圓管切割機(jī)設(shè)計含CATIA三維及17張CAD圖-獨(dú)家.zip

圓管切割機(jī)設(shè)計含CATIA三維及17張CAD圖-獨(dú)家.zip,圓管,切割機(jī),設(shè)計,CATIA,三維,17,CAD,獨(dú)家 XXXX 開題報告設(shè)計題目： 圓管切割機(jī)設(shè)計 學(xué)生姓名： XXX 學(xué)院名稱： XXXXX 專業(yè)名稱： XXXX 班級名稱： XXX 學(xué) 號： XXXXXXXXX 指導(dǎo)教師： XXX 教師職稱: XXX 學(xué) 歷： XXX 20XX年03 月24 日、 課題論證1.1課題研究的目的與意義在機(jī)械加工過程中，金屬材料切割常用方式有手工切割、半自動切割機(jī)切割及數(shù)控切割機(jī)切割。手工切割靈活方便，但手工切割質(zhì)量差、尺寸誤差大、材料浪費(fèi)大、后續(xù)加工工作量大，同時勞動條件惡劣，生產(chǎn)效率低。半自動切割機(jī)中仿形切割機(jī)，切割工件的質(zhì)量較好，由于其使用切割模具，不適合于單件、小批量和大工件切割。其它類型半自動切割機(jī)雖然降低了工人勞動強(qiáng)度，但其功能簡單，只適合一些較規(guī)則形狀的零件切割。數(shù)控切割相對手動和半自動切割方式來說，可有效地提高板材切割地效率、切割質(zhì)量，減輕操作者地勞動強(qiáng)度。在我國的一些中小企業(yè)甚至在一些大型企業(yè)中使用手工切割和半自動切割方式還較為普遍。所以，本課題研究的目的就是設(shè)計一臺圓管切割機(jī)機(jī)床，使其能夠完成自動夾緊、送料、切割、下料的過程。從而實現(xiàn)節(jié)省人力、降低勞動強(qiáng)度、提高質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、保障加工安全等目的。我國機(jī)械工業(yè)鋼材使用量已達(dá)到3億噸以上，鋼材的切割量非常大；隨著現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，對鋼材切割加工的工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量的要求也同時提高。因而數(shù)控切割機(jī)的市場潛力還是很大、市場前景比較樂觀。本課題研究的意義就是通過對課題的深入了解，從而對我國的切割機(jī)市場的發(fā)展和趨勢有清晰的認(rèn)識。圓管切割機(jī)在我國許多地方都有使用，不僅應(yīng)用于建筑，還應(yīng)用于汽車等多種應(yīng)用領(lǐng)域。對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及提高人們生活水平都具有重要意義。1.2文獻(xiàn)綜述（相關(guān)課題國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀）切割機(jī)情況 全國生產(chǎn)切割機(jī)的企業(yè) 40多家，以民營、個體、股份制企業(yè)居多。焊割機(jī)具在2000年的統(tǒng)計為：門式切割機(jī)380臺、小車式切割機(jī)14650臺、等離子切割機(jī)10500臺、焊割炬250 萬套，割嘴189萬只。 我國數(shù)控切割行業(yè)發(fā)展比較晚，國內(nèi)有十幾家數(shù)控切割機(jī)生產(chǎn)廠家，每年市場需求量約在 350-400臺，基本滿足國內(nèi)市場需求， 進(jìn)口產(chǎn)品不足市場總量的 10 。 目前國內(nèi)數(shù)控切割機(jī)生產(chǎn)廠家主要有上海伊薩切割機(jī)械有限公司、梅塞爾切割焊接有限公司 (昆山)，他們在技術(shù)上得到了國外技術(shù)的大力支持，因此產(chǎn)品在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位。而哈爾濱四海數(shù)控設(shè)備有限公司、哈爾濱焊接切割成套設(shè)備有限公司、哈爾濱電機(jī)有限責(zé)任公司機(jī)械電子設(shè)備制造廠、中船總公司船舶工藝研究所、深圳博利昌數(shù)控切割設(shè)備公司、無錫華聯(lián)焊割設(shè)備廠等企業(yè)，則利用各自企業(yè)自身的優(yōu)勢，在技術(shù)上發(fā)展也很快，產(chǎn)品滿足了不同用戶的需求。 我國切割行業(yè)的產(chǎn)品發(fā)展打破了焊接與切割之間的傳統(tǒng)界線，其產(chǎn)品已跨接焊接、切割兩大行業(yè)，有很多企業(yè)同時生產(chǎn)焊接和切割設(shè)備。切割機(jī)行業(yè)存在問題 ： 市場無序競爭，表現(xiàn)在互相貶低、互相壓價、互相挖人； 研發(fā)投入少，或根本沒有投入； 在機(jī)械和控制水平上與國外產(chǎn)品差別不大，但對國外控制系統(tǒng)了解不透，只停留在會應(yīng)用的水平； 企業(yè)間沒有合作，不能聯(lián)合起來開辟市場，比如在配套件的采購上企業(yè)集中起來會降低成本。