【正文】 次課題設(shè)計(jì)需要將如圖 割單元拆卸下來并另外設(shè)計(jì)一套水平運(yùn)動(dòng)臺(tái)，載著切割單元對(duì)圓鋁管進(jìn)行切割，運(yùn)動(dòng)臺(tái)進(jìn)給方式采用電機(jī)絲杠。如圖 機(jī)產(chǎn)品型號(hào)、規(guī)格及性能表。 市場(chǎng)上的無齒鋸有各種類型，如圖 。 電機(jī)的選擇 切割部分電動(dòng)機(jī) 圖 電動(dòng)機(jī)：三相異步電動(dòng)機(jī) 型號(hào)： Y90S2 額定功率： 額定轉(zhuǎn)速： 2800rpm 型號(hào) 頻率 極數(shù) 額定轉(zhuǎn)速 額定功率 額定電流 滿載時(shí)效率 Y90S2 50Hz 2 2800rpm 78 功率因數(shù) 堵轉(zhuǎn)電流 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 重量 機(jī)座號(hào) 7A 22kg Y90S 表 去除毛刺部分電動(dòng)機(jī) 步進(jìn)電機(jī) 型號(hào)： SS3402AP45A 河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)論文 9 表 無齒鋸的選型 型材切割機(jī)是的操作相對(duì)來說比較簡(jiǎn)便，但是生產(chǎn)效率卻比鋸床提高了 78倍，因此電動(dòng)型材切割機(jī)被廣泛應(yīng)用于切割各種型材 [8]。 氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置 氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置從能源和結(jié)構(gòu)方面來說都比較簡(jiǎn)單，但是由于氣壓壓力比較低，跟液壓驅(qū)動(dòng)相比在相同的體積條件下功率較小，而且速度不易控制，所以氣壓驅(qū)動(dòng)裝置常用于精度要求不高的點(diǎn)位控制系統(tǒng)。 液壓驅(qū)動(dòng)裝置 液壓驅(qū)動(dòng)是常用的驅(qū)動(dòng)方式，它有很多的優(yōu)點(diǎn)，例如功率大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能直接與被驅(qū)動(dòng)的桿件相連，響應(yīng)快，伺服驅(qū)動(dòng)具有較高的精度。直流伺服電機(jī)有很多優(yōu)點(diǎn)，但它的電刷易磨損，且易形成火花。電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器又可分為直流 (Dc)、交流 (Ac)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。 驅(qū) 動(dòng)方式的選擇 驅(qū)動(dòng)方式的確定 電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置 電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置是目前使用的最廣泛的驅(qū)動(dòng)裝置。 完成上述過程之后還需要 對(duì)所有 的 功能單元解進(jìn)行綜合、集成和系統(tǒng)化， 以 實(shí)現(xiàn)各功能單元解 能夠完成 匹配和協(xié)同，從而得到一個(gè) 我們需要的 系統(tǒng)化的功能解 。 功能分解 是我們?cè)谠O(shè)計(jì)過程中常用的方法，用這個(gè)方法 可以 很大程度上 簡(jiǎn)化自動(dòng)化裝配設(shè)備的設(shè)計(jì)難度， 并且還可以幫助設(shè)計(jì)者 找到最優(yōu)的功能實(shí)現(xiàn)方式 。 非標(biāo) 準(zhǔn)機(jī)械 自動(dòng)化 生產(chǎn)設(shè)備相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械 自動(dòng)化生產(chǎn) 而言 具有非常明顯的優(yōu)勢(shì) ，首先 可以根據(jù) 特定的 企業(yè)需要 進(jìn)行機(jī) 械設(shè)備的制造 ， 然后還 可以實(shí)現(xiàn) 現(xiàn)有的 標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械 設(shè)計(jì) 所不能實(shí)現(xiàn)的一些功能，作為標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械的輔助設(shè)備， 非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備 目前已 經(jīng)被 廣泛應(yīng)用于各 個(gè) 行業(yè)。 