矩形型材端面坡口铣削机设计
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目 录
摘 要 ……………………………………………………………1
第一章 绪论…………………………………………………2
1.1课题来源及意义……………………………………………………2
1.2矩形型材断面坡口铣削机的国内外研究现状……………………2
1.3机械铣削机发展趋势………………………………………………3
第二章 机床总体设计………………………………………4
2.1机床总体方案设计的依据…………………………………………4
2.1.1工件………………………………………………………………4
2.1.2刀具………………………………………………………………5
2.2工艺分析……………………………………………………………5
2.2.1工艺方法的确定…………………………………………………5
2.2.2机床总体布局……………………………………………………5
2.2.3机床运动的确定…………………………………………………6
2.3机床主要参数的确定………………………………………………6
2.3.1确定工件余量……………………………………………………6
2.3.2 选择切削用量……………………………………………………7
2.3.3 运动参数—主运动驱动电动机功率的确定……………………7
2.3.3.1切削力的计算…………………………………………………7
2.3.3.2切削功率的计算………………………………………………8
2.4进给驱动电动机功率的确定………………………………………8
第三章 端面坡口铣削机的机械部分设计…………………9
3.1传动部分的设计…………………………………………………9
3.1.1丝杠选取和设计………………………………………………9
3.1.2.丝杠的校核计算………………………………………………10
3.2轴承的选取………………………………………………………12
3.3联轴器的选取……………………………………………………12
3.4导轨的选取………………………………………………………12
摘 要
矩形型材端面坡口铣削机是由大量通用部件和少量专用部件组成的工序集中的高效机床。其特点有: 结构紧凑、工作质量可靠、设计和制造周期短、投资少、经济效果好、生产率高等。
本次设计的题目是矩形型材端面坡口铣削机设计。首先针对要加工的型材入手,对机床进行总体方案设计,进而确定机床的总体布局,随后,对铣削力进行计算,根据要求选择合适的动力头,以加工要求为线索,在满足要求的前提下完成其它(如丝杠、导轨)所有零件的设计。
关键词:坡口铣削机;动力头运动机构。
ABSTRACT
Modular Machine, by the large number of common parts and a small number of specialized components of the process focused efficient machine. Its features include: compact, reliable quality, design and manufacturing cycle shorter, less investment and economic effects, and higher productivity .
The design is a rectangular profile of the subject face groove milling machine design. of all, to the processing of the profiles for the start of the overall machine design, machine tool and then determine the overall layout, then the calculation of the milling force, in accordance with the requirements of the driving force for the first choice for processing requests for clues to meet the requirements of under the other (eg, screw, rail) to all parts of the design.
Keywords: Groove milling machine;Power agency head movement.
第一章 绪论
1.1课题来源及意义
在自动化焊接生产线上,为了提高焊接质量提高生产效率,需要在矩形型材的焊接端面上开坡口,人工进行坡口工作效率太低而且还浪费人力,利用矩形型材端面坡口铣削机可以提高工作效率,降低工人的劳动强度,并提高破口质量。
为了使两块矩形钢材能够牢固的对接在一起,需要将两钢材开坡口,为了满足这种需要矩形型材端面坡口铣削机就应运而生了,这台机器具有操作少,结构比较简单,效率高等优点。既提高焊接强度,又保证焊接成品件的连接质量。
在型钢非标准设备现场制作中,经常遇到一些尺寸较大、重量较重的部件的破口加工,如型钢的焊缝坡口加工、短侧板的焊缝坡口加工、分解槽壁板纵焊缝坡口加工等,对于这些焊缝坡口加工,如果使用火 自动切割机切割,坡口尺寸偏差较大,互换性差,而如果使用刨边机,龙门铣等大型机床切削,不仅加工台班费昂贵,而且大型机床不适于在各个施工现场之间频繁搬,针对以上情况,我们提出了研制坡口专用铣削机床的课题。为了使研制工作切合实际、有的放矢,我们首先认真分析了矩形型钢端面的加工特点。
最近由于金融危机的影响,机床行业受宏观经济形势的影响,呈现出增长逐步减缓的趋势。自去年下半年以后,机床市场需求出现了严重滑坡。普通机床和经济型数控机床产品市场需求急剧下滑,传统普通产品生产企业库存量大幅增加。而中、高档数控机床,成套设备和大型重型数控机床需求相对集中,这说明行业产品结构发生了非常大的变化,单台产品平均价格走高,市场需求继续向高端倾斜,重型机床领域竞争将更加激烈。为了使适应广大客户的需要,我们要求设计了矩形型材端面坡口铣削机,这种机械有很大的发展潜力,在这次金融危机的影响下会有更好的发展。
1.2矩形型材断面坡口铣削机的国内外研究现状
我国的无锡大周焊割机械有限公司生产的有关坡口/端面加工设备就只有三种产品分别是DZXB-铣边机,DZX系列端面铣,GD-20滚剪倒角机。而国外也只是有一些管道坡口机等等之类的坡口机,还有十一冶安装工程公司制作了两套卧式坡口铣削专用机床,一次试车成功,并先后在云南铝业公司,河南焦作万方铝业公司、山东鲁西铝厂和四川广兴铝业公司的电解槽制作工程中投入使用 ,发挥了重要的作用,解决了电解槽等非标设计超大零部件坡口机械化生产问题,保证了质量和工期,节约了成本像这种用于铣削矩形型材的坡口铣削机还不多。
国外具有代表性的坡口机产品有以下几种火焰切割/坡口机,由美国H&M公司生产,这种坡口机身采用铝制的,重量轻,破口角度可调。管端坡口机,由意大利“古倍喜”公司生产,管端坡口机分为内卡式和外卡式,可以满足不同工作环境的需求。全自动柔性切管机,由日本开发研制。美国的爬管式管道切割/坡口机是一种便携式铣削机,包括美国瓦奇T-L-C爬管式切割/坡口机,以及美国Mathey公司生产的爬管式切割/坡口机,德国GF公司生产的用于薄壁细长管切割/开坡口的RA系列管道切割兼坡口机。
外国研发和生产的大多数都是管道式坡口机或铣削机,他们并没有太多的涉猎用于矩形型材的坡口铣削机,也可以说这是他们的空白,具有很大的发展潜力。
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