【正文】 0 . 2 3 5 1 5 0 0ppd A m mnn???? ? ? ?? d — 軸直徑 mm。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 1 4 板材 坡口機(jī) 銑削系統(tǒng)設(shè)計(jì) 電動(dòng)機(jī)的選擇 根據(jù)車(chē)床上溜板箱的電動(dòng)機(jī)選擇，快移電動(dòng)機(jī)選 擇型號(hào)為 Y90S4 電動(dòng)機(jī)。則： 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 0 ? ?LQV B 2 ????? ? 式中： V——油箱的有效容積 ?——與系統(tǒng)壓力有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)值：低壓系統(tǒng) ? =2～ 4，中壓系統(tǒng) ? =5～ 7，高壓系統(tǒng)? =10～ 12。所以液壓泵吸油口需裝一粗濾油器。又因?yàn)樵撘簤合到y(tǒng)的最大功率出現(xiàn)在退回階段，如果取液壓泵的總效率為 ，則液壓泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)所需的功率為： ? ? ? ?KWqpP BB ????? 根據(jù)此數(shù)值查閱手冊(cè)，選取 Y160M 型電動(dòng)機(jī)，其額定功率 KWPn ? ，額定轉(zhuǎn)速遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 9 min750 rnn ? 。這里選用的是 45 鋼作為活塞桿材料。 2）缸筒外徑 缸筒的壁厚確定以后，由下式計(jì)算出缸筒的外徑： 2 124 2 5 134eD D m m?? ? ? ? ? ? 液壓缸的強(qiáng)度校核 以缸壁的厚 度 ? 為參數(shù)，按照相應(yīng)的公式確定液壓缸有關(guān)尺寸： 液壓缸的缸體厚度： 2 2 5 10t mm?? ? ? ? 缸體處過(guò)渡圓弧半徑： 11 1 2 4 1 5 .588R D m m? ? ? ? 缸的出油口直徑： 0 124 D mm? ? ? ? 取整 0 17d? mm 液壓缸進(jìn)行強(qiáng)度校核的有關(guān)數(shù)據(jù)為 : FH＝ 23000N，缸體材料采用的是 45 號(hào)鋼，材料的機(jī)械性能為 MPab 700?? ，MPas 340?? ，泊松比 ?? ，液體工作壓力為 Pa = 。 3）液壓缸工作循環(huán)中流量的計(jì)算 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 5 當(dāng)活塞桿伸出時(shí) 2 2 31 3 . 1 4 0 . 1 2 4 0 . 0 0 5 0 . 0 0 0 0 6 1 /4 4 0 . 9 8vQ D v m s??? ? ? ? ?? 當(dāng)活塞干退出時(shí) 2 2 2 2 32 3 . 1 4( ) ( 0 . 1 4 0 . 0 6 1 ) 0 . 0 0 6 6 6 5 0 . 0 0 0 0 6 2 /4 4 0 . 9 8vQ D d v m s??? ? ? ? ? ? ?? 式中： v? ——液壓缸的容積效率，活塞密封為金屬環(huán)， v? 為 1v ——活塞桿伸出速度， 1 /ms? ? 2v ——活塞桿退回速度， 2 66 5 /ms? ? D ——液壓缸內(nèi)徑 d ——活塞桿直徑 缸筒壁厚和外徑計(jì)算 1）缸筒壁厚的計(jì)算 缸筒常用無(wú)縫鋼管材料，本設(shè)計(jì)采用的是 45 號(hào)鋼。雖然液壓傳動(dòng)存在以上的一些缺點(diǎn)，但總的看來(lái)，該傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)多于缺點(diǎn)，故選用液壓傳動(dòng)。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 4 3 控制系統(tǒng)的選擇及設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)的選擇 控制系統(tǒng)的傳動(dòng)主要有機(jī)械傳動(dòng)、氣壓傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)等不同類(lèi)型。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同樣有類(lèi)比和創(chuàng)新設(shè)計(jì)兩類(lèi)。