回转锯床论文说明书VIP

淮海工学院二七届毕业设计（论文） 第 1 页 共 37 页淮海工学院东港学院本科毕业设计（论文）（2007 届）题 目 多角度锯切带锯床回转机构设计 系 名 东港学院机电系专业班级 机械设计制造及其自动化 032 班 学 号 5103101211 姓 名 李 杰 指导教师 文西芹 提交日期 2007 年 6 月 淮海工学院二七届毕业设计（论文） 第 2 页 共 37 页淮 海 工 学 院毕业设计(论文)说明书题 目： 多角度锯切带锯床回转机构设计 作 者： 李 杰 学 号： 5103101211 系 (院) ： 东港学院机电系 专业班级 ： 机械设计制造及其自动化 指导者： 文西芹 教 授 评阅者： 2007 年 6 月 连 云 港淮海工学院二七届毕业设计（论文） 第 3 页 共 37 页毕 业 设 计 （ 论 文 ） 中 文 摘 要多角度锯切带锯床回转机构设计摘 要：金属带锯床是下料机床的换代产品，带锯切割具有精度高、噪声低、成本低等优点，且比其他切割工艺节材、节能、节时、经济效益高，因此被广泛应用于各种机械加工的落料工艺。由于我国带锯床工艺起步较晚，相关的技术标准、工艺标准、操作技术规范等资料较少，致使带锯床的技术因素跟不上国际水平。普通带锯床主要是以手动方式进行送料和装夹，且多以锯切垂直角度为主，对于特殊角度工件的加工较难且精度不易保持，故本次毕业设计任务将某厂 G4025 型卧式带锯床改造成为可进行多角度锯切工件，自动送料、自动定位、夹紧等功能。关键词：带锯床 机械加工 多角度淮海工学院二七届毕业设计（论文） 第 4 页 共 37 页毕 业 设 计 （ 论 文 ） 外 文 摘 要The Design Of Rotating Mechanism For Multiple Angle Band SawAbstract: The metals band saw is regeneration product of the cutting lathe, the band saw have some advantages of the high accuracy, low noise and low cost etc. And it can saving on material , economising on energy , saving time , and the economic benefits are higher than other cutting proces. So it is exten-sively applied to every kind of machine processing craft .Because the craft of the band saw of our country started later , there is less material of related technique criterion ,technics standard, operation technique criterion etc. And the band saw can not keep up with the international level.The common band saw sends and clips the work piece in the way of hand ,the cutting mode adopt vertical cutting ,because cutting work piece with special angle is very difficulty and the cutting accuracy is not reached. So this mission of the graduate design rebuild the horizontal band saw of G4028 type of some factory into the multiple angle band saw with the functions of automatically sending the work piece ,automatically positioning clipping and tighting etc. Keywords: