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1、哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院 學(xué)士學(xué)位論文 往復(fù)式裁板鋸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 姓 名： 叢曉強(qiáng) 分 院： 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào)： 13140107 指導(dǎo)教師： 孫美娜 二 0 一七年五月二十日 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 學(xué)生姓名 叢曉強(qiáng) 分院 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)、班級(jí) 13 級(jí)機(jī)械 01 班 指導(dǎo)教師姓名 孫美娜 職稱 副教授 從事專業(yè) 機(jī)械工程 是否外聘 是 否 題目名稱 往復(fù)式裁板鋸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、設(shè)計(jì)目的、意義 設(shè)計(jì)目的： 目前我國(guó)木工機(jī)械處在發(fā)展階段，各種民營(yíng)企業(yè)在迅速發(fā)展起來(lái)，他們迫切要求一種既可以滿 足一定精度，又操作方便，而且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的裁板鋸。國(guó)外的大公司生產(chǎn)
2、的機(jī)械價(jià)格昂貴，而國(guó)內(nèi)的 機(jī)器精度不高。因此本設(shè)計(jì)在這個(gè)背景下提出來(lái)的。通過(guò)本設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)機(jī)械專業(yè)知識(shí)的 綜合運(yùn)用，對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、參數(shù)設(shè)計(jì)和繪制計(jì)算機(jī)圖紙的能力，檢驗(yàn)所學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的綜合利 用能力，為今后工作打好基礎(chǔ)。 設(shè)計(jì)意義： 本設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括主運(yùn)動(dòng)部分、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部分和定位部分。主運(yùn)動(dòng)部分是靠在一對(duì)直線導(dǎo)軌上 行走的鋸架小車來(lái)實(shí)現(xiàn)的，由于小車的設(shè)計(jì)使得鋸片的精度有很大提高；進(jìn)給運(yùn)動(dòng)靠鋼絲帶動(dòng)小車 在導(dǎo)軌上往復(fù)運(yùn)動(dòng)；定位部分是通過(guò)單片機(jī)控制和擋塊相連的絲杠上的步進(jìn)電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，它使得工 人在操作時(shí)更加方便。 二、設(shè)計(jì)內(nèi)容、技術(shù)要求 設(shè)計(jì)內(nèi)容： 主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算，根據(jù)各個(gè)受力的計(jì)算，
3、設(shè)計(jì)一種對(duì)板材進(jìn)行鋸切的往復(fù)式裁板鋸。它包括 機(jī)身、主鋸、劃線鋸、定位滾珠絲杠、主鋸電機(jī)、劃線鋸電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、鋸架小車和升降鋸架板 等總體結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使其達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)要求和工作要求，并進(jìn)行創(chuàng)新，提高設(shè)備的應(yīng) 用范圍，在滿足要求的情況下節(jié)約成本。 技術(shù)要求： 最大主軸轉(zhuǎn)速 4700 r/min； 最大加工長(zhǎng)度 2500 mm； 最大加工厚度 60 mm； 主鋸片直徑 300 mm； 劃線鋸片直徑 120 mm； 主鋸片轉(zhuǎn)速 4700 r/min； 劃線鋸片轉(zhuǎn)速 6100 r/min； 進(jìn)給速度 12 m/s。 三、設(shè)計(jì)完成后應(yīng)提交的成果 1.說(shuō)明書(shū) 內(nèi)容應(yīng)完整、準(zhǔn)確，層次分明，數(shù)據(jù)
