棒料切割機的設計說明書

2022-09-14 05:09:03 字數 3840 閱讀 8166

引言機電一體化產品廣泛應用各種加工業,切割技術也有了飛速的發展,手工切割已經適應不了現代工業發展的要求。同時,切割機的夾緊機構也有了迅速的發展,一些簡單的機械手已經得到廣泛的應用。簡單的機械手經過幾十年的發展,如今已進入以通用機械手為標誌的時代。

幾十年來,這項技術的研究和發展一直比較活躍,設計在不斷的修改,品種也在不斷的增加,應用領域也在不斷的擴大。簡單的機械手是一種仿人操作、自動控制、的機電一體化自動化生產裝置。特別適合於多品種、變批量的柔性生產。

它對穩定、提高產品質量,提高生產效率,改善勞動條件和產品的快速更新換代起著十分重要的作用。

我們設計的鑄棒線切割機結構簡單,效能安全可靠,操作方便可行,很好的實現了其預定功能。鑄棒線切割機主要由三個大的部分組成,即切割部分、夾緊部分和縱橫行走部分。

切割部分是由電極帶動砂輪旋轉,由氣缸控制砂輪上下移動完成切割。夾緊部分主要採用了乙個氣動夾緊機械手,電磁閥控制氣缸活塞的伸縮來實現夾緊和放鬆。縱橫行走部分是由氣缸控制縱向、橫向行走板,使之沿直線導軌前進或返回。

整個機器由plc控制各個氣動換向閥的電磁鐵,由氣缸驅動完成順序切割動作過程。而隨動工作台的隨動前進速度也可以通過夾緊機械手夾緊鑄棒使之與鑄棒速度同步。橫向切割時的切割速度可以通過氣缸來調節。

與一般的切割機相比,這種切割機有以下優點:

一、實現了機械工程和自動控制的有效結合,機械部分採用機械優化設計,整個設計過程中都進行了綜合技術比較與經濟評價,實現了預定的功能。

二、整個運動過程都採用了氣壓傳動控制,與液壓傳動相比,氣壓傳動有無介質費用、處理方便、無洩露汙染、無介質變質等優點。

三、在設計過程中,縱橫行走裝置採用了直線導軌,既提高了運動系統的運動精度,又很大程度的減小了摩擦力,達到了節能的效果。

四、整個切割過程都由pcl控制,以其結構簡單合理、裝置效能良好、使用壽命長、安全係數高等因素,滿足了自動化大批量的生產要求。

這種切割機具有控制方便,效能穩定,結構簡單,調節、修改方便、生產率高等優點,具有廣闊的應用前景。

摘要連續鑄造是一種先進的鑄造方法,其原理是將熔融的金屬,不斷澆入一種叫做結晶器的特殊金屬型中,凝固(結殼)了的鑄件,連續不斷地從結晶器的另一端拉出,它可獲得任意長或特定的長度的鑄件。

連續鑄造在國內外已被廣泛採用,例如連續鑄錠(鋼或有色金屬錠),連續鑄管等。連續鑄造和普遍鑄造法比較有下述優點:

1.由於金屬被迅速冷卻,結晶緻密,組織均勻,機械效能較好;

2.連續鑄造時,鑄件上沒有澆注系統的冒口,故連續鑄錠在軋制時不用切頭去尾,節約了金屬,提高了收得率;

3.簡化了工序,免除造型及其它工序,因而減輕了勞動強度;所需生產面積也大為減少;

4.連續鑄造生產易於實現機械化和自動化,鑄錠時還能實現連鑄連軋,大大提高了生產效率。

鑄棒線割機在連續的鑄造中工作,它的工作是由plc控制電磁閥,使電磁閥控制氣缸,並由氣缸驅動與其連線的部件,實現對鑄棒的準確定長切割,切割後自動返回初始位置。乙個切割機分別切割兩條鑄棒,其切口深度為35mm,然後由壓斷機進行壓斷。

鑄棒線割機是一種既能有效的提高生產率,又在**和使用方面能被廣大使用者所接受的一種新型的自動控制切割機。由plc控制的氣動鑄棒切割機,其中融合了氣壓自動控制、機械人技術和plc控制技術。plc控制各個氣動換向閥的電磁鐵,由氣缸驅動機械手完成順序切割過程,實現了機械設計、電器控制和氣動控制的有效結合。