Band saw Machining Multiple angle淮海工学院二七届毕业设计（论文） 第 5 页 共 37 页目 录1 引言 12 绪论 22.1 金属带锯床的国内外研究与应用概况 23 设计基础条件和原始条件 43.1 工作环境 43.2 用途 43.3 设计参数 43.4 主要结构及工作原理 44 带锯床回转机构设计 74.1 总体方案制定过程 75 回转机构主要零件设计 105.1 提升液压缸的设计 105.2 回转轴设计 156 回转机构液压系统设计 186.1 设计要求 186.2 总体规划，确定液压执行元件 186.3 分析负载特性选择基本回路 186.4 明确载荷绘制系统工况图 206.5 确定液压系统工作压力 216.6 确定液压执行元件的控制和调速方案 216.7 草拟回转机构液压系统原理图 216.8 计算执行元件主要参数 216.9 计算泵的流量，选择液压泵 216.10 计算液压泵的驱动功率，选取电动机 226.12 选择、计算液压辅助元件 227 控制部分设计 237.1 主回路设计 237.2 液压回路控制设计 23结论 25致谢 26参考文献 27附录 A 带锯切割工艺 28附录 B 带锯条使用要素 29淮海工学院二七届毕业设计（论文） 第 6 页 共 37 页1 引言淮海工学院二七届毕业设计（论文） 第 7 页 共 37 页本课题源于对实际生产中的一种卧式金属带锯床的改造项目。以此为背景研究了卧式金属带锯床的结构、工作原理、液压系统、控制系统，在此过程中设计了卧式带锯床的回转机构，并对其液压系统，控制系统进行了进一步的研究。传统意义上的金属锯切常被认为是简单的切断下料工序。普通带锯床主要是以手动方式进行送料和夹紧，且多以锯切垂直角度为主。对于斜口锯切重型长工件，由于定位时工件摆幅过大，占用空间面积较大，且定位和夹紧有一定的难度，精度不易保证，故随着现代制造工业朝着高效、高精度和经济性的方向发展,锯切作为金切加工的起点,已成为零件加工过程中重要的组成环节。锯切可以节约材料、减少二次加工量和提高生产效率,因此锯床主要向可进行多角度锯切，自动送料，自动定位夹紧，自动记件和排屑的全自动或半自动的方向发展，使其广泛地应用于钢铁、机械、汽车、造船、石油、矿山和航空航天等国民经济各个领域。2 绪论淮海工学院二七届毕业设计（论文） 第 8 页 共 37 页随着我国制造自动化水平的提高和生产管理自动化的发展，需要加工设备具有良好的操作性能，能够实现半自动化或自动化加工，为机械行业和制造业注入新的活力。金属带锯床作为轴类零件、模具等制造的第一道工序，其加工精度和自动化程度直接关系到后续工序的效率和质量，因此卧式带锯床的改造设计具有现实意义。2.1 金属带锯床的国内外研究与应用概况2.1.1 金属带锯床的发展历史锯床主要有三种形式：弓锯床、圆盘锯床及带锯床，其中带锯床正逐步代替传统弓锯床和圆盘锯床而开始占据主导地位。虽然带锯床开发、普及的历史较短，但技术进步显著。上世纪60年代切断150 的45号钢需要15-20min，如今只需要1.5-2min, 30多年m间效率提高了10倍。在材料的利用率方面，带锯床也具有明显优势，如切断l00 的45m号钢锯口处，带锯床与弓型锯相比可节约原材料56%，与圆盘锯床相比节约原材料高达87.5%。由此可见，带锯床具有切割速度快、尺寸精度高、材料损失小等特点。除此之外，金属带锯床适应性广、动力消耗低、操作简便、易于维护并可进行多角度切割，因而获得了越来越广泛的应用。在欧美等发达国家，弓锯床已经基本被淘汰，而带锯床迅速普及，这一趋势在德国尤为明显。以世界头号锯床生产厂家德国贝灵格（BEHRINGER）公司为例，其生产带锯床的历史以有20余年，至今开发近百个型号，达到了很高的技术水平。2.1.2 我国金属带锯床的发展概况随着近年来我国国民经济的快速发展，带锯床逐渐开始普及，目前已有生产厂家通过技术创新，研制开发了半自动或自动锯床。目前我国的锯床制造水平有了很大程度的提高，提高途径主要有：锯床生产商利用新技术实现锯床的自动化；科研机构对锯床做一定深度的理论研究；用户积极和科研院所合作，对已有的普通锯床进行数控化改造。虽然我国制造水平有很大程度的提高，但众多的国内锯床生产厂家，总体以中低档次产品居多，存在加工范围较窄，材料浪费严重，设备返修率高等问题。如包头某钢铁公司购置一台大型锯床，投入不久就发生多其故障。