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1、毕业设计题 目 铝塑门窗双角锯床的设计学 院 机械工程学院专 业 机械设计制造及其自动化姓 名 学 号 指导教师 二OO八 年 六 月 十 日铝塑门窗双角锯床的设计The Design For Double-head Saw For Aluminum-plastic Doors and Windows 专 业：机械设计制造及其自动化学 生：指导教师：#大学机械工程学院二零零八年六月摘 要iABSTRACTii第一章 绪论11.1 金属锯切加工概述11.2 锯床的种类11.3 锯床的国内外研究现状、发展水平2第二章 铝塑门窗双角锯床的设计思想与方案确定32.1 铝塑门窗双角锯床的设计思想32.2
2、 铝塑门窗双角锯床的设计任务3 铝塑门窗双角锯床的设计内容3 铝塑门窗双角锯床的设计要求与数据32.3 铝塑门窗双角锯床整体设计方案的确定4第三章 铝塑门窗双角锯床的结构设计53.1 铝塑门窗双角锯床床身的设计5 机架常用材料5 焊接机架设计中一般应注意的问题5 焊接机架的结构型式6铝塑门窗双角锯床床身的设计63.2 床身在基础上的固定和调整7床身固定方式的选择7铝塑门窗双角锯床床身的固定73.3 铝塑门窗双角锯床导轨的设计73.4 铝塑门窗双角锯床工作台的设计83.5 铝塑门窗双角锯床45锯切角度工作台定位装置的设计83.6铝塑门窗双角锯床夹紧装置的设计9设计夹紧机构时应满足的基本要求9铝塑
3、门窗双角锯床夹紧机构的设计103.7铝塑门窗双角锯床刀具进给系统的设计11进给传动系统常用的机构11对进给传动系统的基本要求11铝塑门窗双角锯床刀具进给系统的设计113.8切削力与切削功率的计算13切削力的来源13切削功率13铝塑门窗双角锯床切削力、切削功率的计算133.9铝塑门窗双角锯床主传动系统的设计14电动机的选择14带轮的设计15主轴的设计19第四章 总结与展望244.1总结244.2展望24致 谢25参考文献26摘 要切割下料是塑窗加工中必不可少的工序，铝塑门窗双角锯床是主要的塑窗加工设备，主要用于锯切铝塑型材。近几年来几乎所有的建筑都使用铝塑门窗，而铝塑门窗双角锯床的应用也越来越广
4、泛。本设计完成了锯床的机械结构部分的设计，着重从锯床的床身、导轨、工作台、夹紧装置、刀具进给系统、锯床主传动系统等几部分详细论述了该锯床的设计过程，通过计算及反复试验确定各个零件的尺寸，并对一些主要零件如主轴、键等进行了相关的校核计算。该锯床结构紧凑，操作简单，能够准确锯削4590的角；性能可靠，易于维护和保养；切削速度高，生产率高，加工精度高；通过气缸实现刀具的进给和材料的夹紧，工作介质是空气，来源广且无污染；用行程开关控制切削深度，使用起来比较方便。关键词： 锯床；切削；铝塑门窗 ABSTRACTCutting the material is essential for producing
5、 plastic windows in the process, and aluminum-plastic doors and windows double-head saw is the main equipment for producing plastic windows, specially for cutting aluminum-plastic material. In recent years,almost all the buildings have aluminum-plastic doors and windows,and aluminum-plastic doors an
6、d windows double-head saw is used more and more widely.The paper completes the design of the mechanical structure of the saw, and introduces the design process in detail focusing on the bed, rails, table, clamping device, feed system, main driven system, and other parts of the saw. The size of every
7、 parts are made by calculating and doing experiment repeatly,and the relevant calculation of some of the major components such as the spindle, keys, etc,are checked. The saw is compact in structure and easy to operate;It have the ability to accurately sawing 45 90 of angle; It can perform reliably a
8、nd be keeped in good maintaince; It affords high cutting speed, high productivity, and high precision; It achieves the tool feed and materials clamping through the cylinder, and the power is the air which is easily obtained and pollution-free ;It controls the depth of cut by stroke valve, so it is m