最終方案示意圖如圖 河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)論文 6 圖 2 總體方案確定 總體布局的確定 功能的實(shí)現(xiàn) 自動(dòng)圓管切割機(jī)按照要求實(shí)現(xiàn)六個(gè)基本動(dòng)作，依次為上料、送料、裝卡、切割、去除毛刺、下料。 拋光刷主要用來對(duì)所拋 光 物件的表面進(jìn)行去毛刺、精細(xì)打磨等處理 。 換工位機(jī)構(gòu)：將已切割完成圓管換到去毛刺工位，需要將現(xiàn)有的下料機(jī)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。 夾緊機(jī)構(gòu)：對(duì)于夾緊圓管，采用 V型塊和氣缸的配合是一個(gè)很合適的選擇， V型塊常用于于夾緊圓柱形工件。 綜合上述，最后各個(gè)部分的方案可以確定為： 切割單元的選型及布置方案：傳統(tǒng)的切割圓管方法是使用無齒鋸進(jìn)行切割，無齒鋸切割對(duì)于圓管切割非常適用，所以本次課題設(shè)計(jì)切割部分同樣采用無齒鋸，但是需要在現(xiàn)有的產(chǎn)品情況下進(jìn)行改造，無齒鋸需要安裝在水平模塊上，使其實(shí)現(xiàn)可以移動(dòng) [7]。 可以選擇 的部分：送料機(jī)構(gòu)、下料機(jī)構(gòu) 上料單元 切割單元 裝卡及送料單元 去除毛刺單元 下料（料箱） 圖 河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)論文 5 備選方案： 送料機(jī)構(gòu)（ 1）、電機(jī)絲杠傳送（ 2）、氣缸傳送（ 3）、機(jī)械連桿 機(jī)構(gòu)傳送 下料機(jī)構(gòu)（ 1）、自然墜落（ 2）、機(jī)械手落料（ 3）、斜坡滑落至 料箱 方案選擇： 送料機(jī)構(gòu) 課題要求鋁管定長(zhǎng)送料，并且需要連續(xù)送料，綜合考慮三種方案的經(jīng)濟(jì)型、復(fù)雜程度以及滿足課題要求程度，最后決定采用電機(jī)絲杠的方式來做為送料機(jī)構(gòu)。 自動(dòng)圓管切割機(jī)的 布置簡(jiǎn)圖 ： 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容： 1：各部分機(jī)械裝置的空間布局； 2：上料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)； 3：切割機(jī)構(gòu)選用無齒鋸，無齒鋸的布置安裝； 4：夾具的設(shè)計(jì)； 5：自動(dòng)進(jìn)料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)； 6：去除毛刺刀具選??； 7：氣壓控制原理設(shè)計(jì)。 自動(dòng)圓管切割機(jī)按照要求實(shí)現(xiàn)六個(gè)基本動(dòng)作，依次為上料、裝卡、送料、切割、換工位、去除毛刺、下料。 本課題研究的基本內(nèi)容 本課題主要針對(duì)薄壁鋁管的 切割加工設(shè)計(jì)。單憑一個(gè)人或一個(gè)企業(yè)的力量是很難推動(dòng)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展，創(chuàng)新和改進(jìn)的過程需要循序漸進(jìn)，只有不斷努力不斷創(chuàng)造才能全面發(fā)掘機(jī)械河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)論文 3 自動(dòng)化在我國(guó)潛在的 市場(chǎng)。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 我國(guó)目前機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀 改革開放以來我國(guó)各個(gè)行業(yè)得到了非常迅速的發(fā)展，工業(yè)作為國(guó)家的重要領(lǐng)域也得到了迅猛的發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)一直以來都是工業(yè)中的一個(gè)重要部分，改革開放之后它在我國(guó)的發(fā)展也是十分快速并且很穩(wěn)定，到目前為止被規(guī)劃到機(jī)械制造行業(yè)的企業(yè)就達(dá)到了 萬個(gè)，盡管如此機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展非常 的快但是也不得不面臨許多問題，例如企業(yè)發(fā)展結(jié)構(gòu)不平衡、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)總體水平低于現(xiàn)代發(fā)展要求、手工作業(yè)的現(xiàn)象十分嚴(yán)重，這些都在很大的程度上影響了我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展，除此之外我國(guó)很多企業(yè)還不具備獨(dú)立開發(fā)研究現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化流水線生產(chǎn)的能力。 