轴承磨加工自动线有序排料退磁清洗传送机构设计.doc

毕业设计说明书题目轴承磨加工自动线有序排料退磁清洗传送机构设计学生姓名XX指导教师二级学院机电工程学院专业机械设计制造及其自动化班级05数控学号提交日期200年月日答辩日期200年月日200年月日XX科技学院学位论文使用授权声明金陵科技学院有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档可以采用影印缩印或其他复制手段保存论文本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致除在保密期内的保密论文外允许论文被查阅和借阅可以公布包括刊登论文的全部或部分内容论文的公布包括刊登授权金陵科技学院教务处办理学生签名指导教师签名日期金陵科技学院学士学位论文目录I目录目录I摘要IIIAbstractIV前言1第一章自动化生产线的介绍3第一节主要用途3第二节自动线的主要结构和性能特点3第三节自动化生产线的技术参数3第四节加工工艺流程3第五节自动线的组成4第六节上下料机构4第二章设计计算5第一节排料机的电动机的选择5第二节步进电机的选择8第三节步进电机驱动器功能说明10第四节退磁机的选择10第五节清洗机的选择12第六节机械手的选择12第七节提升平送装置的选择14第八节接近开关的选择14第九节各组件的安装16第十节自动线的维护和保养16金陵科技学院学士学位论文目录II第三章使用操作说明18结论19致谢辞20参考文献21金陵科技学院学士学位论文中文摘要III轴承磨超自动线有序退磁清洗下料机构设计摘要本文首先介绍了滚动轴承的发展和现状接着对课题的提出的必要性做了解释重点对下料机构进行了设计大胆的采用了步进电机等一系列产品对有序传输也做了设计关键词轴承自动化步进电机下料机构金陵科技学院学士学位论文英文摘要IV纪园园AbstractKeywords金陵科技学院学士学位论文前言1纪园园前言支承相对旋转的轴的部件叫做轴承通常情况下是轴旋转亦有轴不旋转而外壳旋转的例如汽车轮毂轴承轴承分为滚动轴承与滑动轴承深沟球轴承是滚动轴承的一种其主要组成部分包括内外圈和滚珠也叫滚珠轴承深沟球轴承主要承受径向载荷也可承受一定量的轴向载荷滚珠轴承摩擦系数小极限转速高尺寸范围与形式变化多样适用于精密仪表低噪音电机汽车摩托车及一般机械等是机械工业中使用最为广泛的一类轴承伴随着中国加入WTO和世界经济一体化进程的加快在中国轴承工业走向世界的同时世界轴承工业也走向了中国根据中国海关总署统计从19932003年的10年间我国轴承产品出口量从173亿套增加到1819亿套年均增长率27创汇额从146亿美元增加到844亿美元年均增长率19轴承产品进口量从104亿套增加到1358亿套年均增长率29创汇额从099亿美元增加到879亿美元年均增长率24目前世界八大著名轴承公司均已超过5亿美元形成近9亿套轴承生产能力外资投资的热点集中在高技术水平的轿车轴承铁路轴承高精度低噪声深沟球轴承以及中小型圆锥滚子轴承球面滚子轴承滚针轴承和轴承钢球等轴承零件生产我国轴承工业的发展重点随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展各行各业对轴承的需求越来越大技术要求也越来越高通用轴承专业化的趋势越来越明显轴承种类繁多但发展重点应该是量大而技术含量高的产品特别是目前国内尚不能自给需大量进口的轴承和能代表发展方向的大型精密复杂组合轴承尤其针对汽车行业机床行业铁路行业石油化工机械轻纺机械及冶金行业等替代进口轴承轴承的种类数量水平生产集中度对整个轴承行业的发展有重大影响因此一直是轴承行业重点发展的领域低振无异音高精度专用轴承组合轴承石油化工机械用轴承汽车铁路等运输行业用轴承工程机械轴承数控设备在针对这些领域轴承的发展速度应加快以不断提高我国轴承的制造水平和研发速度从而提高轴承的技术水平和精度缩短轴承的生产周期降低成本扩大轴承的出口这其中数控设备将起到十分重要的