多工作台石材切机设计.doc
《多工作台石材切机设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《多工作台石材切机设计.doc(31页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、本科论文目 录摘 要IAbstractII引 言(或绪 言)11 石材工业31.1 设计背景31.2 石材品种分类31.2.1 大理石31.2.2 花岗岩31.2.3 人造石饰面板41.3 石材机械设备及工艺41.3.1 机械设备41.3.2 机械工艺41.4 石材市场发展前景51.5 石材工业与石材机械的发展52 多工作台石材切机的总体概述62.1 主要参数62.2 控制系统62.3 设备结构和工作原理62.3.1 设备结构62.3.2 工作原理73 工作台设计93.1 工作台输送带的设计103.1.1 带式输送机特点103.1.2 减速器的选用103.1.3 输送带的选用113.2 回转工
2、作台齿轮系的设计计算123.2.1 齿轮副的设计123.2.2 内齿圈的设计143.3 工作台液压缸设计163.3.1 液压缸主要尺寸的确定164 纵横向运动部分设计204.1 步进电机的选择计算204.2 横向传动系统结构设计204.2.1 横向导轨的结构设计204.2.2 齿轮和齿条的设计214.3 机械手横梁的效验214.4 纵向运动系统结构设计224.4.1 导轨支撑件设计224.4.2 纵向导轨的设计225 安装与保养245.1 安装245.2 使用与保养24结 论25致 谢26参考文献27摘 要石材工业近几年在我国兴起,但是现在加工石材的设备有着许多缺点。本次设计我研究了多工作台石
3、材切机。多工作台石材切机相比于其它切机多了两个工作台,采用行业常用的PLC控制系统。多工作台的设计节省了人力也提高了工作效率。它主要由一个主工作台、两个辅助工作台和切割系统构成。由电机带动皮带转动,实现锯片转动进行切割,升降系统是由液压缸升降实现,通过上料工作台的激光扫描系统对板材进行扫描,运送到主工作台进行切割后输送到卸料工作台。整套系统有很好的切割性能和安全性能。本次主要设计了多工作台石材切机的横纵向运动系统、回转工作台、切割手的升降系统等。此切机能够加工最大板材尺寸是25002000100mm。回转工作台能够360旋转。横纵向运动系统电机功率为1.5kW。主电机功率为15kW,转速100
4、0r/min。横纵向运动距离约4500mm。关键词:石材;加工;毛板;切割 AbstractThe stone industry has risen in China in recent years, but now the equipment for processing stone has many disadvantages. In this design, I researched the multi-table stone cutting machine. Compared with other cutting machines, the multi-table stone cutt
5、ing machine has two more working tables and adopts the PLC control system commonly used in the industry. The multi-table design saves manpower and improves work efficiency.It is mainly composed of a main worktable, two auxiliary worktables and a cutting system. The belt is driven by the motor to rea
6、lize the rotation of the saw blade for cutting. The lifting system is realized by the lifting and lowering of the hydraulic cylinder. The plate is scanned by the laser scanning system of the loading work table, transported to the main work table for cutting, and then transported to the discharge wor
7、k table . The whole system has very good cutting performance and safety performance. This time, we mainly designed the transverse and longitudinal motion system of the multi-table stone cutting machine, the rotary table, the lifting system of the cutting hand, etc. The maximum plate size that this m