4、可靠，文字簡(jiǎn)練，分析透徹，推理嚴(yán)謹(jǐn)，立論正確；論文 采用的術(shù)語(yǔ)、符號(hào)、代號(hào)全文必須統(tǒng)一，并符合論文正文的撰寫(xiě)規(guī)范要求； (1) 中英文摘要，要求按照摘要四要素（目的、方法、結(jié)果、結(jié)論）撰寫(xiě)； (2) 總體結(jié)構(gòu)的確定； (3) 主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算； 2.圖紙 合計(jì)零號(hào)圖 3 張左右。 四、設(shè)計(jì)進(jìn)度安排 2016 年 11 月 07 日 11 月 27 日：師生互選后，指導(dǎo)老師下達(dá)任務(wù)，學(xué)生收集資料，撰寫(xiě)并 提交開(kāi)題報(bào)告， 列出論文大綱； 2016 年 11 月 28 日 12 月 16 日：制定、論證可行方案，進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 2017 年 02 月 27 日 03 月 31 日：進(jìn)行零部件
5、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，撰寫(xiě)論文初稿，迎接期中檢查； 2017 年 04 月 01 日 04 月 16 日：審核圖紙并完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)二稿； 2017 年 04 月 17 日 05 月 12 日：確定終稿，按規(guī)范對(duì)圖紙和設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)輸出和裝訂，準(zhǔn)備 論文答辯。 五、主要參考資料 1 劉軍，盛冬發(fā).理論力學(xué)M. 北京大學(xué)出版社，2013 年 9 月. 2 戴宏亮.材料力學(xué)M.湖南大學(xué)出版社， 2014 年 2 月. 3 周海.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)S. 西安電子科技大學(xué)出版社，2016 年 5 月. 4 林明，卜昭海.液壓與氣壓傳動(dòng)M. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 2016 年 8 月. 5 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)M. 化學(xué)
6、工業(yè)出版社，2016 年 4 月. 6 吳宗澤，高志.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)S. 高等教育出版社，2012 年 5 月. 7 丘宣懷.機(jī)械設(shè)計(jì)M.高等教育出版社， 2015 年 9 月. 8 郭愛(ài)蓮.新編機(jī)械工程技術(shù)手冊(cè)S. 經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)出版社，2014 年 12 月. 9 馬巖.我國(guó)木工機(jī)械行業(yè)厲兵秣馬J. 林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備， 2015 年第 2 期. 10劉小年.機(jī)械設(shè)計(jì)制圖簡(jiǎn)明手冊(cè)M. 機(jī)械工業(yè)出版社， 2015 年 3 月. 11Bernard Penz：A simulated annealing method based on a clustering approach to deter
7、mine bills of materials for a large product family. Int. J. Production Economics 117，2012. 六、備注 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 教研室主任簽字： 年 月 日 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 摘 要 裁板鋸是專門用于板材下料的木工機(jī)械，主要用于裁截膠合板、纖維板、刨花板、 貼面板、層積板和塑料板等，是板式家具生產(chǎn)線的重要設(shè)備。本論文設(shè)計(jì)了一種對(duì)板材 進(jìn)行鋸切的往復(fù)式裁板鋸。它包括機(jī)身、主鋸、劃線鋸、定位滾珠絲杠、主鋸電機(jī)、劃 線鋸電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、鋸架小車和升降鋸架板。其中主鋸、劃線鋸、主鋸電機(jī)和劃線鋸 電
