（终稿）木片定长剪板机的设计（全套完整有CAD）

所以，在剪切刀具左端加套筒，防止以上事情的发生。

调整滚轮的设计采用的是调整螺母调整弹簧的松紧度。

电器控制部分设计.硬件电路设计中央控制器系列单片机单片机系列源于公司的系列，结构体系如图.所示。

它有专门系统外围功能单元和归化的端口。

图.系列单片机基本结构图高电平复位端复用数据总线复用管理外部与内部程序存储器的选择外部程序存储器的读取控制单片机的外围电路有片内程序存储器数据存储器端口和特殊功能寄存器。

有个位端口，分别为。

口为数据总线端口口组成了并行扩展总线的位地址线，其中口为低位地址总线，口为高位地址总线口为用户口口是用于基本功能单元的输入输出端口以及并行扩展单元的读写控制。

的端口具有复用功能，在不用作并行扩展总线时口口可作普通用户口使用口不做基本功能单元的输入输出时，也可作用户口使用。

的串行接口是个带有移位寄存器工作方式的通用异步收发器。

因此的串行接口不仅可作串行通信，还可以用于移位寄存器方式的串行外围扩展。

串行通信接口的外部引脚为。

单片机的系统扩展片外程序存储器和数据存储器的扩展单片机片内无，片内数据存储器也仅有字节，需要扩展外部程序存储器和数据存储器。

字节的片内在本课题中也是不够用的，因此，程序存储器和数据存储器都需要扩展。

存储器扩展概述单片机的扩展能力单片机的地址总线宽度为位，在片外可扩展的存储器最大容量为，地址空间为。

由于单片机对片外程序存储器和数据存储器的操作使用不同的指令和控制信号，允许两者的地址重叠，所以片外可扩展的程序存储器与数据存储器分别是。

根据负载力的大小来确定气缸输出的推力和拉力。

般按外载荷理论平衡条件所需气缸作用力，根据不同速度选择不同的负载率，使气缸输出力稍有余量。

缸径过小，输出力不够，但缸径过大，使设备笨重，成本提高，又增加耗气量，浪费能源。

在夹具设计时，应尽量采用扩力机构，以减小气缸的外形尺寸。

气缸作用力的大小根据工作所需力的大小来确定活塞杆上的推力和拉力。

由此来选择气缸时应使气缸的输出力稍有余量。

若缸径选小了，输出力不够，气缸不能正常工作但缸径过大，不仅使设备笨重成本高，同时耗气量增大，造成能源浪费。

在夹具设计时，应尽量采用增力机构，以减少气缸的尺寸。

预选气缸直径.为剪切面面积为抗剪切强度由已知条件得木片外径内径铜材线查表得铜抗剪切强度由式.得确定气缸的轴向负载力查表得气缸的负载率确定气缸的使用压力但作用气缸般在取.预设杆径和缸径之比为.解得查资料我们选取济南华能气动元器件公司生产的系列冲击气缸，该系列气缸是种结构简单，耗气量少，能产生相当大冲击力的种特殊气缸。

选用参数如下缸径冲程冲击系数.冲击功冲击频率次分最高使用压力环境温度连接套的设计连接套用于连接气缸与刀具，这就对气缸和刀具这两部分的同心度有定的要求。

同时对精度也有较高的要求。

具体精度要求见零件图。

.床身支承的设计支承的结构特点及主要技术指标床身与支承件起着连接和支承各种零部件相互位置的作用。

特点在剪切过程中承受冲击荷载较大。

结构较复杂，有许多加工面和孔。

根据以上特点，设计时要特别注意，抗震性以及结构工艺性等问题。

抗震性指其抵抗受迫震动的能力。

提高抗震性的方法提高静刚度，合理设计构件截面形状和尺寸，以提高刚度，提高固滚动轴承与轴的周向定位是借过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为。

