NX的高压断路器压气缸铆接机分度转盘设计
NX的高压断路器压气缸铆接机分度转盘设计[20200123164759]
【摘要】
分度盘是将工件夹持在卡盘上或两顶尖间，并使其旋转、分度和定位的机床附件。在机械加工设备中需要制作等份加工，一般都通过分度盘来完成，分度装置在工业生产中得到了广泛的应用，且能适应电力、液压、气动、机械传动等多种动力驱动方式。气动分度盘比起其他分度盘日常维护比较少，精确度较高，价格理想，具有较高的性价比，所以气动分度盘是一个比较好的选择。
本课题来自于苏州市恒光科技有限公司的压气缸铆接机工作站的分度转盘的设计，针对国外分度盘造价高，传统分度盘可靠性差等问题，借鉴苏州阿尔斯通公司研发的分度盘设计方案，通过对气动棘轮分度盘和其他分度盘的比较研究，保留传统作用，改进驱动元件，设计一种性价比较高的气动转盘，还包括一些转盘与机床模具相连接的细节设计。旨在为传统的分度盘的进一步开发研究提供有效的实践借鉴。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】气动；分度盘；细节；设计；仿真；
引言 1
一、国内外研究现状及课题研究意义 2
二、分度盘简介 2
（一）分度盘的工作原理 2
（二）分度盘的分类 2
（三）分度盘的特点 3
三、整体设计 3
(一)总体设计原则 3
(二)分度盘动力元件的设计 3
(三)棘轮机构 4
（四）分度盘分度选择 4
（五）分度盘外形选择 5
四、分度盘连接的细节设计 6
(一)分度盘与套筒的连接设计 6
（二）套筒与支架上板的连接设计 7
（三）聚缘脂与特氟龙实物图 8
五、总结与展望 8
致谢 9
参考文献 10
引言
随着我国工业化的进一步深化，工厂的生产经营由粗放式向精细化过渡，要求进一步提高劳动生产率；随着劳动力成本的增加和民工荒的延续，劳动密集型的产业也迫切需要解决自动化生产的问题，以提高生产效率。例如在食品灌装和包装行业等领域，以前各工序多数采用人工操作，效率低下。目前在自动装配线上通常采用棘轮棘爪结构进行间歇操作，虽然一定程度上提高了效率，但是不能实现自动化控制，影响了装配线的生产水平；采用步进电机驱动的回转分度盘虽然实现了自动控制，但是它驱动力矩小，定位精度低，推广应用受到了一定的限制。气动分度盘是为了适应当前工业化生产的自动化而应运而生的，它能实现生产的高效率、精确、自动化。
气动分度盘根据不同的运用需求已形成了，IT（基本型）、ST（加强型）、CT（紧凑型）、HT（卧室）等众多系列，每个系列又有不同大小规格。气动分度盘广泛地运用于钻孔、攻牙、焊接、超声焊接、铆接、影像检测、CNC加工等领域。
一、国内外研究现状及课题研究意义
压气缸是当今应用于电力行业的高压断路器中的一个核心部件。于二十一世纪初引入中国，是苏州阿尔斯通公司的第一个产品。随着国内和国际上高压电网的全面发展高压断路器的市场需求也在逐年增加，高压断路器的市场竞争非常激烈。压气缸作为高压断路器的核心部件，提高压气缸的生产效率，降低生产成本是在取得市场竞争的前提。
压气缸的装配在整个生产流程中占用了很大的生产时间。要想提高生产效率就必须对压气缸的装配方法和装配工具进行改进以提高其生产效率。从而从根本上提高高压断路器在国际市场中的竞争力。随着经济全球化的发展在印度、巴西、法国、德国都有压气缸的装配生产。为了提高生产效率包括中国在内的印度、德国一直在对压气缸的装配工艺进行研究改进。其中对其核心工序压气缸铆接用的铆接机进行了新的设计或改进。
最先研究开发压气缸铆接机的是德国。德国是一个经济和科技都很发达的国家，因此在设计研发出的压气缸铆接机其自动化程度高，设备功能齐全，操作简便，加工定位非常准确。但其设备安装复杂，维修保养较为困难。对生产环境要求过高。最重要的一点是设备相当昂贵。
