PAGE第26頁切卷機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目錄TOC\o"1-3"\h\u140871引言 1272761．150型切卷機(jī)的加工原理 369931．250型切卷機(jī)的組成及加工特點(diǎn) 397192設(shè)計(jì)方案的選擇 4292652.1切卷機(jī)橫向進(jìn)給導(dǎo)軌方案一圓柱形導(dǎo)軌 5160822．2切卷機(jī)橫向進(jìn)給導(dǎo)軌方案二三角形導(dǎo)軌 685312．3機(jī)床橫向?qū)к壉容^、選擇： 719386350切卷機(jī)的總體設(shè)計(jì) 763874床身和導(dǎo)軌設(shè)計(jì) 8177714.1床身的基本要求 8223514.2切卷機(jī)床的布局方案 983654.3導(dǎo)軌設(shè)計(jì) 9145005傳動(dòng)案設(shè)計(jì) 102536電動(dòng)機(jī)和蝸輪蝸桿減速機(jī)的選用 11291576.1電動(dòng)機(jī)類型的選擇 1144196.2電動(dòng)機(jī)功率的選擇 12115426.3電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇 12151746.4電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)的選擇 12157257帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 14316848.絲桿傳動(dòng)設(shè)計(jì) 18208719.滾動(dòng)軸承的選擇及校核 231647710.切刀機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 253179111.卡盤的設(shè)計(jì) 262602612.主要的技術(shù)參數(shù) 272881913.50型切卷機(jī)的安裝及其維護(hù) 282437813．150型切卷機(jī)的安裝 282990613．250型切卷機(jī)的操作 288268結(jié)論 2926188參考文獻(xiàn) 291引言近年來,我國的橡膠機(jī)械行業(yè)經(jīng)歷了生產(chǎn)恢復(fù)階段、過渡階段、消化吸收和企業(yè)自主革命到創(chuàng)新的4個(gè)階段。有了顯著的進(jìn)步和發(fā)展。隨著橡塑機(jī)械現(xiàn)代科學(xué)和技術(shù)的高速發(fā)展與進(jìn)步,橡塑機(jī)械的研究和其應(yīng)用范圍日益廣泛,它很好地處理和解決一些大規(guī)模、小批量、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、大規(guī)模尺寸多變等重要材料和零件的生產(chǎn)加工中遇到的困難,使得這些橡塑零部件的生產(chǎn)和加工方法更為方便和快捷,可以極大幅度地改善和提高橡塑設(shè)備和產(chǎn)品的生產(chǎn)加工質(zhì)量,提高設(shè)備的綜合利用率和企業(yè)生產(chǎn)的效率;特別是自從我國進(jìn)一步參與世貿(mào)組織以來,成為世界上最大規(guī)模的橡塑生產(chǎn)和加工基地,其產(chǎn)品對(duì)外貿(mào)易總額的增長迅速,從低附加值、勞動(dòng)密集型產(chǎn)品逐漸向中高附加值的精密零部件進(jìn)行出口,對(duì)于提升高精度的橡塑機(jī)床也發(fā)揮著非常重要的促進(jìn)和推動(dòng)作用。在整個(gè)橡塑機(jī)械行業(yè)面臨巨大的發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)下,廣州、溫州、長沙等地區(qū),陸續(xù)出現(xiàn)切卷機(jī)類產(chǎn)品制造企業(yè),均為國外獨(dú)資企業(yè),部分仿制國外同類產(chǎn)品,沒有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。如今國內(nèi)的大型橡膠機(jī)械企業(yè)對(duì)于產(chǎn)品的生產(chǎn)來說,其中一些產(chǎn)品的生存率已經(jīng)完全處于嚴(yán)重過剩的狀態(tài),這主要?dú)w功于如今國內(nèi)大型橡膠機(jī)械的產(chǎn)品種類比較單一,且其企業(yè)的自主研究和生產(chǎn)能力相對(duì)欠缺,這種情況導(dǎo)致了橡膠機(jī)械的產(chǎn)品只能僅僅局限于幾項(xiàng)傳統(tǒng)的暢銷產(chǎn)品,而極少專注于研發(fā)一些新型產(chǎn)品。企業(yè)的生產(chǎn)率和數(shù)量高,使得傳統(tǒng)產(chǎn)品在中國的市場日益趨于飽和,然而對(duì)新型產(chǎn)品的需求卻無法實(shí)現(xiàn)。產(chǎn)品的開發(fā)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法緊緊地追趕上新型產(chǎn)品的市場需求,這也便使得我國橡膠行業(yè)失去了許多潛在的客戶。近年來,我國的橡塑機(jī)械制造工業(yè)通過引入先進(jìn)技術(shù)、聯(lián)合生產(chǎn)、協(xié)同制造、自主研究開發(fā)以及消化吸收和創(chuàng)新國產(chǎn)化等方式取得了顯著的進(jìn)步和發(fā)展。但同時(shí)也存在一些問題:規(guī)模過小,產(chǎn)品專業(yè)化程度低,創(chuàng)新能力差,種類不齊全。特別是在自動(dòng)切卷機(jī)等技術(shù)性的切卷機(jī)還沒有得到國家自主認(rèn)可或知識(shí)產(chǎn)權(quán),均為國外獨(dú)資公司,根據(jù)當(dāng)前我國社會(huì)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)能夠很好地滿足市場需求,選擇了研究開發(fā)出來的一種性能優(yōu)良、自動(dòng)化程度高的切卷機(jī),具有很強(qiáng)的社會(huì)現(xiàn)實(shí)意義及廣闊的市場前景。