功能設(shè)計(jì)，即在調(diào)研并確定了 板材 坡口機(jī) 的工作參數(shù)（運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力、尺寸）之后，通 過(guò)功能分解創(chuàng)新出或類(lèi)比出可以實(shí)現(xiàn)加工要求的各種布局方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)。因此刀齒剛切入時(shí) ,在鋼帶由前一刀齒切削所形成的冷硬表面層表面上滑行一段距離 ,直到切至一定的切削厚度時(shí)才能切入 ,而且進(jìn)給量越小 ,滑行距離越長(zhǎng) ,所以刀齒后面與工件磨擦較大 ,擠壓嚴(yán)重 ,使刀具易于磨損 ,耐用度和粗糙度降低 ,還會(huì)造成嚴(yán)重的硬化層。 (3) 順銑與逆銑 銑刀旋轉(zhuǎn)的方向與前進(jìn)的方向相同稱為順銑 。由于國(guó)內(nèi)刀片質(zhì)量及研究水平的提高 ,刀片的切削速度已有很大的提高。 ③要有效解決板材的左右竄動(dòng)和上下跳動(dòng)難題 ,從而避免打刀現(xiàn)象 。 10）其它輔助功能機(jī)構(gòu) ： 便于板料的上、下料及折彎過(guò)程中的隨動(dòng)托料 ， 可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 6） 液壓系統(tǒng) :由油箱、油泵、壓力閥組、同步閥組及液壓管道等組成。油缸、機(jī)床導(dǎo)軌及 銑削系統(tǒng) 等均固定在其上。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 2 2 板材 坡口機(jī) 的總體結(jié)構(gòu)概述 板材 坡口機(jī) 的結(jié)構(gòu) 由于 銑邊 工藝的特殊性決定了 板材 坡口機(jī) 的結(jié)構(gòu)與普通壓力機(jī)結(jié)構(gòu)上的差異 。但銑邊量比圓盤(pán)剪剪邊量小 ,可提高成材率約 1%,綜合經(jīng)濟(jì)效益可觀。 (2)作業(yè)率降低。若操作工人操作不慎 ,會(huì)造成對(duì)頭前后板材對(duì)不齊 ,增加硬彎 (月牙彎 ) 、對(duì)焊錯(cuò)邊等缺陷 ,給銑邊帶來(lái)麻煩。若是有活套或有飛焊小車(chē)的連續(xù)生產(chǎn)機(jī)組 ,在板材進(jìn)入 坡口機(jī) 前必須使板材按要求位置遞送 ,從拆卷機(jī)開(kāi)始保證板材遞送 ,銑邊效果肯定更佳 。若采用圓盤(pán)剪 +銑邊工藝 ,可適當(dāng)放寬對(duì)板形的技術(shù)要求。但焊接時(shí) ,不易于目測(cè)跟蹤內(nèi)焊紅線 ,而造成內(nèi)焊焊偏。外焊受內(nèi)焊的預(yù)熱 ,在同樣條件及線能量下 ,外焊比內(nèi)焊熔深大。 ,鈍邊可根據(jù)板厚度確定 ,應(yīng)小于 7mm。在 坡口機(jī) 銑削坡口的埋弧自動(dòng)焊接中 ,采用 Y、 X 形坡口形式。 易加工厚板 在剪切小于 8mm板厚時(shí) ,板邊質(zhì)量受圓盤(pán)剪間隙、重合量及 剪刃磨損影響 ,會(huì)造成板邊毛刺、剪切面粗糙、凹凸不平等現(xiàn)象 ,而銑邊不會(huì)產(chǎn)生這些現(xiàn)象。板材寬度一定時(shí) ,工作寬度與板邊加工工藝有關(guān)。 圓盤(pán)剪剪邊 +單 坡口機(jī) 銑邊工藝 此工藝綜合了圓盤(pán)剪剪邊和 坡口機(jī) 銑邊工藝各自的優(yōu)點(diǎn) ,圓盤(pán)剪剪去原料變化大的邊緣部分 ,坡口機(jī) 銑到所要求工作寬度、坡口形式和鈍邊 ,在原料寬度變化大時(shí)會(huì)發(fā)揮更好的作用 ,但整體設(shè)備成本高。在生產(chǎn)薄壁板材而且原料寬度變化小時(shí) ,可用一臺(tái) 坡口機(jī) ,另一臺(tái)備用 ,以減少更換銑刀耽誤的時(shí)間。剪邊工藝造成的板邊形狀優(yōu)點(diǎn)是剪刃調(diào)整好后使用周期較長(zhǎng) ,作業(yè)率高 ,刀盤(pán)消耗較低。 板邊加工工藝常用的帶鋼板邊加工工藝 ①圓盤(pán)剪剪邊工藝 ②前后兩臺(tái) 坡口機(jī) 粗銑 +精銑工藝 ③單銑邊工藝 。板材板邊質(zhì)量決定了焊接內(nèi)在質(zhì)量。加之銑邊量比剪邊量窄 ,提高了成材率 ,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。因此，面對(duì)這 一挑戰(zhàn)與機(jī)遇、困難與有利條件并存的局面，我們必須抓住機(jī)遇，迎接 挑戰(zhàn)，迅速提高和發(fā)展我國(guó)自己的 板材 坡口機(jī) 技術(shù)。 