机械5

摘要 良好的锯切可显着降低工件对二次加工的要求，减少产品制造成本。金属带锯床是实现锯切加工的机器，本课题根据实际需求，设计一台卧式金属带锯床。在充分了解锯床组成及工作原理的基础上，建立锯床性能指标，提出了锯床整体设计方案。通过对带锯条主要参数的了解及锯条运动的分析，获得了锯切力基本计算公式，为锯架主要尺寸的确定及所选锯条强度的校核提供了理论基础。由变频电机、带传动、蜗轮蜗杆构成的锯床传动系统，可轻易的实现锯切速度的调整。带锯的进给、工件的夹紧、物料的输送均通过液压系统得以实现，控制方便，自动化程度较高。利用比例流量阀实现了带锯进给的微调节，对实现锯切过程自适应控制有非常不错的效果。 关键词传动系统；液压系统；带锯条；自适应控制 Abstract Good performa
nce of sawi
ng ca
n sig
nifica
ntly decrease the artifacts of seco
ndary processi
ng requireme
nts a
nd reduce the productio
n cost. The metal ba
nd sawi
ng machi
ne is the realizatio
n of sawi
ng processi
ng machi
ne. This topic accordi
ng to the actual dema
nd, desig
n a horizo
ntal ba
nd saw machi
ne. I
n fully u
ndersta
nd the sawi
ng machi
ne o
n the basis of the compositio
n a
nd work pri
nciple, the sawi
ng machi
ne performa
nce i
ndexes is established a
nd the overall desig
n scheme of sawi
ng machi
ne is prese
nted. Through the u
ndersta
ndi
ng of the ba
nd saw blade mai
n parameters a
nd the a
nalysis of the saw blade moveme
nt, obtai
ned the basic calculatio
n formulas of sawi
ng force. For the saw frame, determi
natio
n of mai
n dime
nsio
ns, a
nd as a theoretical basis is provided for the selected blade i
nte
nsity check. By the freque
ncy co
nversio
n motor, the belt, the worm gear a
nd worm of sawi
ng machi
ne drive system, make the adjustme
nt of sawi
ng speed becomes easy to impleme
nt. The feed of ba
nd saw, the workpiece champi
ng, the material co
nveyi
ng are realized by the hydraulic system. Because of this, the sawi
ng machi
ne co
ntrol become more co
nve
nie
nt, a
nd has a high degree of automatio
n. The ba
nd saw feed sectio
n of fi
ne-tu
ni
ng by the proportio
nal valve is achieved. The applicatio
n of proportio
nal valve has a very good effect i
n sawi
ng process adaptive co
ntrol. Keywords The tra
nsmissio
n system The hydraulic system Ba
nd saw blade Adaptive co
ntrol 目录 摘要I Abstract II 1绪论1 1.1研究的背景及意义1 1.2锯切技术国内外发展概况2 2金属带锯床整体方案设计4 2.1锯床的组成及部分零部件介绍4 2.2带锯床的性能指标5 2.3带锯床整体方案6 3带锯条设计7 3.1锯条基本参数7 3.2锯条的磨合10 3.3锯条的动力分析10 4传动系统的设计15 4.1传动方案的选择15 4.1.1滑移齿轮调速15 4.1.2蜗轮蜗杆调速15 4.2蜗轮蜗杆传动有关问题分析17 4.3调速方案的进一步选择18 4.3.1带轮直径差变速18 4.3.2电机变频调速20 4.4传动系统结构的详细设计21 4.4.1带传动的设计计算22 4.4.2蜗轮蜗杆传动的设计计算26 4.5带传动在传动系统中的意义32 5液压系统的设计33 5.1锯床进给运动的控制33 5.1.1滚珠丝杠螺母副和PLC组合控制33 5.1.2液压传动和PLC组合控制34 5.2夹紧装置的设计35 5.2.1丝杠螺母夹紧装置35 5.2.2液压夹紧36 5.3送料装置的设计36 5.4液压系统的工作过程37 6张紧装置的设计39 6.1张紧方式的选择39 6.2螺杆直径的计算40 7锯架设计及锯条校核41 7.1基本参数确定41 7.2数据验证41 7.2.1锯条受力计算41 7.2.2锯条强度校核43 结论46 致谢47 参考文献48 1绪论 1.1研究的背景及意义 锯切，是一种常见的加工方式，广泛应用于木材的采伐、家具的制作等过程中，锯床，是实现锯切作业的机器，相比与车、铣、刨、磨床，其发展历史较短，但随着科学技术的日益发展，锯切加工所具有的良好优势正变得越来越明显，而这又更好的促进了锯床的发展。 利用锯条锯切木材是生活中常见的现象，其实人们早就设想利用锯条锯切金属以减轻其他机床的生产强度、释放加工能力，但是，由于以下几个原因致使锯床发展受阻：1.技术水平不够，从DOALL公司发明第一台锯床起，关于带锯条材质的选择一直是个难题，锯条材质从碳素工具钢到合金工具钢，在实际生产中的表现都不理想，存在锯条损耗严重等众多问题。而在1964年，锯条基体采用抗拉强度较好的钢材，锯齿部位采用高级高速钢的双金属带锯条的问世，是锯床发展史上的一个里程碑[1]。这种双金属带锯条，具有锯齿硬度大、锋利性好、耐磨性高、易于切入普通金属表面等诸多优点，而采用普通钢材作为带锯条的基体，使得锯条能同时具备较好的韧性，对锯切过程中存在的振动、冲击等不良状况的抵御能力显着增强。目前，应用最广泛的就要数双金属带锯条了，基体及锯齿部位材质组合可根据锯切对象的不同而调整，其中M42、M51是双金属带锯条上常见的两种齿部材料。带锯条材质的问题经过多年的研究，已得到不错的解决，但关于锯条锯齿形状的研究，目前还比较少，本文中，对锯条齿型做了基本的描述，对有关主要