機床切屑廢料壓塊成形設備的整體方案設計案例目錄TOC\o"1-3"\h\u20360機床切屑廢料壓塊成形設備的整體方案設計案例 1294181.1整體方案的設計 120629（1）工況要求 220246（2）剛度要求 256（3）強度要求 2197911.2機床切屑廢料壓塊成形設備的進料、壓料箱的設計 3208061.3機床切屑廢料壓塊成形設備的擠壓塊的設計 575781.4機床切屑廢料壓塊成形設備的擠壓機構設計 687451.5機床切屑廢料壓塊成形的推塊機構的設計 6機床切屑廢料壓塊成形設備被廣泛地應用在了工業生產中，因為它可以將工廠中所生產的機床切屑廢料進行回收帶來可觀的經濟效益并且為國家的資源可重復性利用這一環節增加了一臂之力。另一個原因是它能夠自動將所收集的機床切屑廢料通過傳送帶輸送到加工機構，對其進行壓塊成形從而便于回收。它自動的進行這一系列過程，能夠減少人力，更加有效率的完成任務。并且減少了占地面積，回收切屑廢料對環境進行了保護。本章主要是對機床切屑廢料壓塊成形設備進行設計使其便于機床切屑廢料的輸送和回收降低成本。本章重點設計機床切屑廢料壓塊成形設備的機械結構的設計，它的過程如下：首先，確定機床切屑廢料壓塊成形設備的整體機構方案，對整體機構進行設計，確定倆個伺服電機的布局；其次，將實現各個功能的器件分開設計，按照各自所要實現的功能的具體設計。制造業工廠由于技術的不完善，設計師設計的產品在加工過程中會形成大量的機床切屑廢料，因此會耗費大量的人力和財力進行收集和運輸。機床切屑廢料壓塊成形設備的誕生，解決了機床切屑廢料的回收重復利用的問題。1.1整體方案的設計機床切屑廢料壓塊機按照壓塊的方式被分為倆種：臥式壓塊機和立式壓塊機。兩者相比較，立式壓塊機更勝一籌，立式壓塊機更加便于回收機床切屑廢料，并且壓縮效率更高，占用的空間是垂直的比臥式壓塊機的小。臥式壓塊機無法解決機床切屑廢料堆積的問題，故而應用的范圍較小。機床切屑廢料壓塊成形回收裝置主要采用的是立式機構，通過菲仕伺服電機和曲柄滑塊機構將松散的機床切屑廢料通過擠壓的方式形成圓柱形塊狀，從而減小了儲存所占用的空間并且對環境起到了一定的保護作用。圓柱形塊狀解決了機床切屑廢料存放和防止其被氧化的問題，一定程度上降低了重復利用和運輸的成本，降低了對環境的壓力。機床切屑廢料壓塊成形回收裝置主要由主體、伺服電機、傳送帶三部分構成。其中，主體包括機架、減速器、曲柄滑塊、儲料箱、壓料箱、擠壓塊、推塊機構和齒輪條等構成。機架部分主要用來承受工作過程中擠壓塊對機床切屑廢料壓塊成形設備整體的反作用力，并且要保證它的結構緊湊，占用空間小，由良好的工作能力。根據畢業設計的課題搜了許多相關的資料文獻，伺服電機驅動的機床切屑廢料壓塊成形回收裝置具有更好的優越性。伺服電機最大的特征在于能夠控制擠壓塊的運動和速度配合加工，調配最適合的沖壓曲線，達到產能提升與質量改善。傳統的液壓設備無法控制壓塊的速度。伺服電機因為能在下死點快速拉回，加快生產節拍，亦可以設定擠壓的時間和暫停，如液壓機一樣保壓。在機構設計上采用伺服電機能夠省去傳統設計的飛輪結構減少能源的損耗。因此，我采用了倆個菲仕的伺服電機來控制擠壓和圓柱形塊狀的推出。