由于设备生产商的检修费用较高，用户又缺少必要的技术手段与资料，导致设备一直不能正常工作。但同样一台先进的德国锯床使用达十几年却很少出现故障，所以锯床的返修率高的问题已经成为制约许多国内锯床企业发展的一个重要因素。另一个制约因素是对于有色金属及特硬难加工材料的锯切往往依赖于进口国外先进锯床，所以我国锯床产业急需提高制造档次，向着生产中、高档次锯床产品的方向发展。2.1.3 金属带锯床的发展趋势带锯床的发展趋势首先是加工精度进一步提高，采用先进的变频电动机驱动、精密的滚珠丝杠传动和激光定位方式,配以伺服控制的液压系统,由计算机自动在线监控锯切全过程,锯条速度、进给速度、卡紧力均可做到任意设置、最优化组合,由此提高锯床的加工精度。此外,金属锯切的关键技术点即高精度的切割力控制一直是锯床技术研究的重点,德国贝灵格锯床就很好地解决了这一问题。该锯床可实现恒定锯切力控制,保证了锯淮海工学院二七届毕业设计（论文） 第 9 页 共 37 页切不规则截面型材的切削率(切割面积/分钟) 恒定。该锯床的加工精度也较高,如切割厚材时,每100 切割高度的误差仅为0.1 。mm其次是锯床加工高效化、范围扩大化。提高锯切效率,尤其是提高厚材及硬金属锯切效率,避免锯切成为整条生产线的瓶颈,一直是锯切及锯床技术领域多年关注的焦点。德国贝灵格锯床锯切1Cr18Ni12不锈钢切削率达48 ,锯切Y40Mn钢切削率达1252c/in。该公司还设计了安装两个锯切系统的锯床, 可同时对工件进行两次锯切,从而大2c/in大提高生产效率,改善了锯切加工的经济性。锯切范围扩大化已是趋势 ,如目前我国最大的带锯床G42200 型锯床可切割直径为2 的管料和空心料。德国贝灵格巨型卧式带锯床m可锯切达 的实心方材,巨型立式带锯床可锯切长达 10 的板材及棒材。m0.5. m再次是锯床全数控化、网络化大型工件的切割过程往往持续数小时,为保证一人多机的生产条件、提高锯切加工的精度和效率,锯切过程的全数控化势在必行。网络化生产、远程诊断及维护是当今数控机床的发展趋势,数控锯床也不例外。网络化生产可以使锯切过程与CIMS 的其余环节相联系,提高生产率,便于企业对各环节实现高效的统一管理。远程诊断和维护更是经济全球化的结果,可以提供跨国跨区域极为迅捷的设备维护。如德国贝灵格数控锯床加工时可与其技术中心联机,由技术专家对锯床进行远程维护。随着金属锯切在金切加工中地位的日益提高,金切锯床越来越受到人们关注,尤其是近年我国经济的高速发展,对中、高档锯床的需求已明显增加,锯床的研究、制造及应用必会迎来一个全面发展的时期。2.1.4 本文的设计任务普通带锯床主要是以手动方式进行送料和装夹，且多以锯切垂直角度为主。对于斜口锯切重型长工件，由于定位时工件摆幅过大，占用空间面积较大，且定位和夹紧存在一定难度，精度更不易保持，故现代带锯床主要向可进行多角度锯切，自动送料，自动定位装夹，自动记件和排屑的全或半自动的方向发展。本次毕业课题根据某厂在用 G4025 型卧式带锯床的加工实际，发现其加工送料都以手工操作，定位难、加工不方便，对于重型长工件的定位难度更大，特殊角度工件的锯切需先在工作台上焊接定位元件，这样加工出的工件误差大；锯切角度的改变、定位元件的焊接位置也要改变。针对以上 G4025 型卧式带锯床的诸多缺点，欲对其进行改型设计。将其改型为具有真正意义上的多功能加工能力，可进行任意形式的垂直或斜口锯切工件，自动送料装夹，且达到送料精度误差小，具有超载保护和自动排屑能力。从而降低劳动成本，提高加工精度。淮海工学院二七届毕业设计（论文） 第 10 页 共 37 页3 设计基础条件和原始条件3.1 工作环境安装地点的海拔高度不应超过 2000 。m周围介质温度为-25到+403.2 用途主要用于锯切各类金属材料和非金属材料，可满足用户对 250 尺寸以下的各种材m料锯断加工，最大的设计用途是可进行多角度锯切工件，自动送料、自动定位、夹紧等功能，是机械工业不可缺少的下料设备。3.3 设计参数最大锯削直径( ) 250m带锯条规格(长*宽*厚 ) 3420*27*0.9/3420*19*0.9锯轮中心距( ) 1110锯轮直径( ) 390工作台面高度( ) 700带锯条线速度( ) 30,45,60,75/inm进给速度 无级进给主电机功率( ) 1.5kw液压电机功率( ) 0.25冷却泵电机功率( ) 0.04液压油箱容