印度对压气缸铆接机也有研发，其研发的铆接机，结构十分简陋。所以其造价极低只有人民币十几万元，虽然基本操作都能完成但其定位不准确，导致次品报废品非常多。因此不能满足我们的生产需要。
综合上述对两个国家压气缸铆接机的研发我们进行了一定的改进，令其结构更加简单，更加简便实用，在完全满足工作需求的同时又能节约成本。使其性价比更高，更能提高产品的市场竞争力。而分度盘是铆接机的一个重要的组成部分，分度盘的性能也影响到整个铆接机的工作性，所以分度盘的设计也相当有意义。
二、分度盘简介
（一）分度盘的工作原理
构建机箱，在机箱外侧壁上装设一个驱动气缸，还包括固设在机箱内的滑台，滑台上开设有滑槽，该滑槽内设有一可沿滑槽滑动的齿条，齿条的一端与驱动气缸传动连接，机箱内还装设有一横向转轴，在转轴上位于机箱内的部份依次套设有棘轮、齿轮，该齿轮与齿条相啮合，转轴的一端从机箱内伸出与转盘固定连接，机箱内还装设有棘轮同步装置，还包括用于对棘爪进行定位的棘轮定位装置，同时还有缓冲装置进行缓冲，防止由于运动惯性的超程。
（二）分度盘的分类
分度盘主要有通用分度头和光学分度头两类。
通用分度盘按分度方法和功能可分为3种：
①万能分度盘：用途最为广泛。主轴可在水平和垂直方向间倾斜任意角度。分度机构由分度盘和传动比为1：40的蜗杆-蜗轮副组成，分度盘上有多圈不同等分的定位孔。转动与蜗杆相连的手柄将定位销插入选定的定位孔内，即可实现分度。当分度盘上的等分孔数不能满足分度要求时，可通过蜗轮与主轴之间的交换齿轮改变传动比，扩大分度范围。在铣床上可将万能分度盘的交换齿轮与铣床工作台的进给丝杠相联接，使工件的轴向进给与回转运动相组合，按一定导程铣削出螺旋沟槽；
②半万能分度盘：结构与万能分度头基本相同，但不带交换齿轮机构，只能用分度盘直接分度,不能与铣床工作台联动；
③等分分度盘：一般采用具有24个槽或孔的等分盘，直接实现2、3、4、6、8、12、24等分的分度，立式和立卧式2种。立卧式的底座带有两个互相垂直的安装面，主轴可以处于水平或垂直位置。通用分度盘的分度精度一般为±15″。
（三）分度盘的特点
1.气压、油压、信号或电气信号配合（电磁阀、PLC）控制回路，整套即可使用。精度正负15秒，（0.02高速的精度）不会有误差生成。
2.分度盘运动状态时，分度盘面依照工艺需求分割等份旋转，盘面无升降起伏变化。
3.反应速度快，可与攻牙机、钻床、铆钉机、超声波、烫金、丝印、移印、CNC数控加工或其它工作机配合，形成自动生产、加工、组装。
4.其工作位调整简单，标准等份有4、6、8、12、24、48等，特殊分割可另行制造分度盘旋转盘面可根据工艺需要在360°范围内，顺时针或逆时针方向依次转动。转盘直径标准套餐有：140 180 250 320 400。
5.负载后惯性大时，亦无移位之现象。
三、整体设计
(一)总体设计原则
设计分度盘应符合以下基本原则：
（1）满足用户提出的有关使用条件的要求。
（2）有足够长的使用寿命（应理解为分度盘需要大修时间间隔的长短），足够高的使用可靠性（应理解为分度盘被迫停车的次数）。
（3）有较高的运转经济性。
（4）有良好的动力平衡性。
（5）维护检修方便。
（6）制造工艺性良好。
(二)分度盘动力元件的设计
利用电动机和减速机作为动力元件的分度盘，电动机带动齿轮旋转，再在旁边装有一个传感器检测，当转盘转过一定角度时，传感器发出信号，减速机开始工作，使转盘减速，在到达所需位置时停止转动。这种分度盘比较容易实现，价格也较低，但是这种分度盘精确度不高，所以不考虑用这种动力的分度盘。