8、achine can process is 2500 2000 100 mm. The rotary table can rotate 360 degrees. The motor power of the transverse and longitudinal motion system is 1.5kW. The power of the main motor is 15kW and the rotating speed is 1000r/min. Transverse and longitudinal movement distance is about 4500 mm.Keywords
9、: Stone;Process;Parent material;Cuttig引 言(或绪 言)在政府对石材开采的控制下,国内石材开采正在向机械化开采发展。目前,我国获得了许多石材加工技术,例如高压水射流切割技术,CNC数控中心加工技术,金刚石珠锯加工技术,金刚石圆锯对切割技术以及金刚石圆锯组合加工技术。由于外来文化的投入,使石材加工设备的成就水平也很大。应用了许多石材加工设备。切割机,破碎机,自动生产线,高压水切割机,雕刻机等已陆续推出,用于全国石材生产。中国石材工业的发展,在党的改革开放政策的领导下,经过二十多年的发展,形成了较为完整的中国石材工业体系,为中国石材工业未来的高层次发展产生了重
10、要的条件和基础。近年来,石材工艺品在全世界越来越受欢迎,早在意大利19世纪便有石材工艺机械化,我国是在近几年才兴起的。刚开始加工石材时,我国的设备上相比与国外还是有一些差距。但是随着时间的推移,我国也研发出了许多加工机器,到现在已经可以实现自动一体化操作,大大减轻了劳动力,使我国在世界上于石材加工方面有一席之地。我国产出的产品已完全达到国家先进水平,部分产品已达到世界先进水平。中国石材生产规模迅速扩大,产量大幅度增长,石材在国民经济中的地位不断提高。2002年全国石材产量达到1.8亿m2,是1990年全国石材产量的7.2倍。随着石材生产与应用的扩大,以及我国石材国际贸易与交往活动的不断增长,中
11、国石材市场发展建设取得了显著进步,成为中国石材工业发展的重要特色之一,逐步进入规范化,高档次,多功能的发展阶段。例如:新建的北京西联国际石材交易市场,南安水头中国石材城,上海同福和恒大石材市场、浙江石材市场,杭州下沙石材市场,大连石材市场,莱州石材工贸城等,各项设施及服务功能都有显著进步与发展,成为开展国内外石材专业活动的重要场所16。本次设计的多工作台石材切机结合了国内外同类产品的优势,根据我国的实际生产情况和现有技术水平,本着高精度,高产量的原则进行设计。它用于切割大理石板材和一些其他石材类型的板材。在整个过程中,数控装置提供全自动控制。自动强度高。该装置还具有结构合理,安装维护方便,机器
12、精度高,噪音低等优点。1 石材工业1.1 设计背景我国在刚开始着手石材工艺时采用了大量人工工作方式去加工石材,人们需要手工打磨石材,锯石材,手凿石材,这加大了人工劳动力,也加大了成本,随着多工作台石材切机的发明,我国在制作石材方面已经完全实现了自动化,数字化,大大减轻了人力与成本。大理石和花岗岩不可否认,已成为永恒的装饰材料和高档建筑的重要标志。因此,石材生产与贸易出现了空前的发展。面对世界石材市场的旺盛需求,我国石材出口的日益俱增,可见其前景大为可观。本设计的多工作台石材切机是根据我国的实际生产情况,该机构在整体上采用了PLC对步进电机的控制,实现了大梁的横向和纵向运动,扫描的过程选用红外发
13、射对管作为传感器对廓形进行检测,本着高精度、高效率的原则设计的。1.2 石材品种分类1.2.1 大理石(1) 形成过程大理石是由地壳的原始岩石在高温高压作用下形成的变质岩。(2) 主要分类根据大理石的种类,命名原理是不同的。 有些以它们的起源和颜色命名,例如丹东绿和瓷砖红。 装饰性大理石还需要可用于建筑物不同部分的多种变体和颜色,因为现代建筑是丰富多彩且不断变化的。1.2.2 花岗岩俗称麻石,它是一种坚硬的天然石材。 抛光后,它是明亮的。 它具有质地牢固,抗压缩,抗弯曲,耐腐蚀,强度高等特点。 它可以用于高级酒店,旅馆,饭店,饭店和住宅商店中以增加风格。(1) 岗岩荒料花岗岩属于岩浆岩。 经过
14、加工和抛光后,形成具有不同颜色阴影的斑驳图案。 图案具有细小颗粒,繁星点点的云母黑点和闪闪发光的海水晶。 由于没有像大理石这样的圆形图案,因此花岗岩和大理石相对容易区分。(2) 花岗岩石板材花岗岩饰面板以其质坚耐腐、美观大方、高雅大方的气质赢得人们的青睐。1.2.3 人造石饰面板天然石材由于较受自然环境控制,在开采镶嵌及运输上也有一定的限制,因此,鉴于产品受欢迎程度与日俱增,人造饰面板正成为装饰领域的一代新秀。(1) 酯型人造大理石饰面板前文提及有关聚酯型人造大理石特性,聚酯剂的使用能令产品增加表面光洁及硬度,在公共场所如银行、酒店、宾馆、商业机构、大厦等使用更能增添气派。 (2) 水泥结晶仿