确定轴上圆角和倒角尺寸参考机械设计表，取轴端倒角为，各轴肩处的圆角半径见轴装配图。

.编码器安装轴的设计为实现木片的计数功能，在此轴上装有单片机控制的编码器。

编码器与调整滚轮轴相连，每转转，便发出定数量的脉冲，数字控制系统通过计数器脉冲的频率和周期进行测量，便可计算出木片的长度值。

此轴在竖直方向上与电机驱动滚轮轴相比有定的高度，目的是为了增大木片的包角，使木片不发生滑动现象。

木片外径为，初步确定调整滚轮的直径为，厚度为。

由已知条件得知木片长度控制精度。

查资料选择系列增量型编码器空心轴轴径为，脉冲数。

轴的计算.初步确定轴的最小直径由编码器的轴径确定轴的最小直径为。

.轴的结构设计拟订轴上零件的装配方案现选用图.所示的装配方案二根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度为了满足半联轴器的轴向定位要求，轴段左端需制出轴肩，故取段的直径，半联轴器与轴配合的毂孔长度。

初步选择滚动轴承。

因为轴承主要受径向力的作用，故选用深沟球轴承，参照工作要求并根据而。

此处滚动轴承采用轴向定位，由手册上查得型轴承的定位轴肩高度，因此取。

取安装调整滚轮处的轴段调整滚轮的左端与左轴承之间采用轴肩定位，轴肩高度，则轴环处的轴径。

轴环宽度.，取。

驱动滚轮的右端与右轴承之间采用套筒定位，已知调整滚轮的宽度为，为了使套筒端面可靠的压紧齿轮，此轴承段应略短于滚轮宽度，故取取调整滚轮距箱体内壁距离，已知滚动轴承的宽度及箱体的厚度，可以确定出。

至此，已初步确定出轴的各段直径和长度。

五轴上零件的周向定位调整滚轮和半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。

按由手册查得平键截面，.体焊接结构的摆动刀架多数用于液压机械传动的剪板机。

根据活塞和刀架的连接方式基本山有三种形式.侧面柱塞油缸的刀架.活塞和油缸两端铰接式的刀架.带有柱塞的刀架。

这三种刀架断面应考虑抗弯和抗扭刀具剪板机的下刀片都具有四个刃。

刀架沿前倾直线运动的剪板机上刀片可以具有两个刃或者四个刃。

刀架沿弧线运动的剪板机上刀片只宜有两个刃，而且必须将上刀片用螺钉或者垫片调整为个空间曲面，因此上刀片的长度尽可能增大以减少接缝数。

如果接缝处调整不当将导致刀具磨损的加剧和被剪板边偏差的增大。

刀片顶面应稍低于工作台面，偏差为.毫米。

国产剪板机刀片材料常用，热处理后硬度为。

，和也可作刀片的材料。

国外实验用硬质合金或镶在剪刀片上来提高两次刃磨的间隔时间。

刀片的尺寸参阅下表表刀片尺寸被剪板厚毫米刀片尺寸毫米螺孔直径毫米.刀片刃部应经常保持清洁，并应涂上含有二硫化钼或石墨的润滑脂。

机械结构部分设计.电机驱动滚轮轴的设计驱动滚轮的确定已知木片外径为，初步确定电机驱动滚轮的直径为，厚度为。

电动机的选择在木片生产过程中的剪切设备，主要用于定长剪切，是对运动的木片实施剪切的设备。

剪切时，电动机处于停止状态，而不剪切时，电动机快速启动。

由于剪切的特殊工艺要求，使电动机经常处于启动和制动状态。

同时在生产过程中，为了满足生产要求，电机在调速方面有较高要求，以保证系统的稳定性。

直流电动机有较好的控制特性，直流电动机在结构价格维护方面都不如交流电动机，交流电动机结构简单，价格便宜，维护工作量小，但是由于交流电动机的调速控制问题直未得到很好的解决方案，而直流电动机具有调速性能好起动容易能够载重起动等优点，所以目前直流电动机的应用仍然很广泛，尤其在可控硅直流电源出现以后。