作用深沟球轴承是最常用的滚动轴承其机构简单使用方便生产批量最大应用范围最广最具代表性的一类轴承它的结构简单使用方便主要用来承受径向载荷但当增大轴承径向游隙时具有一定的角接触球轴承的性能可以承受径轴向联合载荷在转速较高又不宜采用推力球轴承时也可用来承受纯轴向载荷与尺寸相同的其它类型轴承比较此类轴承摩擦系数小极限转速高但不耐冲击不适宜承受重载荷深沟球轴承装在轴上后在轴承的轴向游隙范围内可限制轴或外壳两个方向的轴向位移因此可在双向作轴向定位此外该类轴承还具有一定的调心能力当相对于外壳孔倾斜2金陵科技学院学士学位论文前言2纪园园10时仍能正常工作但对轴承寿命有一定影响深沟球轴承保持架多为钢板冲压浪形保持架大型轴承多采用车制金属实体保持架深沟球轴承广泛应用于汽车拖拉机机床电机水泵农业机械纺织机械等轴承产品的专业化生产决定了根据产品的特点发展数控专用生产短线高精度低噪声大批量低成本是生产电动机轴承的关键目前国内已有300条左右的生产深沟球承的全自动磨生产线数控技术大大提高了低噪声电动机的制造水平全自动磨生产线目前由微型小型轴承的自动生产线向制造中大型轴承的自动生产线扩展由此对数控技术的要求也越来越多样化难度也越来越大在自动生产线上主动测量技术机外检测技术误差自动补偿技术制造质量的自动监控数控适时传输质量分析技术等过程控制方法南京轴承厂设定年产50万套的给类轴承的任务可换性生产轴承外径35mm155mm宽度17mm4527mm的产品南京轴承有限公司专业生产汽车离合器分离轴承汽车底盘及变速箱用圆锥滚子轴承汽车变速箱用深沟球轴承尤以在国内率先研制开发生产汽车离合器分离轴承而著称全国公司研发生产的角接触离合器分离轴承及其单元自动调心离合器分离轴承单元和拉式离合器分离轴承单元广泛适用于微型车轿车轻型车中型车和重型车等各种车型伴随厂家的产量的日益增长轴承在机床间的有序化传递和自动上下料成为了必要的事情为了解放工人的双手在厂家指导工程师和导师的指点下提出了这个论题3金陵科技学院学士学位论文第一章自动化生产线的介绍3纪园园第一章自动化生产线的介绍1主要用途本自动化生产线为中小型深沟球轴承套圈的磨削加工以及超精研加工自动化生产线主要用于P5级以及P5级以上的轴承套圈的加工是生产低噪音球轴承的首先设备2自动化生产线的主要结构和性能特点本自动化生产线采用机床内平带传输装置附以部分机外平送装置传输工件时工件平放在输料带上不做滚动这样工件在传输工程中相当平稳有效的避免了工件的划伤工件的退磁清洗均在机床内进行既节省了空间又可以有效的防止清洗时的漏水现象该输料装置可以适用于不同工件型号适用范围广同时更换方便在更换工件型号时只需做简单的调整有效地提高了工作效率3自动化生产线的技术参数工件外径2673MM工件内径2050MM工件宽度828MM4加工工艺流程小型轴承套圈自动化生产线分外圈磨超自动化生产线和内圈磨超自动化生产线其流程如下重点介绍内圈的生产工艺流程41内圈磨超自动化生产线供料提升内圈沟磨削退磁清洗提升内圈外径磨削退磁清洗内圆磨床退磁清洗提升内圈沟超精排料见图142具体步骤421上料机构供料通过调整检测快判断工件的基准面是否准确不正确的工件由上料机排除掉422工件进入提升机由提升机将工件送到内圈沟磨床423内沟磨削后在机床内进行退磁退磁完毕后工件由平输料装置送到防护罩外并且在输送过程中进行清洗424清洗完毕工件经提升机进入外经磨床磨削内圈外径425外径磨削完毕后工件在机床内部进行退磁退磁完毕工件有平输料装置送到防护罩外并在输送过程中进行清洗426如果工件不需要磨削外径也可以通过调整护栏的高低位置并由外滚道磨4金陵科技学院学士学位论文第一章自动化生产线的介绍4纪园园床上面的平送装置不经过外滚道磨床直接进入内圆磨床427工件由磨床出口进入提升机由提升带将工件送到内圆磨床428内圆磨削完毕后工件在机床内进行退磁退磁完毕后工件由平输料装置输送到防护罩外并在输送过程中进行清洗429工件经提升机进入内圈沟超精机4210超精完毕工件在出料口自动排料5自