【摘要】
分度盘是将工件夹持在卡盘上或两顶尖间，并使其旋转、分度和定位的机床附件。在机械加工设备中需要制作等份加工，一般都通过分度盘来完成，分度装置在工业生产中得到了广泛的应用，且能适应电力、液压、气动、机械传动等多种动力驱动方式。气动分度盘比起其他分度盘日常维护比较少，精确度较高，价格理想，具有较高的性价比，所以气动分度盘是一个比较好的选择。
本课题来自于苏州市恒光科技有限公司的压气缸铆接机工作站的分度转盘的设计，针对国外分度盘造价高，传统分度盘可靠性差等问题，借鉴苏州阿尔斯通公司研发的分度盘设计方案，通过对气动棘轮分度盘和其他分度盘的比较研究，保留传统作用，改进驱动元件，设计一种性价比较高的气动转盘，还包括一些转盘与机床模具相连接的细节设计。旨在为传统的分度盘的进一步开发研究提供有效的实践借鉴。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】气动；分度盘；细节；设计；仿真；
引言 1
一、国内外研究现状及课题研究意义 2
二、分度盘简介 2
（一）分度盘的工作原理 2
（二）分度盘的分类 2
（三）分度盘的特点 3
三、整体设计 3
(一)总体设计原则 3
(二)分度盘动力元件的设计 3
(三)棘轮机构 4
（四）分度盘分度选择 4
（五）分度盘外形选择 5
四、分度盘连接的细节设计 6
(一)分度盘与套筒的连接设计 6
（二）套筒与支架上板的连接设计 7
（三）聚缘脂与特氟龙实物图 8
五、总结与展望 8
致谢 9
参考文献 10
引言
随着我国工业化的进一步深化，工厂的生产经营由粗放式向精细化过渡，要求进一步提高劳动生产率；随着劳动力成本的增加和民工荒的延续，劳动密集型的产业也迫切需要解决自动化生产的问题，以提高生产效率。例如在食品灌装和包装行业等领域，以前各工序多数采用人工操作，效率低下。目前在自动装配线上通常采用棘轮棘爪结构进行间歇操作，虽然一定程度上提高了效率，但是不能实现自动化控制，影响了装配线的生产水平；采用步进电机驱动的回转分度盘虽然实现了自动控制，但是它驱动力矩小，定位精度低，推广应用受到了一定的限制。气动分度盘是为了适应当前工业化生产的自动化而应运而生的，它能实现生产的高效率、精确、自动化。
气动分度盘根据不同的运用需求已形成了，IT（基本型）、ST（加强型）、CT（紧凑型）、HT（卧室）等众多系列，每个系列又有不同大小规格。气动分度盘广泛地运用于钻孔、攻牙、焊接、超声焊接、铆接、影像检测、CNC加工等领域。
一、国内外研究现状及课题研究意义
压气缸是当今应用于电力行业的高压断路器中的一个核心部件。于二十一世纪初引入中国，是苏州阿尔斯通公司的第一个产品。随着国内和国际上高压电网的全面发展高压断路器的市场需求也在逐年增加，高压断路器的市场竞争非常激烈。压气缸作为高压断路器的核心部件，提高压气缸的生产效率，降低生产成本是在取得市场竞争的前提。
压气缸的装配在整个生产流程中占用了很大的生产时间。要想提高生产效率就必须对压气缸的装配方法和装配工具进行改进以提高其生产效率。从而从根本上提高高压断路器在国际市场中的竞争力。随着经济全球化的发展在印度、巴西、法国、德国都有压气缸的装配生产。为了提高生产效率包括中国在内的印度、德国一直在对压气缸的装配工艺进行研究改进。其中对其核心工序压气缸铆接用的铆接机进行了新的设计或改进。
最先研究开发压气缸铆接机的是德国。德国是一个经济和科技都很发达的国家，因此在设计研发出的压气缸铆接机其自动化程度高，设备功能齐全，操作简便，加工定位非常准确。但其设备安装复杂，维修保养较为困难。对生产环境要求过高。最重要的一点是设备相当昂贵。