當(dāng)前,由于我國橡塑機(jī)器工廠的裝置基本上仍然是處于人工和半自動(dòng)化的水平,高度機(jī)電結(jié)合一體化的全自動(dòng)控制裝置還為數(shù)不多,且大部分都是集中到了國有的大型公司里。這主要是由于自動(dòng)控制理論和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用在目前我國還未得到廣泛的普及,所以對(duì)自動(dòng)化水平高的各種先進(jìn)設(shè)備的研究和應(yīng)用仍然需要很長的一個(gè)階段。同時(shí),距離橡膠機(jī)械自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大規(guī)模實(shí)現(xiàn)還需大量時(shí)間。50型切卷機(jī)是一種切削機(jī)床,主要用于橡膠、塑料、鋁鉑等行業(yè)的卷材的裁切。機(jī)床的橫向走刀量(裁切長度)和縱向走刀量(裁切直徑)能自由設(shè)定,橫向走刀速度和縱向裁切速度(進(jìn)給量)可調(diào),工作過程為:橫向走刀——停止——縱向進(jìn)刀——縱向退刀——停止——橫向走刀來實(shí)現(xiàn)對(duì)卷材的裁切。1．150型切卷機(jī)的加工原理切削機(jī)床加工生產(chǎn)線所加工的切削零件,就是指切削機(jī)械機(jī)床操作技術(shù)人員可以依據(jù)對(duì)切削工程工件圖樣的使用特點(diǎn)和性能要求,不斷地自動(dòng)改變加工刀具與切削工件之間相對(duì)應(yīng)和移動(dòng)的其他各種機(jī)械參數(shù)(例如位置、轉(zhuǎn)矩等),使用切削刀具對(duì)各種工件圖樣進(jìn)行自動(dòng)切削和切割加工,最終工件可以加工得到必須符合要求的各種合格切削零部件。50型切卷機(jī)的焊接加工,是把一個(gè)焊接刀具與其他各個(gè)工件的簡稱運(yùn)動(dòng)單位坐標(biāo)進(jìn)行劃分后形成一些最小的一個(gè)簡稱運(yùn)動(dòng)單位方向量(最小的簡稱位移方向量),也可說就是一個(gè)絲桿上的螺桿間距,按照該型切卷機(jī)焊接零件加工示意圖的基本設(shè)計(jì)工藝要求,控制傳動(dòng)系統(tǒng)通過一臺(tái)數(shù)控電動(dòng)機(jī)可以自動(dòng)控制一個(gè)絲桿的橫向移動(dòng)若干個(gè)螺桿間距(也可說就是自動(dòng)控制一個(gè)刀具在一臺(tái)切卷機(jī)上橫向運(yùn)動(dòng)的相對(duì)軌跡),從而直接自動(dòng)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)刀具與其他各個(gè)工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),完成了對(duì)各個(gè)零部件的焊接加工。切刀沿坐標(biāo)軸的相對(duì)運(yùn)動(dòng),是以螺距P為單位的(mm)。1．250型切卷機(jī)的組成及加工特點(diǎn)1.2.150型切卷機(jī)的組成50型切卷機(jī)包括信息載體、計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)、及外圍技術(shù)，其組成如圖1—1所列.伺服系統(tǒng)計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床本體信息載體伺服系統(tǒng)計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床本體信息載體圖1—1型切卷機(jī)的組成伺服系統(tǒng)主要包括驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)和移動(dòng)式機(jī)床等零部件,他們都是數(shù)控系統(tǒng)的實(shí)際執(zhí)行組成部分,控制的原理是一種開環(huán)控制系統(tǒng),該系統(tǒng)的精度完全取決于電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)精度,以及帶輪、絲杠的傳動(dòng)精度,它沒有采用測量或者反饋糾偏的措施,精度相對(duì)較低。但是啟用這個(gè)新環(huán)境使得系統(tǒng)具有設(shè)計(jì)簡便、調(diào)試方便、造價(jià)更高、符合切卷機(jī)的要求。50型切卷機(jī)采用數(shù)控裝置,生產(chǎn)效率高,能夠縮短切削機(jī)生產(chǎn)和設(shè)備加工準(zhǔn)備時(shí)間、提高切削量和設(shè)備加工精度百分比,具有廣泛的應(yīng)用適合性和較大的操作靈活性,橡膠、塑料、鋁鉑等行業(yè)的卷材的裁切。在一定的范圍內(nèi)減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。1.2.250型切卷機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)隨著我國基礎(chǔ)件的不斷發(fā)展,已經(jīng)逐步呈現(xiàn)出一系列的發(fā)展趨勢(shì):以新工作原理、新功能、新結(jié)構(gòu)、先進(jìn)生產(chǎn)制造和新工藝為主的全新一代基礎(chǔ)件不斷地出現(xiàn),引領(lǐng)了與主要部件及相關(guān)產(chǎn)品的科學(xué)技術(shù)發(fā)展;產(chǎn)品設(shè)計(jì)朝著個(gè)性化、多樣化的方向進(jìn)行,以滿足各種行業(yè)需求的應(yīng)用而進(jìn)行。