动线组成为数控球轴承内圈沟磨床3MK136B1台数控轴承内圈滚道磨床3MK216B1台数控球轴承内径磨床3MK205B1台数控球轴承内圈沟超精机3MK316B1台供料机1台排料机1台退磁清洗装置3套垂直提升装置3套水平传输装置1套6上下料机构61供料机构采用圆盘式供料机圆盘式供料机是专门为球轴承套圈自动供料而设计的有上面的同学设计具体不再详述62排料机排料机采用了工件穿杆式排料当工件通过汽缸开关X2F时气缸杆回缩再推料推料动作由推料气缸带动推料块来完成当一排穿满工件的时候排料满位接近开关X2D料盘顺时针转动当其转到一定位置的时候调整发讯块懂得位置使收料转位接近开关亮料盘停止转动料盘的转动由步进电机带动齿轮来完成如图163退磁清洗装置退磁机型号采用RST8040新乡日升科技有限公司出产清洗均在机床内部的清洗盒内完成64提升平送装置采用步进电机带动皮带轮完成为了实现有序化由控制面板上的提升和平送按钮来控制送料速度在供料机下侧料道上和在各主机上料道上均设有料少和料满接近开关当两个开关均亮的时候供料和提升相应停止当两个开光均灭的时候供料和提升相应启动当主机右侧的接近开关长亮的时候说明提升机前料件已经慢了平送停止金陵科技学院学士学位论文第二章设计计算5纪园园第二章设计计算1排料机的电动机的选择根据实际情况选择根据电动机的工作环境选择电动机类型安装方式的选择电动机安装方式有卧式和立式两种卧式电动机的价格较立式的便宜所以通常情况下多选用卧式电动机一般只在为简化传动装置且必须垂直运转时才选用立式电动机防护型式的选择电动机防护型式有开启式封闭式防护式和防爆式四种开启式电动机在定子两侧与端盖上有较大的通风口散热条件好价格便宜但水气尘埃等杂物容易进入因此只在清洁干燥的环境下使用封闭式电动机又可分为自扇冷式他扇冷式和密封式三种前两种可在潮湿多尘埃高温有腐蚀性气体或易受风雨的环境中工作第三种可浸入液体中使用防护式电动机在机座下方开有通风口散热较好能防止水滴铁屑等杂物从上方落入电动机但不能防止尘埃和潮气入侵所以适宜于较清洁干净的环境中防爆式电动机适用于有爆炸危险的环境中如油库矿井等根据机械设备的负载性质选择电动机类型一般调速要求不高的生产机械应优先选用交流电动机负载平稳长期稳定工作的设备如切削机床水泵通风机轻工业用器械及其他一般机械设备应采用一般笼型三相异步电动机起动制动较频繁及起动制动转矩要求较大的生产机械如起重机矿井提升机等一般选用绕线转子异步电动机对要求调速不连续的生产机械可选用多速笼型电动机要求调速范围大调速平滑位置控制准确功率较大的机械设备如龙门刨床高精度数控机床可逆轧钢机造纸机等多选用他励直流电动机要求起动转矩大恒功率调速的生产机械应选用串励或复励直流电动机要求恒定转速或改善功率因数的生产机械如大中容量空气压缩机各种泵等可选用同步电动机特殊场合下使用的电动机如有易燃易爆气体存在或尘埃较多时宜选用防护等级相宜的电动机金陵科技学院学士学位论文第二章设计计算6纪园园要求调速范围很宽调速平滑性不高时选用机电结合的调速方式比较经济合理电动机额定电压的选择电动机额定电压一般选择与供电电压一致普通工厂的供电电压为或因此中小型交流电机的额定电压大都是或大中容量的交流电动机可以选用或的高压电源供电这样可以减小电动机体积并可以节省铜材直流电动机无论是由直流发电机供电还是由晶闸管变流装置直接供电其额定电压都应与供电电压相匹配普通直流电动机的额定电压有三种电压等级4电动机额定转速的选择电动机的额定转速要根据生产机械的具体情况来选择不要求调速的中高转速生产机械应尽量不采用减速装置而应选用与生产机械相应转速的电动机直接传递转矩要求调速的生产机械上使用的电动机额定转速的选择应结合生产机械转速的要求选取合适传动比的减速装置低转速的生产机械一般选用适当偏低转速的电动机再经过减速装置传动大功率的生产机械中需要低速传动时注意不要选择高速电动机以减少减速器的能量损耗一些低速重复短时工作的生产机械应尽量选用低速电动机直接传动而不用减速器要求重复短时正反转工