往復(fù)式裁板鋸結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計.doc

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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 姓 名： 叢曉強(qiáng) 分 院： 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 學(xué) 號： 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)計任務(wù)書 學(xué)生姓名 叢曉強(qiáng) 分院 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)、班級 13 級機(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 一、設(shè)計目的、意義 設(shè)計目的： 目前我國木工機(jī)械處在發(fā)展階段，各種民營企業(yè)在迅速發(fā)展起來

2、，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。國外的大公司生產(chǎn)的機(jī)械價格昂貴，而國內(nèi)的 機(jī)器精度不高。因此本設(shè)計在這個背景下提出來的。通過本設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生對所學(xué)機(jī)械專業(yè)知識的 綜合運(yùn)用，對機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計、參數(shù)設(shè)計和繪制計算機(jī)圖紙的能力，檢驗(yàn)所學(xué)習(xí)專業(yè)知識的綜合利 用能力，為今后工作打好基礎(chǔ)。 設(shè)計意義： 本設(shè)計的內(nèi)容包括主運(yùn)動部分、進(jìn)給運(yùn)動部分和定位部分。主運(yùn)動部分是靠在一對直線導(dǎo)軌上 行走的鋸架小車來實(shí)現(xiàn)的，由于小車的設(shè)計使得鋸片的精度有很大提高；進(jìn)給運(yùn)動靠鋼絲帶動小車 在導(dǎo)軌上往復(fù)運(yùn)動；定位部分是通過單片機(jī)控制和擋塊相連的絲杠上的步進(jìn)電機(jī)來實(shí)現(xiàn)，它使得工 人在操

3、作時更加方便。 二、設(shè)計內(nèi)容、技術(shù)要求 設(shè)計內(nèi)容： 主要結(jié)構(gòu)設(shè)計計算，根據(jù)各個受力的計算，設(shè)計一種對板材進(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)和傳動系統(tǒng)的設(shè)計，使其達(dá)到預(yù)期的設(shè)計要求和工作要求，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

4、片轉(zhuǎn)速 6100 r/min； 進(jìn)給速度 12 m/s。 三、設(shè)計完成后應(yīng)提交的成果 1.說明書 內(nèi)容應(yīng)完整、準(zhǔn)確，層次分明，數(shù)據(jù)可靠，文字簡練，分析透徹，推理嚴(yán)謹(jǐn)，立論正確；論文 采用的術(shù)語、符號、代號全文必須統(tǒng)一，并符合論文正文的撰寫規(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； (2) 總體結(jié)構(gòu)的確定； (3) 主要零部件的設(shè)計計算； 2.圖紙 合計零號圖 3 張左右。 四、設(shè)計進(jìn)度安排 2016 年 11 月 07

5、 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，撰寫并 提交開題報告， 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； 2017 年 02 月 27 日—— 03 月 31 日：進(jìn)行零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計，撰寫論文初稿，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)計說明書二稿； 2017 年 04 月 17 日—— 05 月 12 日：確定終稿，按規(guī)范對圖紙和設(shè)計說明書輸出和裝訂，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

6、]. 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)計課程設(shè)計[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[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)計手冊[M]. 化學(xué)工業(yè)出版社，2016 年 4 月. [6] 吳宗澤，高志.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊[S]. 高等教育出版社，2012 年 5 月. [7] 丘宣懷.機(jī)械設(shè)計[M].高等教育出版社， 2015 年 9 月. [8] 郭愛蓮.新編機(jī)械工程技術(shù)手冊[S]. 經(jīng)濟(jì)日報

7、出版社，2014 年 12 月. [9] 馬巖.我國木工機(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)計制圖簡明手冊[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社， 2015 年 3 月. [11]Bernard Penz：A simulated annealing method based on a clustering approach to determine bills of materials for a large product family. Int. [J]. Production Economics 117，2012. 六、備注 指導(dǎo)教師簽字：

8、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)計了一種對板材 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 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)有四個滾輪與圓柱導(dǎo)軌相配，鋸架小

9、車與鋸架升降板通過鋸架軸聯(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)計的裁板鋸結(jié)構(gòu)簡單合理，經(jīng)濟(jì)實(shí)用、 操作方便、運(yùn)動精密、平穩(wěn)、靈活、輕巧、耐用，不會因木糠、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 woodworking machinery that mainly used for plate-cutting. And it mainly used for cutting plywood, fibr

10、eboard, 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 wood, and the panel saw consists of main saw, second saw, positioning ball screw, main motor, s

11、econd 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 ways on the beam. The saw wagon is fixed with 4 rolling wheels. There is a steel wire rope in

12、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 supporting board through saw supporting shaft. There is a cylinder on the saw wagon, which

13、 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, quick, and durable. The machine runs smoothly, and it can’t affected by saw dust and dusty.

