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FRP工作台T形槽切割机的设计【带CAD三维】【21张图纸】【优秀】

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FRP工作台T形槽切割机的设计开题报告.doc

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摘要III

AbstractIV

目录V

1 绪论1

1.1本课题的研究内容和意义1

1.2国内外的发展概况1

1.3本课题应达到的要求2

2 切割部分的选取及设计3

2.1 切屑工具的选取3

2.2 电机的选取3

2.3 同步齿形带传动设计3

2.4 气缸的选择5

2.4.1 气动系统的设计5

2.4.2 设计依据和装置的工作要求6

2.4.3 气动元件及配管尺寸的确定7

3 运动部分设计10

3.1 滚珠丝杠的计算与选用10

3.1.1 丝杠的计算选择11

3.2 轴承的选择13

3.2.1 轴承的校核计算14

3.2.2 轴承的润滑及密封16

3.3 直线导轨的选择计算17

3.3.1 选定条件17

3.3.2 选择方式17

3.4 轴的结构设计18

4 零部件的结构作用20

4.1 直线导轨的作用20

4.2 连接组件的结构设计22

4.3 小滑台的结构设计23

5 T形槽加工工艺20

5.1 刀具材料24

5.2 刀具选择24

5.3 加工工艺安排25

5.3.1 开直槽25

5.3.2 加工T型槽25

6 结论与展望27

6.1结论27

6.2不足之处及未来展望27

致谢29

参考文献30

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，切割厚度一般较小。等离子切割机切割速度也很快，切割面有一定的斜度。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，是一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。目前在我国的一些中小企业甚至在一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，控制系统

1 绪论

1.1本课题的研究内容和意义

　　　本次毕业设计要求设计一种由电动机传动，以及气压系统固定夹紧的切割机，实现FRP工作台T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，结构参数，工作参数的设计。研究内容如下：

　　　(1) 阅读外文资料，并翻译外文文献5000字左右，语句要求通顺、流畅、准确；

　　　(2) 根据加工产品上T形槽的具体结构和加工要求，拟定分析设备设计方案；

　　　(3) 运用三维软件进行三维的造型设计和三维装配；

　　　(4) 绘制设备总装图和关键零部件二维工程图；

　　　(5) 编写设计说明书，符合本科论文的格式要求，语言简洁、流畅、层次分明；

　　　随着科技和经济的快速发展，社会对自动化设备的需求越来越大，FRP板的切割也不例外，它要求其实现的速度快，功能多，多方位切割，切割有力度，为此，FRP板材切割机也就被研发出来了。FRP--(Fiberglass-Reinforced Plastics )纤维增强复合塑料是由增强纤维和基体两者共同组成。纤维（或称晶须），它的直径很小，一般都在10μm以下，缺陷较少而且较小，断裂应变约在千分之三十以内，是一种脆性材料，容易断裂、损伤和腐蚀。基体相对于纤维来说，模量、强度都要低很多，但其可以经受住较大的应变，往往具有较好的粘弹性和弹塑性，是一种韧性材料。所以FRP有如下特性：高强、耐腐蚀性能好、轻质、电性能好、可设计性好、工艺性优良、热性能良好。。。

　　　本课题以设计为主线，设计一台切割机，用于在FRP工作台上加工T形槽。通过本设计不仅可以解决实际生产加工问题，而且可以了解产品设计过程，锻炼工程设计和解决实际问题的能力，为产品设计打下良好的基础。

1.2国内外的发展概况

　　　现今为止，机电一体化产品已经广泛应用于各种加工业中。切割技术也有了突飞猛进的发展。随着科技和经济的快速发展，社会对自动化设备的需求越来越大，FRP板的切割也不例外，它要求其实现的速度快，功能多，多方位切割，切割有力度，为此，FRP板材切割机也就被研发出来了。

