机械刀具毕业论文.doc

第1章 绪论 1.1课题研究,选题的和意义我国目前高档数控机床和成套成线设备的开发、生产能力，在品种、质量和数量上还不能适应市场需要。拿汽车工业、航空航天工业来说，目前急需的高档数控机床设备有：高速加工中心、多轴联动加工中心、双主轴车削中心和车铣中心、精密磨床和复合磨床、精密电加工机床、精密大型龙头镗铣床和精密落地镗铣床、高效数控专机等，而这些设备国内企业还不能很好满足，产业化水平尚待提高。为准，如需剪切其他强度的板料时，可相应的改变被剪板料的厚度。 2.2 总体结构的确定 本设计的剪板机正面看呈龙门式，侧面看呈字形，主要如图2.1.01 构，为了节省材料横梁和侧板等支撑结构均采用空心钢板焊接结构。 图2-1-1 总体结构图 2.2.1 主要技术要求 1.有足够的强度，能长期承受最高工作压力及短期动态试验压力而不会产生永久变形。 2.有足够的刚度，能承受油缸的作用力，不至于产生弯曲。 焊接结构的焊接处不应产生裂纹或有过大的变形。 2.2.2 侧板的校核计算 侧板是缸体的固定部分它承受着主要动力，是本设计的主要受力部分，它的计算是否满足要求至关重要，涉及到精度、材料力学的性能。为了节省材料本设计的结构多数采用空心焊板结构具体如图2-1-2 图2-1-2 侧板受力主要为来自剪切时的剪切力，其主要计算公式为 公式（2-2-1） 式中 一一工作时最大剪切应力 一一工作时最大工作压力 500KN 一一受的剪切面积 () 一一剪切极限应力， 取=300MPa 满足要求 由于最危险的截面在喉口，所以在喉口处加厚一肋板结构如图所示 图2-1-3 肋板的固定 2.2.3 横梁的设计计算 横梁主要是用于支撑油缸的耳环、支撑油箱和电机和泵等液压系统元件和连接侧板的，起主要计算涉及到剪切计算和挠度的计算。 剪切的计算在前面已经计算过在此不祥述了。这里主要进行挠度的计算。其挠度主要由两部分合成计算公式如下 公式（2-2-2） 公式（2-2-3） 公式（2-2-4） 式中：总挠度之和 ：横梁内的元件重力产生的挠度 ：横梁自重产生的挠度 q：横梁重力产生的均布载荷 ：弹性模量，去 E=210GPa ：横梁内的元件重力 ：横梁的长度 ：惯性矩，矩形的惯性矩为 公式（2-2-5） 式中h：矩形的高 b：矩形的宽 挠度为0.021mm对工作没有大的影响，满足挠度要求。 2.3 上刀架的设计计算 上刀架是直接的受力体，所以对上刀架的要求很严格的，即要满足力学性能要求，还要满足受挠度的影响。而且还和精度有很大的联系。所以上刀架应满足下面的要求。 2.3.1 上刀架的主要技术要求 1. 有足够的强度，能长期承受最高工作压力及短期动态试验压力而不会产生永久变形 2. 有足够的挠度，能承受或缓解两个油缸的不均衡作用力，不至于产生弯曲甚至扭断上刀架。 3. 有足够的精度，上刀架是安装上刀片的装置，上刀的安装是确定精度的一个重要部件，所以上到因该有足够的精度才能满足要求。 2.3.2 上刀架的受力计算和校核 上刀架的主要力源是来自液压缸和切削工件时带来的剪切力。起计算公式为 公式（2-3-1） 式中一一工作时最大剪切应力 F —— 工作时最大工作压力 500KN A —— 受的剪切面积 ( ) 一一剪切极限应力，取 力学强度满足要求。 2.3.3 上刀架的挠度校核 由于采用的是两个油缸，所以两个油缸产生的压力不可避免的产生偏差这个偏差的比值称为不均衡系数，在这个过程中上刀架产生了挠度。 其挠度主要由两部分合成计算公式如下 公式（2-3-2） 公式（2-3-3） 公式（2-3-4） 式中：总挠度之和 一一横梁内的元件重力产生的挠度 一一横梁自重产生的挠度 公式（2-2-