作的生产机械除应选择满足工艺要求的电动机额定转速外还要保证生产机械达到最大的加减速度的要求而选择最恰当的传动装置以达到最大生产率或最小损耗的目标电动机的类型选择电气传动中起控制作用的微型电动机包括传递信息的信号元件和传递能量的功率元件两大类其中信号元件有自整角机和测速发电机功率元件有交直流伺服电动机以及步进电动机等步进电机的分类步进电机在构造上有三种主要类型反应式永磁式和混合式反应式定子上有绕组转子由软磁材料组成结构简单成本低步距角小可达但动态性能差效率低发热大可靠性难保证金陵科技学院学士学位论文第二章设计计算7纪园园永磁式永磁式步进电机的转子用永磁材料制成转子的极数与定子的极数相同其特点是动态性能好输出力矩大但这种电机精度差步矩角大一般为或混合式混合式步进电机综合了反应式和永磁式的优点其定子上有多相绕组转子上采用永磁材料转子和定子上均有多个小齿以提高步矩精度其特点是输出力矩大动态性能好步矩角小但结构复杂成本相对较高按定子上绕组来分共有二相三相和五相等系列最受欢迎的是两相混合式步进电机约占以上的市场份额其原因是性价比高配上细分驱动器后效果良好该种电机的基本步矩角为步配上半步驱动器后步矩角减少为配上细分驱动器后其步矩角可细分达倍由于摩擦力和制造精度等原因实际控制精度略低同一步进电机可配不同细分的驱动器以改变精度和效果基本结构工作原理简单的讲步进电机驱动器根据外来的脉冲通过其内部的逻辑电路控制步进电机的绕组按一定的次序正反通电从而实现其运转以两相度步进电机为例其主要分为线双极性线单极性两种方式线双极性电机当其绕组的通电方向顺序按照四个状态周而复始进行变化每变化一次电机运转一步即度线单极性电机当其绕组的通电方向顺序按照四个状态周而复始进行变化每变化一次电机运转一步即度综上所述拟才用电容运转异步电动机步进电机特点具有体积小重量轻结构简单运行可靠维护方便的特点采用两个端盖式轴承绝缘级为E级主要用于要求平稳启动转距小的传动设备上工作条件额定电压220V工作环境湿度不超过40摄氏度最低15摄氏度相对湿度不超过90金陵科技学院学士学位论文第二章设计计算8纪园园海拔不超过1000M电源频率为50Hz工作方式为S1步进电机的选择步进电机有步距角涉及到相数静转矩及电流三大要素组成一旦三大要素确定步进电机的型号便确定下来了步距角的选择电机的步距角取决于负载精度的要求将负载的最小分辨率当量换算到电机轴上每个当量电机应走多少角度包括减速电机的步距角应等于或小于此角度目前市场上步进电机的步距角一般有度度五相电机度度二四相电机度度三相电机等步进电机的动态力矩一下子很难确定我们往往先确定电机的静力矩静力矩选择的依据是电机工作的负载而负载可分为惯性负载和摩擦负载二种单一的惯性负载和单一的摩擦负载是不存在的直接起动时一般由低速时二种负载均要考虑加速起动时主要考虑惯性负载恒速运行进只要考虑摩擦负载一般情况下静力矩应为摩擦负载的倍内好静力矩一旦选定电机的机座及长度便能确定下来几何尺寸电流的选择静力矩一样的电机由于电流参数不同其运行特性差别很大可依据矩频特性曲线图判断电机的电流参考驱动电源及驱动电压力矩与功率换算步进电机一般在较大范围内调速使用其功率是变化的一般只用力矩来衡量力矩与功率换算如下其为功率单位为瓦为每秒角速度单位为弧度为每分钟转速为力矩单位为牛顿米半步工作其中为每秒脉冲数具体型号为功率为额定电压电源频率为转速为轴向间隙负载金陵科技学院学士学位论文第二章设计计算9纪园园径向间隙负载温升摄氏度最大受力轴向径向电动机的校核计算出电动机的额定功率后通常要对选择的电动机进行发热校核即限制电动机的温升电机温度与环境温度之差式中电动机温升电动机温度标准环境温度电动机绝缘的最高允许温升电动机最高允许温度以保证电动机的寿命及安全具体情况如下表方案二XYZ三方向控制排料装置联系生产车间的实际情况金陵科技学院学士学位论文第二章设计计算10纪园园成立所以电机扭矩计算公式电机功率转速其他传输部位的电动机按要求采用步进电机驱动器功能说明步距设置非细分型驱动器由