多模式臺(tái)式砂輪切割機(jī)的設(shè)計(jì).pdf

1、砂輪切割機(jī)廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、汽車、航天、科研教育等眾多領(lǐng)域，是不可缺少的機(jī)械加工設(shè)備。隨著材料科學(xué)的不斷發(fā)展，對(duì)砂輪切割機(jī)的切割能力和切割質(zhì)量都提出了新的要求，這就需要不斷開發(fā)新的切割設(shè)備滿足新型材料的加工需求。
　　傳統(tǒng)砂輪切割機(jī)在切割新型材料時(shí)切割質(zhì)量并不理想，易出現(xiàn)切口不平整、切割路線偏斜，工件表面組織變化等問題。因此急需設(shè)計(jì)一臺(tái)高效率、高精度、高自動(dòng)化的砂輪切割機(jī)，可減少工件后續(xù)加工難度，提高切割精度、降低生產(chǎn)成本。滿

2、足多種形狀工件的批量和單件高質(zhì)量切割加工。
　　機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是切割機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、夾具、空間布局、冷卻機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算，采用UG三維建模軟件對(duì)各零部件實(shí)體建模，并按與實(shí)體1∶1比例裝配構(gòu)建虛擬樣機(jī)。UG軟件建模使零部件設(shè)計(jì)精確度增加、位置準(zhǔn)確度變高、研發(fā)周期縮短。通過多次優(yōu)化使內(nèi)部空間布局合理，大大增加加工空間。設(shè)計(jì)裝夾圓柱形、矩形、薄片形、多邊形等形狀工件的夾具，裝夾緊固穩(wěn)定性增加。
　　控制系統(tǒng)硬件以PLC作為運(yùn)動(dòng)控制

3、核心，單片機(jī)作為顯示和輸入的人機(jī)交換模塊，二者通過串行接口通信?？刂葡到y(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中編寫了PLC與單片機(jī)通信程序，確定傳輸中單片機(jī)的優(yōu)先地位。針對(duì)加工工件類型不同設(shè)計(jì)了五種切割模式，最大的發(fā)揮了切割機(jī)的工作潛力。用戶通過人機(jī)交換模塊將加工參數(shù)和選擇的切割模式傳送給PLC，PLC及時(shí)響應(yīng)控制一臺(tái)變頻器、三臺(tái)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和開關(guān)元件執(zhí)行切割，使砂輪片、工作臺(tái)、擺動(dòng)機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)工作完成切割任務(wù)。工作期間電磁傳感器、報(bào)警裝置和單片機(jī)看門狗電路等對(duì)運(yùn)行

4、的切割進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保工作的安全穩(wěn)定性。
　　切割機(jī)切割的執(zhí)行部件是砂輪片，砂輪片損耗量對(duì)切割質(zhì)量有直接影響。在切割過程中由于人為操作不當(dāng)和加工參數(shù)選擇不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生砂輪片的爆裂現(xiàn)象。采用UG軟件建立砂輪片有限元模型導(dǎo)入ANSYS軟件進(jìn)行分析，對(duì)砂輪片有限元模型施加不同工況載荷，觀察砂輪片在不同工況條件下應(yīng)力與形變分布，進(jìn)行對(duì)比分析可以確定各個(gè)加工因素對(duì)砂輪片損耗的影響程度，為加工參數(shù)選擇和提高砂輪使用壽命提供參考，同時(shí)對(duì)砂輪片及其