面分布位置不均勻。??為了完成大型平面鑄件打磨要求，自動(dòng)化打磨裝置的設(shè)計(jì)需要滿足以下要??求：??９??

電??機(jī)帶動(dòng)砂輪的方式完成基本的打磨功能。其次，為了增加設(shè)備的適應(yīng)性，針對(duì)打??磨精度不太高的大型平面類鑄件，避免大型鑄件打磨現(xiàn)場(chǎng)的搬運(yùn)與調(diào)平工作，受??并聯(lián)平臺(tái)剛度與強(qiáng)度優(yōu)異性能的啟發(fā)，采用并聯(lián)平臺(tái)的形式來(lái)完成打磨過(guò)程中浮??動(dòng)的功能。最后，為了增加對(duì)不同尺寸規(guī)格鑄件的適用性，我們提出將裝置與三??軸模組等不同設(shè)備進(jìn)行組合的想法，增加自動(dòng)化打磨裝置的打磨范圍。??２．?２打磨裝置本體設(shè)計(jì)??２．?２．?１打磨裝置整體設(shè)計(jì)??根據(jù)自動(dòng)化打磨裝置的設(shè)計(jì)要求及打磨裝置設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)如圖２．２所示的??方案。自動(dòng)化打磨裝置主體包括末端執(zhí)行器（打磨頭主頭部分）（如圖２．２?（２）??所示）與并聯(lián)平臺(tái)部分（如圖２．２?（１）所示）組成。??－?２??圖２．２自動(dòng)化打磨裝置設(shè)計(jì)方案??１－并聯(lián)平臺(tái)?２－末端執(zhí)行器??１０??


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