切卷機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量朝著更高的技術(shù)性能,更長一段時(shí)間的使用壽命,更高的工作可靠性方向前進(jìn)。為了達(dá)到節(jié)能、省電、減碳、環(huán)保、無污染等目標(biāo),我們必須持續(xù)地研究新型技術(shù),并開發(fā)新的產(chǎn)品。設(shè)計(jì)方案的選擇50型切卷機(jī)的總體方案設(shè)計(jì)原理圖如圖2—1所示。1.V帶輪2.橫向絲桿電動(dòng)機(jī)、蝸桿減速機(jī)3.橫向進(jìn)給絲桿4.橫向絲桿傳動(dòng)螺母5.行程限位開關(guān)6.徑向軸承7.芯軸電動(dòng)機(jī)、蝸桿減速機(jī)8.卡盤9.縱向絲桿電動(dòng)機(jī)、蝸桿減速機(jī)10.圓盤切也刀11.切刀電動(dòng)機(jī)、蝸桿減速機(jī)12.托板13.圓柱導(dǎo)軌14.頂尖15.汽缸16.皮帶17.箱體圖2—150型切卷機(jī)的總體方案設(shè)計(jì)速度調(diào)節(jié)方案:可編程控制器和電動(dòng)機(jī)、蝸桿減速機(jī)控制絲杠、卡盤的轉(zhuǎn)速,用來控制進(jìn)給速度和芯軸轉(zhuǎn)速,達(dá)到速度調(diào)節(jié)目的。橫向和縱向進(jìn)給控制:用可編程控制器分別控制電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)絲杠控制橫向走切量(裁切長度)和縱向進(jìn)給控制(裁切直徑),縱向走刀采用可調(diào)行程開關(guān)控制裁切直徑到位情況。切刀機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì):采用圓盤切刀電動(dòng)機(jī)和蝸桿減速機(jī)控制轉(zhuǎn)速,并配有自動(dòng)磨刀裝置,和自動(dòng)水、氣霧化冷卻裝置。切卷機(jī)橫向進(jìn)給導(dǎo)軌方案一圓柱形導(dǎo)軌圓柱形導(dǎo)軌:制造方便,結(jié)構(gòu)簡,內(nèi)孔經(jīng)過單外圓采用磨削研磨,可達(dá)到精度配合,然而它在磨損后難以及時(shí)進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整并對(duì)其磨損進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。這種矩形圓柱型旋轉(zhuǎn)導(dǎo)軌同時(shí)具有兩個(gè)不同半徑的旋轉(zhuǎn)自由度,適用于一個(gè)同時(shí)可以做兩個(gè)直線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和反向旋轉(zhuǎn)的地文。如果你是需要的限制它的旋轉(zhuǎn)?？梢栽谝粋€(gè)圓柱體板的表面直接打開一個(gè)切削鍵槽或者直接進(jìn)行切削加工來形成一個(gè)小的平面,但是不一定能夠直接承受較大的的扭矩,亦或是可以通過考慮直接采用雙孔式圓柱體傳動(dòng)導(dǎo)軌。圓柱型徑向?qū)к壴O(shè)計(jì)是廣泛應(yīng)用于能夠承受較大軸向傳動(dòng)載荷的一種機(jī)械應(yīng)用場合。其示意圖如2—2所示。圖2—2切卷機(jī)橫向進(jìn)給導(dǎo)軌示意圖2．2切卷機(jī)橫向進(jìn)給導(dǎo)軌方案二三角形導(dǎo)軌三角型運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌,兩條縱向三角形導(dǎo)軌同時(shí)使用具有機(jī)械支承和運(yùn)動(dòng)引導(dǎo)的重要作用,由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)稱,驅(qū)動(dòng)件導(dǎo)軌可對(duì)稱地分別安裝在兩條導(dǎo)軌中間,并且兩條導(dǎo)軌之間的相對(duì)磨損均勻,磨傷后相對(duì)位置也能保持穩(wěn)定不變,能夠自動(dòng)同時(shí)補(bǔ)償兩條導(dǎo)軌上的豎向和橫在水平運(yùn)動(dòng)方向上的相對(duì)磨傷,故其運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向面的特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)精度一般性的保持都可以是最高,接觸面的剛度良好;但是由于它的工藝原理特點(diǎn)差,對(duì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌四個(gè)水平面零件進(jìn)行磨損刮削或者床體磨損切削也很難完全同時(shí)接觸,如果運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)床身與水平運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌零件上的熱力學(xué)變形不同,也難以完全確保四個(gè)水平面的床身同時(shí)完全接觸。因而其多被廣泛應(yīng)用于對(duì)運(yùn)動(dòng)精度性能有一定控制要求的大型機(jī)械設(shè)備。其示意圖如2—3所示。圖2—3三角型導(dǎo)軌示意圖2．3機(jī)床橫向?qū)к壉容^、選擇：由于工作平臺(tái)的導(dǎo)軌會(huì)對(duì)機(jī)床精度產(chǎn)生很大影響。導(dǎo)軌的生產(chǎn)誤差會(huì)直接影響到工作臺(tái)上的進(jìn)給精度。導(dǎo)軌摩擦力特性會(huì)影響到工作平臺(tái)的定位精度及低速推進(jìn)物料供應(yīng)的均衡。由于本設(shè)計(jì)精度要求不是太高,從結(jié)構(gòu)和制造工藝方面考慮,選擇結(jié)構(gòu)較簡單,制造較方便、安裝較簡易的雙圓柱形導(dǎo)軌,完全可以滿足設(shè)計(jì)要求。