基于proe钢管切割机设计

钢筋切断机毕业设计钢筋切断机毕业设计一、引言随着现代工业的快速发展，建筑领域也随之迅速发展。

随着高楼大厦的不断涌现，建筑工程中钢筋的需求量也不断增加。

由于钢筋的硬度和强度都比较高，传统的切割方法难以胜任，需要专门的切割设备。

因此，本文设计了一种钢筋切断机。

二、设计原理1. 切割方案：采用液压驱动，配合压力传感器实时监测切割压力，控制气压来完成钢筋的切割。

2. 设计要求：设计一台能够快速而有效地切割钢筋的机器，且操作便捷，结构稳定，切割精度高，且具有一定的安全性。

三、设计内容及实现1. 设计框架：将设计分为机械结构、液压系统、电气控制和安全保护等几个模块。

2. 机械结构的设计：在保证切割力的同时，考虑实现钢筋的稳定夹紧、机器结构的整体稳定和气压传输的顺畅。

设计的主要部件有：切割刀、切割床、锁紧器、定位器、工作台等。

3. 液压系统：液压驱动切割刀的运动，液压油缸的性能直接关系到切割质量。

设计时，需要考虑最大使用压力、流量、管路、气动元件等因素。

通过采用液压泵、液压站、电磁阀等组成液压控制系统，实现切割刀的快速切割和机器的长时间稳定使用。

4. 电气控制：将各个部分的控制电气连接起来，完成对机器操作的灵活控制。

包括电路设计、元器件的选型与测试等。

5. 安全保护：在机器的设计中，需要考虑到安全的问题，进行一系列防护措施的设计。

包括考虑到人体安全的保护装置、机器的自动停止及手动停止装置。

四、结论本次毕业设计成功设计了一台钢筋切断机，实现了对钢筋的快速而精确的切割，并且结构稳定，切割质量高，实用性强。

在未来的使用过程中，还需要进行进一步的调试与完善，才能更好地适应各种工程施工的需要。

基于单片机的工业PVC管自动切割系统设计摘要：本文设计了一种基于单片机的工业PVC管自动切割系统，该系统采用了PLC控制，利用光电开关和步进电机进行自动切割，能够实现高效、精准的切割。

在设计中，采用了单片机作为底层控制器，通过串口与上位机进行通讯，实现了界面友好、操作简便。

该系统具有切割速度快，精度高，使用成本低的优点，是一种具有实际应用价值的管材切割设备。

关键词：单片机，PLC控制，自动切割，光电开关，步进电机Ⅰ. 研究背景随着现代工业的不断发展，各类管材的使用越来越广泛，而管材的切割也成为了生产中的重要环节。

目前，传统的人工切割方式已经不能满足生产的需要，因此，研究一种基于单片机的工业PVC管自动切割系统，具有重要意义。

Ⅱ. 系统设计该系统是基于单片机AT89S52设计的，主要包括电路设计、软件设计两部分。

电路部分采用了PLC控制，通过光电开关检测管材位置，利用步进电机进行自动切割。

软件部分主要包括主程序以及与上位机通讯的程序。

Ⅲ. 电路设计1. PLC控制PLC控制是该系统的核心控制部分。

该部分采用了PLC控制器，通过对光电开关和步进电机进行控制，实现对切割的自动化控制。

2. 光电开关在该系统中，光电开关用于检测管材的位置，通过PLC控制器进行控制。

该控制器采用P3.3和P3.4口作为光电开关输入口。

3. 步进电机步进电机用于控制管材的移动和切割，通过PLC控制器进行控制。

该控制器采用P0.0-P0.3口作为步进电机的控制口。

Ⅳ. 软件设计1. 主程序主程序是该系统的核心部分，主要包括管材的切割控制、速度控制、坐标计算等功能。

主程序采用汇编语言编写，能够实现对管材的快速、精准切割。

2. 与上位机通讯的程序该部分程序是通过串口实现与上位机通信，主要用于接收控制指令，调用主程序进行相应的切割操作，实现操作的人性化。

Ⅴ. 实验结果在实验中，通过与上位机通信，利用光电开关和步进电机实现了对工业PVC管的自动切割。

【关键字】设计前言在毕业设计选定题目的社会调研中发现，生产中所需的钢管大都使用手工切断，采用手工操作劳动强度大，工作效率低，并存在极其危险的安全隐患，建议设计制造机械化的钢管切割机，当即受到企业欢迎，表示愿意使用设备，我们小组主动承接了此项设计任务。