14、The machine’s 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 .....................................................................................................................................

15、I Abstract ................................................................................................................................II 第 1 章 緒 論 ......................................................................................................................1 1.1 國內(nèi)外裁板鋸發(fā)展的概況 ............

16、.........................................................................1 1.1.1 裁板鋸用途 ..................................................................................................1 1.1.2 裁板鋸分類 ..................................................................................................1 1

17、.1.3 各類裁板鋸的性能特點(diǎn) ..............................................................................1 1.1.4 我國裁板鋸發(fā)展概況 ..................................................................................7 1.1.5 國外裁板鋸發(fā)展概況 ..................................................................................8 1.2

18、本次設(shè)計的目的和設(shè)計思想 .................................................................................8 1.3 本章小結(jié) .................................................................................................................8 第 2 章 總體方案的設(shè)計 ..................................................................

19、....................................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 .................................................................................................................9 2.3 切削進(jìn)給機(jī)構(gòu)比較與選擇 .......................

20、............................................................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

21、小結(jié) ...............................................................................................................11 第 3 章 主運(yùn)動部分的設(shè)計與較合 ....................................................................................12 3.1 動力部分的設(shè)計 ..................................................................

22、.................................12 3.1.1 主鋸電動機(jī)的選擇 ....................................................................................12 3.1.2 劃線電動機(jī)的選擇 ....................................................................................15 3.1.3 進(jìn)給部分電動機(jī)的選擇 ...........................................

23、.................................15 3.2 帶輪的設(shè)計與計算 ...............................................................................................16 3.2.1 主鋸帶輪的設(shè)計與計算 ............................................................................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)計與計算 ...................

24、.....................................................20 3.3 鋸軸的設(shè)計與校核 ...............................................................................................23 3.3.1 主鋸軸的設(shè)計與校核 ................................................................................23 3.3.2 劃線鋸軸的設(shè)計與校核 .................

25、...........................................................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 .............

26、...........................................................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 .....

27、...............................................................................................32 4.1 切削機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu) ...................................................................................................32 4.2 切削進(jìn)給機(jī)構(gòu)工作過程 .........................................................................

28、..............32 4.3 本章小結(jié) ...............................................................................................................32 第 5 章 定位系統(tǒng)的設(shè)計 ....................................................................................................33 5.1 絲杠定位系統(tǒng)的工作過程 ...........................

29、........................................................33 5.2 機(jī)床設(shè)計時對絲杠的要求及絲杠選擇參數(shù)計算 ...............................................34 5.3 本章小結(jié) ...............................................................................................................36 第 6 章 進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計 .............................

30、.......................................................................37 6.1 進(jìn)給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ...........................................................................................37 6.2 皮帶長度的計算 ...................................................................................................37 6.2.

31、1 第一級皮帶的帶長計算 ............................................................................38 6.2.2 第二級皮帶的帶長計算 ............................................................................39 6.3 進(jìn)給速度的計算 ...................................................................................................3

32、9 6.4 本章小結(jié) ...............................................................................................................39 第 7 章 氣動系統(tǒng) ................................................................................................................40 7.1 氣動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理 ...................................

33、........................................................40 7.2 氣動系統(tǒng)元件的選擇 ...........................................................................................40 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 IV 7.3 本章小結(jié) .........................................................................................................

34、......41 結(jié) 論 ..................................................................................................................................42 致 謝 ..................................................................................................................................43 參考文獻(xiàn) ............

35、..................................................................................................................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)是使用兩個鋸片，即主鋸片和劃線鋸片。當(dāng)進(jìn)行切削加 工時，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 1～2mm、寬度比主鋸 片厚 0.1～0.2mm 的溝槽，以保證主鋸片切削時鋸口邊緣不會撕裂，從而獲得良好的鋸切 質(zhì)

36、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。其鋸片轉(zhuǎn)速一般在 9000r/min 以上，切削速度一般為 56～60m/s。要求劃線鋸片與主鋸片對齊在同一個垂直 平面內(nèi)。主鋸片的直徑般為 300～400mm，由主電機(jī)通過三角帶傳動。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 4～9kw 。 1.1.2 裁板鋸分類 精密裁板鋸由主機(jī)鋸臺、鋁質(zhì)成型工作臺導(dǎo)軌本體、移動支臂、活動定規(guī)靠尺、輔 助工作臺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