8、機(jī)設(shè)在升降鋸架板上；機(jī)身的大梁上設(shè)有兩條圓柱導(dǎo)軌；鋸架小車輪支座上設(shè)有四個(gè) 滾輪，機(jī)身上還裝有鋼絲繩；在機(jī)床一端設(shè)有牽引電機(jī)、減速器和一卷筒；鋸架小車上 設(shè)有四個(gè)滾輪與圓柱導(dǎo)軌相配，鋸架小車與鋸架升降板通過(guò)鋸架軸聯(lián)結(jié)；所述鋸架小車 上還設(shè)有氣缸，實(shí)現(xiàn)鋸架升降板的升降。本論文設(shè)計(jì)的裁板鋸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，經(jīng)濟(jì)實(shí)用、 操作方便、運(yùn)動(dòng)精密、平穩(wěn)、靈活、輕巧、耐用，不會(huì)因木糠、灰塵的積垢阻塞而影響 工作，有足夠的剛性滿足工作范圍的需要。 關(guān)鍵詞：往復(fù)式裁板鋸；定位絲杠；小車；導(dǎo)軌；氣缸 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 I Abstract Panel Saw is a type of woodworkin
9、g machinery that mainly used for plate-cutting. And it mainly used for cutting plywood, fibreboard, particle board, overlaying board, laminated board and plastic board, and it is an important equipment of the panel furniture production line. The paper talks about a sort of panel saw to saw panel woo
10、d, and the panel saw consists of main saw, second saw, positioning ball screw, main motor, second motor, step motor, a saw wagon and a lifting saw supporting board, etc. The main saw, second saw, main motor, second motor are fixed on the lifting saw supporting board. There are two cylinder guide way
11、s on the beam. The saw wagon is fixed with 4 rolling wheels. There is a steel wire rope in the machine. There are traction motor, gear reducer and drum on the machine. There are four rolling wheel on the wagon which is campatable with column guideways. And the saw wagon is connected with lifting saw
12、 supporting board through saw supporting shaft. There is a cylinder on the saw wagon, which realize the up and down moving of lifting saw supporing board. The panel saw have many merits such as simple and reasonable in structure, economical and practical, be handled easily, high precision, stable, q
13、uick, and durable. The machine runs smoothly, and it cant affected by saw dust and dusty. The machines rigidity satisfies the needs of working scope. Keywords：Reciprocating Panel Saw; Locating Screw; Wagon; Guide Ways; Cylinder 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 II 目 錄 摘 要 .I Abstract .II 第 1 章 緒 論 .1 1.1 國(guó)內(nèi)外裁板鋸發(fā)展的概況