一、钢管切割机的用途及设计要求1、用途钢管切割机主要是用来切割加工工程所需不同长度的管材,它可以自动适应各种管材横截面直径的大小,对不同材质的钢管均有较好的切割性能,切口平整圆滑为下道工序的顺利加工奠定了基础。

2、设计要求1）被切割管子直径范围为19.05mm(3/4")～101.6mm(4") 。

2）被切割管子壁厚范围为3～5mm。

3）中批量生产。

4）中型机械厂承制。

5）单人操作,每日两班制(每班断续工作,时间≤10小时)。

二、钢管切割机的总体方案设计1、工艺分析原工厂对金属管材的切割采用了弓锯切割及气割的方法。

弓锯的工艺质量因人而异，且工作效率低下，浪费人工工时，不适合批量加工。

气割的方法较弓锯切割工作效率高，节约人工工时，但切割处的金属内部分子结构发生转变，材质性能劣化，并且切口处的金属熔渣严重影响下道工序的加工。

为此，根据加工现场的工艺情况和要求，设计研制了这台钢管切割机，它采用了碾压的方法切割金属管材，对管材的切口加工精度高，并且适合连续切削，节约了人工工时，提高了生产效率。

2、对执行机构的运动要求2.1 计算总传动比和分配传动比总传动比计算初步确定滚筒转速:n =70r/min则总传动比:i总=—==20各级传动机构的传动比分配如下:带传动：i0=1.67蜗杆传动：i1=25齿轮传动: i2=2 i3=5/21实际总传动比等于:i总'=i0i1i2i3=1.67×25×2×=19.882.2 各传动轴传动功率及机械效率的计算带传动: η1=0.96 蜗杆传动:η2=0.7齿轮传动: η3=0.94 滚动轴承:η4=0.99各传动轴传动特性,见表13 切管工艺方案及传动方案设计和选型3.1 切管工艺方案选择,见表23.2传动方案选择如下图1所示图1如上图1所示,提供的切管机的三种传动系统方案.若仅满足总传动比要求,可以采用单级蜗杆传动.但综合考虑结构,操作及调整布局等方面的要求,宜采用图中传动系统方案3。

自动钢管切割机的毕业设计任务书【任务书】题目：自动钢管切割机的毕业设计任务书序号：1概述：自动钢管切割机是一种用于实现钢管快速、准确切割的设备，广泛应用于管道工程、建筑和制造等领域。