4）外國(guó)著名的公司大舉涌入中國(guó)的 板材 坡口機(jī) 市場(chǎng)，除了一些早已進(jìn)入的公司以外，近兩年又有一批公司或在中國(guó)建廠生產(chǎn)，或建立辦事處、經(jīng)銷(xiāo)機(jī)構(gòu)，或與國(guó)內(nèi)工廠洽談合資，一些首次來(lái)中國(guó)參展的公司也在積極尋找代理銷(xiāo)售服務(wù)單位。 3）大量使用金屬薄板的用戶，往往配套使用 ―沖剪折 ‖三大件板料加工設(shè)備。 1） 板材 坡口機(jī) 制造廠必須盡快建立一支能夠熟練掌握 板材 坡口機(jī) 數(shù)控系統(tǒng)和電液比例控制系統(tǒng)的技術(shù)隊(duì)伍。國(guó)外還有由機(jī)器人和 板材 坡口機(jī) 組成的柔性 板材 坡口機(jī) 系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)折柔性 銑削 。 美國(guó)的 Pacific Press amp。該公司 OPTIM 型 640KN CNC板材 坡口機(jī) 采用 Cybelec 公司 KNC900 數(shù)控系統(tǒng)。上述液壓系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)全都可以匹配，為 板材 坡口機(jī) 制造廠提供了極大的方便 。與機(jī)械液壓伺服閥的液壓系統(tǒng)相比，不僅 調(diào)整方便，控制精度高，容易實(shí)現(xiàn)雙機(jī)聯(lián)運(yùn)，而且機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。主機(jī)采用齒輪 齒條同步機(jī)構(gòu)，操縱盒子上有滑塊位置調(diào)節(jié)和顯示裝置，是普通 板材 坡口機(jī) 。無(wú)錫治金機(jī)械廠和靖江鍛壓機(jī)床廠各殿出 XBJ67K100/3200 型 板材 坡口機(jī) 。前者采用 Delem DA24e 數(shù)控系統(tǒng)， 4 軸數(shù)控： Y Y X、 R。該公司是日本亞細(xì) 亞國(guó)際商事株式會(huì)社在中國(guó)開(kāi)設(shè)的工廠，而亞細(xì)亞國(guó)際商事株式會(huì)社是Cybelec 公司的亞洲總代理。 3）亞細(xì)亞機(jī)械有限公司展出的 XBJⅡ 100/3100 型 板材 坡口機(jī) 是按瑞士 Beyeler 公司的圖紙生產(chǎn)的，兩個(gè)油缸各自采用比例閥和光柵組成的電液比例閉環(huán)控制，但是光柵的動(dòng)尺和定尺直接裝在床身和滑塊上，而不是在工作臺(tái)兩端各裝一 C 型臂，與動(dòng)尺連接。工作臺(tái)上有液壓撓度補(bǔ)償裝置?；瑝K上有長(zhǎng)孔，布置液壓撓度補(bǔ)償裝置。該機(jī)具有如下特點(diǎn)：圖形顯示功能和計(jì)算機(jī)輔助編程功能（ CAP），即操作者根據(jù)加工圖紙，將 銑削 角度和 銑削 邊緣的長(zhǎng)度輸入后由DNC 顯示工件的截面圖，并計(jì)算所需工件展開(kāi)長(zhǎng)度；引用存儲(chǔ)器里的模具參數(shù)等計(jì)算最佳銑削 順序和每道順序的定位尺寸；壓力計(jì)算功能可以計(jì)算自由 銑削 及凹模 銑削 所 需壓力；在圓弧 銑削 計(jì)算功能，用直線逼近方式模擬大圓弧 銑削 加工，計(jì)算每一工序的定位尺寸；輔助參數(shù)計(jì)算機(jī)功能，如計(jì)算滑塊的上死點(diǎn)位置，由 DNC 連續(xù)控制協(xié)助操作能避免錯(cuò)誤動(dòng)作。另一種XBJ67K100/320 數(shù)控 板材 坡口機(jī) 的數(shù)控系統(tǒng)采用上海機(jī)床研究工作所開(kāi)發(fā)的 MTC1B 型，該系統(tǒng)相當(dāng)于瑞士 CYBELEC 公司的 CNC7200P，具有 80 年代先進(jìn)水平。上海沖剪機(jī)床廠更是異軍突起，從 1986 年以來(lái)先后開(kāi)發(fā)成功具有現(xiàn)代水 平的 XBJ12K 與 XBJ67K兩大系列數(shù)控 板材 坡口機(jī) 和具有當(dāng)代水平的高精度數(shù)控 板材 坡口機(jī) 。 與課題相關(guān)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析 板材 坡口機(jī) 在國(guó)內(nèi)的發(fā)展情況 近 年來(lái)，繼液壓技術(shù)之后，數(shù)控技術(shù)廣泛應(yīng)用于鍛壓機(jī)械 的 各個(gè)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)的數(shù)控板材 坡口機(jī) 也有一定的發(fā)展。 