工作原理及步驟：此次設計中，關于三相異步電動機的控制是通過控制STC12C5A60S2單片機來控制光電耦合器來實現控制三相異步電機的轉動與停止，即通過STC12C5A60S2單片機上相應接口的弱電來實現控制強電。兩個伺服電機則通過伺服電機驅動器進行控制伺服電機的轉動與停止。另一個部分就是壓力傳感器部分，直接將數字量輸出到STC12C5A60S2單片機上進行讀值。工作的具體步驟如下：（1）輸送機床切屑廢料：通過傳送帶將機床切屑廢料輸送至進料口，使機床切屑廢料進入壓料箱；（2）擠壓成形：擠壓機構的伺服電機開始運轉，通過曲柄滑塊帶動擠壓塊進行擠壓，使機床切屑廢料在壓料箱中內成型，直接壓成5Kg的圓柱形塊狀，大小為?100×100；（3）推塊至送出通道：成型后，推塊機構的伺服電機反轉，帶動推塊機構往回拉動；擠壓機構繼續擠壓將圓柱形鐵塊推下去，然后回到初始狀態；（4）推塊機構往前推圓柱形鐵塊將其推出主體至收塊箱中，回到初始狀態，從而完成了一整個工作流程如此往復，不斷的對機床切屑廢料進行擠壓成形。在此過程中，推塊機構除了用來推送圓柱形塊狀，還起到擠壓時的支承板的作用，便于圓柱形塊狀的成形。機床切屑廢料壓塊成形設備的主體設計原則主體設計的準則（1）工況要求任何機架的設計首先必須保證機器的特定工作要求。（2）剛度要求在保證特定外形條件下，要保證機架具有足夠的剛度。（3）強度要求機床切屑廢料壓塊成形設備屬于重載設備，其強度要求必須引起足夠的重視，準則是在機器運轉中可能發生的最大載荷情況下，機架上任何點的應力都不得大于允許應力。從整體上分析，機床切屑廢料壓塊成形回收裝置主要包括一下幾個部分：分別是進料及主體機構、擠壓機構和推塊機構三個部分構成。機床切屑廢料壓塊成形的結構如圖所示：圖11.2機床切屑廢料壓塊成形設備的進料、壓料箱的設計進料口放置在輸送機床切屑廢料的傳送帶裝置下方，它是用于收集機床切屑廢料到壓料箱，然后擠壓塊在壓料箱中壓縮機床切屑廢料。進料口與壓料箱設計成一個整體，這樣將所輸送進來的機床切屑廢料可以直接輸送到壓料箱。為了提高進料口的耐磨性與防腐，可以在進料的表面涂抹靜電粉末。并且進料口的尺寸避免了與主體發生干涉。壓料箱中設計一個?100×160的擠壓成型的腔口，留有充足的高度，使擠壓能夠完整的完成。收料箱的下體再設計一個安放推塊機構，使其能夠將成型的圓柱形塊狀推出。其結構如圖所示：圖21.3機床切屑廢料壓塊成形設備的擠壓塊的設計將其設計為上半部分為圓盤下半部分為圓柱，上半部分是用來實現滑塊的功能，下半部分是用來實現機床切屑廢料擠壓成圓柱形塊狀。其結構如圖所示：圖21.4機床切屑廢料壓塊成形設備的擠壓機構設計曲軸是機床切屑廢料壓塊成形裝置中最重要的一個部件，將伺服電機所傳遞的運動和能量傳遞給曲軸，并將其改變為豎直方向的運動，帶動曲柄滑塊實現往復運動即擠壓切屑廢料。曲軸受到旋轉質量的離心力、周期性變化的氣體慣性力和往復慣性力的共同作用，使曲軸承受彎曲扭轉載荷的作用。因此要求曲軸要有足夠的強度和剛度，曲頸表面需耐磨、工作均勻、平衡性好。擠壓機構的運動行程為300mm。其結構如圖所示：圖41.5機床切屑廢料壓塊成形的推塊機構的設計推塊機構由推塊和齒輪條組成，將齒輪條與推塊固定