350切卷機(jī)的總體設(shè)計(jì)總體方案設(shè)計(jì)的根本性目的,在于能夠從一個(gè)整體上確保設(shè)計(jì)效果的最佳。機(jī)床的總體方案設(shè)計(jì)包括以下三個(gè)主要的部分所組成:技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)、總體布置設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)最佳化設(shè)計(jì)。在機(jī)床整體布置上,應(yīng)能夠充分兼顧到機(jī)床從精度、剛性、耐震以及熱穩(wěn)定等各個(gè)方面所帶來的結(jié)構(gòu)性能。50切卷機(jī)時(shí)一中自動(dòng)化程度較高的機(jī)床,但就像是裝卸工件和刀具、清除刀屑、看看加工的實(shí)際情況,還是要求由工作人員負(fù)責(zé)完成。所以在進(jìn)行布局時(shí)還要充分考慮到使用者方面特殊要求。結(jié)合以上幾點(diǎn)要求,50型切卷機(jī)布局如圖3—1所示:圖3—150型切卷機(jī)速度調(diào)節(jié)方案:可編程控制器和電動(dòng)機(jī)、蝸桿減速機(jī)控制絲杠、卡盤的轉(zhuǎn)速,用來控制進(jìn)給速度和芯軸轉(zhuǎn)速,達(dá)到速度調(diào)節(jié)目的。橫向和縱向進(jìn)給控制:用可編程控制器分別控制變頻電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)控制橫向走切量(裁切長度)和縱向進(jìn)給控制(裁切直徑),縱向走刀采用可調(diào)行程開關(guān)控制裁切直徑到位情況。切刀機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì):采用圓盤切刀(電動(dòng)機(jī)和蝸桿減速機(jī)控制轉(zhuǎn)速),并配有自動(dòng)磨刀裝置,和自動(dòng)水、氣霧化冷卻裝置。4床身和導(dǎo)軌設(shè)計(jì)4.1床身的基本要求機(jī)床的位于其床身的部分是整個(gè)機(jī)械的基本支撐部件,一般都是被用來安裝和放置引線、主軸等重要零部件,因此它們需要有較高的靜、動(dòng)剛度及良好的抗振性。機(jī)床在正常進(jìn)行手動(dòng)切削操作過程中,要求一個(gè)機(jī)械零件能夠同時(shí)承受多種不同外力的相互影響,所以它需要能夠承受的外力是一種靜態(tài)力由于高速運(yùn)動(dòng)的機(jī)械零件和被切削加工部分所運(yùn)動(dòng)造成的自重,所以它需要能夠承受的不是動(dòng)態(tài)力主要條件有:手動(dòng)切削力、加速和減速時(shí)所運(yùn)動(dòng)引起的機(jī)械慣性驅(qū)動(dòng)力、摩擦力等。組成切削機(jī)床的各個(gè)支承結(jié)構(gòu)中的元素在這些相對(duì)應(yīng)力的相互影響下將都會(huì)發(fā)生應(yīng)力變形,例如機(jī)床連接物本體表面和機(jī)床運(yùn)動(dòng)中的嚙合物本體表面的相互接觸應(yīng)力變形;各個(gè)機(jī)床支承結(jié)構(gòu)零件的彎曲和橫向扭轉(zhuǎn)都會(huì)發(fā)生應(yīng)力變形等,這些元素發(fā)生的應(yīng)力變形也同時(shí)都會(huì)直接或者是間接地影響引起切削刀具和整個(gè)工件之間的相對(duì)應(yīng)力位移,從而直接造成整個(gè)工件的切削精度和其在加工時(shí)的誤差,或者者說是直接影響涉及到整個(gè)機(jī)床的自動(dòng)切削性能。4.2切卷機(jī)床的布局方案機(jī)床床身采傾斜床身的布局方式如圖4—1所示。傾斜的床體,其床體本身的外形整齊、美觀,占地面積較小。由于從工件上面剪切下來的灼熱物和切屑物會(huì)致使它們連續(xù)堆積在焊接到工件的導(dǎo)軌上,會(huì)嚴(yán)重影響焊接工件導(dǎo)軌的正常工作精度。易于進(jìn)行自動(dòng)排屑及除塵安裝一個(gè)自動(dòng)進(jìn)行排除塵的除塵器。容易對(duì)其進(jìn)行完全封閉型的安全防護(hù)。宜人性好，便于用戶實(shí)際操作,另外必須合理的選擇及布置隔板和筋條,可提高構(gòu)件的靜動(dòng)剛度。圖4-1床身示意思圖4.3導(dǎo)軌設(shè)計(jì)在機(jī)械進(jìn)給滑動(dòng)系統(tǒng)中摩擦阻力的大小影響滑動(dòng)范圍和速度大小主要原因是直接取決于滑動(dòng)導(dǎo)軌的類型,為了盡量多地可以減少導(dǎo)軌摩擦力,又結(jié)合各方面的成本考慮,本設(shè)計(jì)采用:橫向進(jìn)給導(dǎo)軌采用圓柱形,縱向進(jìn)給采用燕尾形導(dǎo)軌,其示具體意圖如圖4-2所示,圖4-2機(jī)床導(dǎo)軌5傳動(dòng)案設(shè)計(jì)橫向進(jìn)給采用電動(dòng)機(jī)經(jīng)過蝸桿減速機(jī)減速后，帶動(dòng)V帶輪，由V帶輪帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿帶動(dòng)托板橫向進(jìn)給。其示意圖如圖5—1。1.電動(dòng)機(jī)2.蝸桿減速器3.帶輪4.絲桿圖5—1切卷機(jī)縱向進(jìn)給傳動(dòng)縱向進(jìn)給采用電動(dòng)機(jī)經(jīng)過蝸桿減速機(jī)減速后，直接帶動(dòng)小絲桿，由小絲桿帶動(dòng)切刀裝置縱向進(jìn)給。電動(dòng)機(jī)和蝸輪蝸桿減速機(jī)的選用在50型切卷機(jī)的設(shè)計(jì)中，需要4個(gè)電動(dòng)機(jī)來提供傳動(dòng)，因此需要對(duì)電動(dòng)機(jī)和蝸桿減速機(jī)的選型進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于電動(dòng)機(jī)是批量生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)件，只要求設(shè)計(jì)的時(shí)候根據(jù)所給條件選出其所適合的具體型號(hào)即可，在市場中即可購置。