【正文】 good maintaince。 It affords high cutting speed, high productivity, and high precision。 It achieves the tool feed and materials clamping through the cylinder, and the power is the air which is easily obtained and pollutionfree 。It controls the depth of cut by stroke valve, so it is more convenient to use. KEY WORDS: Saw。Cutting。Aluminumplastic Doors and Windows 大學畢業(yè)論文 第一章緒論 1 第一章 緒論 金屬鋸切加工概述 近十幾年來，隨著科學技術(shù)的日新月異，切削理論也得到了很大的發(fā)展，但主要集中在車削、磨削、鉆削和銑削等方面，鋸 切技術(shù)的發(fā)展卻很緩慢。這主要是由于人們對鋸切技術(shù)重視不夠，通常認為鋸切只是簡單的切斷下料，鋸切技術(shù)的進步與否對整個生產(chǎn)過程影響不大。但隨著當今現(xiàn)代化大生產(chǎn)的不斷深入和世界科學技術(shù)的飛速發(fā)展，機械工業(yè)對鋸切技術(shù)的需求是前所未有的，從而促進了鋸切技術(shù)的迅猛發(fā)展。金屬鋸切加工有三種基本形式：往復運動的弓子鋸、單向運動的帶鋸和做旋轉(zhuǎn)運動的圓盤鋸。弓子鋸是靠鋸條的往復直線運動來切斷工件的，由于鋸條做往復直線運動，有一半時間不做功，且鋸條切削速度較慢，所以生產(chǎn)率較低， 已逐漸被 淘汰；帶鋸是靠環(huán)狀帶鋸條的直線運動來切斷金屬 的，帶鋸 由于速度高、切削量小，以及加工精度高等原因，逐漸得到了較為廣泛的應(yīng)用；圓盤鋸是靠圓盤狀的圓鋸做旋轉(zhuǎn)運動來進行切削的，雖然圓盤鋸鋸齒較厚，切除量大，浪費材料， 但由于它的切削速度很高，線速度每分鐘可達幾千米，甚至上萬米，所以目前應(yīng)用比較廣泛，尤其是在冶金行業(yè)， 特別是在焊管生產(chǎn)線中更是得到了廣泛的應(yīng)用 [1]。 鋸床的種類 鋸切加工是整個機械加工的起點，它在整個機械加工行業(yè)中占有重要的地位。鋸床的種類也是多種多樣的，它主要包括弓形鋸床、帶鋸床、圓盤鋸床和用于 V 管生產(chǎn)線上的飛鋸機。 弓形鋸床是將弓子鋸置于機架之 上，由馬達和曲柄驅(qū)動，使之做直線往復運動來切斷工件的。此鋸床具有切削速度慢、不能精密加工、鋸帶的松緊度不易調(diào)整、且容易損壞等缺點。這些缺點決定了弓形鋸床不能被廣泛應(yīng)用，己逐漸被淘汰。 帶鋸床是將薄而長的環(huán)形帶鋸條張緊在主、從動輪上，由主動輪帶動帶鋸條連續(xù)運轉(zhuǎn)進行鋸切的，它分為立式帶鋸床和臥式帶鋸床兩種類型。立式帶鋸床的鋸架垂直設(shè)置，鋸切時，工件作進給運動，可用于板狀，工件內(nèi)、外輪廓的加工，特別適用于模具的加工。臥式帶鋸床的鋸架橫向傾斜布置，以設(shè)在鋸架一端的 軸大學畢業(yè)論文 第一章緒論 2 為支點，沿轉(zhuǎn)動方向?qū)崿F(xiàn)進給，工作時，帶鋸條借助導向 塊被扭轉(zhuǎn)一定的角度，使鋸齒垂直于工件切入。 由于帶鋸床具有速度高、切除量小以及加工精度高等優(yōu)點，逐漸得到了較為廣泛的應(yīng)用。 圓盤鋸床是將圓盤鋸片安裝在可以高速旋轉(zhuǎn)的主軸上，圓盤鋸一面做旋轉(zhuǎn)運動，一面做進給運動，從而將工件切斷。