14、.1 1.1.1 裁板鋸用途 .1 1.1.2 裁板鋸分類 .1 1.1.3 各類裁板鋸的性能特點(diǎn) .1 1.1.4 我國(guó)裁板鋸發(fā)展概況 .7 1.1.5 國(guó)外裁板鋸發(fā)展概況 .8 1.2 本次設(shè)計(jì)的目的和設(shè)計(jì)思想 .8 1.3 本章小結(jié) .8 第 2 章 總體方案的設(shè)計(jì) .8 2.1 往復(fù)式裁板鋸的主要技術(shù)參數(shù) .9 2.2 整體設(shè)計(jì) .9 2.3 切削進(jìn)給機(jī)構(gòu)比較與選擇 .10 2.4 定位系統(tǒng)選型 .10 2.5 進(jìn)給系統(tǒng)的選型 .10 2.6 本章小結(jié) .11 第 3 章 主運(yùn)動(dòng)部分的設(shè)計(jì)與較合 .12 3.1 動(dòng)力部分的設(shè)計(jì) .12 3.1.1 主鋸電動(dòng)機(jī)的選擇 .12 3.1.2
15、劃線電動(dòng)機(jī)的選擇 .15 3.1.3 進(jìn)給部分電動(dòng)機(jī)的選擇 .15 3.2 帶輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算 .16 3.2.1 主鋸帶輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算 .16 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 III 3.2.2 劃線鋸帶輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算 .20 3.3 鋸軸的設(shè)計(jì)與校核 .23 3.3.1 主鋸軸的設(shè)計(jì)與校核 .23 3.3.2 劃線鋸軸的設(shè)計(jì)與校核 .28 3.4 軸承的選擇與校核 .29 3.4.1 主鋸軸承的選擇與校核 .29 3.4.2 劃線鋸軸承的選擇與校核 .30 3.4.3 其他軸承的選擇與校核 .31 3.5 本章小結(jié) .31 第 4 章 切削機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .32 4.1 切削機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu) .32
16、4.2 切削進(jìn)給機(jī)構(gòu)工作過(guò)程 .32 4.3 本章小結(jié) .32 第 5 章 定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .33 5.1 絲杠定位系統(tǒng)的工作過(guò)程 .33 5.2 機(jī)床設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)絲杠的要求及絲杠選擇參數(shù)計(jì)算 .34 5.3 本章小結(jié) .36 第 6 章 進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .37 6.1 進(jìn)給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .37 6.2 皮帶長(zhǎng)度的計(jì)算 .37 6.2.1 第一級(jí)皮帶的帶長(zhǎng)計(jì)算 .38 6.2.2 第二級(jí)皮帶的帶長(zhǎng)計(jì)算 .39 6.3 進(jìn)給速度的計(jì)算 .39 6.4 本章小結(jié) .39 第 7 章 氣動(dòng)系統(tǒng) .40 7.1 氣動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理 .40 7.2 氣動(dòng)系統(tǒng)元件的選擇 .40 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論
17、文 IV 7.3 本章小結(jié) .41 結(jié) 論 .42 致 謝 .43 參考文獻(xiàn) .44 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 0 第 1 章 緒 論 1.1 國(guó)內(nèi)外裁板鋸發(fā)展的概況 1.1.1 裁板鋸用途 精密裁板鋸的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是使用兩個(gè)鋸片，即主鋸片和劃線鋸片。當(dāng)進(jìn)行切削加 工時(shí)，劃線鋸提前進(jìn)行鋸切，在被加工板件的底面先鋸劃出深度為 12mm、寬度比主鋸 片厚 0.10.2mm 的溝槽，以保證主鋸片切削時(shí)鋸口邊緣不會(huì)撕裂，從而獲得良好的鋸切 質(zhì)量。劃線鋸片直徑較小，通常為 120mm 左右，由單獨(dú)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)。其鋸片轉(zhuǎn)速一般在 9000r/min 以上，切削速度一般為 5660m/s。要求劃線鋸片與