本篇文章将深入探讨关于自动钢管切割机的毕业设计任务书，旨在为学生完成这一任务提供指导和参考。

序号：2背景介绍：在现代工业制造中，钢管的切割是一项非常关键的工序。

传统的手动切割方式不仅效率低下，而且容易导致切割质量下降，甚至存在安全隐患。

为了提高钢管切割的效率和质量，自动钢管切割机得以设计和开发。

序号：3任务目标：本次毕业设计的任务是设计一个高效、准确的自动钢管切割机。

具体任务目标包括：1. 实现钢管的自动进给和定位功能。

2. 开发切割方案，确保精准切割钢管。

3. 配备适当的安全保护装置，确保操作人员的安全。

4. 考虑到切割机的稳定性和可靠性，进行整体结构设计和动力学分析。

5. 实现人机交互界面，方便操作和监控。

序号：4任务要求：1. 毕业设计需要进行系统性的研究和试验，确保切割机的性能和质量。

2. 需要编制相应的设计方案和设计报告，对设计过程和结果进行详细阐述。

3. 有序、规范地组织整个设计任务，确保按照规定的时间节点完成各项任务。

4. 论文格式应符合学校要求，包括格式、字数、插图、引用标准等方面的要求。

5. 提高设计的创新性，可以考虑引入先进的控制方式、材料、传感器等。

序号：5预期成果：完成毕业设计的学生应该提交以下成果：1. 详细的设计方案和设计报告，包括设计原理、系统结构、电气控制电路图、传动布置等。

2. 完工的自动钢管切割机实物，并进行详细的性能测试和性能分析。

3. 完善的操作手册和维护手册，方便使用和维护人员进行操作。

4. 毕业论文，内容详细且规范，清晰地呈现研究过程、结果和结论。

序号：6观点与理解：自动钢管切割机在现代制造业中发挥着重要的作用，因此其设计与研发具有重要的意义。

通过本次毕业设计任务，学生将不仅锻炼自己的设计与研发能力，还能获得针对自动钢管切割机的系统性理解和掌握，为未来的工作或研究打下坚实的基础。

自动钢管切割机毕业设计任务书任务书一、任务背景自动钢管切割机是一种用于切割钢管的机器，可以自动完成钢管的定位、夹紧和切割等工作。

该机器广泛应用于建筑、制造业等领域，具有高效、精度高、安全可靠等特点。

二、任务目标本次毕业设计旨在设计一台自动钢管切割机，实现以下目标：1. 实现自动化控制：通过PLC控制系统实现对整个切割过程的自动化控制。

2. 提高生产效率：通过优化机器结构和控制系统，提高切割速度和准确度，从而提高生产效率。

3. 保证安全可靠：在设计中考虑到人员安全因素，采用多重保护措施确保机器运行时的安全性。

三、任务要求1. 机械结构设计：根据要求设计出合理的钢管夹紧和定位装置，并与电气系统相匹配。

同时考虑到结构强度和稳定性等因素。

2. 控制系统设计：采用PLC进行自动化控制，并实现对整个切割过程的监测与调节。

同时考虑到通信协议、数据传输等因素。

3. 系统集成：将机械结构和控制系统进行集成，实现自动化切割功能。

同时考虑到整个系统的可靠性和稳定性。

4. 安全保护措施：在设计中采用多重保护措施，如安全门、急停按钮等，确保机器运行时的安全性。

5. 编写毕业设计论文：撰写符合规范要求的毕业设计论文，并进行答辩。

四、任务计划1. 第一阶段（1周）：熟悉自动钢管切割机的原理和相关技术知识。

2. 第二阶段（2周）：进行机械结构设计和控制系统设计，并完成初步方案的制定。

3. 第三阶段（3周）：进行系统集成和测试，并对系统进行调试和优化。

4. 第四阶段（1周）：编写毕业设计论文并进行答辩准备。

五、任务评估本次毕业设计将根据以下标准进行评估：1. 设计方案合理性及可行性；2. 系统运行效果及稳定性；3. 完成毕业设计论文质量及答辩表现；4. 项目实施过程中的沟通协调能力和团队合作精神。

六、任务分工1. 机械结构设计：XXX同学2. 控制系统设计：XXX同学3. 系统集成和测试：XXX同学、XXX同学4. 毕业设计论文撰写：XXX同学、XXX同学七、任务验收标准1. 设计方案符合要求，机械结构和控制系统相匹配；2. 自动钢管切割机能够实现自动化切割功能，并保证安全可靠；3. 毕业设计论文符合规范要求，答辩表现优秀。

基于CAD的棒料自动切断机的设计作者：赵宇来源：《科学与财富》2016年第14期摘要：棒料自动切断机是专门用于切断棒料专属设备，它适用于不锈钢、塑料等材质圆形及方形棒料。

本文阐述基于CAD技术辅助棒料自动切断及设计流程，包括对其气动元件选型方法及气动接头常见设计方法，并采用了分散控制设计技术。

关键词：自动切断机；棒料；气动元件；接头；分散控制；直线导轨；组件基于CAD技术棒料自动切断机能在一定尺寸范围内实施对轴承外圈的加工及对机械设备短轴切断工作，而对切断尺寸调整则主要通过更换夹具来实现。

可以说，该设备在切断功能方面相当多元化，而且采用了分散控制模式，并基于PLC控制器实现了对某些气动元件及电机动力元件实时控制，它取代了传统的集中控制模式，设计及功能实现更加简易化，缩短了标准外构建的生产周期，降低了成本。

1 棒料自动切断机的技术概述1.1 主要技术条件通常情况下，棒料切割直径在5～100mm范围内，切割长度在20～200mm范围内，切割速度达到40～100件/min，而且切割速度可以根据切割对象进行调整。

它的切割重复精度能够保持在±0.2mm左右，适合包括铜、铝、塑料等管材、棒材切割加工环节。

棒料自动切割机还要求要在一定范围内夹具中才能通用，在加工过程中要求工件断面不存在任何毛刺，不损伤工件的表面功能。

当自动切断机无料运转时，能够启动自动停机或报警功能。

1.2 基本工作原理首先，棒料自动切断机由12个零件组件组合而成，它们分别为工作平台、支撑架、直线导轨、推动气缸、夹紧气缸I、夹紧气缸II、圆锯片、气缸、电机、减速机、切断托架、钢管。

