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畢業(yè)設計開題報告
機械工程學院2014屆
題 目： 汽車后視鏡數(shù)控磨邊機
課 題 類 型： 專用機床設計與開發(fā)
課 題 來 源： 導師給課題（汽車行業(yè)市場需求）
學 生 姓 名： PLC部分
學 號： 2010
專 業(yè)： 機械工程及自動化
班 級：
指 導 老 師：
2010年10月15日
一、本課題研究的主要內容、目的和意義
1. 本課題研究的主要內容：
本課題主要研究汽車后視鏡數(shù)控磨邊機的設計，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、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)、夾緊機構及自動上下料機械手的PLC自動控制；
（注：本人與另一人負責夾緊機構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)控磨邊機的設計使我們得到機械原理、 機械設計、cad制圖、UG、 數(shù)控機床、 數(shù)控系統(tǒng)、工程測試技術、 PLC原理及應用、氣液壓原理及應用 等課程的綜合訓練；
（2）通過對本汽車后視鏡數(shù)控磨邊機的設計使我們掌握機械裝備工程設計的一般方法及一般規(guī)律，獲得運用所學知識解決實際問題的方法，訓練了我們獨立調查研究，資料文獻檢索，方案論證，規(guī)范科技寫作等方面的能力；
（3）學以致用，解決生產(chǎn)實際問題，滿足生產(chǎn)技術需求，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、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、 技術路線：
1、研究方法：
（1）分析現(xiàn)有有關數(shù)控機床 PLC原理與應用的文獻，理解掌握數(shù)控銑床的傳動機構及數(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)良結構進行創(chuàng)新設計；
（2）反復修改、嚴密論證整體方案的可行性，定整體方案后再進行各部分的分工，然后進行各部分詳細設計，最終組合畫裝配圖；
（3）在掌握plc原理的基礎上進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、接線圖的設計。
2、課題研究的整體方案及技術路線：
（1）整體方案：由數(shù)控工作臺、后視鏡自動夾緊機構、自動上下料機械手、機床床身、冷卻裝置及刀具、夾緊機構及自動上下料機械手、數(shù)控系統(tǒng)、plc控制系統(tǒng)構成的數(shù)控磨邊機方案草圖如下—
（3） 技術路線：設計計算——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、接線圖的設計——十六周前完成說明書編寫——十七周答辯。
四、參考文獻：
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，不接觸型行程開關動作，夾緊裝置向上松開，碰到開關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；然后轉到放成品的B處，下降松開鏡片；再上升然后轉到毛胚C處，下降吸取毛胚鏡，再上升后轉到夾緊A處，下降松開鏡片，在上升后轉到B處停，最后夾緊裝置夾緊毛胚鏡片。
（重復A,B,C三個工位，每個工位處下降—吸取—上升---轉動到下個工位，如此循環(huán)，位置用不接觸式行程開關，機械手與夾緊都用氣缸傳力，PLC選用三菱）
2.最終結果需要：設計說明書，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，設置機床超程急停，開始加工控制冷卻液開，到A位置控制關冷卻液
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