無須對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。電動(dòng)機(jī)的選擇內(nèi)容包括電動(dòng)機(jī)的類型、結(jié)構(gòu)型式、功率、額定轉(zhuǎn)速、額定電壓。自動(dòng)切卷機(jī)主要技術(shù)參數(shù)：卷材最大長度：1600mm卷材最大直徑400mm卷材內(nèi)孔直徑32、48、75mm裁切最小長度：5mm裁切精度：0.1mm芯軸轉(zhuǎn)速：192r/min（可調(diào)）橫向絲桿轉(zhuǎn)速：186r/min（可調(diào)）縱向絲桿轉(zhuǎn)速：162r/min（可調(diào)）橫向絲桿電機(jī)功率：0.75KW—4縱向絲桿電機(jī)功率：0.75KW—4芯軸電機(jī)功率：1.1KW—46.1電動(dòng)機(jī)類型的選擇選擇電動(dòng)機(jī)的類型主要根據(jù)工作接卸的工作載荷特性,有無沖擊、過載情況,調(diào)速范圍,起動(dòng)、制動(dòng)頻率和程度可供選擇電網(wǎng)的供電情況。一般不論在特殊條件下均宜選擇三項(xiàng)式交流電動(dòng)機(jī),其中,以三相異步電動(dòng)機(jī)在工業(yè)應(yīng)用中的選擇性最強(qiáng),常見的為y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。所以選擇y系列的三相異步直流電動(dòng)機(jī)。6.2電動(dòng)機(jī)功率的選擇標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)的輸出功率是用額定輸出功率來表示,所選擇一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的輸出額定功率一般應(yīng)該是等于或超過其在工作時(shí)所要求的輸出功率。由于課題已經(jīng)給出了一個(gè)關(guān)于電動(dòng)機(jī)的參數(shù),即0.75-4的變頻電機(jī),根據(jù)需要,可將電動(dòng)機(jī)與蝸桿渦輪減速器做成一體。6.3電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇同一定轉(zhuǎn)速功率的各種電動(dòng)機(jī)通常都具有幾種不同的轉(zhuǎn)速方式可以提供,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越高,磁極就越少,尺寸和重量就越小,且價(jià)格就越低;但由于傳動(dòng)設(shè)備的總傳動(dòng)比需要進(jìn)行更大,傳動(dòng)等級(jí)的增多,尺寸和重量都會(huì)進(jìn)行更大,從而導(dǎo)致傳動(dòng)成本的增加,因此我們應(yīng)該對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行整體的分析,并根據(jù)其中利弊進(jìn)行比較,以確定各種類型的電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)和蝸輪蝸桿減速機(jī)如圖6-1所示圖6-1電動(dòng)機(jī)和蝸輪蝸桿減速機(jī)6.4電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)的選擇要確定用那個(gè)減速器,首先必須知道整個(gè)機(jī)器的傳動(dòng)比以及傳動(dòng)比的分布。絲桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)的最大額定輸出驅(qū)動(dòng)功率一般是0.75kw,絲桿的最大驅(qū)動(dòng)輸出功率轉(zhuǎn)速一般是162r/min,選擇絲桿電動(dòng)機(jī)。本文的設(shè)計(jì)方案選用Y系列三相異步高壓直流電機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)Y802-4。其進(jìn)入輸出轉(zhuǎn)速通常是1390r/min。而絲桿的轉(zhuǎn)速為162r/min。也就是說整個(gè)機(jī)器的減速比為i==8.58。整個(gè)傳動(dòng)比由減速器和帶傳動(dòng)來承受，i=。為正確的選擇RV減速機(jī)，需注意一下幾點(diǎn)負(fù)荷的條件使用的轉(zhuǎn)速范圍或轉(zhuǎn)速比工作的運(yùn)行情況及環(huán)境安裝的空間需要的減速機(jī)有中等沖擊載荷，減速后的轉(zhuǎn)速為162r/min。工作運(yùn)行的情況和工作的環(huán)境的等綜合因素的影響。根據(jù)已知的輸入功率結(jié)合輸出轉(zhuǎn)速值選用的NMRV063型號(hào)的轉(zhuǎn)速器,法蘭輸入，輸入轉(zhuǎn)速1390r/min（配4級(jí)電機(jī)）符合工作的要求。輸出轉(zhuǎn)速182.3r/min傳動(dòng)比i=7.5輸出軸向力4.5KN使用系數(shù)1.9功率0.75KW根據(jù)以上需用與減速機(jī)相配的電動(dòng)機(jī)選用Y系列的三相異步電動(dòng)機(jī)、Y802-4參數(shù)如下額定功率0.75KW，轉(zhuǎn)速1390r/min，質(zhì)量19kg、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩2.2KN.m，最大轉(zhuǎn)矩2.3KN.m。四級(jí)三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)。它具有防止灰塵、鐵屑或其他的雜物浸入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的特點(diǎn)，具有國際互換性的特點(diǎn)。