当钢管不转动时，圆锯片就可以开始锯切材料，其具体技术流程为：先要采用手动形式进行上料，上料后将夹紧气缸II夹紧，并将夹紧气缸I松开，同时推动气钢管主动移动实现切断。

当切断后气缸活塞杆就会自动缩回，同时夹紧气缸II松开。

此时再次推动气缸活塞伸出实现对钢管的定长进料操作，当进料位置达到要求长度时夹紧夹紧气缸II，松开夹紧气缸I，并同时推动气缸活塞缩回，保持电动机处于运转状态，逐渐沿水平方向靠近切割钢管实现切断，如此一来就是一套完整的自动切断机切割过程[1]。

本科毕业论文（设计）( 2013届 )题目：基于Pro/e的PC-201A管割刀的改进与设计学院：机电与信息工程学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：王玉阳学号： 20906071062指导教师：蒋宇职称（学位）：讲师合作导师：张令辉职称（学位）：工程师完成时间：2013 年 5 月 18 日成绩：黄山学院教务处制学位论文原创性声明兹呈交的学位论文，是本人在指导老师指导下独立完成的研究成果。

本人在论文写作中参考的其他个人或集体的研究成果，均在文中以明确方式标明。

本人依法享有和承担由此论文而产生的权利和责任。

声明人（签名）：年月日目录摘要 (1)英文摘要 (2)1引言 (3)2绪论 (4)2.1课题的研究意义 (4)2.2 管割刀的发展趋势 (5)3常见管割刀的优缺点 (6)3.1 1-A & 2-A型管割刀 (6)3.2 WS-A01型管割刀 (6)3.3 PC-206A型管割刀 (7)3.4 PC-201A型管割刀 (7)3.5 旋切割刀 (8)4 管割刀PC-201A使用中的工作特点及原理 (9)4.1工作特点 (9)4.2工作原理 (9)5 PC-201A的改进与零件设计 (11)5.1 PC-201A的不足之处 (11)5.2 PC-201A的改进 (11)5.3 PC-201A改进零件的设计 (11)5.3.1延伸大手柄 (11)5.3.2 改变孔位距离 (12)5.3.3设计推刀棘爪 (12)5.3.4刀片槽的改进 (14)5.3.5标注产品型号 (15)6绘制完整的管割刀三维图及装配 (16)6.1大手柄的绘制 (16)6.2小手柄的绘制 (16)6.3刀片的绘制 (17)6.4推刀棘爪的绘制 (18)6.5其他的零件绘制 (18)6.6零件装配 (22)7设计总结 (24)参考文献 (25)致谢 (26)基于Pro/e的PC-201A管割刀的改进与设计机电与信息工程学院机械设计制造及其自动化王玉阳（20906071062）指导老师：蒋宇（讲师）摘要：城市建设的不断完善带动着管道设施的突飞猛进。

毕业设计(论文)基于HDPE/PVC 塑料管材无屑切割机结构设计Plastic pipe cutting machine design without chipbased on HDPE/PVC摘要通过对国内外塑料管材机械生产线的研究分析，并结合实习工作公司的实际情况，确定了无屑切割机做为本课题的主要设计内容。

无屑切割机用于塑料管材的定长切割，在切割过程中机架上的移动台可以沿着管材挤出方向移动，并保持与管材的同步进给速度。

在切割机的前部装有托轮装置，托轮起到支撑和导向的作用，针对不同管径时要予以调节。

当翻料架上的行程开关或编码器发出切割信号后，机器夹紧装置上的夹紧控制装置夹牢管材，使管材在切割过程中相对固定，夹紧装置为夹紧块哈夫夹紧，在切割不同规格的管材时，调换相对应的哈夫块。