37、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)臺尾端推動工作臺帶動板材向前移動裁切。可 調(diào)角度的精密裁板鋸有 90、45 兩種，通過主機(jī)鋸臺的移動角度實(shí)現(xiàn)裁切角度。往復(fù)式 精密裁板鋸帶有自動壓料裝置和輔助送料支架，由電動控制主機(jī)鋸臺往復(fù)運(yùn)動完成裁切。 立式裁板鋸其機(jī)械垂直豎立，主機(jī)鋸臺由臥式的左右或前后移動改為上下移動，可以減 少機(jī)器占用工作場地的面積，但對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：推臺鋸）可用于各種人造板如貼面刨花

38、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,市場需求量相對巨大. 隨著人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

39、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?；瑒訉?dǎo)軌 4、工作臺 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) 17、皮帶傳動 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 的拖動下可作往復(fù)運(yùn)動。切削機(jī)的工作原理如圖 1-2 所示。 主運(yùn)動由電機(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。鋸切時氣缸 2

40、 的無桿腔進(jìn)氣，活塞桿 外伸，推動曲柄 9 繞 f 點(diǎn)擺動，曲肘 8 使鋸架 3 相對于鋸座 A-床身 B-進(jìn)給機(jī)構(gòu) C-切削機(jī)構(gòu) D-工作臺 E-壓緊機(jī)構(gòu) F-定位機(jī)構(gòu) G-操作機(jī)構(gòu) H-電器箱 1-機(jī)架 2-平衡塊 3-上限位塊 4-滑動鋼軌 5-鋸片升降汽缸 6-鋸座溜板 7-軸臺 8-拉緊螺栓 9-進(jìn)給鏈條 10 下限位開關(guān) 11-壓緊架 12-壓板 13-壓緊汽缸 14-操作板 15-工作臺 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

41、 28-托料架調(diào)節(jié)螺栓 29-出屑口 30-腳踏開關(guān) 31-驅(qū)動鏈調(diào)節(jié)螺栓 32-驅(qū)動鏈 33-減速器 34-皮帶傳 34-皮帶傳動 35-進(jìn)給電動機(jī) 36-氣動三大件 圖 1-1 鋸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及工件，即可對工件進(jìn)行鋸切；反之， 空程返回時，缸 2 活塞桿腔進(jìn)氣，鋸架下落，鋸片降至工作臺面以下，可確保安全。 (3) 工作臺 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。工作臺上設(shè)有垂直擋板 25 和旋轉(zhuǎn)擋板 24，作為工件的另一個定位基 準(zhǔn)面

42、，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 動作可使壓板向下壓緊或向上松開工件，該裝置相當(dāng)于一個平行四邊形機(jī)構(gòu)，能保證壓 板同時壓緊整個工件；電氣系統(tǒng)還保證壓緊工件在先，鋸切運(yùn)動在后的順序，以確保安 全。 (5) 進(jìn)給運(yùn)動由電機(jī) 35 經(jīng)皮帶傳動 34、減速器 33、驅(qū)動鏈條 32、帶動進(jìn)給鏈條 9， 拖動切削機(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 10～14m／min 范圍內(nèi)無級調(diào)節(jié)，以選擇最佳的進(jìn)給速度。返程運(yùn)動由進(jìn)給電機(jī)反轉(zhuǎn)

43、獲得。 行程開關(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 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 1-2 鋸片下置立式鋸板機(jī)切削機(jī)構(gòu)原理圖 2.移動工作臺試木工裁板鋸 精密裁板鋸的主機(jī)部分包括床身、 工作臺、縱剖橫截導(dǎo)板、主鋸、劃線鋸、傳動等 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 4、移動工作臺(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。 推臺鋸的構(gòu)成：

44、 (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;(6) 滑動推臺; (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? 精密裁板鋸的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是使用兩個鋸片，即主鋸片和劃線鋸片。當(dāng)進(jìn)行切削加 工時，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 1～2mm、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 0.1～0.2mm 的溝槽，以保證主鋸片切削時鋸口邊緣不會撕裂，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。其鋸片轉(zhuǎn)速一般在 9000r/min

45、以上，切削速度一般為 56～60m/s。要求劃線鋸片與主鋸片對齊在同一個垂直 平面內(nèi)。主鋸片的直徑 定位絲杠夾緊缸動作由閥 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，機(jī)床主電機(jī)才能啟動 [3][8]。 7.2 氣動系統(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 氣動夾緊裝置在木工機(jī)床上應(yīng)用較廣，動力源是壓縮空氣，一般由集中的壓縮空氣 站或空氣動力泵供應(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 動夾緊裝置的夾緊力基本穩(wěn)定，夾緊動作迅速，時間短。當(dāng)壓力為 0.5MPa 時，其流速可 達(dá) 180，每小時可連續(xù)松夾 2500 次，這樣有利