橫向和縱向進(jìn)給絲桿要求功率相同，轉(zhuǎn)速差不多，所以決定兩面三刀者選用相同電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)，其電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y802-4，減速機(jī)的型號(hào)為：NMRV063。芯軸的電動(dòng)機(jī)為Y90S-4,減速機(jī)的型號(hào)為：NMRV063.切刀電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為：Y90L-2，轉(zhuǎn)速為：2840r/min,減速機(jī)的型號(hào)為：NMRV075.。.7帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)主要具備了結(jié)構(gòu)簡單、傳動(dòng)平穩(wěn)、造價(jià)便宜以及可減少緩沖和吸振性能的優(yōu)勢(shì)。并且符合本機(jī)床設(shè)計(jì)的安裝形式，故采用帶傳動(dòng)。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：原動(dòng)機(jī)為Y802—4三相異步電動(dòng)機(jī)，P=0.75KW，轉(zhuǎn)速=185.3r/min，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速=162/min，每天工作>16h，載荷變動(dòng)小，要求中心距小于400mm。計(jì)算設(shè)計(jì)功率由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得=1.3，故=P=0.75×1.3=0.975KW選擇帶型根據(jù)=0.975KW，=185.3r/min，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)初選SPZ型窄V帶。3.選取帶輪基準(zhǔn)直徑和查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)取=63mm,則=i(1-)==差機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)V帶輪的最小基準(zhǔn)直徑，取=71mm。驗(yàn)算帶速=速度較小，帶型為，主要受安裝空間限制，所以選較小輪廓尺寸的帶輪。5.確定中心距和帶的基準(zhǔn)長度初選中心距，符合由上式得帶長=730mm查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選取基準(zhǔn)長度=800mm,計(jì)算實(shí)際中心距mm故取。6.小帶輪包角小帶輪包角合適。7.確定帶的根數(shù)由，查表，得，因，查表得，因?yàn)?，查?-15得帶入公式：取z=1根。8.確定初拉力查表6-4得SPZ型V帶的線密度為0.07。由式（6.33）得==550N9.計(jì)算軸壓力10.帶傳動(dòng)得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)V帶輪時(shí)應(yīng)滿足：質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)工藝性好等。由于尺寸較小，因此帶輪采用實(shí)心式，材料。其結(jié)構(gòu)尺寸如圖7-1所示。圖7-1V帶輪圖7-2V帶輪示意思圖8.絲桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)50切卷機(jī)的進(jìn)給傳動(dòng)鏈中，傳動(dòng)裝置式將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)托板移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。絲桿上的傳動(dòng)需求就要求它的運(yùn)動(dòng)工作方式要平穩(wěn)、傳動(dòng)工作精度高,滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是;滑動(dòng)螺旋工作時(shí)候，主要是轉(zhuǎn)矩及軸向拉力（或壓力）的作用，同時(shí)螺桿和螺母的旋合之間由較大的相對(duì)滑動(dòng)。其失效形式主要是螺紋磨損，因此，滑動(dòng)螺旋的基本尺寸（即螺桿的直徑與螺母的高度），是有耐磨性確定的。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)螺桿兩點(diǎn)之間的支撐距離L=2006mm,電動(dòng)機(jī)的功率0.75KW，轉(zhuǎn)速=162r/min.螺紋副耐磨性計(jì)算1.1動(dòng)力計(jì)算螺旋升角當(dāng)量摩擦角=計(jì)算移動(dòng)件的最大移動(dòng)速度螺旋副的傳動(dòng)效率取其他傳動(dòng)件的機(jī)械效率為=0.8，則螺桿的軸向力為1835N螺桿受壓力和轉(zhuǎn)矩的作用。式中，=4018Nmm1.2螺紋的中經(jīng)對(duì)于梯形螺紋，h=0.5P，則螺母為整體式、磨損后間隙不能調(diào)整時(shí)，取=2.5.=20MPa則==31.25mm。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)取=33.5mm,d=35mm.根據(jù)裁切最小長度為5mm,裁切精度為0.1mm,所以螺桿采用Tr355-8,材料45鋼調(diào)質(zhì)，230~250HBS，螺母采用整體式。采用先設(shè)計(jì)再校核的設(shè)計(jì)模式。2.驗(yàn)算螺桿的強(qiáng)度=30.0螺桿45鋼，調(diào)質(zhì)，查得屈服極限=355MPa，由手冊(cè)查得螺桿的許用應(yīng)力為：，滿足強(qiáng)度條件。