切割工作指令的实现由电机通过 V 带传动，而刀片的切削进给由气缸活塞杆缓缓推进而进行的，气缸推力的大小可由气缸的调节阀调节。

刀片的无屑切割进给由移动盘和左右移动架来完成的，其中筒轴由轴承支承和定位，所以旋转中心不变使切割机切割管材端面平整，尺寸规范。

进刀深度由气缸导向杆旁边的限位调节丝杆调节控制。

不同规格的厚度管材，调节丝杆的调节量大小不同。

设计过程中查阅了大量国内外的相关资料，所做的设计运用所学的所有专业课程。

下文主要阐述塑料管材无屑切割机总体结构设计。

切割机设计主要包括，带传动机构、切割机构、夹紧机构、切屑工作台移动导轨、机架设计。

由于本人时间和知识面有限不可能做的很全面，文中错误难免，望老师指正。

关键词: 塑料管材；切割机；无屑式Abst r actThrough to the domestic and foreign plastics tubing mechanicalproduction line research analysis, and the union practice workcompany's actual situation, had determined the non- filings cutterdoes for this topic main design content. The non- filings cutter usesin the plastic tubing to decide long cuts, in cuts process rack from the movingplation to be allowed to squeeze out the traverse along thetubing, and the maintenance and tubing synchronization enters for thespeed. Is loaded with in the cutter front part holds a turn ofequipment, holds the wheel to play the strut and the guidance role, inview of different caliber when must give to adjust. After turnsmaterial on the limit switch or the encoder sends out cuts the signal,machine clamp clamps the control equipment firm tubing, causes thetubing in to cut in the process to be relatively fixed, the clamp forclamps block Haff to clamp, when cuts the different specification thetubing, exchanges Haff block which corresponds.Cuts the working order the realization by the electrical machinerythrough V belt transmission, but the bit cutting for slowly pushes bythe cylinder piston rod then carries on, the air cylinder thrust forcesize may by the air cylinder regulating valve adjustment. The bit non-filings cut for by move, casing of axis which the shifting plate andabout movingplation completes by bearing supporting and localization,therefore the center of rotation invariablely causes the cutter to cutthe tubing end surface to be smooth, size standard. Bit the depthguides nearby the pole by the air cylinder the spacing adjustment leadscrew regulating control. The different specification thicknesstubing, adjusts the lead screw the adjustment quantity size to bedifferent.In the design process has consulted the massive domestic and foreigncorrelation data, does the design utilization studies all specializedcurricula. As follows main elaboration plastic tubing non- filingscutter overall structural design.The cutter design mainly includes, brings the transmission system, tocut the organization, to clamp the organization, Cutting- filings the work tablemoves the guide rail, the rack design.Because myself time and the aspect of knowledge limited are impossibleto do very comprehensively, in the article wrong is unavoidable, looksteacher to point out mistakes.keywords: Plastic tubing Cutter Non- filings type目录1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 塑料管材生产线工作流程简介 (1)1.2.1 塑料管材生产线结构组成（本文仅以PVC 波纹管为例） (1)1.2.2 塑料管材生产过程 (2)1.3 PVC 管材生产线特点 (2)1.4 设计方案的选择比较 (3)1.5 设计方案综述 (4)2带传动机构设计 (5)2.1 V 带机构设计 (5)2.1.1 V 带的选择 (5)2.1.2 带传动的分类（根据截面形状不同）和性能比较 (5)2.2 V 带传动的设计计算 (6)2.3 带轮结构设计 (9)2.3.1 V 带轮的设计要求： (9)2.3.2 带轮材料的选用 (9)2.3.3 结构尺寸的设计 (10)2.3.4 带轮的轮槽尺寸 (10)3 夹紧机构设计 (13)3.1 夹紧装置组成部件 (13)3.2 夹紧块材料的选择 (13)3.3 托轮装置 (14)3.3.1 组成部件件 (14)3.3.2 托滚材料的特殊选择 (14)4 切割机构设计 (15)4.1 切割机构概要 (15)4.1.1 切割部件的组成 (15)4.2 传动旋转装置的设计 (15)4.2.1 旋转部件 (15)4.2.2 传动体的尺寸计算 (15)4.3 轴承的选用及润滑 (16)4.3.1 轴承的类型 (16)4.3.2 轴承材料选择 (16)4.3.3 设计中所选轴承介绍 (16)4.4 轴承验算校核 (17)4.4.1 轴承的润滑 (18)4.4.2 轴承的密封装置 (19)5 切屑工作台导轨设计 (20)5.1 导轨材料选用 (20)5.2 导轨的润滑与保护 (21)5.2.1 导轨的润滑 (21)5.2.2 导轨的保护 (22)6 机架结构设计 (23)6.1 机架设计概要 (23)6.1.1 机架设计工艺要求 (23)6.2 机架材料的选择 (24)6.3 机架材料时效处理 (25)6.4 机架结构尺寸 (26)结语 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录1：英文原文 (30)附录2：英文翻译 (34)1 绪论1.1引言随着国民经济的不断发展,多种类型的塑料管材广泛的运用于石油，化工，农业，轻工和服务业等不同的行业的各种场合。

