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1、长沙学院 CHANGSHA UNIVERSITY毕业设计（论文）设计（论文）题目： 自动三面切书机 系 部： 机电工程系 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名： 邓俊杰 班 级： 机本一班 学号 2004011109 指导教师姓名： 谈峰 职称 讲师 职称 最终评定成绩 长沙学院教务处 二七年十月制II目 录第一部分 过程管理资料一、毕业设计（论文）课题任务书 ( )二、本科毕业设计（论文）开题报告 ( )三、本科毕业设计（论文）中期报告 ()四、毕业设计（论文）指导教师评阅表 ()五、毕业设计（论文）评阅教师评阅表 ()六、毕业设计（论文）答辩评审表 ()第二部分 设计说明书七、
2、设计说明书 ( 1 )III2008 届本科生毕业设计（论文）资料第一部分 过程管理资料IV2008 届毕业设计（论文）课题任务书系(部)：机电工程系 专业：机械设计制造及其自动化 指导教师 谈峰 职称 讲师 学生姓名 邓俊杰课题名称 自动三面切书机设计内容及任务一:目的: 随着我国经济的不断进步，书本印品量逐年增加，广大用户迫切需要一种经济型的三面切书机，它具有价格低廉，性能可靠，实惠耐用等优点。二：设计参数及条件（1）产品： 裁切范围 92126260380mm(64 开-8 开)（2）机械生产效率： 裁切速度 1228 次/分，（3）对自动机的要求：机械结构简单，工作可靠，稳定，操作方便
3、，造价低（整机功率 2.6kw 主电机功率 2.2kw 外形尺寸（长宽高） 216021101630mm 机器重量 3200Kg ）V拟达到的要求或技术指标(1)毕业实习或调查研究,到同类工厂了解情况,收集国内外有关资料,查阅文献.并翻译相关资料一篇(2) 分析工艺过程确定机型及执行机构的组成.(3) 切书机总体方案设计.(4) 切书机传动系统设计.(5) 绘制工程结构图.(切书机总装备图。压纸，切纸机构部件图, 进出纸机构部件图,主要轴.凸轮等零件图)(6) 在分析,计算,选择和设计的基础上,写设计说明书.(7) 运用计算机辅助设计,计算与绘图.起止日期 工作内容2008.3 毕业实习或调查
4、研究,到同类工厂了解情况,收集国内外有关资料,查阅文献、翻译文献2008.3-2008.4 分析工艺过程, 总体方案设计, 传动系统设计. 2008.4-2008.5 绘制工程结构图2008.5-2008.6 编写设计说明书，翻译稿2008.6 检查图纸和论文的格式、规范等是否符合统一要求，准备答辩进度安排VI主要参考资料1成大先主编.机械设计手册（第三版）.北京：化学工业出版社，19942金属切削手册 北京：机械工业出版社3自动机械设计 中国轻工业出版社 4机械制造工艺5机械原理6机械零件教研室意见 签名：年 月 日系(部)主管领导意见 签名：年 月 日注：本任务书一式三份，由指导教师填写，
5、经教研室审批后一份下达给学生，一份由指导教师保留，一份交系部存档。VII长 沙 学 院本科毕业设计（论文）开题报告（ 2008 届）系 部： 机电工程系 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名： 邓俊杰 班 级： 04 机本一班 学号 2004011109 指导教师姓名： 谈峰 职称 讲师 2008 年 3 月 12 日VIII题目：自动三面切书机1. 结合课题任务情况，根据所查阅的文献资料，撰写 1000 字以上的文献综述。三面切书机是一种纸张加工设备，主要用于印刷企业印刷品的整形加工，蜂窝包装板产生以后，也要用到三面切书机切制纸蜂窝芯，近年来，制卡业发展强劲，切纸机在这个领域也有
6、广阔的市场。另外，三面切书机应用于非纸类加工，如 PS 板。皮革，硬塑料等材料的裁切。三面切书机是一种通用设备，应用范围及其广泛，在印刷业中，几乎每个印刷企业都要配置三面切书机，因此三面切书机在印刷机械产品中占重要地位，是印刷企业中是必备设备之一。三面切书机是印后主要设备之一，大批量的书刊整形都由三面切书机来完成，大批量的包装产品的由成型模切机、柔性版印刷生产线、瓦楞纸印刷模切开槽机完成。大量的印大切小产品，如商标、不干胶贴片、卡片及中小型印刷企业对小批量印刷产品，用三面切书机对印品加工时投入少，收效快的一种选择，更何况企业仅指掌尺寸变换，产品的形状变换就需要常备三面切书机。随着科技水平的提高
7、，三面切书机的自动化水平提高很快，液压、程控、计算机控制的切纸机已占市场主流。各种辅机组成的裁切生产线，能够明显缩短生产实践、提高生产效率、降低劳动强度，是印刷行业的发展方向，这部分裁切生产线如果配合整个印刷生产线，将大大缩短印刷周期，节约成本，获得可观的经济效益。三面切书机主要采用机械方式加以控制。裁刀是通过凸轮传动，机身采用整体浇铸，通过减少机器拼装工序使机器的抖动降到最低，从而保证精度。其机械部分的加工精度直接影响到裁切精度，使用寿命。电机控制主要起辅助控制作用，如：当书本不完全到位时，光电控制开关便会自动提示，避免出现废品。当今世界上，三面切书机的发展方向是集自动化、智能化为一体，适用