雖然 圓 盤鋸鋸齒較厚，切除 量 較大 ，浪費材料，但由于它的切削速度很高，線速度每分鐘可達幾千米，甚至上萬米 ，所以目前應(yīng)用比較廣泛，尤其是在冶金行業(yè)，特別是在焊管生產(chǎn)線中更是得到了廣泛的應(yīng)用。 飛鋸機是在線定長切割系統(tǒng)，它是冶金企業(yè)各種型材生產(chǎn)線尤其是焊管生產(chǎn)線上必不可 少的重要設(shè)備 ]1[ 。 鋸床的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展水平 國外對鋸床設(shè)備的研究工作進行的比較早，從弓形鋸床、帶鋸床到圓盤鋸床， 從低速到高速鋸床的發(fā)展過程中不斷更新?lián)Q代， 逐步形成了一些有代表性的產(chǎn)品 。 我國鋸切技術(shù)同國外發(fā)達國家相比， 起步較晚。在很長的一段時間內(nèi)，我國的鋸床生產(chǎn)行業(yè)始終只能生產(chǎn)鋸切速度較低的弓形鋸床。這種鋸床雖然結(jié)構(gòu)簡單，但它的切削速度、切削精度以及生產(chǎn)率都遠遠滿足不 了目前技術(shù)進步和生產(chǎn)實際的需要。直至八十年代初，我國一些大型的機 床生產(chǎn)企業(yè)陸續(xù)引進了一些國外的先進生產(chǎn)技術(shù)，才使得我 國的鋸床生產(chǎn)現(xiàn)狀有了一些好轉(zhuǎn) 。 同時，國內(nèi)的一些科研院所在借鑒國外先進技術(shù)的基礎(chǔ)上，發(fā)揮自己的才能自行設(shè)計和 制造 了各種類型的帶鋸床和圓盤鋸床。 經(jīng)過國內(nèi)許多單位眾多的科研工作者的共同努力，我國在鋸床技 術(shù)的開發(fā)應(yīng)用上取得了很大的成績， 對推動這個領(lǐng)域的技術(shù)進步作出了很大的貢獻。然而必須看到，我國目前所做的工作，無論是鋸床的電控設(shè)計方面還是機械設(shè)計方面，仍舊是仿制國外七、八十年代的同類產(chǎn)品。 眾多的國內(nèi)鋸床生產(chǎn)廠家 ,總體上又以中低檔產(chǎn)品居多，存在設(shè)備返修率高和鋸口粗糙、加工范圍較窄等問題。由于設(shè)備生產(chǎn)商的檢修費用較高 ，用戶又缺少必要的技術(shù)手段與資料，導致設(shè)備一直不能正常工作。所以鋸床返修率高的問題已成為制約許多國內(nèi)鋸床企業(yè)發(fā)展的一個重要因素。另一制約因素是對于有色金屬及特硬難加工材料的鋸切往往倚賴于進口國外先進鋸床。所以我國鋸床產(chǎn)業(yè)急需提高制造檔次，向著生產(chǎn)中、高檔鋸床產(chǎn)品的方向發(fā)展 ]2[ 。大學畢業(yè)論文 第二章 鋁塑門窗雙角鋸床的設(shè)計思想與方案確定 3 第二章 鋁塑門窗雙角鋸床的設(shè)計思想與方案確定 鋁塑門窗雙角鋸床的設(shè)計思想 近幾年來幾乎所有的建筑都使用鋁塑門窗，鋁塑門窗鋸床的應(yīng)用也越來越廣泛，它的實用性和發(fā)展前景激起了設(shè)計本課題興趣。另外我國的鋸 床制造水平也存在很多問題，為了提高我國鋸床的制造檔次，以適應(yīng)現(xiàn)代社會生活對鋸床的需求，本課題試著設(shè)計一臺切削速度高、生產(chǎn)率高、加工精度高，使用起來非常方便的小型鋸床。 鋁塑門窗雙角鋸床雖然其結(jié)構(gòu)較為簡單，但切削速度高，生產(chǎn)率高，加工精度高；通過氣缸實現(xiàn)刀具的進給和材料的夾緊，用行程開關(guān)控制切削深度。通過設(shè)計該機床可進一步加深自己對專業(yè)知識的了解，使大學四年的知識得以鞏固，也把 所 學的理論知識與實際聯(lián)系起來，為將來走向工作崗位作了很好的鋪墊 ]3[ 。 