新型管材自动切割机的设计新型管材自动切割机的设计【摘要】管材在各行业被大量的使用，其切割的人工操作普遍存在效率低、精度差，影响着相关产业的发展与生产能力。

新型管材切割机主要针对送料装置、夹紧装置、切割装置、控制系统，以及整机结构进行了设计。

送料、夹紧、切割等动作均通过编程自动控制，改善了中小型企业一直以来手动送料切割的难题。

对提升管件切割效率、提高切割精度、保证切割安全和实现管材切割的自动化有重要的促进作用。

【关键词】管材；切割；自动0 引言管材在各行业被大量使用，而下料工序是管材后续加工工序的基础，下料工序精度、效率的高低直接影响到产品质量的好坏及成本的高低。

管子定长切割加工，主要是将管子切割成要求的长度。

目前的管件切割方式如果还处在手工送料、手工取件的方式，将远远满足不了当今高速发展的机械、造船、军工、石油化工、能源、车辆制造、航空航天等工业需要。

因此，实现切割送料自动化显的十分重要。

通过机械传动或电气控制，按一定的规律自行完成人们所要求一系列动作，既可改善劳动条件、减轻工人劳动强度，确保生产安全，提高生产效率和产品质量，而且还能降低原材料消耗，节省设备投资，降低生产成本。

实现管件切割的自动化，是提升管件切割效率、提高切割精度和保证切割安全的根本途径和措施。

1 设计要求1.1 总体布置设计要求工作过程连续和流程；切割效率高；切割精读高，稳定性强；适用于多种不同尺寸、外形的管件切割；结构紧凑，层次分明；操作、维修、调整方便；寿命长，外形美观。

1.2 总体主要参数的确定被切割管件的原长不大于12m；圆管直径范围15～50mm；矩形管高≤200mm，宽≤35mm；管件最大切割长度为2m；工作台主轴离地面高度为0.8m。

2 总体设计及各部分工作原理2.1 总体设计1.滚轴；2.滚轴固定座；3.步进电机；4.联轴器；5.轴承透盖；6.轴承座；7.导轨；8.丝杆；9.移动气动夹具；10.夹具活塞；11.夹具滚轴；12.砂轮防护罩；。

摘要本文在详细分析钢管无屑切断特点的基础上，基于金属塑性加工原理，开发了一种钢管无屑切割机，主要进行了无屑滚切原理分析、无屑切割机总体方案以及机械结构设计和计算，无屑切割机虚拟样机设计。

提出了一种创新的无屑切割机构，选择了新型的直线电机传动方法并设计了整机的自动控制系统，最佳地满足了钢管定尺度的无屑切割工艺要求。

钢管切割的传统机械生产加工工艺大多应用切削加工方法来制造有精确的尺寸和形状要求的零件，生产过程中坯料的30％以上成为切屑，这不仅浪费大量的材料和能源，而且占用大量的机床设备和人力。

采用无屑滚切的工艺，工件不需要或只需要少量切削加工即可，大大节约了材料、设备和人力。

在结构设计上，使用Pro/E软件建立了切管机机械系统的三维实体模型和力学模型，分析和评估了系统的性能，从而为物理样机的设计和制造提供了参考依据。

通过利用虚拟样机技术，从设计的初始阶段——概念设计阶段就对整体系统进行了完整的分析，观察并试验了各组成部件的相互运动情况，使用系统仿真插件在各种虚拟环境中真实地模拟系统的运动，直接在计算机上修改设计缺陷，仿真试验不同的设计方案，对整个系统不断的改进，最后获得最优化的设计方案。