國外圓管切割機(jī)技術(shù)比國內(nèi)發(fā)達(dá)，使用激光自動化切割技術(shù)。目前，國際上有代表性的激光切割設(shè)備制造商有：德國通快TRUMPF公司，瑞士百超BYSTRONIC，意大利PRIMA，美國WHITNEY公司和日本TANAKA公司等。這些國際知名公司已陸續(xù)開發(fā)出了大功率、大幅面、高速、飛行光路，三維立體、數(shù)控自動的激光切割機(jī)，并且每年都在推出新的機(jī)型。隨著激光切割機(jī)的逐步普及，市場要求進(jìn)一步提高切割效率(高速切割)、降低待機(jī)時間(自動上下料系統(tǒng))、擴(kuò)大應(yīng)用面(向三維立體切割、厚板、高反射材料發(fā)展)、降低運(yùn)行成本(降低電耗)等。由于國外的激光切割工藝比較成熟，目前的研究領(lǐng)域主要集中在數(shù)字模型對切割過程的模擬。國外數(shù)控切割機(jī)的生產(chǎn)廠家主要集中在德國、美國和日本。其主要廠家有德國的伊薩(E SAB)、梅塞爾(MESSER)，日本的田中(TANAKA)、小池(KOIKE)，美國的L-TEC、林德(LINDA) 等。能夠代表數(shù)控等離子切割技術(shù)最高水平的?家集中在德國，德國伊薩的數(shù)控切割機(jī)是當(dāng)今世界上品種最全，功能最多，水平最高，幾乎包括了所有非接觸式切割手段的數(shù)控切割機(jī)。 其中NEC520連續(xù)軌跡控制器與RPC600(單臺或雙臺并聯(lián))水射流式等離子系統(tǒng)配合可以切割130mm以下金屬板材；與HD3070精細(xì)等離子配合可對112mm金屬材料實施高速(7.6m/min)和高精度(接近激光切割下限)切割。1.3課題研究的內(nèi)容、總體方案及技術(shù)路線、進(jìn)度安排等本課題要求是設(shè)計一臺專用機(jī)床，用于加工鋼管，直徑20毫米，斜切角度045度，長度100200毫米，壁厚1.5毫米。所以，需要研究的部分如下： 各部分機(jī)構(gòu)裝置的布局；送料機(jī)構(gòu)的設(shè)計；夾具的設(shè)計；切割機(jī)構(gòu)的設(shè)計及安裝；電機(jī)的選擇；各部件的計算與校核；工作流程示意圖如下：上料裝卡送料切割下料 （1）裝卡機(jī)構(gòu)：夾緊裝置可分為機(jī)動夾緊與手動夾緊兩大類。機(jī)動夾緊中又有氣壓傳動、液壓傳動、氣液壓傳動、電動機(jī)傳動、電磁夾緊及真空夾緊等。手動夾緊是夾緊裝置中最簡單、最原始的形式，在小批和成批生產(chǎn)中仍然用的很廣。本課題要求對圓管進(jìn)行加工，所以該機(jī)構(gòu)采用V型塊和氣缸的配合來實現(xiàn)夾緊工作。（2）送料機(jī)構(gòu)：本課題要求定長送料，并且需要連續(xù)送料。常見的送料機(jī)構(gòu)有電機(jī)絲杠傳送、氣缸傳送、機(jī)械連桿傳送這三種，綜合考慮到經(jīng)濟(jì)性與復(fù)雜性以及課題要求程度，最后決定選用電機(jī)絲杠傳送類型做為送料機(jī)構(gòu)。 （3）切割機(jī)構(gòu)：本課題要求斜切角度045度。激光切割機(jī)為效率最快，切割精度最高，切割厚度一般較小。等離子切割機(jī)切割速度也很快，切割面有一定的斜度?；鹧媲懈顧C(jī)針對于厚度較大的碳鋼材質(zhì)。型材切割機(jī)采用單相交流串勵電動機(jī)為動力，靠通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動平形砂輪片切割金屬工具，具有安全可靠、勞動強(qiáng)度低、生產(chǎn)效率高、切斷面平整光滑等優(yōu)點(diǎn)，適用于交流50/60Hz，額定電壓220V。廣泛用于圓形鋼管、異形鋼管、鑄鐵管、圓鋼、槽鋼、角鋼、扁鋼等型材進(jìn)行切割加工。夾持工件的夾鉗鉗口與砂輪軸間的夾角可在左、右0到45度任意調(diào)節(jié)，有的產(chǎn)品右位置可在0到30度間任意調(diào)節(jié)。所以，選用型材切割機(jī)改造后安裝。 （4）下料機(jī)構(gòu)：常見的下料方式有：1、不做安排，加工件自行落下；2、斜坡連接，一端與加工件下面接觸，另一端與外面料箱接觸；3、利用機(jī)械手夾持并移走。選用機(jī)械手夾持并移走方式。 1-步進(jìn)電機(jī) 2-聯(lián)軸器 3-滾珠絲杠、螺母副、工作臺、夾具等 4-機(jī)械手 5-皮帶、帶輪 6-電動機(jī) 7-支撐 8-軸承、支撐座 9-切割片本課題研究的是設(shè)計一臺圓管切割機(jī)，所以其設(shè)計路線如下：（1）切割機(jī)構(gòu)設(shè)計：通過本課題的要求計算出滿足條件的切割砂輪片，并計算選擇與之能夠配合的皮帶。計算切割需要的速度等參數(shù)選用合適的電動機(jī)。