螺母的耐磨性檢驗(yàn)由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第2卷）》表5—1—5查出梯形螺紋的參數(shù)為：。八級(jí)精度梯形螺紋h=0.5P，b=0.65P，螺母高度，對(duì)整體式螺母，承受力較大，以及結(jié)構(gòu)的要求，取，則有，螺母的圈數(shù)u=H/P=93.8/519,圈數(shù)較大，但比較合理。查表得之間，合格。4.螺母的強(qiáng)度校核螺紋的彎曲強(qiáng)度查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得滿足要求。5.螺桿的穩(wěn)定性校核螺桿的柔度，此螺旋為一端固定、一端鉸支，長度系數(shù)=0.7，工作長度取=2006mm,=則：當(dāng)>85~90時(shí)，按歐拉公式，計(jì)算臨界載荷得：穩(wěn)定性安全系數(shù)，穩(wěn)定性合格。6.螺桿的剛度軸向載荷F產(chǎn)生每個(gè)導(dǎo)程的變形轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的每個(gè)導(dǎo)程的變形=0.81每個(gè)螺距導(dǎo)程的總變形單位長度變形量機(jī)床一般傳動(dòng)的許用單位長度變形，變形在允許的范圍內(nèi)。螺桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)螺桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)依照螺桿上所有零件的安裝、定位、固定及螺桿的生產(chǎn)制造工藝等多個(gè)方面的要求,合理確定了螺桿的結(jié)構(gòu)類型和尺寸,包括軸的各個(gè)主要部分之間的軸徑及其長度,保證了螺桿的正常工作及螺桿上所有零件的工作可靠。其軸系零件設(shè)計(jì)如圖，1.V帶輪2—鎖緊螺母，3—推力軸承，4—絲桿，5—螺母，6—軸套，7—轉(zhuǎn)盤8.徑向軸承9.緊定螺釘圖9-1橫向進(jìn)給絲桿及其軸糸零件9.滾動(dòng)軸承的選擇及校核軸承作為一種標(biāo)準(zhǔn)件,其選擇和計(jì)算方法步驟如下:通過軸徑來確定各種軸承的型號(hào)和尺寸;再通過減少軸承的使用壽命等方法來計(jì)算出該軸承額定傳動(dòng)載荷;最后要校核各軸承的型號(hào)是否選擇正確。由前面可知,軸徑d=,轉(zhuǎn)速n=162r/min,軸承所受的軸向載荷試選6205型軸承深溝型圓球軸承推力較大軸承,和一對(duì)51205推力較大軸承,推力較大軸承本身承受的主要是運(yùn)動(dòng)軸向量和力,徑向較大軸承本身承受的主要是運(yùn)動(dòng)徑向量和力,由于徑向推力較大軸承本身承受的主要是運(yùn)動(dòng)徑向量和力較大，=1835N，0，所以只校核51205推力軸承，由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得此軸承的性能參數(shù)為：基本額定動(dòng)載荷C=27.5KN,因?yàn)橥屏S承成對(duì)安裝，所以n=13000r/min(脂潤滑)。對(duì)深溝球軸承，其軸向基本額定動(dòng)載荷表3溫度系數(shù)f工作溫度/℃<1201251501175200225250f1.000.950.90.850.80.750.7表4載荷系數(shù)f載荷性質(zhì)無沖擊或輕微沖擊中等沖擊強(qiáng)烈沖擊f1.0～1.21.2～1.81.8～3.0查表3得溫度系數(shù)f=1。查表4得動(dòng)載荷系數(shù)f=1.2,對(duì)深溝球軸承，其壽命系數(shù)ε=3。將有關(guān)數(shù)據(jù)代入上式，得：球軸承允許的最大徑向載荷：==16650.4h查手冊(cè)得，推薦的軸承預(yù)期的故壽命為12000-20000h.所以該軸承滿足使用壽命要求。10.切刀機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)切削機(jī)床加工生產(chǎn)線所加工的切削零件,就是指切削機(jī)械機(jī)床操作技術(shù)人員可以依據(jù)對(duì)切削工程工件圖樣的使用特點(diǎn)和性能要求,不斷地自動(dòng)改變加工刀具與切削工件之間相對(duì)應(yīng)和移動(dòng)的其他各種機(jī)械參數(shù)(例如位置、轉(zhuǎn)矩等),使用切削刀具對(duì)各種工件圖樣進(jìn)行自動(dòng)切削和切割加工,最終工件可以加工得到必須符合要求的各種合格切削零部件。50型切卷機(jī)的加工,是把刀具與其他各個(gè)工件的運(yùn)動(dòng)單位坐標(biāo)進(jìn)行劃分后形成一些最小的一個(gè)簡稱運(yùn)動(dòng)單位方向量(最小位移量),也可說就是一個(gè)絲桿上的螺桿間距,按照該零件加工示意圖的基本設(shè)計(jì)工藝要求,控制傳動(dòng)系統(tǒng)通過一臺(tái)數(shù)控電動(dòng)機(jī)可以自動(dòng)控制一個(gè)絲桿的橫向移動(dòng)若干個(gè)螺桿間距(也可說就是自動(dòng)控制一個(gè)刀具在一臺(tái)切卷機(jī)上運(yùn)動(dòng)的相對(duì)軌跡),從而直接自動(dòng)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)刀具與其他各個(gè)工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),完成了對(duì)各個(gè)零部件的加工。50型切卷機(jī)采用圓盤切，由2.2KW，3000r/min的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)高速旋轉(zhuǎn)切削。