花崗巖石板樣料切割系統的機械設計
33頁 9000字數+論文說明書+8張CAD圖紙【詳情如下】
傳動裝置裝配圖.dwg
套.dwg
導桿.dwg
機架.dwg
滾輪.dwg
滾輪軸.dwg
移動小車.dwg
花崗巖石板樣料切割系統總裝圖.dwg
花崗巖石板樣料切割系統的機械設計論文.doc
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志的時代。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設備。特別適合于多品種、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，性能安全可靠，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。夾緊部分主要采用了一個氣動夾緊機械手，電磁閥控制氣缸活塞的伸縮來實現夾緊和放松?？v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。而隨動工作臺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，機械部分采用機械優化設計，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、整個運動過程都采用了氣壓傳動控制，與液壓傳動相比，氣壓傳動有無介質費用、處理方便、無泄露污染、無介質變質等優點。
三、在設計過程中，縱橫行走裝置采用了直線導軌，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、設備性能良好、使用壽命長、安全系數高等因素，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，性能穩定，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采用，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.由于金屬被迅速冷卻，結晶致密，組織均勻，機械性能較好；
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.連續鑄造生產易于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，并由氣缸驅動與其連接的部件，實現對鑄棒的準確定長切割，切割后自動返回初始位置。一個切割機分別切割兩條鑄棒，其切口深度為35mm，然后由壓斷機進行壓斷。
鑄棒線割機是一種既能有效的提高生產率，又在價格和使用方面能被廣大用戶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、機器人技術和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，性能穩定，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。
目 錄
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可編程控制器PLC的基本原理 ………………………………………………23
4.2可編程控制器的特點 …………………………………………………………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
項目要求切割機能夠根據定長信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，切割后自動返回初始位置。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?？紤]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。
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，電機與工作臺之間采用鉸支撐，氣缸1可推動砂輪片上下移動，完成切割。氣缸2可推動工作臺橫向移動，控制切割的長度。氣缸3可使工作臺縱向移動，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系列三相異步電動機，這是由于Y結 論
本次畢業設計從題目確定開始，經過查資料、調研、方案的提出及確定，再到完成總裝圖、部件圖，直到最后結束論文，才使本次畢業設計最終圓滿完成。
本次設計的題目是“鑄棒線切割機的機電一體化設計”。鑄棒線切割機是針對鑄鐵在連續鑄造過程中的切割而采用的一種專門的切割機。連續鑄造過程主要由保溫爐、牽棒機、切割機和壓斷機組成，在工作過程中拉棒機能從保溫爐中同時拉出兩條鑄鐵棒。題目要求切割機在連續鑄造過程中工作，并根據定長信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，切割后自動返回初始位置，其切口深度為35mm。再由壓斷機進行壓斷。整個切割過程都由自動控制實現。
此次設計的主要工作分為兩大部分，第一部分為切割機的機械設計，其中主要包括砂輪片的選擇、電機的選擇、砂輪片傳動方式的選擇和優化、電機和砂輪的安裝、各個氣缸力的計算及其參數選擇計算、滑動導軌的設計以及其他部分和整體結構的設計。最后完成總裝圖、部件圖和零件圖。第二部分為電氣原理及控制部分的設計，主要包括氣動控制原理圖的設計、電氣原理圖的設計、配線圖的設計、控制柜的設計及電路控制面板的設計。
鑄棒線切割機結構簡單，性能安全可靠，操作方便可行，很好的實現了其預定功能。由PLC控制的氣動隨動鑄棒線切割機，由氣缸驅動完成順序切割動作過程。這種切割機具有控制方便，性能穩定，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。
在本次設計過程中，經過自己不懈的努力和指導老師的悉心指導，各項任務都已經順利完成并達到設計要求。但由于設計者經驗不足，知識能力有限，在設計過程中的錯誤和疏漏再所難免，產品在性能方面也可能存在一些不足，欠妥之處，敬請各位老師批評指正。
辭 謝
厲經幾個月時間的努力，我順利完成了畢業設計的全部內容。通過這次設計，我對并對本專業有了較深刻的認識和理解，同時學到了更多的關于機械方面的經驗知識以及電氣控制方面的 相關知識。此次畢業設計是對我大學四年學習的歸納和總結，對我今后的學習和工作有重要的指導意義和實踐意義。
當然我之所以順利完成畢業設計主要因為指導老師的屢不厭煩的教導。我將特別感謝我的導師高燕老師，她治學嚴謹，知識淵博，經驗豐富，不但給我悉心指導，還帶領我參觀調研，使我更加體會到了一個令人尊敬的老師對學生無微不至的關懷，也賦予了我進一步努力、不斷進取的熱情。
請許我再次向高艷老師表示誠摯的謝意，感謝各位老師批評斧正。并祝各位老師身體健康，工作順利！
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