步距控制信号控制支持在线切换即刻生效细分型驱动器由面板拨动开关设置不支持在线切换设置后须重新上电生效脱机控制脱机控制信号生效时脱机控制光耦导通时驱动器输出电流为电机无锁定转矩静止半电流锁定在无脉冲输入状态约秒钟后驱动器输出电流将自动减半以减少电机发热增加使用寿命停电电机位置记忆停电后驱动器自动记忆当前位置重新上电时驱动器将恢复上次断电前输出状态以避免上电时电机抖动和位置偏移4退磁机的选择一退磁原理1退磁处理最重要的两个条件磁极交迭磁场强度递减2磁极交迭的方法磁化电流采用交流电金陵科技学院学士学位论文第二章设计计算11纪园园交替改变直流电方向转变磁场中试件的方向3磁场强度递减的方式试件渐离磁场或磁场渐离试件由电源控制电流衰减或分段步降拟采用新乡日升的退磁机器RST系列料道式退磁器一概述1RST系列料道式退磁器是以微型单片机作为核心控制电路的退磁装置适用于圆形环形工件的退磁如轴承的内外环等退磁装置由退磁线圈退磁控制器和接近开关组成其外形如下图所示2电源要求RST退磁器供电电源正负半波应对称畸变小对于大型退磁器应考虑单独母线供电退磁线圈壳体必须与设备地连接3退磁线圈退磁线圈口径对于工件尺寸而言应有至少10以上的余量4退磁控制退磁控制器采用单片机控制电路和接近开关配套使用接近开关安装于退磁器前方当接近开关检测到工件时退磁控制器经过预定的延时时间在工件到达退磁线圈中部时启动退磁逻辑产生一个周期为13秒方向交替变化并逐渐衰减的磁场使工件退磁5接近开关接近开关为24V三线制PNP输出高电平有效的通用型接近开关接近开关应尽量靠近退磁线圈入口处6退磁沟道用非导磁金属板制作退磁沟道并与工件料道有机连成一体不能将退磁器本身作为一截料道使用这样便于安装和拆卸退磁器料道与退磁线圈应平滑连接使工件在重力作用下能平稳通过退磁线圈RST系列退磁器外形尺寸尺寸型号单位mmabhALHxyRST321632163468140987836RST6030603036941601308442金陵科技学院学士学位论文第二章设计计算12纪园园RST804080403610414015011080RST10050100503611222017014060RST12060120604013025019816080RST14070140704414629022618088RST160801608046160320250210110RST180801808049168360276230120RST200802008052176400302280120RST220802208056186400330290118配合机床内部的大小采用RST80405清洗机的选择1清洗机的作用轴承经过磨削加工以后沟道以及表面附着有大量的磨削后的碎片和残渣会给下一步的加工带来很大的误差以及造成生产的产品做废所以在一道工序后必须进行清洗防止对下一步的生产产生影响2清洗机的设计为了节约空间和成本不另外加滚道和提升平送装置不采用单独设计的大型清洗机直接采用喷淋清洗机清洗液直接来自机床的清洗液通过喷头直接在机床内部的平送带上直接清洗清洗后的清洗液经过过滤回到清洗液箱这样的清洗液可以反复使用环保经济成本低同时清洗机安装在机床内部更加节约空间此次设计采用喷淋式清洗机构造简单经济使用但缺点是清洗效果一般本次设计对清洗的要求不高同时为了是生产线的有序化能正常进行清洗必须在工件的传送过程中进行3清洗机的安装清洗机安装在机床内部的传送带上方具体位置参考装配图6机械手的选择1机械手的组成能模仿人手和臂的某些动作功能用以按固定程序抓取搬运物件或操作工具的自动操作装置它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化能在有害环境下操作以保护人身安全因而广泛应用于机械制造冶金电子轻工和原子能等部门机械手主要由手部和运动机构组成手部是用来抓持工件或工具的部件根据被抓持物件的形状尺寸重量材料和作业要求而有多种结构形金陵科技学院学士学位论文第二章设计