18、主鋸片對(duì)齊在同一個(gè)垂直 平面內(nèi)。主鋸片的直徑般為 300400mm，由主電機(jī)通過(guò)三角帶傳動(dòng)。根據(jù)主鋸片 直徑和加工板件材種的不同，主鋸片可利用塔輪進(jìn)行變速，塔輪變速結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，屬恒功 率輸出，比較符合木材加工的實(shí)際需要。主電機(jī)的功率一般為 49kw 。 1.1.2 裁板鋸分類 精密裁板鋸由主機(jī)鋸臺(tái)、鋁質(zhì)成型工作臺(tái)導(dǎo)軌本體、移動(dòng)支臂、活動(dòng)定規(guī)靠尺、輔 助工作臺(tái)及電氣控制箱等組成，有的還配有立銑裝置的壓料裝置。精密裁板鋸有臥式和 立式兩種，臥式裁板鋸又分為手推式精密裁板鋸和往復(fù)式精密裁板鋸兩種，手推式精密 裁極鋸一般不可調(diào)節(jié)裁切角度，用手從機(jī)臺(tái)尾端推動(dòng)工作臺(tái)帶動(dòng)板材向前移動(dòng)裁切?？?調(diào)角度的精密裁板
19、鋸有 90、45 兩種，通過(guò)主機(jī)鋸臺(tái)的移動(dòng)角度實(shí)現(xiàn)裁切角度。往復(fù)式 精密裁板鋸帶有自動(dòng)壓料裝置和輔助送料支架，由電動(dòng)控制主機(jī)鋸臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)完成裁切。 立式裁板鋸其機(jī)械垂直豎立，主機(jī)鋸臺(tái)由臥式的左右或前后移動(dòng)改為上下移動(dòng)，可以減 少機(jī)器占用工作場(chǎng)地的面積，但對(duì)廠房高度有一定要求.。 1.1.3 各類裁板鋸的性能特點(diǎn) 1.立式木工裁板鋸(鋸片下置立式木工鋸板機(jī)) 如圖 1-1 木工裁板鋸（或稱：推臺(tái)鋸）可用于各種人造板如貼面刨花板、纖維板、膠 合板及實(shí)木板、塑料板、鋁合金等多種材料的縱剖橫切，廣泛應(yīng)用與板式家具行業(yè)以及 車船制造等木材加工行業(yè),屬于木工機(jī)械當(dāng)中的通用設(shè)備,市場(chǎng)需求量相對(duì)巨大. 隨著人
20、造板在板式家具制造業(yè)、建筑裝修業(yè)等行業(yè)的大量應(yīng)用，傳統(tǒng)的通用圓鋸機(jī) 無(wú)論是加工精度，還是生產(chǎn)效率等都已經(jīng)不能滿足其加工工藝的需要。因此，各式專門 用于板材開(kāi)料的圓鋸機(jī)-木工裁板鋸獲得了迅速的發(fā)展。從生產(chǎn)率較低的手工進(jìn)給或機(jī)械 進(jìn)給的中小型裁板鋸，到生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度都很高的帶有數(shù)字程序控制器或微機(jī)優(yōu)化 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 1 并配以自動(dòng)裝卸料機(jī)構(gòu)的各種大型組合縱橫鋸板系統(tǒng)，都在家具制造、建筑裝修、車船 制造等行業(yè)得到大量應(yīng)用。 (1) 機(jī)架 1 為鋼架結(jié)構(gòu)，能保證機(jī)床的穩(wěn)定性?；瑒?dòng)導(dǎo)軌 4、工作臺(tái) 15、壓緊架 11、 托料架 27 等均固定在機(jī)架上。 (2) 切削機(jī)構(gòu)主要由主電機(jī)
21、 17、皮帶傳動(dòng) 16、鋸片 22、鋸片升降氣缸 5、鋸片平行 度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 19，以及防護(hù)罩 21 等組成，它們?nèi)垦b在鋸座溜板 6 上。而該溜板與機(jī)架上 的導(dǎo)軌 4 相結(jié)合，在進(jìn)給鏈條 9 的拖動(dòng)下可作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。切削機(jī)的工作原理如圖 1-2 所示。 主運(yùn)動(dòng)由電機(jī) 4 經(jīng)三角皮帶 5 升速，使鋸片 6 獲得 4000r/min 的轉(zhuǎn)速，其切削速度達(dá) 74m/s。較高的切削速度能保證鋸切表面光潔平整。鋸切時(shí)氣缸 2 的無(wú)桿腔進(jìn)氣，活塞桿 外伸，推動(dòng)曲柄 9 繞 f 點(diǎn)擺動(dòng)，曲肘 8 使鋸架 3 相對(duì)于鋸座 A-床身 B-進(jìn)給機(jī)構(gòu) C-切削機(jī)構(gòu) D-工作臺(tái) E-壓緊機(jī)構(gòu) F-定位機(jī)構(gòu) G-操作機(jī)構(gòu)