46、于縮短時間，從而顯著提高生產(chǎn)率。所使 用的四個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 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。其氣缸型號為 QGBⅡ- 63250-MF1。 2.鋸架升降氣缸的選擇

47、：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，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。其氣缸型號為 QGBⅡ-80200-MP4。 3.定位絲杠夾緊氣缸的選擇：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。QGBⅡ-40100-MSI。 表 7-1 QGBⅡ型可調(diào)緩沖氣缸型號 氣缸內(nèi)徑 （mm） 32 40 50 63 80 100 125 160 推力 322 502 785

48、 1246 2010 3140 4906 8038工 作 壓 力 (N) 拉力 276 422 589 1050 1688 2819 4404 7253 行程范圍 50≤L ≤500 50≤L ≤600 60≤L ≤600 60≤L ≤800 80≤L ≤1200 80≤L ≤1200 100≤L ≤3000 120≤L ≤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，是因?yàn)榭諝怆S處可取，而且空氣的粘度小，即使有泄露，也不會像液 哈爾濱遠(yuǎn)東理

49、工學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 44 壓油一樣污染環(huán)境，這對木工機(jī)床有很好的保護(hù)作用。同時氣壓傳動反應(yīng)快，維護(hù)簡單。 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)械為動力的高效率鋸 代替了人力為驅(qū)動力的鋸，不論是加工精度還是加工速度都比以前有了突飛猛進(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，同時容易操作，鋸切精度能 夠達(dá)到要求，使它的市場需求量相當(dāng)大。根據(jù)目前的情況，我國急需這種木工鋸機(jī)?？?是國外的鋸精度高，價格也相應(yīng)的高，而我國目前是以各種

50、民營企業(yè)為主要的需求對象， 實(shí)力不可能與國外的大的家具生產(chǎn)廠家相比，當(dāng)然，國外生產(chǎn)的鋸也不適合我國的實(shí)際 現(xiàn)狀。我國目前生產(chǎn)的這種類型的鋸精度不夠高，有的操作起來也不夠方便。分析我國 的現(xiàn)在需求現(xiàn)狀是，各個民營企業(yè)迫切需要一種有一定的加工精度，同時操作起來比較 方便，有一定的數(shù)控功能，同時價格有不能太高。本設(shè)計就是在滿足目前需求現(xiàn)狀的前 提下提出并設(shè)計的。 鋸架用小車支撐，在兩個圓柱導(dǎo)軌上進(jìn)給，使鋸切的直線度大幅度提高，同時副鋸 和主鋸相向轉(zhuǎn)動使得劃線的效果好于以往同相轉(zhuǎn)動。板料的定位機(jī)構(gòu)采用單片機(jī)控制步 進(jìn)電機(jī)來確定距離，在鋸切很小時可以加上延長定位板，用戶只要在操控板上輸入要加 工的長

51、度，步進(jìn)電機(jī)就會自動定位到需要的位置，十分方便，同時結(jié)構(gòu)也簡單，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 來造型的，同時參考專利 ZL 02271778.1 的導(dǎo)軌設(shè)計方案，使設(shè)計和制造成本控制的很低，做到了制造用戶使得起 的產(chǎn)品。 在進(jìn)給運(yùn)動方面由于采用行程開關(guān)控制鋸架的往返運(yùn)動，沒能采用單片機(jī)和位置 傳感器的結(jié)構(gòu)來實(shí)時檢測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

52、之際，首先向 導(dǎo)師致以深深的感謝和崇高的敬意。沒有她的及時督促和悉心指導(dǎo)論文不可能順利完成。 畢業(yè)設(shè)計以來孫老師對我們及時指導(dǎo)，適時給我們指出錯誤，使我們的畢業(yè)設(shè)計能夠按 時完成，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)、淵深廣博的知識和為人師表的風(fēng)范給我留下了深刻的印象，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)四年來同學(xué)們給我了莫大的幫助，沒有 大家在一塊的討論和研究我的論文不會這么順利完成。 最后還要感謝我的父母和家人，沒有他們的全力支持我的學(xué)業(yè)和工作將是不可想象

53、 的，他們的理解、支持和鼓勵是我學(xué)習(xí)的動力。在我十多年的學(xué)習(xí)生涯中，他們的無微 不至的關(guān)懷和支持永遠(yuǎn)是我前進(jìn)的動力和精神支柱。 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、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，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)計課程設(shè)計[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[M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2016 年 8 月. [5

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