板材 坡口機(jī) 是 封閉母線生產(chǎn) 中不可缺少的 設(shè)備 ，為滿足客戶的 需求，公司迫切需要設(shè)計(jì)一種實(shí)用 且 成本 較 低的產(chǎn)品。本文研究的板材 坡口機(jī) 用于鋁板的坡口加工，具有很好的實(shí)用價(jià)值， 這種 板材 坡口機(jī) 控制系統(tǒng)由液壓系統(tǒng)控制，銑削系統(tǒng)為核心系統(tǒng)。在我國(guó)歷屆國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)上 ,這一屆 展覽會(huì) 展出的板材 坡口機(jī) 最多，國(guó)產(chǎn)板材 坡口機(jī) 也很多， 且水平較高。遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 前言 板材 坡口 機(jī)是一種使用最廣泛的板材 加工 機(jī)械，早已實(shí)現(xiàn)了液壓化 ,80 年代迅速實(shí)現(xiàn)了數(shù)控化。除了 中國(guó) 臺(tái)灣的一臺(tái)以外， 其余的 17 臺(tái)全部是數(shù)控板材 坡口機(jī) 。用先進(jìn)的液壓系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)裝備的板材 坡口機(jī) 不但可以大大 縮短調(diào)整時(shí)間，而且沒(méi)有工作經(jīng)驗(yàn)的操作人員也能生產(chǎn)出達(dá)到要求的板材坡口 機(jī) 。 全套圖紙，加 153893706遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 1 緒論 課題來(lái)源 阜新封閉母線有限責(zé)任公司（原阜新封閉母線廠）是國(guó)家定點(diǎn)設(shè)計(jì)，制造封閉母線及其成套設(shè)備的專業(yè)企業(yè)，是中國(guó)最早研制、生產(chǎn)全連式相對(duì)封閉母線的廠商，擁有八十年代世界先進(jìn)水平的封閉母線鉚焊生產(chǎn)設(shè)備和 萬(wàn)安培大電流實(shí)驗(yàn)裝備 ， 是東北輸變電上市公司之一 。這樣不但能滿足生產(chǎn) 要求 還能節(jié)省資金。其中 XBJ67K100/3100S 板材 坡口機(jī) 產(chǎn)品屬于 70 年代末開(kāi)發(fā)的新型板材 坡口機(jī) 。該數(shù)控 板材遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 坡口機(jī) 屬于經(jīng)濟(jì)型，整機(jī)性能穩(wěn)定、可靠、操作簡(jiǎn)便，該機(jī)已銷(xiāo)往海內(nèi)外。 另外，我國(guó)最近又研制成功了 XBJ67KDNC 系列三種數(shù)控 板材 坡口機(jī) ，該系統(tǒng) 板材 坡口機(jī) 采用瑞士 Cybelec DNC7200 型數(shù)控系統(tǒng)。采用 Cybelec 公司 Press Cad900 數(shù)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn) 7 軸數(shù)控（ Y Y XR、 Z Z2）。采用 Cybelec 公司 Press Cad900 數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 7 軸數(shù)控制（ Y Y XX R、 Z Z2）。 K02 系列和 K22 系列是 2 軸數(shù)控，主機(jī)為扭軸機(jī)械擋塊結(jié)構(gòu)，前者用心得 公司 BD100 數(shù)控系統(tǒng)，后者用 Cybelec DNC 73PGG6 數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)不是懸掛式箱形結(jié)構(gòu)，而是與電氣控制柜裝成一體。 4）江都機(jī)床總廠展出的 XBJ67K160/4000 型 板材 坡口機(jī) 和揚(yáng)州鍛壓機(jī)床廠展出的XBJPB12A125/3200 型 板材 坡口機(jī) ，都是用電液比例控制系統(tǒng)對(duì)兩個(gè)油缸進(jìn)行閉環(huán)控制。 5）北京鍛壓機(jī)床廠展出 XBJ67K63/2500 型 板材 坡口機(jī) ，天水鍛壓機(jī)床廠。 6）臺(tái)灣曄俊公司展出的 XBJ6020 型 板材 坡口機(jī) ， 銑削 力 600KN，工作臺(tái)長(zhǎng)度 2021mm。 板材 坡口機(jī) 在國(guó)外的發(fā)展情況 國(guó)外的 板材 坡口機(jī) 早已實(shí)現(xiàn)液壓化，現(xiàn)在已普遍采用電液比例（或伺服）控制技術(shù)對(duì)兩個(gè)油缸的同步位置，速度和壓力進(jìn)行精確控制。著名