9、ore convenient to use.KEY WORDS: Saw;Cutting;Aluminum-plastic Doors and Windows第一章 绪论1.1 金属锯切加工概述近十几年来，随着科学技术的日新月异，切削理论也得到了很大的发展，但主要集中在车削、磨削、钻削和铣削等方面，锯切技术的发展却很缓慢。这主要是由于人们对锯切技术重视不够，通常认为锯切只是简单的切断下料，锯切技术的进步与否对整个生产过程影响不大。但随着当今现代化大生产的不断深入和世界科学技术的飞速发展，机械工业对锯切技术的需求是前所未有的，从而促进了锯切技术的迅猛发展。金属锯切加工有三种基本形式：往复运动的弓
10、子锯、单向运动的带锯和做旋转运动的圆盘锯。弓子锯是靠锯条的往复直线运动来切断工件的，由于锯条做往复直线运动，有一半时间不做功，且锯条切削速度较慢，所以生产率较低，已逐渐被淘汰；带锯是靠环状带锯条的直线运动来切断金属的，带锯由于速度高、切削量小，以及加工精度高等原因，逐渐得到了较为广泛的应用；圆盘锯是靠圆盘状的圆锯做旋转运动来进行切削的，虽然圆盘锯锯齿较厚，切除量大，浪费材料，但由于它的切削速度很高，线速度每分钟可达几千米，甚至上万米，所以目前应用比较广泛，尤其是在冶金行业，特别是在焊管生产线中更是得到了广泛的应用1。1.2 锯床的种类锯切加工是整个机械加工的起点，它在整个机械加工行业中占有重要
11、的地位。锯床的种类也是多种多样的，它主要包括弓形锯床、带锯床、圆盘锯床和用于V管生产线上的飞锯机。弓形锯床是将弓子锯置于机架之上，由马达和曲柄驱动，使之做直线往复运动来切断工件的。此锯床具有切削速度慢、不能精密加工、锯带的松紧度不易调整、且容易损坏等缺点。这些缺点决定了弓形锯床不能被广泛应用，己逐渐被淘汰。带锯床是将薄而长的环形带锯条张紧在主、从动轮上，由主动轮带动带锯条连续运转进行锯切的，它分为立式带锯床和卧式带锯床两种类型。立式带锯床的锯架垂直设置，锯切时，工件作进给运动，可用于板状，工件内、外轮廓的加工，特别适用于模具的加工。卧式带锯床的锯架横向倾斜布置，以设在锯架一端的轴为支点，沿转动
12、方向实现进给，工作时，带锯条借助导向块被扭转一定的角度，使锯齿垂直于工件切入。由于带锯床具有速度高、切除量小以及加工精度高等优点，逐渐得到了较为广泛的应用。圆盘锯床是将圆盘锯片安装在可以高速旋转的主轴上，圆盘锯一面做旋转运动，一面做进给运动，从而将工件切断。虽然圆盘锯锯齿较厚，切除量较大，浪费材料，但由于它的切削速度很高，线速度每分钟可达几千米，甚至上万米，所以目前应用比较广泛，尤其是在冶金行业，特别是在焊管生产线中更是得到了广泛的应用。飞锯机是在线定长切割系统，它是冶金企业各种型材生产线尤其是焊管生产线上必不可少的重要设备。1.3 锯床的国内外研究现状、发展水平国外对锯床设备的研究工作进行的
13、比较早，从弓形锯床、带锯床到圆盘锯床，从低速到高速锯床的发展过程中不断更新换代，逐步形成了一些有代表性的产品。我国锯切技术同国外发达国家相比，起步较晚。在很长的一段时间内，我国的锯床生产行业始终只能生产锯切速度较低的弓形锯床。这种锯床虽然结构简单，但它的切削速度、切削精度以及生产率都远远满足不了目前技术进步和生产实际的需要。直至八十年代初，我国一些大型的机床生产企业陆续引进了一些国外的先进生产技术，才使得我国的锯床生产现状有了一些好转。同时，国内的一些科研院所在借鉴国外先进技术的基础上，发挥自己的才能自行设计和制造了各种类型的带锯床和圆盘锯床。经过国内许多单位众多的科研工作者的共同努力，我国在
14、锯床技术的开发应用上取得了很大的成绩，对推动这个领域的技术进步作出了很大的贡献。然而必须看到，我国目前所做的工作，无论是锯床的电控设计方面还是机械设计方面，仍旧是仿制国外七、八十年代的同类产品。众多的国内锯床生产厂家,总体上又以中低档产品居多，存在设备返修率高和锯口粗糙、加工范围较窄等问题。由于设备生产商的检修费用较高，用户又缺少必要的技术手段与资料，导致设备一直不能正常工作。所以锯床返修率高的问题已成为制约许多国内锯床企业发展的一个重要因素。另一制约因素是对于有色金属及特硬难加工材料的锯切往往倚赖于进口国外先进锯床。所以我国锯床产业急需提高制造档次，向着生产中、高档锯床产品的方向发展。第二章
15、 铝塑门窗双角锯床的设计思想与方案确定2.1 铝塑门窗双角锯床的设计思想近几年来几乎所有的建筑都使用铝塑门窗，铝塑门窗锯床的应用也越来越广泛，它的实用性和发展前景激起了设计本课题兴趣。另外我国的锯床制造水平也存在很多问题，为了提高我国锯床的制造档次，以适应现代社会生活对锯床的需求，本课题试着设计一台切削速度高、生产率高、加工精度高，使用起来非常方便的小型锯床。铝塑门窗双角锯床虽然其结构较为简单，但切削速度高，生产率高，加工精度高；通过气缸实现刀具的进给和材料的夹紧，用行程开关控制切削深度。通过设计该机床可进一步加深自己对专业知识的了解，使大学四年的知识得以巩固，也把所学的理论知识与实际联系起来，为将来走向工作岗位作了很好的铺垫。2.2 铝塑门窗双角锯床的设计任务2.2.1 铝塑门窗双角锯床的设计内容铝塑门窗的广泛应用，为铝塑门窗双角锯床的发展前景提供了广阔的发展空间。为适应我国铝塑门窗事业的发展，参考国外机型而开发设计新的双角锯床。设计的机床刀具使用硬质合金