22、 H-電器箱 1-機(jī)架 2-平衡塊 3-上限位塊 4-滑動(dòng)鋼軌 5-鋸片升降汽缸 6-鋸座溜板 7-軸臺(tái) 8-拉緊螺栓 9-進(jìn)給鏈條 10 下限位開(kāi)關(guān) 11-壓緊架 12-壓板 13-壓緊汽缸 14-操作板 15-工作臺(tái) 16-三角帶 17-主電機(jī) 18-鋸架 19-鋸片調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 20-鋸軸軸承座 21-防護(hù)罩 22-圓鋸片 23-旋轉(zhuǎn)黨板刻度尺 24-旋轉(zhuǎn)擋板 25-垂直黨板 26-垂直擋板刻度尺 27-托料架 28-托料架調(diào)節(jié)螺栓 29-出屑口 30-腳踏開(kāi)關(guān) 31-驅(qū)動(dòng)鏈調(diào)節(jié)螺栓 32-驅(qū)動(dòng)鏈 33-減速器 34-皮帶傳 34-皮帶傳動(dòng) 35-進(jìn)給電動(dòng)機(jī) 36-氣動(dòng)三大件 圖 1-1 鋸
23、片下置式木工裁板鋸?fù)庥^圖 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 2 溜板 1 繞 b 點(diǎn)右擺抬起，使鋸片切削圓超出工作臺(tái)及工件，即可對(duì)工件進(jìn)行鋸切；反之， 空程返回時(shí)，缸 2 活塞桿腔進(jìn)氣，鋸架下落，鋸片降至工作臺(tái)面以下，可確保安全。 (3) 工作臺(tái) 15 固定在機(jī)架上，其下部有托料架 27 作為放置工件的水平基準(zhǔn)面，由螺 栓 28 調(diào)整其水平。工作臺(tái)上設(shè)有垂直擋板 25 和旋轉(zhuǎn)擋板 24，作為工件的另一個(gè)定位基 準(zhǔn)面，根據(jù)所需板件尺寸其位置可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，井可分別由標(biāo)尺 23、26 表明。 (4) 壓緊裝置主要由壓緊架 11、壓板 12 和壓緊氣缸 13 等組成。換向閥操縱壓緊氣缸 動(dòng)作可使壓板向下
24、壓緊或向上松開(kāi)工件，該裝置相當(dāng)于一個(gè)平行四邊形機(jī)構(gòu)，能保證壓 板同時(shí)壓緊整個(gè)工件；電氣系統(tǒng)還保證壓緊工件在先，鋸切運(yùn)動(dòng)在后的順序，以確保安 全。 (5) 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由電機(jī) 35 經(jīng)皮帶傳動(dòng) 34、減速器 33、驅(qū)動(dòng)鏈條 32、帶動(dòng)進(jìn)給鏈條 9， 拖動(dòng)切削機(jī)構(gòu)的鋸座溜板 6 實(shí)現(xiàn)，減速器帶有變速機(jī)構(gòu)，可按加工件材質(zhì)及鋸切厚度在 1014mmin 范圍內(nèi)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，以選擇最佳的進(jìn)給速度。返程運(yùn)動(dòng)由進(jìn)給電機(jī)反轉(zhuǎn)獲得。 行程開(kāi)關(guān) 3 和 10 起上、下限位作用。 l-鋸座溜板 2-鋸片升降氣缸 3-鋸架 4-主電機(jī) 5-皮帶傳動(dòng) 6-鋸片 7-鋸片調(diào)節(jié)螺栓 8-曲肘 9-曲柄 10-劃切加工用墊圈 圖 1
25、-2 鋸片下置立式鋸板機(jī)切削機(jī)構(gòu)原理圖 2.移動(dòng)工作臺(tái)試木工裁板鋸 精密裁板鋸的主機(jī)部分包括床身、 工作臺(tái)、縱剖橫截導(dǎo)板、主鋸、劃線鋸、傳動(dòng)等 部件。結(jié)構(gòu)和工 作原理同普通圓鋸機(jī)大同小異，并且可以單獨(dú)作為普通圓鋸機(jī)使用圖 1.3 所示是這類裁板鋸的典型布局。機(jī)床主要由床身 1、固定工作臺(tái) 4、移動(dòng)工作臺(tái)(7、9)、 切削機(jī)構(gòu)氏導(dǎo)向裝置(3、8)、防護(hù)和吸塵裝置 5 等組成。 推臺(tái)鋸的構(gòu)成： (1) 機(jī)架;(2) 主鋸部分 ;(3) 槽鋸部分;(4) 橫向?qū)驌醢?(5) 固定工作臺(tái);(6) 滑動(dòng)推臺(tái); (7) 斜鋸導(dǎo)板 ;(8) 托架;(9) 斜鋸角度顯示裝置;(10) 側(cè)向?qū)驌醢濉?精密裁
26、板鋸的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是使用兩個(gè)鋸片，即主鋸片和劃線鋸片。當(dāng)進(jìn)行切削加 工時(shí)，劃線鋸提前進(jìn)行鋸切，在被加工板件的底面先鋸劃出深度為 12mm、寬度比主鋸 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 3 片厚 0.10.2mm 的溝槽，以保證主鋸片切削時(shí)鋸口邊緣不會(huì)撕裂，從而獲得良好的鋸切 質(zhì)量。劃線鋸片直徑較小，通常為 120mm 左右，由單獨(dú)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)。其鋸片轉(zhuǎn)速一般在 9000r/min 以上，切削速度一般為 5660m/s。要求劃線鋸片與主鋸片對(duì)齊在同一個(gè)垂直 平面內(nèi)。主鋸片的直徑 定位絲杠夾緊缸動(dòng)作由閥 14 控制。10 為壓力繼電器，保證只有當(dāng) 氣壓達(dá)到規(guī)定數(shù)值時(shí)，機(jī)床主電機(jī)才能啟動(dòng) 38。 7.2