计算13纪园园式如夹持型托持型和吸附型等运动机构使手部完成各种转动摆动移动或复合运动来实现规定的动作改变被抓持物件的位置和姿势运动机构的升降伸缩旋转等独立运动方式称为机械手的自由度为了抓取空间中任意位置和方位的物体需有6个自由度自由度是机械手设计的关键参数自由度越多机械手的灵活性越大通用性越广其结构也越复杂一般专用机械手有23个自由度机械手的种类按驱动方式可分为液压式气动式电动式机械式机械手按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等机械手通常用作机床或其他机器的附加装置如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件在加工中心中更换刀具等一般没有独立的控制装置有些操作装置需要由人直接操纵如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手机械手的意义和作用机械手是在机械化自动化生产过程中发展起来的一种新型装置在现代生产过程中机械手被广泛的运用于自动生产线中机械人的研制和生产已成为高技术邻域内迅速的有机结合机械手虽然目前还不如人手那样灵活但它具有能不断重复工作和劳动不知疲劳不怕危险抓举重物的力量比人手力大的特点因此机械手已受到许多部门的重视并越来越广泛地得到了应用在工业生产过程中尤其在自动流水线上零件的加工和搬运都可能用到机械手本课题就为解决海门恒豪制针有限公司在缝纫机针的生产过程中抛光这一工艺工作缝纫机针且夹紧不方便要使用一个专用夹具用于抛光工作为了解决以上传统的缺点设计了该液压式摆动机械手3机械手的工作原理该机械手采用了液压驱动方式来实现其工作的要求工作要求就是机械手臂的上下能够摆动手臂的回转运动手腕的回转运动及手部的夹持运动4机械手分类机械手按不同的标准可以有不同的分类方法如按用途可以分为通用机械手和专用机械手按驱动方式可以分为液压驱动机械手气压驱动机械手电气驱动机械手和机械驱动机械手按照控制方式可分为点位控制机械手和连续轨迹控制机械手两种在实际运用用大多按照运动坐标形式将机械手分问直角坐标式圆柱坐标式球坐标式和关节坐标式四种5机械手的主要参数金陵科技学院学士学位论文第二章设计计算14纪园园机械手的主要参数是说明机械手的规格和性能的具体指标一般包括以下几类1抓取重量抓取重量又称臂力是机械手所能抓取或搬运物件的最大重量它对其他参数如行程范围运动速度坐标形式和缓冲装置的设计均有影响是机械手最基本的参数2运动速度运动速度反映了机械手的生产水平是机械手的运动周期和工作效率很多机械手由于速度低限制了它的行程范围3行程范围机械手的手臂运动的行程对使用性能有很大的影响4定位精度定位精度是衡量机械手工作质量的又一个重要指标是指机械手的运动不见从某一起始位置运动到预期的另仪位置时所到达的实际位置的准确程度本次设计所涉及到的机械手要求精度不高行程也有控制块控制可以采用机床自身所带的机械手没有必要另外设计同时机械手起到有序控制中的也可以起到控制速度的作用各个磨床采用的机械手基本相同7提升平送装置的选择为了不划伤工件采用柔性材料PVC材质的带通过电机驱动的驱动带动皮带轮是工件在皮带上缓慢运动8接近开关的选择接近开关又称无触点行程开关它除可以完成行程控制和限位保护外还是一种非接触型的检测装置用作检测零件尺寸和测速等也可用于变频计数器变频脉冲发生器液面控制和加工程序的自动衔接等特点有工作可靠寿命长功耗低复定位精度高操作频率高以及适应恶劣的工作环境等一性能特点在各类开关中有一种对接近它物件有感知能力的元件位移传感器利用位移传感器对接近物体的敏感特性达到控制开关通或断的目的这就是接近开关当有物体移向接近开关并接近到一定距离时位移传感器才有感知开关才会动作通常把这个距离叫检出距离不同的接近开关检出距离也不同有时被检测验物体是按一定的时间间隔一个接一个地移向接近开关又一个金陵科技学院学士学位论文第二章设计计算15纪园园一个地离开这样不断地重复不同