印度对压气缸铆接机也有研发，其研发的铆接机，结构十分简陋。所以其造价极低只有人民币十几万元，虽然基本操作都能完成但其定位不准确，导致次品报废品非常多。因此不能满足我们的生产需要。
综合上述对两个国家压气缸铆接机的研发我们进行了一定的改进，令其结构更加简单，更加简便实用，在完全满足工作需求的同时又能节约成本。使其性价比更高，更能提高产品的市场竞争力。而分度盘是铆接机的一个重要的组成部分，分度盘的性能也影响到整个铆接机的工作性，所以分度盘的设计也相当有意义。
二、分度盘简介
（一）分度盘的工作原理
构建机箱，在机箱外侧壁上装设一个驱动气缸，还包括固设在机箱内的滑台，滑台上开设有滑槽，该滑槽内设有一可沿滑槽滑动的齿条，齿条的一端与驱动气缸传动连接，机箱内还装设有一横向转轴，在转轴上位于机箱内的部份依次套设有棘轮、齿轮，该齿轮与齿条相啮合，转轴的一端从机箱内伸出与转盘固定连接，机箱内还装设有棘轮同步装置，还包括用于对棘爪进行定位的棘轮定位装置，同时还有缓冲装置进行缓冲，防止由于运动惯性的超程。
（二）分度盘的分类
分度盘主要有通用分度头和光学分度头两类。
通用分度盘按分度方法和功能可分为3种：
①万能分度盘：用途最为广泛。主轴可在水平和垂直方向间倾斜任意角度。分度机构由分度盘和传动比为1：40的蜗杆-蜗轮副组成，分度盘上有多圈不同等分的定位孔。转动与蜗杆相连的手柄将定位销插入选定的定位孔内，即可实现分度。当分度盘上的等分孔数不能满足分度要求时，可通过蜗轮与主轴之间的交换齿轮改变传动比，扩大分度范围。在铣床上可将万能分度盘的交换齿轮与铣床工作台的进给丝杠相联接，使工件的轴向进给与回转运动相组合，按一定导程铣削出螺旋沟槽；
②半万能分度盘：结构与万能分度头基本相同，但不带交换齿轮机构，只能用分度盘直接分度,不能与铣床工作台联动；
③等分分度盘：一般采用具有24个槽或孔的等分盘，直接实现2、3、4、6、8、12、24等分的分度，立式和立卧式2种。立卧式的底座带有两个互相垂直的安装面，主轴可以处于水平或垂直位置。通用分度盘的分度精度一般为±15″。
（三）分度盘的特点
1.气压、油压、信号或电气信号配合（电磁阀、PLC）控制回路，整套即可使用。精度正负15秒，（0.02高速的精度）不会有误差生成。
2.分度盘运动状态时，分度盘面依照工艺需求分割等份旋转，盘面无升降起伏变化。
3.反应速度快，可与攻牙机、钻床、铆钉机、超声波、烫金、丝印、移印、CNC数控加工或其它工作机配合，形成自动生产、加工、组装。
4.其工作位调整简单，标准等份有4、6、8、12、24、48等，特殊分割可另行制造分度盘旋转盘面可根据工艺需要在360°范围内，顺时针或逆时针方向依次转动。转盘直径标准套餐有：140 180 250 320 400。
5.负载后惯性大时，亦无移位之现象。
三、整体设计
(一)总体设计原则
设计分度盘应符合以下基本原则：
（1）满足用户提出的有关使用条件的要求。
（2）有足够长的使用寿命（应理解为分度盘需要大修时间间隔的长短），足够高的使用可靠性（应理解为分度盘被迫停车的次数）。
（3）有较高的运转经济性。
（4）有良好的动力平衡性。
（5）维护检修方便。
（6）制造工艺性良好。
(二)分度盘动力元件的设计
利用电动机和减速机作为动力元件的分度盘，电动机带动齿轮旋转，再在旁边装有一个传感器检测，当转盘转过一定角度时，传感器发出信号，减速机开始工作，使转盘减速，在到达所需位置时停止转动。这种分度盘比较容易实现，价格也较低，但是这种分度盘精确度不高，所以不考虑用这种动力的分度盘。
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