自動(dòng)生產(chǎn)線是在計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)迅速發(fā)展的前提下產(chǎn)生的 ,自動(dòng)生產(chǎn)線是將智能設(shè)備應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中 ,使得機(jī)械生產(chǎn)過程具有一定自適應(yīng)能力。 本次研究需要將鋁管切割的整個(gè)工作過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，其中包括自動(dòng)上料，夾緊，送料，切割，換工位，去毛刺等一系列工作，即本次研究的目標(biāo)是完成整個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)流水線。這種方法效率低 ， 工作量大 ，精確度比較低，浪費(fèi)大量人力勞動(dòng)，不能滿足現(xiàn)代工業(yè)對(duì)工作效率的要求。在這種情況下，具有高效率的 自動(dòng)圓管切割機(jī)就應(yīng)運(yùn)而生。 目前的鋁管切割方法可以用鋸床或者無齒鋸切割，這樣的切割方法 切割表面不光滑，有 很多毛刺 ， 鋸齒容易把鋁合金管 切割 變 形 ，并且會(huì)有 粉塵污染 。鋁合金的非常好，在性能方面接近甚至超過優(yōu)質(zhì)鋼，并且成本比較低，可用于加工成各種型材，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗蝕性，鋁合金被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。眾所周知 鋁合金 作為工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的 有色金屬 ，被廣泛的應(yīng)用于 航天 、 汽車 、機(jī)械制造等各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域中 [2]。 1． 1 課題背景 相關(guān)資料顯示，鋁在地殼中含量非常的豐富在所有已知元素中含量居第三位，跟其它金屬元素相比含量也比較高，含量居金屬元素第一位。切割長(zhǎng)度 500200mm。 30河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)論文 1 1 緒論 薄壁鋁管是 常用的工業(yè)材料 ， 如果可以實(shí)現(xiàn)各種規(guī)格 鋁管的自動(dòng) 上料、 下料 、切割以及去毛刺，這對(duì)于薄壁鋁管的加工行業(yè)來說 可以 很大程度上 節(jié)省成本、 提高下料質(zhì)量，對(duì)于企業(yè)來說就可以 提高材料利用率和節(jié)省人力 ，因此具有良好的市場(chǎng)前景。 28 參 考 文 獻(xiàn) 22 無齒鋸切割部分的設(shè)計(jì)與計(jì)算 20 滾珠絲杠副尺寸選擇計(jì)算 17 軸承的選型及校核 17 4 主要零件選型及校核 14 拋光機(jī)設(shè)計(jì) 13 輸送裝 置 12 夾具設(shè)計(jì) 11 料箱設(shè)計(jì) 11 上料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算 11 圓管質(zhì)量計(jì)算 9 3 機(jī)構(gòu)計(jì)算 8 無齒鋸選型 7 電機(jī)的選擇 7 驅(qū)動(dòng)方式的確定 6 總體布局的確定 4 2 總體方案確定 2 發(fā)展趨勢(shì) 課題研究目的和意義 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 關(guān)鍵字 ： 鋁管切割 機(jī)械自動(dòng)化 流水線 河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆本科畢業(yè)論文 3 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文摘要 Title Automatic pipe cutting machine mechanical design Abstract Aluminum and aluminum tube industry in recent years developing very rapidly in our country, the good performance of the aluminum