27、 氣動(dòng)系統(tǒng)元件的選擇 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 43 氣動(dòng)夾緊裝置在木工機(jī)床上應(yīng)用較廣，動(dòng)力源是壓縮空氣，一般由集中的壓縮空氣 站或空氣動(dòng)力泵供應(yīng)。經(jīng)管路損失后，通到夾緊裝置中的壓縮空氣壓力在 0.4-0.6MPa。氣 動(dòng)夾緊裝置的夾緊力基本穩(wěn)定，夾緊動(dòng)作迅速，時(shí)間短。當(dāng)壓力為 0.5MPa 時(shí)，其流速可 達(dá) 180，每小時(shí)可連續(xù)松夾 2500 次，這樣有利于縮短時(shí)間，從而顯著提高生產(chǎn)率。所使 用的四個(gè)氣缸均屬于雙作用氣缸，由于防止損害工件和機(jī)器，氣缸均屬于可調(diào)緩沖氣缸， 這種氣缸設(shè)有緩沖裝置，使活塞接近行程終點(diǎn)時(shí)減速，且減速值可根據(jù)需要調(diào)整。 1.壓緊氣缸選擇:由于工件的最大加工厚度為
28、 60mm,氣缸的行程大于 60mm 即可，從 整體布局和壓板的位置選擇行程為 250mm,由此此氣缸處于倒置狀態(tài)，所以采用的安裝形 式為前法蘭式，氣缸內(nèi)徑為 63mm，由表 7-1 可得工作推力為 1246N,而切削力只有 63.16N,人造板的摩擦系數(shù)一般大于 0.1，所以完全符合要求。其氣缸型號(hào)為 QGB- 63250-MF1。 2.鋸架升降氣缸的選擇：由于工件的最大加工厚度為 60mm,氣缸的行程大于 60mm 即可，此氣缸的作用是使鋸架能完成旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)，使鋸片上升切削工件，所以其采用的 形式為尾部軸銷式，即氣缸缸體可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。其氣缸型號(hào)為 QGB-80200-MP4。 3.定位絲杠夾
29、緊氣缸的選擇：由于此處只需要加緊即可，按照定位塊的寬度考慮， 由表 7.1 選擇內(nèi)徑為 40mm,行程為 100mm 即可。此處氣缸應(yīng)豎直固定在定位塊上，所以 采用軸向耳座固定式。QGB-40100-MSI。 表 7-1 QGB型可調(diào)緩沖氣缸型號(hào) 氣缸內(nèi)徑 （mm） 32 40 50 63 80 100 125 160 推力 322 502 785 1246 2010 3140 4906 8038工 作 壓 力 (N) 拉力 276 422 589 1050 1688 2819 4404 7253 行程范圍 50L 500 50L 600 60L 600 60L 800 80L 1200 80
30、L 1200 100L 3000 120L 3000 7.3 本章小結(jié) 本章主要介紹了往復(fù)式裁板鋸的氣動(dòng)系統(tǒng)原理，在氣缸的選擇上采用了木工機(jī)械常 用的可調(diào)緩沖式氣缸，這樣在壓緊工件時(shí)能起到不損害工件的作用。之所以木工機(jī)械常 選擇用氣壓傳動(dòng)，是因?yàn)榭諝怆S處可取，而且空氣的粘度小，即使有泄露，也不會(huì)像液 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 44 壓油一樣污染環(huán)境，這對(duì)木工機(jī)床有很好的保護(hù)作用。同時(shí)氣壓傳動(dòng)反應(yīng)快，維護(hù)簡(jiǎn)單。 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 45 結(jié) 論 隨著近百年社會(huì)的工業(yè)化進(jìn)展，鋸的發(fā)展也是與日巨變。以機(jī)械為動(dòng)力的高效率鋸 代替了人力為驅(qū)動(dòng)力的鋸，不論是加工精度還是加工速度都比以前有
