Φ406端面铣头倒棱机自动送料机构的优化设计.pdf

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1、2010NO．6重型机械·41··设计计算·q0406端面铣头倒棱机自动送料机构的优化设计柴晓艳一，余小巧'(1．天津理工大学天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室，天津300384；2．天津理工大学机械工程学院，天津300191)摘要：双工位全自动钢管端面铣头倒棱机可同时对两个钢管进行端面加工，生产效率较高。自动送料机构是它的重要组成部分。本文运用ADAMS软件对自动送料机构进行优化设计，优化后，最大升降力减少58．3％，最大推进力减少78．4％。关键词：优化设计；双工位；自动送料机构；仿真分析中图分类

2、号：TH122文献标识码：A文章编号：1001—196X(2010)05—0041—06Optimaldesignforautomaticfeedingmechanismofchamferingmachinefor4~406endmillingCAIXiao．yan．_．YUXiao—qiao'(1．TianjinKeyLaboratoryforControl&ApplicationsinComplicatedSystem．TianjinUniversityofTechnology，Tianjin3003

3、84，China；2．SchoolofMechanicalEngineering，TianjinUniversityofTechnology，Tianjin300191，China)Abstract：Endsoftwosteelpipescanbeprocessedsimultaneouslybydouble—positionfullyautomaticplain—endchamferingmachineforsteelpipeendswithhighproductioneficiency．Theauto

4、maticfeedingmechanismisitsimportantcomponent．ThisarticledescribestheoptimaldesignforautomaticmechanismbyuseofADAMSsoft—wareandthemaximumelevatingpowerisdecreased58．3％whilethemaximumdrivingpowerisdecreased78．4％afteroptimizing．Keywords：optimaldesign；double—

5、position；automaticfeedingmechanism；simulationanalysis和自动送料机构两大部分，有单工位和双工位之1概述分，即一次完成单根还是双根钢管端面铣头、倒钢管在国民经济中占有重要的位置，其用量每棱、去毛刺的工作，双工位具有更高的效率。本文年增长几百万t。为了生产高质量、高附加值的钢采用ADAMS软件利用参数表达式、参数化点坐标、管，扩展钢管更广泛的用途，需对钢管端面铣头、运动参数化、使用设计变量等手段参数化建模，然倒棱、去毛刺，全自动钢管端面铣头倒棱机就是完后对自

6、动送料机构中的两种运动机构进行优化设成这一功能的专用机床。该设备包括铣头加工机构计，最终获得最优化的自动送料机构。2自动送料机构的工作过程收稿日期：2010—07—04；修订日期：2010—08—3045406全自动钢管端面铣头倒棱机自动送料基金项目：2009年天津市科技支撑计划重点项目一全自动钢管机构由升降机构和横移机构组成，采用的是多杆端面铣头倒棱机(09ZCKFGX02900)作者简介：柴晓艳(1960一)，女，天津理工大学教授，研究方机构，液压驱动。该机构以步进的方式依次将被向：机械制造及自动化。

7、加工的工件送至工作位置，同时将工作位置的已·42·重型机械2010N0．6加工的工件送出到指定位置，其步进停顿的时间学仿真，摇杆3与活塞杆4连接点受力的变化就是工件被加工的时间。自动送料机构与铣头加曲线如图3所示，活塞杆4匀速运动，节点处的工机构一起构成全自动生产设备。受力是变化的。由图1可知，A、B铰链的位置自动送料机构如图1所示，活塞杆4伸出，决定了活塞杆4的安装位置，这个位置要考虑杆带动摇杆1、3摆动，由于1、3杆长度相等且平件尺寸发生变化时铰链在杆件中所处的位置。当行布置，故1、2、3杆和机架构成

8、平行四边形机原动件所在的位置不同时，在同样的工作条件下构，1、3杆摆动时带动连杆2水平升降，杆1、所的力是不同的，即使活塞杆的安装位置确定，2、3、4、9和机架组成了升降机构。在连杆2在整个升降过程中原动件的输出力也是变化的，上装配有可水平移动的钢管定位块8，钢管定位图3说明了这一点。A、B铰链应在何位置使活块8可随连杆2水平升降，当活塞杆7动作，带塞杆4在升降过程中所输出的最大力值为最小，动摇杆6摆动，通过连杆5带动钢管定位