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（定稿）FRP工作台T形槽切割机的设计（全套下载）

孙桓陈作模．机械原理。机械工业出版社,邱宣怀,机械设计,版。北京高等教育出版社，陶有生．国内外切割机研究与发展现状简介。既有转速高的优点，又能承受少量轴向力的角接触轴承其中轴向力的主要来源是安装或拆卸带轮时所承受的载荷，据分析，在安装和拆卸带轮时的力相同的情况下，拆卸带轮时，轴承受的力更大，所以选取轴向力的方向向右，如下图所示。图.丝杠受力图在切割过程中，电机的输出转矩与刀具所受的切割阻力矩大小相同，方向相反。在切割时相互抵消，所以在计算过程中不再考虑电机输出转矩和切割阻力对轴承的影响。由于轴承受定的轴向力，所以选取接触角的角接触球轴承，其代号为，基本额定动载荷.基本额定静载荷。轴承的校核计算.计算轴承所受的径向力其受力如图所示由力矩平衡条件，得.由，得计算派生轴向力因为所选的轴承型号为。其派生轴向力。则.求轴承所受派生轴向力因为故轴承被压紧，轴承被放松，所以有.计算当量动载荷由机械手册查得型轴承的轴向载荷影响的判断系数因为所以由就机械设计表查得，当轴承受中等冲击或中等惯性力时，取载荷系数，由于轴承,均不受力载荷的作用。所以取。.计算所需轴承的动载荷由机械设计表查得，当轴承的工作温度小于时，其温度系数。比较两当量载荷知，所以应该按计算球轴承应取则所需轴承的额定动载荷为确定轴承型号由简明机械零件手册查得轴径时，应选轴承的代号为。其额定动载荷故选用代号为的轴承合适。轴承的润滑及密封轴承在运动过程中，轴承内外圈及滚动体之间必然会产生相对运动，这样运动之间就要产生摩擦，消耗部分动力，引起内外圈和滚动体之间发热磨损。为了减少摩擦阻力，减缓轴承的磨损速度并控制轴承的温升，进而提高轴承的使用寿命，在使用轴承的机构设计中必须要考虑到轴承的自身润滑问题，而为了使轴承保持润滑，还必须考虑轴承的密封。速进给运动。根据本次设计的要求，选用两端支撑的支撑方式。滚珠丝杆轴承以适应各种不同的目的,提供了个标准化的各种产品。广泛应用与机床，滚珠的循环方式有循环器式循环导管式端盖式。预压方式有定位预压双螺母方式位预压方式定压预压。可根据用途选择适当类型。丝杆有高精度研磨加工的精密滚珠丝杠精度分为从的个等级和高精度冷轧加工成型的冷轧滚珠丝杠轴承精度分为从的个等级。另外，对轴端部进行了加工的成品，可自由对轴端部进行追加工的半成品及冷轧滚珠丝杠轴承。作为此轴承的周边零部件，在使用所必要的丝杠支撑单元螺母支座锁紧螺母等也已被标准化了。滚珠丝杆轴承根据多年来积累的产品技术,从材料,外面热,制造,检验和出货,都是基于严格的质量保证体系来管理,因此具有高可靠性。图.丝杠工作图根据已选好的电机电机的功率为电机的转速为电机的额定电流为.电机的功率因数为.电机的效率为电机的额定转矩为丝杠的计算选择.确定滚珠丝杠副的导程计算.其中表示工作台最高移动速度表示电机最高转速表示传动比电机与丝杠间为齿轮连接式。取由上表查得.，代入得.查现代机床手册取初选滚珠丝杠副，由公式现代机床设计手册.知.查现代机床设计手册表.,表.得，.，.，代入数据可求得确定允许的最小螺纹底径估算丝杠允许的最大轴向变形量重复定位精度定位精度最大轴向变形量已知重复定位精度，定位精度，选两种结果中的最小值估算出最小的螺纹底径丝杠要求预拉伸，取用两端固定的支承形式.最小的螺纹底径行程静摩擦力由于本次设计取行程.代入数据得确定滚珠丝杠副的规格代号可选内循环浮动式法兰，直筒螺母型垫片的预紧形式由计算出的在现代机床设计手册中选取相应规格的滚珠丝杠副,确定滚珠丝杠副预紧力其中滚珠丝杠的保护滚珠丝杠副的润滑可以用来提高其耐磨动作时间和频率每天工作小时，每分钟平均动作次属于间歇动作使用标准国家行业标准安全性符合安全标准及其有关的安全规定。工作环境标准厂房，室温以下工作，周围无爆炸性气体。气动元件及配管尺寸的确定气缸是气动系统中的执行元件，气缸质量将直接影响所配套的设备的工作性能。气动系统中应用最广的是普通单活塞杆双作用式气缸,本设计中采用以上形式的气缸。.气缸的计算与选择气缸的安装方式采用固定式安装方式。气动系统工作压力力的确定由于考虑到本设计中只是进行对工作台的加紧,压力具体要求不高,故该系统的气体工作压力为由于单活塞杆双作用气缸只在活塞侧有活塞杆，所以压缩空气作用在活塞两侧的有效面积不等，活塞发生行程时活塞杆产生推力，发生另行程时活塞杆产生拉力。式中为活塞杆的推力为活塞杆的拉力为活塞的直径为活塞杆的直径为气缸的工作压力,本次设计中为.