本文在研究了钢管无屑切割机结构特点的基础上依托Pro/E软件为平台，实现了无屑切管机的可视化、自动化和参数化设计。

系统地提高了设计、三维造型的效率和准确性。

实现了设计计算、数据修正、三维造型与绘制工程图纸的有机结合，同时也为同类产品的设计提供了有益参考。

在动力、传动、控制方面，根据直线电机的结构特点、性能优势和控制特性配合PLC控制，设计出结构紧凑、动态响应快、精度高、振动和噪声小、节能、高效的切管机系统。

本文通过选用两台直线电机成功地解决了切管机系统中定位、卸料和进给的直线运动问题。

关键词：切管机；无屑滚切；系统设计；PLC控制；虚拟样机IAbstractOn the basis of the characteristic analysis of steel pipe chip-less cutting, the paper develops a steel pipe chip-less cutting machine, basing on the principium of plastic working of metals. Mainly on the analysis of the principle of chip-less of hobbing, chip-less cutting machine general planning and mechanical structure design and calculation, virtual prototype design of chip-less cutting machine, put forward an innovative cutting Chip-less agencies, Select a new type of linear motor drive method and design the machine's automatic control system, meet the requirements of chip-less cutting of set-scale steel pipe at best.The traditional mechanical processing technology of steel cutting mainly is the method of cutting to The manufacture precise size and shape parts as required, more than 30% of the billet quality turns into chip in this production process. This is not only a waste of a large number of materials and energy and use up a lot of machine and human. If chip-free cutting process was used, work piece will became mechanical parts with only a little cutting or none, which greatly saving materials, equipment and human.In structural design, we have established a pipe cutting machine mechanical system of three-dimensional solid model and the mechanical model, analysis and assessment of the performance of the system with Pro/E software, so as to provide a reference to physical prototype design and manufacturing. Through the use of virtual prototyping technology, from the initial stages of design - conceptual design phase of the overall system on a complete analysis of observation and test the various components of the mutual movement of components, plug-ins using the system simulation environment in a variety of virtual real simulate the movement system directly on the computer modify the design defects, simulation experiment with different design, the entire system of continuous improvement, and finally obtain the optimal design, for the manufacture of the physical prototype of the fully prepared to do. This paper realize the visualization, automation and parameters in chip-less pipe cutting machine design based on Pro/E software after studied the structural characteristics of chip-less steel pipe cutting machine. Improved the efficiency and accuracy systematically in design, three-dimensional modeling. Achieved a seamless integration between design, calculation, data amendment, three-dimensional modeling and engineer drawing, as well as provided a useful reference to the design of similar products at the same time.About power, transmission, control, design a fast, dynamic response and high precision, according to the structure of linear motor characteristics, performance characteristics and control with the advantages of PLC control, which is small vibration and noise, energy saving, efficient system of pipe cutting machine. In this paper, by using two linear motors have successfully IIresolved the pipe cutting machine positioning system, and discharge into the problem to the linear motion.Key words: Pipe cutting machine; Chip-less cutting; System design; PLC control; Virtual prototypeIII目录摘要 (I)Abstract ................................................................... II 目录 (IV)第一章绪论 (1)1.1 课题提出背景及研究的目的和意义 (1)1.1.1 选题背景 (1)1.1.2 研究目的和意义 (1)1.2 切管工艺与设备技术发展综述 (2)1.2.1 切管机的种类 (3)1.2.2 国内外切管机及技术的发展概况 (3)1.3 课题研究的主要内容 (5)第二章无屑滚切的原理 (7)2.1 无屑滚切的工艺过程 (7)2.2 无屑滚切的工艺特点 (8)2.3 工艺参数分析计算 (9)2.4 切削功率的理论计算 (12)2.4.1 理论假设 (12)2.4.2 正压力的理论计算 (12)2.4.3 摩擦面积的理论计算 (13)2.4.4 切削功率的理论计算 (13)第三章系统方案设计 (15)3.1 功能要求 (15)3.2 功能分析 (16)3.3 功能方案综合 (16)3.3.1 柔性进给 (16)3.3.2 刚性进给 (18)第四章结构设计与计算 (20)4.1 刀架组合的设计计算 (21)4.1.1 刀轴 (21)4.1.1.1 刀轴的材料 (21)4.1.1.2 刀轴的强度、刚度校核计算 (22)4.1.1.3 刀轴的振动稳定性校核计算 (23)4.1.2 刀片的设计计算 ................................................ 25 IV4.2 进刀与退刀机构的设计计算 (28)4.2.1 径向进给导轨的设计计算 (29)4.2.2 轴向运动转化为径向运动的结构设计 (31)4.2.3 轴向运动与径向运动的组合设计 (33)4.3 定位与卸料装置的设计 (34)第五章传动系统设计 (36)5.1 主切削运动的传动 (37)5.2 进给运动的传动 (42)5.3 定位与卸料运动的传动 (46)第六章电气自动控制系统设计 (49)6.1 系统控制功能分析 (49)6.2 PLC介绍 (51)6.3 PLC的选型 (52)6.4 I/O地址分配及控制流程图 (53)第七章总结与展望 (56)参考文献 ................................................................... 57 VVI第一章绪论在钢材生产以及机械制造过程中，对管材按定尺长度要求进行切割是必不可少的加工工序。