的接近开关对检测对象的响应能力是不同的这种响应特性被称为响应频率二种类因为位移传感器可以根据不同的原理和不同的方法做成而不同的位移传感器对物体的感知方法也不同所以常见的接近开关有以下几种1涡流式接近开关这种开关有时也叫电感式接近开关它是利用导电物体在接近这个能产生电磁场接近开关时使物体内部产生涡流这个涡流反作用到接近开关使开关内部电路参数发生变化由此识别出有无导电物体移近进而控制开关的通或断这种接近开关所能检测的物体必须是导电体2电容式接近开关这种开关的测量通常是构成电容器的一个极板而另一个极板是开关的外壳这个外壳在测量过程中通常是接地或与设备的机壳相连接当有物体移向接近开关时不论它是否为导体由于它的接近总要使电容的介电常数发生变化从而使电容量发生变化使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化由此便可控制开关的接通或断开这种接近开关检测的对象不限于导体可以绝缘的液体或粉状物等3霍尔接近开关霍尔元件是一种磁敏元件利用霍尔元件做成的开关叫做霍尔开关当磁性物件移近霍尔开关时开关检测面上的霍尔元件因产生霍尔效应而使开关内部电路状态发生变化由此识别附近有磁性物体存在进而控制开关的通或断这种接近开关的检测对象必须是磁性物体4光电式接近开关利用光电效应做成的开关叫光电开关将发光器件与光电器件按一定方向装在同一个检测头内当有反光面被检测物体接近时光电器件接收到反射光后便在信号输出由此便可感知有物体接近5热释电式接近开关用能感知温度变化的元件做成的开关叫热释电式接近开关这种开关是将热释电器件安装在开关的检测面上当有与环境温度不同的物体接近时热释电器件的输出便变化由此便可检测出有物体接近6其它型式的接近开关当观察者或系统对波源的距离发生改变时接近到的波的频率会发生偏移这种现象称为多普勒效应声纳和雷达就是利用这个效应的原理制成的利用多普勒效应可制成超声波接近开关微波接近开关等当有物体移近时金陵科技学院学士学位论文第二章设计计算16纪园园接近开关接收到的反射信号会产生多普勒频移由此可以识别出有无物体接近三主要用途接近开关在航空航空航天技术以及工业生产中都有广泛的应用在日常生活中如宾馆饭店车库的自动门自动热风机上都有应用在安全防盗方面如资料档案财会金融博物馆金库等重地通常都装有由各种接近开关组成的防盗装置在测量技术中如长度位置的测量在控制技术中如位移速度加速度的测量和控制也都使用着大量的接近开关四选用注意事项在一般的工业生产场所通常都选用涡流式接近开关和电容式接近开关因为这两种接近开关对环境的要求条件较低当被测对象是导电物体或可以固定在一块金属物上的物体时一般都选用涡流式接近开关因为它的响应频率高抗环境干扰性能好应用范围广价格较低若所测对象是非金属或金属液位高度粉状物高度塑料烟草等则应选用电容式接近开关这种开关的响这种开关的响明参考应频率低但稳定性好安装时应考虑环境因素的影响若被物为导磁材料或者为了区别和它在一同运动的物体而把磁钢埋在被测物体内时应选用霍尔接近开关它的价格最低在环境条件比较好无粉尘污染的场合可采用光电接近开关光电接近开关工作时对被测对象几乎无任何影因此在要求较高的传真机上在烟草机械上都被广泛地使用在防盗系统中自动门通常使用热释电接近开关超声波接近开关微波接近开关有时为了提高识别的可靠性上述几种接近开关往往被复合使用无论选用哪种接近开关都应注意对工作电压负载电流响应频率检测距离等各项指标的要求结合实际情况决定采用光电式的感应开关便于控制和调整个组件的安装各组件已经选择完毕由于本次设计主要是工艺流程无需要太多的计算所有产品都来自国内其他生产厂家排料机例外具体的安装说产品说明书具体的安装位置参考设计的总体安装图纸10生产线的维护和保养1及时的清理料道以免影响工件的通过2开关机前要检查是否有部件损坏如有损坏要及时更换3开关机器前要检查各冷却液压油是否充足冷却箱要定金陵科技学院学士学位论文第二章设计计算17纪园园期清洗4电气设备要定期检查保持干燥5定期检