　　　FRP工作台T形槽切割机是一种专用设备，可以提高生产效率，切割精度比较高，使用轻巧简便，成本低廉。在能满足精度要求的前提下，不失为一种好的选择，应用前景良好。设计方案有待完善，软件应用的熟练程度需要加强，刀具旋转精度与丝杠间隙的精度尚需进一步分析提高。

　　　整个结构过程都是由PLC控制的，其结构简单合理，设备性能良好，使用寿命长，安全系数高等特点，满足了大批量自动化的生产要求。

1.3本课题应达到的要求

　　　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T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CAD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T型槽。

FRP工作台T形槽切割机的设计.jpg

QQ截图20131103170547.gif

内容简介：: 存档编码：江江南南大大学学太太湖湖学学院院 20132013 届届毕毕业业作作业业周周次次进进度度计计划划、检检查查落落实实表表系别：信机系班级：班级：机械95 学生姓名：施娟课题（设计）名称：FRP工作台T形槽切割机的设计开始日期:2012.11.20周次起止日期工作计划、进度每周主要完成内容存在问题、改进方法指导教师意见并签字备注132012年11月12日2012年12月2日教师下达毕业设计任务，学生初步阅读资料，完成毕业设计开题报告。按照任务书要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书。通过跟导师的交流和沟通，增加了对课题的了解。4102012年12月3日2013年1月20日指导专业实训通过实训，了解毕业设计的内容，对毕业设计怎么着手有一个概括性的认识。实训过程中，很多实践上的东西不是很了解，感觉很吃力，但通过过多跟指导老师交流，慢慢发现了实训的意义。11122013年1月21日2013年3月1日指导毕业实习。了解机械加工的过程工艺规程，公司产品的技术要求，各设备及量具的使用方法，将自己所学的专业知识和实践相结合。刚开始接触，对设备很陌生，但通过和车间师傅多多交流，跟指导老师多多沟通，得到他们的指点，使得自己能够很快的掌握。132013年3月4日2013年3月8日完成机械部分的设计。根据现有资料，熟悉切割机的结构及设计参数，为下面的工作做充分准备。切割机结构复杂，设计参数多，需要耐心研究。142013年3月11日2013年3月15日完成机械部分的设计,完成部分装配图。根据切割机的结构特点和相关参数，完成总体结构的设计草图。绘制草图时要综合考虑多方面因素。152013年3月18日2013年3月22日完成机械部分的设计，完成部分装配图。根据设计参数和检测要求，完成相关计算（主要包括所用电机的选择和丝杠轴承的校核计算）这一阶段需要计算的量较大，工作繁重，具体选型方面，需查阅各方面资料，任务重。162013年3月25日2013年3月29日完成装配图。继续上一阶段工作，并根据计算结果确定检测装置结构尺寸，完成部分总装图。这一段时期的任务比较烦重，是整个设计的重中之重，需要格外细心。172013年4月1日2013年4月5日绘制相关零件图。完成装配图和重要零部件的部件图或零件图。绘制总装图及零件图，需要有足够的耐心。182013年4月8日2013年4月12日绘制三维图根据零件图完成三维图的绘制绘制三维图，需要有足够的耐心，保证尺寸的准确性。周次起止日期工作计划、进度每周主要完成内容存在问题、改进方法指导教师意见并签字备注192013年4月15日2013年4月19日绘制三维图延续上一周的内容，并完成三维的总装图三维总装图需足够的细心，才能快速的完成。202013年4月22日2013年4月26日撰写设计说明书。完成三维爆炸图并开始撰写设计说明书。根据三维总装图按装配顺序及要求完成三维爆炸图。并根据毕业设计论文要求撰写说明书。212013年4月29日2013年5月3日撰写设计说明书。撰写设计说明书。根据毕业设计论文要求撰写说明书。222013年5月6日2013年5月10日完成设计说明书。撰写并整理设计说明书。反复检查以前工作中的纰漏，并做修改。232013年5月13日2013年5月17日完成相关资料及设计说明书。整理相关资料，完成设计说明书。发现论文排版方面的设置不太熟悉，通过网络学习和同学的帮助，顺利解决

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