這種切割機具有控制方便,效能穩定,結構簡單,調節、維修方便,生產率高等優點,具有廣泛的應用前景。

引言摘要

第一章切割部分設計

1.1設計要求6

1.2方案設計6

1.3結構設計7

第二章夾緊部分設計

2.1設計要求18

2.2方案設計18

第三章縱橫行走部分設計

3.1設計要求20

3.2方案設計20

3.3直線導軌的選擇計算20

第四章 plc 概述

4.1可程式設計控制器plc的基本原理23

4.2可程式設計控制器的特點24

第五章電氣控制線路的設計

5.1電氣控制線路設計的一般要求25

5.2電氣控制線路的設計方法25

5.3氣動原理圖的設計26

結論30

謝辭31

參考文獻32

第一章切割部分設計

1.1 設計要求

專案要求切割機能夠根據定長訊號分別切割兩條連續的鑄鐵棒,實現對鑄棒的準確定長切割,切割後自動返回初始位置。其切口深度為35mm。再由壓斷機進行壓斷。

1.2 方案設計

切割部分主要有砂輪、電動機和傳動機構組成。現在在切割部分有兩種可行的方案:第一,電動機通過帶傳動帶動砂輪片轉動。

第二,電動機通過圓錐齒輪傳動帶動砂輪片轉動。考慮到切割過程中電動機帶動砂輪高速旋轉,所以優先選取第一種方案,因為圓錐齒輪傳動不宜應用在轉速太高的場合,而且運用齒輪傳動時,還要考慮到這樣消除震動和怎樣潤滑齒輪,這樣就增加了設計成本。

圖1-1 切割部分原理圖

切割部分的原理如圖1-1所示,電動機帶動砂輪片高速旋轉,電機與工作台之間採用鉸支撐,氣缸1可推動砂輪片上下移動,完成切割。氣缸2可推動工作台橫向移動,控制切割的長度。氣缸3可使工作台縱向移動,使砂輪片能分別切割兩根鑄棒。

其中電動機和氣缸都通過電磁閥由plc機控制,從而實現其動作。

1.3 結構設計

1.3.1砂輪片的選取

經過調研,切斷能力為50 的砂輪片,其規格為mm,所需電機的最小功率為kw,轉速為=2840 r/min, 砂輪片的最大線速度為70m/s。

最終選取砂輪片的型號為tl-001型,其磨料為棕剛玉,粒度為20#。

1.3.2 電機的選取

根據砂輪片的要求,現選用比較常用的y系列三相非同步電動機,這是由於y系列三相非同步電動機的功率等級和安裝尺寸與國外同類型的先進產品相當,因而具有與國外同類型產品之間良好的互換性,供配套出口及引進裝置替換。選取功率為3.0kw,滿載時的轉速為2870r/min。

額定電流6.39a,功率因數0.87,效率82%,額定轉矩2.

3。1.3.3 帶傳動設計

1.確定計算功率

由《機械設計》第108頁表7-7查得工作情況係數=1.2(電機帶動砂輪切割鐵棒,載荷性質為載荷變動較大),則功率為

1-1)

2.初選帶的型號

根據和,由《機械設計》書中第108頁圖7-14初選a型普通v帶。

3.確定帶輪的基準直徑和

1)由《機械設計》第109頁表7-8查得a型=75mm,考慮到帶輪太小,其彎曲應力過大,所以要使,取=150

2)驗算帶的速度

m/s1-2)

因為5m/s < 22.6m/s < 25m/s

帶速符合要求。

3)計算

1-3)

由於電機轉速與砂輪轉速基本同步,選速比 =1,則

==150 mm

4.確定中心距和帶的基準長度

1)初選中心距

由0.7(+)2(+),考慮到結構要求,初選=900 mm

1-4)

mm由《機械設計》第96頁表7-2取帶的標準基準長度mm

2)最後確定中心距

mm (1-5)

則mm (1-6)

mm (1-7)

最後取mm。

5.驗算帶輪包角

1-8)

合適)6.確定帶的根數

1-9)

其中由《機械設計》第107頁表7-5查得彎曲影響係數

由《機械設計》第107頁表7-5查得傳動比係數

kw由《機械設計》第107頁表7-6查得包角係數

由《機械設計》第106頁表7-4查得長度係數

採用非化纖結構的普通帶,取材質係數

由《機械設計》第105頁圖7-13查得kw。

kw 取根。

7.確定單根帶的初拉力

1-10)

由《機械設計》第96頁表7-1查得

n1-11)

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目錄簡介3 線切割工具機的加工原理4 系統傳動過程5 原始資料6 設計過程分析與計算6 最大動載荷6 絲槓的選擇7 導軌的選擇9 用simulationxpress對線切割中的線架進行應力分析 12 數控系統的選擇13 主要外購件14 參考文獻15 致謝16 一 簡介 數控電火花線切割工具機,簡稱線...

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