η为载荷率，般取η，本次设计中为.。对于气缸，结合机械设计部分的夹紧力，可以选择其型号。由式得当推力做功时再将计算缸径圆整为标准缸径参考表，由此可得。表缸筒内径系列注无括号的数值为优先选用值。活塞杆的直径可以通过拉力做功求得，但此时由于拉力不好确定，所以估定活塞杆直径可按计算，易得再将计算活塞杆直径圆整为标准活塞杆径参考表，由此可得。表活塞杆直径系列所以参照气缸的标准，气缸可以选用型号的气缸。具体参数如下表气缸参数气缸型号缸径最大行程工作压力使用温度范围工作介质润滑油到的要求以电动机为动力源，结构紧凑，制造方便。割据角可调节，以适应要求形状的形槽的加工。刀轮更换方便，刀具可自行润滑，加上传动装置可自动运行及停止功能。该切割机具有手动和半自动相结合的特点，操作简便，灵活，运转平稳，从而使降低劳动强度，提高生产效率。完成设备的机械部分气动部分电气部分的设计及相关计算，绘制好机械部分设计的三维图和主要二维图纸。本次设计要求是在下图工作板上切割型槽。图.工作板切割部分的选取及设计.切屑工具的选取由于要切出型槽，如何选择刀具是至关重要的,根据材料特性和加工要求的工作台，可以选择两种类型的刀具进行处理个用于立式铣刀直槽加工,可以选为钨钢刀具材料，另个为形槽铣刀，根据要求加工,选择形槽高速钢工具，但这种工具很容易损坏，难以提高处理速度，延长刀具寿命，提高加工效率，刀具材料可以转换通用高速钢粉末冶金高速钢取代，为了改善排屑性能，可适当减少齿数，可增大容屑空间。.电机的选取根据刀具的要求，先选用较常用的系列三相异步电动机这是由于安装尺寸系列三相异步电动机和电力水平与国外先进的同类型产品的并驾齐驱,因此具有良好的国外同类产品之间的兼容性，引进设备替换及供配套出口，选取功率为，满载时的转速为.额定电流.，功率因数.，效率为，额定转矩为。.同步齿形带传动设计同步带轮的优点传动准确，工作时无滑动，具有恒定的传动比传动平稳，具有缓冲减振功能，噪音低传动效率高，最高可达，节能效果显著维护保养方便，无需润滑速比范围大，般可达，线速度可达，因此具有较大的功率传递范围，最高可达到几百千瓦可用于长距离的传动，中心距可达以上无污染,可在不允许有污染和工作环境较为恶劣的场所下正常工作。设计功率由机械手册表.查得.选定带型和节距根据和由图.确定为型。节距.确定小带轮齿数根据带型和小带轮的带速,由表.查得小带轮的最小齿数,此处取.确定小带轮的节圆直径.由表.查得其外径.大齿轮齿数取传动比为.大带轮节圆直径.由表.查得其外径.选定带速.初定轴间距取带长及其齿,工作台,切割机,设计,毕业设计,全套,图纸摘要切割机分为火焰切割机等离子切割机激光切割机水切割等。激光切割机的效率最快，切割精度最高，切割厚度般较小。等离子切割机切割速度也很快，切割面有定的斜度。火焰切割机针则是对于厚度较大的碳钢材质。水切割，又称水刀切割，是种利用高压水流切割的机器。在电脑的控制下能任意雕琢工件，而且受材料质地影响小。自动切割相对手动和半自动切割方式来说，可有效地提高板材切割的效率切割质量，减轻操作者的劳动强度。目前在我国的些中小企业甚至在些大型企业中使用手工切割和半自动切割方式还较为普遍。本文针对工厂的实际生产需求，提出了设计题目。设计出符合要求的板材切割机，并对机床的机械系统气动系统控制系统等方面进行了全面设计。机械系统设计中，本文首先设计出加工过程中所需要的皮带型号动力部分导轨机械滑台等。此外，文中也对工件加工中所需的刀具以及工作台进行了简单的设计。气动系统设计中，本文先对加工过程中所需的压力及杠杆原理进行综合利用，并以此为基础，计算出此设计中所需要的气缸的缸径，并选择出适合要求的气缸型号。最后，希望此次设计的板材切割机能满足预期的设计要求，并能在实际应用中取得良好的效果。关键词切割，机械系统，气动系统，控制系外的发展概况.本课题应达到的要求切割部分的选取及设计.切屑工具的选取.电机的选取.同步齿形带传动设计.气缸的选择气动系统的设计设计依据和装置的工作要求气动元件及配管尺寸的确定运动部分设计.滚珠丝杠的计算与选用丝杠的计算选择.轴承的选择轴承的校核计算轴承的润滑及密封.直线导轨的选择计算选定条件选择方式.轴的结构设计零部件的结构作用.直线导轨的作用.连接组件的结构设计.小滑台的结构设计形槽加工工艺.刀具材料.刀具选择.加工工艺安排开直槽加工型槽结论与展望.结论.不足之处及未来展望致谢参考文献绪论.本课题的研究内容和意义本次毕业设计要求设计种由电动机传动，以及气压系统固定夹紧的切割机，实现工作台行槽的切割，原理方案的功能实现，总体方案的设计，结构形式