15、大理石饰面板 是以高级水泥为主要原料,加入颜料、耐磨剂及适量品种经加工而成的。其抗压、抗折、耐磨等技术性能均与天然大理石相当,色彩更均匀一致,施工时只需加水浸湿,再以水泥砂浆或胶粘剂粘贴。适用于室内外建筑物的饰面。1.3 石材机械设备及工艺1.3.1 机械设备意大利以世界石材王国而闻名于世,它不单有多种优质石材、经验与人才,最重要的是还生产出各种各样世界一流的石材机械。这些机械包括:圆柱线锯机、大型切片割机、罗坑机、板材磨光机、圆柱磨光机、雕刻机。而自动加工线则包括:大理石、花岗石全自动加工线,其构成设备有框架锯机、抛光机、桥式切割机等。大理石砖和花岗石砖全自动加工线,其构成设备有:整块切割机
16、、找平机、抛光机、斜切机、精加工线等。值得一提的是有一种带金刚石锯条的数控成型机,它不仅能够以不同的半径进行数种曲线切割,也可以加工各种圆形或锥形材料,后者显然是近几年才有的新作。1.3.2 机械工艺要说道像花边那样的织细镶嵌和镂空加工就不得不提到另一种完全革新了的加工工艺:水力切割板材工艺(WATER-JET CUTTING),用这种新工艺可以自动加工所有几何形状、相当复杂、厚度极小的材料。令人难以置信的是,现在连精度很高的浅浮雕都可以实现,这种成就的取得主要归功于特殊电脑控制的缩放仪中采用的镭射技术,可算是一个全自动的、有多种应用的机器人。其中,意大利石材机械制造商贝得力尼公司更研制出一个
17、系统的自动化机械,它可以把天然石材大批量的生产。各类不同的荒料,经过双向切机、粗磨定厚机、细磨抛光机及倒棱机等加工后,其公差可控制在十分之一毫米内。此外,按照最佳的使用方法,就算是很小、很琐碎的荒料也可以制成标准的板材,供各种公共场所、一般居民的墙及地面铺设使用,毫无浪费。1.4 石材市场发展前景如今,越来越多的人提倡家居装饰中的自然元素。因此,天然石材已大量进入建筑装饰行业。然而,天然宝石具有某些实际的局限性,具有诸如难以开采,非环境保护,辐射和色差之类的缺陷,这些缺陷与当前关于“环境保护”和“低碳”寿命的主张相矛盾。随着房屋/环境工程发展到中高级等级,对一些石材家具提出了新的要求。主要由金
18、刚石线锯,带锯和钻头打磨工具组成的加工设备,结合高科技的计算机控制技术,可以完美地满足这一要求。1.5 石材工业与石材机械的发展中国的石材行业在世界上享有很高的声誉,“四大专业”荣誉是当之无愧的。一个是拥有大量石材资源的国家。其次,它是一家大型石材生产商。第三,它是一个巨大的石材消费国。第四,它是一个大出口国。尽管石材业取得了令人瞩目的成就,但也有必要明确认识到一系列问题以及中国加入WTO的影响。现在的关键问题是如何从一个大石头国家转移到一个大石头国家。为此,您需要认真研究,采取相应措施。其次,它打破了自我标榜的大门,走了共同繁荣的道路(以防止单个公司在竞争中相互残杀)。为进一步加强民族联盟,
19、在短时间内迅速发展实力。在那之后,我们将能够承受外国石材产品的冲击。2 多工作台石材切机的总体概述2.1 主要参数此次设计的多工作台石材切割机是参照国内外同类产品,在现有切割机的基础上,扬长避短而设计出来的。该机采用大梁位移定位,电脑控制,有操作简便、切割精度高、性能稳定等特点。增加多工作台,可以减少装卸的时间,提高工作效率。机构基本上与其它切割机相差不大,不同之处在于增加了上料工作台、卸料工作台,强度高,加工性能好。主要参数数据如下表:表2.1 切机主要参数锯片直径400mmX方向切割行程4100mmY方向切割行程5100mmZ方向切割行程200mm最大切割厚度100mm主轴转速1000r/
20、min主电动机功率15kW横向电动机功率1.5kW纵向电动机功率1.5kW重量约5500Kg2.2 控制系统从技术上讲,采用行业常用的PLC控制系统。PLC已成为工业设备的重要控制方法。可编程逻辑控制器(PLC)有自动控制技术,并具有以自然语言编程的微处理器作为核心。新一代设备尽管具有许多特性,但它们的操作模式与微型计算机有很大不同,并且具有特定的特性。 PLC的CPU无法并行执行多项操作。由于分时操作的原理,一次只能执行一项操作。随着时间的流逝,这些操作会陆续执行。此时间共享过程称为程序CPU扫描。2.3 设备结构和工作原理2.3.1 设备结构机器整个结构的主要部分是混凝土基础,垂直导轨支撑
21、,横梁,横梁支撑,切割头,旋转工作台,进给工作台,真空吸盘等。基础螺栓安装在混凝土基础上,大梁内部设有两个与垂直导轨匹配的滚子。电动机轴的延伸端位于支撑件的内部,并与齿条啮合,以提供齿轮和齿条机构,该齿轮和齿条机构通过延伸轴连接到相对的横梁。大梁支架和大梁用螺栓连接。给定石材加工机械设计的特定要求,使用此导轨既经济又实用。由于外形大,结构简单,是铸造而成。滑道由HT300材料制成,静态滑道及其支撑件由HT200材料制成,因为滑道需要恒定的运动精度和耐磨性。大梁带有与行进导轨匹配的行进导轨。动导轨与溜板铸为一体。侧板与导向柱外套铸为一体,液压缸用螺栓固定在侧板上,侧板用螺栓与溜板固定在一体。导向
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 工作台 石材 设计
限制150内