因此，我们选用直流电动机。

电动机的转速电动机的转速可选用大于查资料我们选择进入世纪，我国汽车制造业飞速发展，面对这形势，我国的板材加工工艺及相应的冲压设备都有了长足的进步。

.剪板机分类及应用剪板机属于直线剪切机类，主要用于剪裁各种尺寸金属板材的直线边缘。

在轧钢汽车飞机船舶拖拉机桥梁电器仪表锅炉压力容器等各个工业部门中有广泛应用。

剪板机种类较多，按其工艺用途和结构类型可以分为.平刃剪板机剪切质量好，扭曲变形小，但剪切力大，耗能大。

机械传动的较多。

该剪板机上下两刀刃彼此平行，常用于轧钢厂热剪切初轧方坯和板坯按其剪切方式又可分为上切式和下切式。

.斜刃剪板机剪板机的上下两刀片成个的角度，般上刀片是倾斜的，其倾斜角般为。

斜刃剪板机剪切力比平刃剪板机小，故电机功率及整机重量等大大减小，实际应用最多，剪板机厂家多生产此类剪板机。

该类剪板机按刀架运动形式分闸式剪板机和摆式剪板机按主传动系统不同分为液压传动和机械传动两类。

.多用途剪板机板料折弯剪切机即在同台机械上可完成剪切和折弯两种工艺。

联合冲剪机即可完成板材的剪切，又可对型材进行剪切，多用于下料工序。

.专用剪板机板材开平线剪板机用于板材开卷校平线上，为配合生产线速度快剪切要求而设计的高速剪板机，厚板线上多为液压高速剪板机，薄板线上多配气动剪板机高速线上配有飞剪机，连续生产，效率高。

钢结构生产线剪板机多用于角钢型钢自动生产线完成剪断工序。

冷弯成型线剪板机例如汽车纵梁冷弯线车厢侧挡板生产线彩钢板成型线等生产线上配置的专用剪板机等。

.设计的意义和设计步骤毕业设计和毕业论文是本科生培养方案中的重要环节。

学生通过毕业论文，综合性地运用几年内所学知识去分析解决个问题，在作毕业论文的过程中，所学知识得到疏理和运用，它既是次检阅，又是次锻炼。

通过这次检验，不但可以提高学生的综合训练设计能力科研能力包括实际动手能力查阅文献能力，撰写论文能力还是次十分难得的提高创新能力的机会，并从下个方面得到训练.学会进行方案的比较和可行性的论证.了解设计的般步骤.正确使用各种工具书和查阅各种资料.培养发现和解决实际问题的能力。

利用所学的机械各方面的知识，我选择这个课题为我的毕业设计，进行大胆的尝试。

木片，定长，板机，设计，毕业设计，全套，图纸摘要本文设计了台简易剪板机，能够实现对木片的定长进行剪切，剪断时间小于，重点就机架刀架等重要部件进行了设计，在设计中通过对比国内外剪板机，力求设计出结构简单，操作简便，同时经济合理的剪板机，具体设计思路上利用自动控制系统控制刀架，大大减少了剪切的时间并且提高了剪切精度。

采用人工送料以降低成本。

近年来，随着模具技术和冲压技术的发展，剪板机的应用范围在不断地扩大，数量在不断地增加。

预计不久的将来，剪板机在冲压用剪板机中的比例将会愈来愈大。

关键词机架刀架自动控制系统剪切精度绪论.概论随着我国制造业的发展，剪板机床的发展越来越成为机械制造行业的中流砥柱，通用型高性能剪板机，广泛适用于航空汽车农机电机电器仪器仪表医疗器械家电五金等行业。

锻压机械是指在锻压加工中用于成形和分离的机械设备，年，英国工程师史密斯创制第台蒸汽锤，开始了蒸汽动力锻压机械的时代。

年，英国的布拉默发明水压机，但直到世纪中叶，由于大锻件的需要才应用于锻造。

随着电动机的发明，十九世纪末出现了以电为动力的机械剪板机和空气锤，并获得迅速发展。

二十世纪初，锻压机械改变了从世纪开始的向重型和大型方向发展的趋势，转而向高速高效自动精密专用多品种生产等方向发展。

于是出现了每分种行程次的剪板机。

所谓剪板机般是指每分钟的行程次数为普通剪板机的倍的剪板机。

剪板机是带有自动送料装置，可完成板料高效率精密加工的机械剪板机，具有自动高速精密三个基本要素。

近十多年来，随着对发展先进制造技术的重要性获得前所未有的共识，冲压成形技术无论在深度和广度上都取得了前所未有的进展，其特征是与高新技术结合，在方法和体系上开始发生很大变化。

计算机技术信息技术现代测控技术等冲压领域的