其余部分的連接與安裝由計算后設(shè)計組裝。（2） 夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計：通過計算選用符合要求的V型塊與氣缸組合構(gòu)成夾緊裝置。（3）送料機(jī)構(gòu)設(shè)計：通過本課題要求計算出滿足條件的步進(jìn)電動機(jī)、絲杠、導(dǎo)軌、運(yùn)動工作臺等組成送料機(jī)構(gòu)。（4）下料機(jī)構(gòu)設(shè)計：選擇由絲杠傳動裝置與氣缸即夾具組成機(jī)械手爪。進(jìn)度安排時間計劃完成的任務(wù)及目標(biāo)第1周2017.3.13-2017.3.17任務(wù)：1.完成外文翻譯； 目標(biāo)：了解國內(nèi)外切割機(jī)發(fā)展的現(xiàn)狀； 第2周2017.3.20-2017.3.24任務(wù)：1.完成開題報告； 目標(biāo)：為接下來設(shè)計確定初步計劃；第3周2017.3.27-2017.3.31任務(wù)：1.理清設(shè)計思想；2.借閱相關(guān)書籍； 目標(biāo)：為整體設(shè)計打下基礎(chǔ)； 第4周2017.4.3-2017.4.7任務(wù)：1.開始切割機(jī)構(gòu)設(shè)計；2.計算并選擇電機(jī)、V帶及帶輪； 目標(biāo)：完成切割機(jī)構(gòu)設(shè)計計算；第5周2017.4.10-2017.4.14任務(wù)：1.畫出切割機(jī)構(gòu)零件三維圖； 目標(biāo)：完成組裝；第6周2017.4.17-2017.4.21任務(wù)：1.進(jìn)行送料機(jī)構(gòu)設(shè)計； 2.選擇相關(guān)零件； 目標(biāo)：化出送料機(jī)構(gòu)三維圖；第7周2017.4.24-2017.4.28任務(wù)：1.對前面設(shè)計中選擇零件進(jìn)行校核； 目標(biāo)：完成校核檢驗；第8周2017.5.1-2017.5.5任務(wù)：1.進(jìn)行夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計計算； 目標(biāo)：選擇合適的零件；第9周2017.5.8-2017.5.12任務(wù)：1.進(jìn)行下料機(jī)構(gòu)的設(shè)計計算； 目標(biāo)：選擇合適的零件；第10周2017.5.15-2017.5.19任務(wù)：1.進(jìn)行總裝配； 目標(biāo)：完成三維裝配圖；第11周2017.5.22-2017.5.26任務(wù)：1. 將三維圖轉(zhuǎn)換為工程制圖； 目標(biāo)：完成圖的轉(zhuǎn)換；第12周2017.5.29-2017.6.2任務(wù)：1.編寫說明書； 目標(biāo)：完成說明書的編寫；第13周2017.6.5-2017.6.9任務(wù)：1. 讓指導(dǎo)老師檢查并改正； 目標(biāo)：把資料整理好，準(zhǔn)備答辯；1.4主要存在的問題（1）切割機(jī)構(gòu)的設(shè)計要滿足斜切角度在0到45度之間移動。1.5參考文獻(xiàn)1 組合機(jī)床設(shè)計，姜永武，劉薇娜，西南交通大學(xué)出版社， 2004，5-6。2 機(jī)械設(shè)計，濮良貴，紀(jì)名剛主編，高等教育出版社，2001年。3 液壓與氣壓傳動，許福玲，陳堯明主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2000年。4 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊，第二版，吳宗澤，羅圣國主編，高等教育出版社，1992 年。5 機(jī)械設(shè)計，譚慶昌主編，高等教育出版社，2004年。6 滾動軸承的故障振動模型及應(yīng)用研究，張中民，盧文祥，楊叔子主編，華中理工大學(xué)出版，1997年。7 機(jī)械設(shè)計手冊，第四版，第四卷，成大先主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2002年。2、答辯組論證結(jié)論（1）方案可行，技術(shù)路線清晰 （2）方案可行，技術(shù)路線基本清晰 （3）方案基本可行，技術(shù)路線不很清晰 （4）方案和技術(shù)路線不很清晰 （5）方案和技術(shù)路線不清晰 3、指導(dǎo)教師意見： 教研室主任意見：指導(dǎo)教師（簽名）： 教研室主任（簽名）：年 月 日 年 月 日注：(1) 開題報告是用文字體現(xiàn)的設(shè)計（論文）總構(gòu)想，篇幅不必過大，但要把計劃設(shè)計的課題、如何設(shè)計、理論依據(jù)和研究現(xiàn)狀等主要問題說清楚；(2) 字?jǐn)?shù)不少于3000字，參考文獻(xiàn)不少于6篇，印刷字符在10萬印刷符以上。