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武汉纺织大学毕业设计（论文）开题报告 课题名称 石材切割机液压及PLC控制系统的设计 学院名称 专 业 班级 学生姓名 1.1 选题背景和意义 随着经济的发展和人们生活水平的提高，对居家环境的要求也进一步提高，因此作为高档次的居家装修材料——石材的需求量也逐年增加，由于天然石材的不规则性和石材资源的有限性使用使得石材的合理使用方法——石材切割技术得到迅速的发展。因此石材切割机的需求量也大量增加，国内外各种高性能的石材切割机种类很多，但是价格也极为昂贵，不适合我省大量中小型企业的需求，设计出在性能上满足中小企业要求的经济型石材切割机就显得尤为迫切[1]。 近年来我国引进了不少石材切割机,其机械性能和技术参数在不同程度上反映出石材切割技术的现代水平。目前在石材切割机国产化过程中，调查研究使用情况和存在问题，吸收其合理的先进的技术参数和机械结构，改进不足之处，对研制新颖，可靠，先进的设备，改变我国石材切割技术的落后状态，是关键的一招[2]。 1.2 国内外研究状况概述 为了满足社会的需求，各国争先恐后的研制出不同得石材切割机来弥补现在石材切割机的不足，主要有： （1）单臂石材切割机. 单臂石材切割机凭借其结构紧凑，工作平稳，操纵轻便灵活，安装维修方便的特点在石材加工中得到广泛地应用。该机主要用于小型石材加工厂，石材市场，板材经销商，现场加工及建筑单位现场施工[3]。 （2）移动式石材切割机. 该机可直接在荒山矿料上直接切割加工生产各种规格板材，可彻底淘汰取代传统炸药与凿岩等开采方式。该机可直接安装在矿床上，自动切割加工各种石材，效果与传统锯石机完全一样。该机操作灵活，安装方便，加工效率快，板材成品率高[4]。 （3）DBS-1双向石材切割机. 该机为单柱臂式，工作台液压推进，无级调速，结构先进合理，操作方便，维修容易，适于切割块度较小的荒料，是各类石材企业，特别是乡镇企业理想的石材加工设备。切割荒料的最大规格为长2.1米，宽1.1米，高1.3米，能切割在长度方向上拼接的荒料。该机主要切割大理石，也可切割花岗石等材料[5]。 （4）超薄型石材切割机. 该机可锯10mm以下的石材，该机具有手动和自控两种功能，可任意选择锯片，工作台移动行程大，分片准确，板面误差小于0.5mm，锯片最小厚度可达6mm[6]。 （5）数控超薄型天然复合石材切割机. 该机主要用来切割花岗岩，大理石，大面积超薄型石材，主要优点：1.运动平稳，2.金刚石工具刀口小，石材利用率高，能节省石材资源和能源。3.石材表面切割质量好尺寸精度高，废品率低.。4.综合生成成本低。5能切割高档次的超薄型天然复合材[7]。 （6）电动石材切割机. 该机适用于建筑装潢，石材加工，对水磨石，大理石，花岗岩，玻璃，水泥制版等含硅酸盐的非金属脆性材料进行切割，开槽作业，它具有切削效率高，加工质量好，使用简便，劳动强度低的特点[8]。 综合各种石材切割机，我所设计的石材切割机采用全液压系统，设备由操作面板，电气控制装置，动力装置，机械装置和状态检测控制装置五大部分组成，机械装置包括翻转式回转工作台，床身平移装置，横梁，圆锯片拖板等构成，整套设备安装在钢筋混凝土造成的基础上，床身平移行走和切割，，行走通过电动机，减速器，齿轮，齿条啮合传动，圆锯片旋转采用带轮传动，圆锯片升降由滑板升降液压装置实现精准控制，横梁上装有可调位置的行程开关，床身横移切割的位移量由刻度尺示读床身平移导轨上安装有磁栅尺和读数头组成的位移检测装置，反馈床身的位移数据由PLC实现分片控制，以使整套设备在自动控制系统的作用下按程序完成加工工序[9]。在操作过程中分为手动和自动，自动按钮按下后刀盘向下下降一个切削量，接着刀盘向左切削石材，刀盘到达左限位开关时，停止右移，又下降一个切削量，如此反复，直到刀盘在下降中碰到下限位开关时，停止下降并向相反方向切割最后一刀，以保证石材根部切割完整[10]。 选题依据、主要研究内容、研究思路及方案 2.1 选题依据 目前石材切割技术使用越来越广泛，石材使用量急剧增加，新型石材切割机的研发成为一个重要的研究方向，新型石材切割机运行平稳，材料利用率高，切割质量好，应用范围广。备受各企业，特别是中小企业的青睐。传统的石材切割机都是采用继电器进行系统的控制，如今改为PLC进行控制，有以下优点: （1）信号处理时间短，速度快。（2）可靠性高。（3）系统配置简单灵活。（4）丰富的I/O卡件。（5）质优价廉，性价比高。（6）安装简单，维修方便。所以选择了石材切割机液压及PLC控制系统的设计。 2.2 主要研究内容 （1）刀组移动的液压系统设计； （2）定位导板的液压设计； （3）PLC控制系统设计