數(shù)控等離子坡口切割機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及仿真.pdf

1、為提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，鋼板的熱切割目前已經(jīng)采用數(shù)控切割。對(duì)于有坡口的零件，發(fā)達(dá)國家已經(jīng)采用在數(shù)控切割機(jī)上直接切割坡口的技術(shù)，其采用的主要功能部件是回轉(zhuǎn)割炬。該技術(shù)能自動(dòng)調(diào)整割炬角度，從而保證各種零件坡口尺寸的要求，達(dá)到切割坡口的目的。然而現(xiàn)有機(jī)構(gòu)本身仍然有一些無法克服的問題：如機(jī)構(gòu)龐大；需要特別的機(jī)構(gòu)解決擺角時(shí)線纜的收放；防絞軸承工作環(huán)境惡劣，壽命短，失效的帶來嚴(yán)重安全問題。 為了解決上述問題，本文設(shè)計(jì)了新型的坡口切割機(jī)

2、構(gòu)。首先建立了機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型，通過兩個(gè)垂直軸的旋轉(zhuǎn)合成割炬的以割嘴為固定點(diǎn)的定心圓錐運(yùn)動(dòng)。依據(jù)數(shù)學(xué)模型對(duì)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，機(jī)構(gòu)采用平面的平行四邊形機(jī)構(gòu)，通過回轉(zhuǎn)軸和連桿的轉(zhuǎn)動(dòng)合成割槍的切割運(yùn)動(dòng)。這種新機(jī)構(gòu)的割炬在切割坡口時(shí)本身無旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，無需防絞軸承與線纜收趑機(jī)構(gòu)；整個(gè)結(jié)構(gòu)簡單整潔，自量輕，制造成本低。 此外，本文還基于．Pro/E軟件通過仿真的方法模擬機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，并通過模擬的方法選取了機(jī)構(gòu)的兩個(gè)平面誤差-機(jī)構(gòu)的連板頭

3、端孔設(shè)計(jì)誤差δ<,1>和割槍初始定位誤差δ<,1>，比較它們給機(jī)構(gòu)帶來的誤差，結(jié)果表明：δ<,1>給機(jī)構(gòu)帶來的誤差更大，但只存在于一半的切割過程中；δ<2>給機(jī)構(gòu)帶來的誤差小一些，但它存在于整個(gè)切割過程。 為了讓操作人員更直觀的了解了該機(jī)構(gòu)的運(yùn)行原理、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和使用方法，本文還運(yùn)用3DS MAX軟件制作了兩個(gè)演示動(dòng)畫：第一個(gè)動(dòng)畫演示了回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的割槍作以割嘴為固定點(diǎn)的定心圓錐擺動(dòng)；另一個(gè)演示了整個(gè)機(jī)床切割矩形輪廓和圓形輪廓時(shí)的