8、于各种书本的尺寸，调节方便、灵活，只需经过触摸屏，通过 PLC 程序控制，机器就可自动完成各部位工作状态的调整（如挡纸毛刷高度、夹书力的大小） 。根据中华人民共和国机械行业标准，从传动、显示和控制上来分， 切纸机可分为五类， 即：机械式、液压式、全液压式、数字显示式和微机程控式。1）机械式切纸机机械式切纸机指的是刀床、推纸器和压纸器等主要部件均采用机械传动的切纸机，如图1 所示。最早的机械式切纸机采用单导轨结构，结构较为简单，调试维修也方便，但是这类切纸机没有高精度的尺寸定位系统和尺寸设置装置，精IX度低，不能满足高档印刷品裁切的要求。另外这种切纸机冲击力大、噪音大、安全机构不可靠， 容易出工
9、伤事故，而且没有自动送纸机构，劳动强度大，生产效率低下。根据中华人民共和国国家经济贸易委员会第32号令， 淘汰落后生产能力、工艺和产品的目录 （第三批）QZ101、QZ201、QZ301、QZ401这些老式的机械式切纸机已被国家明令禁止生产。2）液压和全液压切纸机液压式切纸机的压纸器采用液压驱动，压力大而恒定。如上海申威达公司生产的SQZK1 660、SQZK1 860型切纸机的最大压纸压力分别达到了60000N、65000N，达到了国际先进技术的标准。全液压切纸机的刀床、压纸器均采用液压传动，裁切更加稳定。3）数字显示和程控式切纸机从1956 年波拉公司（现波拉公司已经并入海德堡）生产出第一
10、台磁带控制的切纸机以来，数显和程控式切纸机迅速发展和崛起， 在国外已成为主流机型，在国内的市场份额不断上升。数显式切纸机推纸器的位置尺寸可以通过位置传感器以数字方式显示。程控式切纸机则是采用信号记忆存储装置或微处理机存储指令程序，整个裁切过程按照程序设定的步骤自动循环进行。例如图2 所示波拉176 型程控切纸机， 可以存储198 套切纸程序，12928个程序步骤。X2. 选题依据、主要研究内容、研究思路及方案。三面切纸机工艺过程为：由传送带送来的具有一定高度的纸叠在初始位置被初压板压紧，推杆将压紧的纸叠推到加工工位。由主压板将纸叠压紧后，初压板放松并和推杆一起返回原位：在加工工位，首先由两把侧
11、刀同时从两侧切去多余的纸边，再由一把前刀切去前边的纸边。当完成这一切边动作后，主压板退回，由卸纸杆将切好的纸叠推到传送带上，完成一次加工循环。重点在于确定执行机构的运动循环及其组成区段，执行机构运动循环的同步化设计。裁切工作主要组成部件：切刀、切杆、切纸台、侧规、后挡纸规及压纸器、机座。切刀是切纸机的重要部件，切刀又长又重，处于机器前方，固定在刀架上，当他向底座移动时，完成裁切工作。刀片的角度及材料要依据被切材料的特性来选用和调节，现有适合不同硬度材料的切刀可供选择。切杆是切纸机另一个重要部件，位于切纸台面上一个沟槽中，正对切刀下方，作用是防止切刀每次切过纸垛后与金属切纸台相撞，否则切刀就极易
12、变钝甚至断裂。侧规和后挡规的作用是在裁切之前，调正纸剁的位置，将纸剁准确定位在切刀下方，侧规是固定不动的，而后挡规能移动，可根据不同的裁切长度进行调整。压纸器是一个与切刀平行的金属棒与切纸台成 90 度，它有两个功能：一是裁切之前将XI纸剁中空气排出；另一个是在裁切过程中将纸垛牢牢地固定在原位。切纸台是切纸机的工作台，要求平面度，平直度精度高，刚性好，保证推纸运行平稳，受冲击不位移，确保裁切精度。机裁切机构采用线性轴承定位，包括基座、前口上刀座、横梁、两套呈对称安装的边口上刀座和边口下刀座。前口上刀座和横梁两端用螺钉与两块对称的Z 形连接块连成一体组成框架结构，两个边口上刀座用手柄和块固定在横
13、梁上。其特征是基座和边口下刀座两端共安装有六根立柱，在前口上刀座两端开有两个孔，每个孔套装在装于基座上的立柱并在立柱间装有两个上下排列的线性轴承，在边口上刀座的两端也开有两个孔，每个孔套装在装于边口下刀座上的立柱并在立柱间装有两个上下排列的线性轴承，前口上刀座和两个边口上刀座可沿立柱上下往复移动。这种采用线性轴承定位的三面切书机裁切机构具有较高的定位精度，安装和调整比较方便。执行机构，是利用机械能来改变材料或工件的性质，状态，形状或位置，实现工艺动作过程以完成机器预定的功能.其特动比点是机构的运较复杂多样，运转速度受到生产性质的限制，一般低于动力机，并常需按不同的工况作相应的变化 送纸机构采用滚动摩擦递纸机构。切纸，推纸机构都采用曲柄滑块机构XII滚动摩擦递纸机构：由于有平台支撑，只需几个滚子来传送绝缘纸，且用橡胶制作可起到压纸便于切纸的作用。链动传递纸机构：与平台有所冲突，且难以压住绝缘纸。使切刀插刀不能正常工作。故选用滚动摩擦递纸机构曲柄滑块机构曲柄滑块机构是连杆机构的一种，连杆机构的一些传动特点：1）连杆机构中的运动副一般均为低副（因此，连杆机构也称低副机构） 。低副两运动副元素为面接触，压强