在工作過程中，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)圓盤切刀高速旋轉(zhuǎn)切削，同時(shí)由縱向絲桿帶動(dòng)托板來回運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)：縱向進(jìn)刀—縱向退刀—停止，工作要求。同時(shí)該裝置能夠自動(dòng)磨刀。11.卡盤的設(shè)計(jì)本機(jī)床對(duì)卡盤的要求較為簡單，只需要夾緊工件（卷材）無需自動(dòng)定心，所以不需要端面螺紋來自動(dòng)定心，卡盤及其頂尖具體結(jié)構(gòu)如圖11-1、11-2所示。1.卡爪2.螺桿3帶螺紋孔螺栓4.卡盤5.頂尖6.軸套7.徑向軸承8.鎖緊螺母圖11-1卡盤及其頂尖平面圖圖11-2卡盤及其頂尖螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，由螺栓帶動(dòng)卡爪上下移動(dòng)，夾緊或松開工件（卷材），此卡盤裝置結(jié)構(gòu)原理簡單，實(shí)用。當(dāng)工件夠小卡爪夾不到時(shí)，卡爪上的小螺紋孔可另外裝上一矩形塊，用來縮短卡盤的夾緊半徑。12.主要的技術(shù)參數(shù)自動(dòng)切卷機(jī)主要技術(shù)參數(shù)：卷材最大長度：1600mm卷材最大直徑400mm卷材內(nèi)孔直徑32、48、75mm裁切最小長度：5mm裁切精度：0.1mm芯軸轉(zhuǎn)速：192rp/min（可調(diào)）橫向絲桿轉(zhuǎn)速：162rp/min（可調(diào)）縱向絲桿轉(zhuǎn)速：186rp/min（可調(diào)）橫向絲桿電機(jī)功率：0.75KW—4縱向絲桿電機(jī)功率：0.75KW—4芯軸電機(jī)功率：1.1KW—413.50型切卷機(jī)的安裝及其維護(hù)13．150型切卷機(jī)的安裝安裝本設(shè)備時(shí)其主要基礎(chǔ)部件位置固定應(yīng)牢固,足以使它承受能夠支撐該機(jī)器的重量,另外再加5%的額定機(jī)器附加重量作為該次機(jī)器的振動(dòng)附加系數(shù)。在移動(dòng)設(shè)備的四周內(nèi)還需要注意留置一個(gè)空間足夠大的放置空間使其可以進(jìn)行日常操作,零件的定期更換與日常保養(yǎng)。13．250型切卷機(jī)的操作(1)首次起動(dòng)前要對(duì)設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的檢查(2)檢查螺栓和螺母是否擰緊,皮帶是否張緊,各電動(dòng)機(jī)是否正常工作。(3)檢查安全蓋是否靈活。(4)檢查地腳有無震動(dòng)感覺(5)起動(dòng)縱切機(jī),檢查其中有無不正常噪聲及發(fā)熱。13.3維護(hù)與保養(yǎng)⑴要求人員定期對(duì)緊固件和電器的觸頭進(jìn)行檢查,確保其牢固、可靠、與接觸方便。檢查軸承連接處有無發(fā)熱的情況和異響。⑵易損部件在磨損達(dá)到一定限度后要及時(shí)進(jìn)行更換,以取得良好的加工效果。⑶軸承用黃油潤滑,當(dāng)使用一定時(shí)間后應(yīng)加注黃油⑷當(dāng)機(jī)器在正常運(yùn)行一定的時(shí)間內(nèi),應(yīng)該要進(jìn)行檢查以防止皮帶的張緊。裝配順序與拆卸相反，但必須注意幾點(diǎn)事項(xiàng)：①螺旋軸，收卷輥軸裝配不能裝反，方向要裝一致。②各個(gè)軸承鎖母必須鎖緊。③各個(gè)部件之間要確保聯(lián)接順暢。特別注意：電流表指示值不能超過其電機(jī)額定電流值。本操作手冊(cè)中提到的所有規(guī)則操作及機(jī)器保養(yǎng)，都必須在切斷電源關(guān)閉主開關(guān)以后執(zhí)行。正確使用此機(jī)器，可以裁切如下材料：橡膠，紙類，合成革材料，纖維制品。任何不符合機(jī)器適用范圍的操作，有可能引起反常情況，機(jī)器的損壞，進(jìn)而引起操作人員受到意外的傷害。結(jié)論50型切卷機(jī),主要適合在橡膠、塑料、鋁鉑等工業(yè)中對(duì)卷材進(jìn)行剪力切削,自動(dòng)化程度較高,它大大減少勞動(dòng)力,節(jié)省了成本,而且我國目前該類產(chǎn)品還沒有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),根據(jù)我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的了展以及滿足市場的需求,開了性能良好,自動(dòng)化高的切卷機(jī),具有十分廣闊的應(yīng)用前景。此設(shè)計(jì)中參考過國外同類產(chǎn)品,同時(shí)也有部分創(chuàng)新,在設(shè)計(jì)過程中,由于借鑒的資料較少,經(jīng)驗(yàn)不足,深深感到研究的艱辛,加上本人能力和時(shí)間條件的限制,本設(shè)計(jì)還存在以下不足:由于條件的限制,本課題所做分析研究的針對(duì)性較強(qiáng),僅僅有關(guān)機(jī)床主體,機(jī)床的控制裝置、自動(dòng)磨刀裝置和冷卻裝置沒有完成設(shè)計(jì),有待今后作進(jìn)一步的研究,由于水平和時(shí)間有限,本設(shè)計(jì)還有很多不足之處,有待以后進(jìn)一步完善。參考文獻(xiàn)[1]孫有亮、李杰、馬軼群.實(shí)習(xí)用車床安全裝置研究.河北建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2003.[2]我國橡膠機(jī)械行業(yè)加速開拓國際市場[J].橡塑機(jī)械時(shí)代，2007，（02）.[3]沈鴻.機(jī)械工程手冊(cè)第67篇第8章.北京：機(jī)械工程手冊(cè)編委會(huì)編，1982.[4]機(jī)械工程手冊(cè)編輯委員會(huì).機(jī)械工程手冊(cè)（第二版）專用機(jī)械（五）.北京機(jī)械工業(yè)出版社.1997[5]史德凱.天津市豐華橡塑機(jī)械調(diào)劑