31、了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展， 數(shù)字控制技術(shù)的成熟也為木鋸的發(fā)展鋪平了道路，復(fù)雜的曲線的鋸切現(xiàn)在已不再是難事。 而在所有的用于裁板的鋸中往復(fù)式裁板鋸是效率相當(dāng)高的，同時(shí)容易操作，鋸切精度能 夠達(dá)到要求，使它的市場(chǎng)需求量相當(dāng)大。根據(jù)目前的情況，我國(guó)急需這種木工鋸機(jī)?？?是國(guó)外的鋸精度高，價(jià)格也相應(yīng)的高，而我國(guó)目前是以各種民營(yíng)企業(yè)為主要的需求對(duì)象， 實(shí)力不可能與國(guó)外的大的家具生產(chǎn)廠家相比，當(dāng)然，國(guó)外生產(chǎn)的鋸也不適合我國(guó)的實(shí)際 現(xiàn)狀。我國(guó)目前生產(chǎn)的這種類型的鋸精度不夠高，有的操作起來(lái)也不夠方便。分析我國(guó) 的現(xiàn)在需求現(xiàn)狀是，各個(gè)民營(yíng)企業(yè)迫切需要一種有一定的加工精度，同時(shí)操作起來(lái)比較 方便，有一定的數(shù)控功能，同時(shí)價(jià)
32、格有不能太高。本設(shè)計(jì)就是在滿足目前需求現(xiàn)狀的前 提下提出并設(shè)計(jì)的。 鋸架用小車支撐，在兩個(gè)圓柱導(dǎo)軌上進(jìn)給，使鋸切的直線度大幅度提高，同時(shí)副鋸 和主鋸相向轉(zhuǎn)動(dòng)使得劃線的效果好于以往同相轉(zhuǎn)動(dòng)。板料的定位機(jī)構(gòu)采用單片機(jī)控制步 進(jìn)電機(jī)來(lái)確定距離，在鋸切很小時(shí)可以加上延長(zhǎng)定位板，用戶只要在操控板上輸入要加 工的長(zhǎng)度，步進(jìn)電機(jī)就會(huì)自動(dòng)定位到需要的位置，十分方便，同時(shí)結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單，精度上 能達(dá)到要求。安全防護(hù)裝置采用琴鍵式防護(hù)片，和安全擋桿結(jié)構(gòu)，切實(shí)保證了操作人員 的安全。整機(jī)是仿照新馬氏木工機(jī)械有限公司生產(chǎn)的 MJ6225 來(lái)造型的，同時(shí)參考專利 ZL 02271778.1 的導(dǎo)軌設(shè)計(jì)方案，使設(shè)計(jì)和制造成本
33、控制的很低，做到了制造用戶使得起 的產(chǎn)品。 在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方面由于采用行程開(kāi)關(guān)控制鋸架的往返運(yùn)動(dòng)，沒(méi)能采用單片機(jī)和位置 傳感器的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)時(shí)檢測(cè)鋸切是否完成控制鋸架的往返，而使得加工效率有所降低。 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 46 致 謝 本學(xué)位論文是在導(dǎo)師孫美娜老師的精心指導(dǎo)下完成的，值此論文完成之際，首先向 導(dǎo)師致以深深的感謝和崇高的敬意。沒(méi)有她的及時(shí)督促和悉心指導(dǎo)論文不可能順利完成。 畢業(yè)設(shè)計(jì)以來(lái)孫老師對(duì)我們及時(shí)指導(dǎo)，適時(shí)給我們指出錯(cuò)誤，使我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠按 時(shí)完成，這使許多同學(xué)羨慕不己。在近四年的學(xué)習(xí)中，機(jī)電系所有老師嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的學(xué)術(shù) 作風(fēng)、淵深廣博的知識(shí)和為人師表的風(fēng)范給我留下了深刻的
34、印象，并使我終身受益。作 者在論文工作中所取得的每一點(diǎn)進(jìn)步，無(wú)不凝聚著各位恩師的心血和汗水。 非常感謝與我在一起學(xué)習(xí)的各位同學(xué)，大學(xué)四年來(lái)同學(xué)們給我了莫大的幫助，沒(méi)有 大家在一塊的討論和研究我的論文不會(huì)這么順利完成。 最后還要感謝我的父母和家人，沒(méi)有他們的全力支持我的學(xué)業(yè)和工作將是不可想象 的，他們的理解、支持和鼓勵(lì)是我學(xué)習(xí)的動(dòng)力。在我十多年的學(xué)習(xí)生涯中，他們的無(wú)微 不至的關(guān)懷和支持永遠(yuǎn)是我前進(jìn)的動(dòng)力和精神支柱。 最后的最后，感謝所有幫助、關(guān)心、理解和支持我的親人、師長(zhǎng)、同學(xué)、同事和朋 友們。 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 47 參考文獻(xiàn) 1 劉軍，盛冬發(fā) .理論力學(xué)M.北京大學(xué)出版社，20
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往復(fù)式裁板鋸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì).doc