鋁塑門窗雙角鋸床的設(shè)計 任務(wù) 鋁塑門窗雙角鋸床的設(shè)計內(nèi)容 鋁塑門窗的廣泛應(yīng)用，為鋁塑門窗雙角鋸床的發(fā)展前景提供了廣闊的發(fā)展空間。為適應(yīng)我國鋁塑門窗事業(yè)的發(fā)展，參考國外機型而開發(fā)設(shè)計新的雙角鋸床。設(shè)計的機床刀具使用硬質(zhì)合金齒鋸片 ]4[ ；切削速度高，生產(chǎn)率高，加工精度高；鋸頭可轉(zhuǎn)動 90176。角，可以加工出與型材端面成 45176?！?90176。的任意角。 本設(shè)計的主要設(shè)計內(nèi)容包括 ]5[ ： （ 1） 鋁塑門窗雙角鋸床總體方案與裝備結(jié)構(gòu)設(shè)計； （ 2） 運動部件的運動分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化； （ 3） 傳動系統(tǒng)的動力計算與運動分析計算，關(guān)鍵件的選型或強度計算； （ 4） 相應(yīng)零部件的設(shè)計。 鋁塑門窗雙角鋸床的設(shè)計要求與數(shù)據(jù) 機床的結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡單，性能可靠，技術(shù)先進，且要易于維護和保養(yǎng)；切削速度高，生產(chǎn)率高，加工精度高；通過氣缸實現(xiàn)刀具的進給和材料的夾緊，大學畢業(yè)論文 第二章 鋁塑門窗雙角鋸床的設(shè)計思想與方案確定 4 用行程開關(guān)控制切削深度。 主電機：功率 ? kW 轉(zhuǎn)速 1400r/min 工作壓力： MPa～ MPa 供氣量：大于 200L/min 最大鋸切長度： 4000mm 最大鋸切寬度： 120mm 最大鋸切高度： 200mm 鋸切角度； 45176。～ 90176。 進刀速度：無級調(diào)速 6～ 50mm/s 鋸片規(guī)格： 754300 ?? 外形尺寸： 4500mm 1600? mm 500? mm 鋁塑門窗 雙角鋸床 整體 設(shè)計方案 的確定 參考國內(nèi)外其它 鋸床 的設(shè)計經(jīng)驗和試驗結(jié)果，根據(jù) 雙角鋸床 的設(shè)計思想，吸取它們的優(yōu)點， 試著 設(shè)計 一臺 新型 雙角鋸床 。從降低成 本，提高性能方面看，是采用機電一體化設(shè)計的一個典型范例。從總體結(jié)構(gòu)上分為機械部分和控制系統(tǒng)兩大部分，本 設(shè)計 重點介紹機械部分 ，即機床的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計 。機械設(shè)計時，通過對 雙角鋸床 的工作機理的研究，側(cè)重對機器的 整體結(jié)構(gòu)、 夾具、傳動裝置和 鋸切系統(tǒng) 等主要部分進行系統(tǒng)分析，對其結(jié)構(gòu)進行 具體設(shè)計 ，參數(shù)進行優(yōu)化 。 大學畢業(yè)論文 第三章 鋁 塑門窗雙角鋸床的機械設(shè)計 5 第三章 鋁 塑門窗雙角鋸床的 結(jié)構(gòu) 設(shè)計 任何一臺機床都包括機械部分和控制部分，為了使所設(shè)計的鋸床滿足各項技術(shù)要求，同時又滿足 結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡單，性能可靠，且要易于維護和保養(yǎng)，切削速度高，生產(chǎn)率高，加工精度高等 要求，本文詳細介紹了鋸床的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計過程。