自行车U形车架立管扩孔机夹紧机构及液压系统设计及CAD图纸(4)
系统在人机交互的辅助优化设计环境下，以CAD 子系统对液压集成块进行一系列结构优化设计为基础，由CAM 子系统对零件信息进行必要的数据处理，最后输出所需的各类图像及工程图纸。
2课题的总体设计方案
2.1 总体方案
扩孔机整体结构设计运用组合机床模块化设计思想。组合机床通用部件分类：动力部件；支承部件；输送部件；控制部件；辅助部件。如图2.1:
图2.1 单工位组合机床配置型式
扩孔机主要由扩孔动力头、液压滑台、液压夹具、液压站、电气控制系统、床身等部分组成，如图2.2。设计运用了一些通用部件：扩孔动力头、滑台、拖板，通用部件不仅可以多次重复利用，而且可以组织专门工厂集中生产，有重新改装的优越性，又有利于降低制造成本。工件由液压夹具夹紧。夹具安装在拖板上，可以沿麻花钻轴线方向前后调整位置。当钻头因修磨而逐渐缩短时，可以方便地进行补偿。
图2.2 扩孔机的组成
扩孔机的作业过程为：操作工人将立管送入夹具，按下夹紧控制开关，夹具将立管夹紧。然后按下启动开关，动力头依次完成快进、工进和快退，然后等待下一循环的命令。
2.2扩孔动力头驱动形式选择
扩孔动力头是该机床的主要工作部件，由电动机、减速箱和主轴箱等组成。
直线电机是20世纪下半叶电工领域中出现的具有新原理、新理论的新技术，是一种取消链条、传动带、齿轮、丝杆和蜗轮、蜗杆等传统的中间转换装置，将电能直接转换成直线运动机械能的动力源和驱动机构。它有许多种类和结构型式，哈尔滨泰富实业有限公司生产的扁平型、圆筒型三相直线异步电动机是许多种类和结构中的两种，这两种电机可广泛应用于油田抽油机、电梯与升降机、医疗、冶金、机床、纺织、自动化领域以及门窗移动、电动窗帘等许多方面。直线电机不需要经过中间转换机构而直接产生直线运动，使结构大大简化，运动惯量减少，动态响应性能和定位精度大大提高；同时也提高了可靠性，节约了成本，使制造和文护更加简便。但效率和功率因数较低,运行速度范围受到电机极距的限制,且馈电比较复杂。
机械驱动是应用滚珠丝杠螺母副来驱动,在响应速度和精度等方面有一定的缺陷,且难以准确控制运行速度,成本也昂贵 。
滑台是组合机床及其自动线的主要动力部件，是构成组合机床及其自动线的基础。滑台的精度、结构刚性和技术性能对组合机床及其自动线的工作能力、完成的工作内容、所能达到的加工精度及其生产率等技术经济指标都有决定性的影响。液压滑台是用来完成进给运动的动力部件，可根据被加工零件的工艺要求，在其上安装动力箱（须配多轴箱）、各种切削头，并与支承部件相配套组成不同形式的组合机床，用以完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、锪窝、刮端面、倒角、车端面、铣削及攻丝等工序。台面宽320mm以下的液压滑台配有分级进给装置，可完成深孔加工。在滑台上也可安装检测装置，以便完成自动检测工序的进给动作。液压滑台的动作由快进、工进和快退三个步骤组成。其工进速度通过单向调速阀调节，动力头的行程由行程开关控制，可以很好地控制动力头前进，且效率和精度都很高。
相比较, 液压滑台最合适驱动动力头。液压滑台的动作由快进、工进和快退三个步骤组成。其工进速度通过单向调速阀调节，动力头的行程由行程开关控制。
2.3 夹具动力选择
工件的上料和卸料过程完全依靠手工作业，每个班次工人就要完成上千次的旋紧和旋松的动作，加上其它的作业内容，工人的劳动强度相当大，而且夹紧力的大小会受人为因素的影响而变化。夹紧力偏大，工件的变形量也会增大，影响加工的质量；夹紧力偏小，工件可能在加工过程中产生偏转或轴向移动，情况严重时有可能引发事故。故夹紧力大小的控制非常重要。
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