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畢業(yè)設(shè)計開題報告
機械工程學(xué)院2014屆
題 目： 汽車后視鏡數(shù)控磨邊機
課 題 類 型： 專用機床設(shè)計與開發(fā)
課 題 來 源： 導(dǎo)師給課題（汽車行業(yè)市場需求）
學(xué) 生 姓 名： PLC部分
學(xué) 號： 2010
專 業(yè)： 機械工程及自動化
班 級：
指 導(dǎo) 老 師：
2010年10月15日
一、本課題研究的主要內(nèi)容、目的和意義
1. 本課題研究的主要內(nèi)容：
本課題主要研究汽車后視鏡數(shù)控磨邊機的設(shè)計，具體包括以下幾個面：
（1） 簡述汽車后視鏡的行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及其加工過程中的磨邊工序現(xiàn)狀，綜述設(shè)計汽車后視鏡數(shù)控磨邊機的目的、意義和必要性；
（2） 主要設(shè)計研究汽車后視鏡數(shù)控磨邊機的數(shù)控工作臺、后視鏡自動夾緊機構(gòu)、自動上下料機械手、機床床身、冷卻裝置及刀具、 數(shù)控系統(tǒng)、夾緊機構(gòu)及自動上下料機械手的PLC自動控制；
（注：本人與另一人負(fù)責(zé)夾緊機構(gòu)及自動上下料機械手的機械部分及PLC自動控制部分研究設(shè)計）
2.本課題研究的目的：
（1）通過對汽車后視鏡數(shù)控磨邊機的設(shè)計使我們得到機械原理、 機械設(shè)計、cad制圖、UG、 數(shù)控機床、 數(shù)控系統(tǒng)、工程測試技術(shù)、 PLC原理及應(yīng)用、氣液壓原理及應(yīng)用 等課程的綜合訓(xùn)練；
（2）通過對本汽車后視鏡數(shù)控磨邊機的設(shè)計使我們掌握機械裝備工程設(shè)計的一般方法及一般規(guī)律，獲得運用所學(xué)知識解決實際問題的方法，訓(xùn)練了我們獨立調(diào)查研究，資料文獻(xiàn)檢索，方案論證，規(guī)范科技寫作等方面的能力；
（3）學(xué)以致用，解決生產(chǎn)實際問題，滿足生產(chǎn)技術(shù)需求，創(chuàng)造價值。
（3）本課題研究的意義：
汽車后視鏡鏡片生產(chǎn)線的加工流程為：切割材料——洗滌——熱加工成曲型——冷卻——鍍金屬膜——涮漆保護——磨邊——包裝成品。其中磨邊是必不可少的環(huán)節(jié)，鏡片邊緣磨出倒角后，易于包裝、不易割傷、邊緣不易崩碎。目前國內(nèi)汽車后視鏡磨邊都采用人工磨邊或半自動化的靠模磨邊機械，其需要人力裝卸鏡片，一個靠模模型只能磨削一種形狀的球面后視鏡，且精度不高效率底，人的工作量大。本課題設(shè)計的汽車后視鏡數(shù)控磨邊機可以實現(xiàn)完全自動化磨邊，通過改變數(shù)控程序而磨削一定尺寸范圍內(nèi)任意形狀的球面汽車后視鏡，通過plc系統(tǒng)控制的氣動后視鏡自動夾緊機構(gòu)、自動上下料機械手可實現(xiàn)自動裝卸夾緊鏡片。因而能完全自動化磨削加工大批量、各種形狀、高精度的汽車后視鏡，提高工作效率，從而獲得良好的生產(chǎn)經(jīng)濟效益。
二、本課題擬定的研究方法、整體方案、 技術(shù)路線：
1、研究方法：
（1）分析現(xiàn)有有關(guān)數(shù)控機床 PLC原理與應(yīng)用的文獻(xiàn)，理解掌握數(shù)控銑床的傳動機構(gòu)及數(shù)控系統(tǒng)、各種氣動機械的PLC控制系統(tǒng)，充分借鑒已有的優(yōu)良結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計；
（2）反復(fù)修改、嚴(yán)密論證整體方案的可行性，定整體方案后再進(jìn)行各部分的分工，然后進(jìn)行各部分詳細(xì)設(shè)計，最終組合畫裝配圖；
（3）在掌握plc原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行汽車后視鏡夾緊裝置、 自動上下料機械手控制的plc控制電氣原理圖、梯形圖、接線圖的設(shè)計。
2、課題研究的整體方案及技術(shù)路線：
（1）整體方案：由數(shù)控工作臺、后視鏡自動夾緊機構(gòu)、自動上下料機械手、機床床身、冷卻裝置及刀具、夾緊機構(gòu)及自動上下料機械手、數(shù)控系統(tǒng)、plc控制系統(tǒng)構(gòu)成的數(shù)控磨邊機方案草圖如下—
（3） 技術(shù)路線：設(shè)計計算——用CAD、UG畫機械部分圖、plc電氣原理圖、梯形圖、接線圖。
三、研究進(jìn)度安排
第六周定總體方案、 寫開題報告、 分工到plc控制部分——第八周查閱檢索有關(guān)資料——十三周前完成機械手 夾緊裝置等部分的電氣原理圖、梯形圖、接線圖的設(shè)計——十六周前完成說明書編寫——十七周答辯。
四、參考文獻(xiàn)：
1.電氣控制及plc/周軍主編.—2版.—北京：機械工業(yè)出版社，2007年.4;
2.
3.
4.
5.
此為氣動夾緊裝置，機械手設(shè)想為手抓夾緊改為玻璃吸盤
1.控制過程：
夾緊裝置固定在數(shù)控工作臺上，夾緊裝置是用橡膠軟盤做的模型，如上圖下面是氣缸推動倒U型夾子上松下緊橢圓球面鏡。
當(dāng)加工完后，數(shù)控工作臺退到固定位置A，不接觸型行程開關(guān)動作，夾緊裝置向上松開，碰到開關(guān)后氣動吸盤機械手動作到位鏡子上方，再下降，然后吸取鏡片；然后轉(zhuǎn)到放成品的B處，下降松開鏡片；再上升然后轉(zhuǎn)到毛胚C處，下降吸取毛胚鏡，再上升后轉(zhuǎn)到夾緊A處，下降松開鏡片，在上升后轉(zhuǎn)到B處停，最后夾緊裝置夾緊毛胚鏡片。
（重復(fù)A,B,C三個工位，每個工位處下降—吸取—上升---轉(zhuǎn)動到下個工位，如此循環(huán)，位置用不接觸式行程開關(guān)，機械手與夾緊都用氣缸傳力，PLC選用三菱）
2.最終結(jié)果需要：設(shè)計說明書，電氣元件組成的電器原理圖，梯形圖，接線圖；
3.補充：完成自動上下料動作，設(shè)置機床超程急停，開始加工控制冷卻液開，到A位置控制關(guān)冷卻液
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