查各接气管头是否有漏气现象及时更换接头6定期检查气动三联件油气润滑杯内的润滑油应该保持充足7更换不同工件的时候需要对各接近开关稍做调整8及时更换过滤装置保证清洗液的洁净度金陵科技学院学士学位论文第三章使用说明18纪园园第三章使用说明工作环境生产车间环境电源电压为或者交流电压设备的调试设备安装完成后要进行调试在上料盘内放入部分调试零件开动机器检查各电机的转速是否正常各提升平送机构是否正常运行各料道内是否打磨光滑下料机的步进是否产生失步设备的动力运动部件需要进行清洁和加注润滑油脂当设备出现异常响动的时候请按下电器箱上的应急开关切断电源让装置停止工作当电源脱离后各运动部件静止时再惊醒设备检修在生产不同规格零件时注意调整各接近开关距离合理的安排部件传输路线其他具体的内容参考各个机床的说明书金陵科技学院学士学位论文致谢19纪园园设计收获和体会有自己动手操作虚心向有经验的人请教才会学以致用在将近二个月的毕业设计过程中我感觉到四年以来所学的知识在短短三个月的时间内得到了融会贯通冯老师布置给我的课题是轴承外圆磨超有序化退磁清洗和排料需要完成的任务有有序化排料装置各个退磁机和清洗机的位置的设计在明确了自己的设计方向后我开始进行毕业调研我们在谌康焘老师以及南京轴承厂的各位老师的带领下以及在学校和社会的大力支持下我们在南京轴承厂了解到了完整的轴承生产加工工艺同时我们还参观了无锡的普森精密机床有限公司和博阳机电设备有限公司了解到了国内外的机床加工行业的先进技术同时也给了我在设计思路和过程上的很多帮助使我少走了很多弯路我们还参观了中萃集团和南京卷烟厂见识到了国际一流的生产线高度的集中的自动化生产线不但开阔了我们的眼见同时在毕业设计的方案的选择上也给我提供了多种选择的余地以上各个公司的工程师们的无私的介绍让我学到了很多课本上学不到的知识但同时明白了什么事情只有在生产实践中才能得到验证用计算机绘图是我这次毕业设计的一大收获在计算机日益普及的今天我们更应该应用先进的画图工具来为我们设计服务虽然在大学二年级时学过AUTOCAD绘图但到现在基本上已经忘记了没有办法了现在又拿出书本来重学了一遍通过再次的学习我感觉收获很大基本上能熟练的掌握了AUTCAD的一些命令并且能够熟练的应用这次毕业设计的图全部用AUTOCAD完成在绘图的过程中以前遗忘的操作指令一一被记起并且能熟练使用为以后的工作打下了一定的基础在毕业设计的过程中我的不足之处也体现了出来完成一项工作的时候我总是急于求成结果事倍功半很不划算我想在以后的工作中我要慢慢克服这个不好的毛病通过这次毕业设计为我以后的工作积累了一定的经验也为更好的服务社会打下一定的基础为我国机械行业的振兴尽一份力金陵科技学院学士学位论文致谢20纪园园致谢本课题研究对象为小型轴承套圈磨超自动线研究的地点在南京轴承有限公司和金陵科技学院本部学校内在此对南京轴承有限公司的热情接待和帮助表示由衷地感谢同时感谢南京轴承有限公司各位工程师师傅的指导在此我要特别感老师为本毕业设计的方案拟订提供了生动的素材不辞辛劳的带领我们在生产中了解课题并且在设计的过程不断的纠正错误的思路和方向给我们设计很大的帮助和指导另外还要感谢谌老师带领我们参观了那么多工厂是我们学到了在课本中学不到的知识他们在知识面前所体现出来的严谨的一丝不苟的作风值得我们很好的学习我相信在以后的工作中会给我们以极大的帮助金陵科技学院学士学位论文致谢21纪园园金陵科技学院学士学位论文参考文献22纪园园参考文献1南京轴承有限公司产品说明书2姜培刚盖玉先机电一体化系统设计北京机械工业出版社20033李晓晖机械制造技术上海上海交通大学出版20004陈立德机械制造装备设计北京高等教育出版社20065陈立德机械设计基础北京高等教育出版社20046谌康焘机械制图上海上海交通大学出版社20037杨叔子杨克冲机械工程控制基础武汉华中科技大学出版社20058王伯平互换性与测量技术基础北京机械工业出版社20049马功勋工程力学南京东南大学出版社200310新乡日升机床有限公司产品说明书