整個機械設(shè)計部分采用 CAXA 電子圖板繪圖， CAXA 電子圖板繪圖，是一種高效、專業(yè)水準的開發(fā)工具，可服務(wù)于所有需要繪圖和設(shè)計的領(lǐng)域。同傳統(tǒng)的手工繪圖相比， CAXA 電子圖板繪圖近讀高、速度快，大大提高了繪圖效率，縮短了設(shè)計周期。具有開放式的體系結(jié)構(gòu)。 本課題設(shè)計的鋸床的機械部分主要有 以下幾部分組成： （ 1） 床身，其上裝有兩個鋸頭。左鋸頭用螺釘固定在導軌上，右鋸頭可用手搖手柄在導軌上左右移動，并可鎖定在需要的位置上； （ 2） 刀具進給裝置，鋸頭靠氣缸和行程開關(guān)實現(xiàn)刀具的進給； （ 3） 工件夾緊裝置，工件的上面和側(cè)面分別由兩個小氣缸實現(xiàn)夾緊； （ 4）鋸切 45176。角工作臺鎖緊裝置； （ 5） 工作臺，工作臺由兩部分組成，中間的圓盤圍繞中心轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)不同角度的鋸切。 鋁塑門窗雙角鋸床床身的設(shè)計 機架常用材料 材料的選用，主要是根據(jù)機架的使用要求。多數(shù)機架形狀較復雜，故一般采用鑄造，由于鑄鐵的鑄造性能好、低廉和吸振能力強，所以應(yīng)用最廣。重型機架常采用鑄鋼，當要求重量較輕時，可以用鑄造或壓鑄鋁合金等輕金屬制造。 焊接機架具有制造周期短、重量輕和成本低等優(yōu)點，故在機器制造業(yè)中，焊接機架日益增多。焊接機架主 要有鋼板、型鋼或鑄鋼件等焊接而成。有的機架則易用非金屬材料 ]6[ 。 焊接機架設(shè)計中一般應(yīng)注意的問題 （ 1） 材料的可焊性：焊接件鋼材的選擇要考慮可焊性，可焊性差的材料會造成焊接困難，是焊縫可靠性降低。一般碳含量﹤ ％的碳鋼（如 Q235A,20及 25 鋼） 和含碳量﹤ ％的低合金鋼（如 Q345 及 Q390 等）可焊性良好。 大學畢業(yè)論文 第三章 鋁 塑門窗雙角鋸床的機械設(shè)計 6 （ 2） 合理布置焊縫：焊縫應(yīng)位于低應(yīng)力區(qū)，以獲得承載能力大，變形小的構(gòu)件；為減小焊縫應(yīng)力集中和變形，焊縫布置盡可能對稱，最好至中性軸的距離相等；盡量 減少焊縫的數(shù)量和尺寸，且焊線要短；焊縫不要布置在加工面和需要表面處理的部位上；若條件允許應(yīng)將工作焊縫變成聯(lián)系焊縫； 避免焊縫匯交和密集，讓次要焊縫中斷，主要焊縫連續(xù) ]6[ 。 焊接機架的結(jié)構(gòu)型式 （ 1） 型鋼結(jié)構(gòu)：機架主要由槽鋼、角鋼、矩形鋼、工字鋼等型鋼焊接而成。這種結(jié)構(gòu)的質(zhì)量輕、成本低、材料利用充分。 適用于中小型機架。 （ 2） 板焊結(jié)構(gòu)：機架主要由鋼板拼焊而成，廣泛應(yīng)用于各類機床，如鍛壓設(shè)備的床身、水壓機、金屬切削機床的床身、立柱以及柴油機機身等。 鋁塑門窗雙角 鋸床床身的設(shè)計 本鋸床主要切削塑窗設(shè)備，工件相對較輕，切削力也不大，故床身承受的力不大，為達到質(zhì)量輕、成本低、材料利用充分的目的，本鋸床床身采用焊接機架，結(jié)構(gòu)型式采用型鋼結(jié)構(gòu)。選用的型鋼為矩形鋼，材料為焊接性良好的 Q235，橫截面尺寸有三種，如下圖 31 所示： 4 04 60 60581 2 08 0120 圖 31 型鋼截面形狀 機架上要放導軌，與導軌相接觸的面需要精加工，由于導軌長度是 4500mm，不好加工，采取在機架上每隔一定距離焊接一凸臺來安裝導軌，這樣只需對凸臺進行精加工即可滿足要求。機 架上每隔 500mm 設(shè)置一凸臺，長度方向共設(shè) 9 個凸臺的加工面粗