自动钢管切割机毕业设计任务书1. 任务背景随着工业化进程的加快，钢管行业得到了长足的发展。

钢管在许多领域都有广泛应用，包括建筑、交通、能源等。

钢管的生产过程中，切割是其中一项重要的工序。

传统的钢管切割工作依赖于人工操作，效率较低且存在安全隐患。

为了提高钢管切割的生产效率和质量，开发一种自动钢管切割机成为很有必要的课题。

2. 任务目标本毕业设计的目标是设计并制作一台自动钢管切割机，实现对钢管的快速、准确切割。

具体目标如下： 1. 设计一套完整的自动钢管切割方案。

2. 开发一款高效、稳定的控制系统，能够准确控制钢管的切割尺寸和位置。

3. 设计一个合适的夹紧机构，确保钢管在切割过程中的稳定性。

4. 实现自动切割的同时保证切割质量，尽量减少切割面的粗糙度。

5. 考虑钢管不同直径、壁厚的切割问题，具有一定的通用性。

3. 任务内容和方案3.1 自动钢管切割机的设计方案1.确定机床的整体结构和机头设计，使得切割过程中操作方便且机器具有良好的稳定性。

2.设计夹紧装置，保证钢管在切割过程中不发生位移，达到切割精度要求。

3.选择合适的切割工具，根据钢管的材质和直径确定切割方式和参数。

3.2 控制系统的设计与实现1.使用PLC或单片机等控制器作为控制核心，编写相应的控制程序，实现对切割机各个部件的自动控制。

2.设计合适的传感器装置，采集钢管的尺寸和位置信息，作为控制系统的输入信号。

3.通过编程控制切割机的运动轨迹和速度，实现对钢管的精准切割。

3.3 切割质量的保证1.选择合适的切割工具和切割参数，尽量减少切割面的粗糙度。

2.设计优化的切割路径，确保切割的平整度和垂直度满足要求。

3.考虑切割工具的磨损和寿命问题，设计相应的更换机构和预警功能，提前进行维修和更换。

3.4 通用性设计1.考虑钢管不同直径和壁厚的切割问题，设计可调节的夹紧装置和切割参数。

2.提供简单易用的操作界面和切割设定功能，使得适应不同规格的钢管切割。

摘要本设计主要是由3部分组成，驱动部分、压紧部分、切割部分。

驱动部分主要使传递管件向前运动，然后经过夹紧装臵后把工件固定牢固，然后利用切割机把管件根据需要的长度切割下来。

首先是一个1.1KW的电动机通过皮带轮带动减速机运行，然后减速机通过联轴器与下压轮连接进行运转，带动管件向前运动，形成了驱动机构。

根据市场调查和设备自身设计等情况，现在本设计以管直径为40，壁厚5的普通钢管为例，进行设计。

其他规格的管件可以更换对应的模具，使管件的设计范围在10-80，长度基本定在0-345,。

那现在以直径40的管件为例介绍如下。

1.1KW-6电动机带动减速机，其中带轮之间有个传速比为1:2，选取的减速机为ZD15型减速机，传动比为48.57，这样速度传递到下压轮的转速就为960/2/48.57=10转/分，大约为6秒1转。

本驱动中按有槽轮机构，这样就可以根据槽轮机构调整工件的进度，按照1转6秒，那么一转的位移量为3.14*110=345，说明管件最大移动量为345，这样切割的最大长度为345。

下面是加紧机构，根据设备原理采用了上下两块板把工件给加紧的办法，上面加紧板采用自身有浮动的机构，下面加紧板给于固定在设备上，这样就可以实现移动式的加紧，同时考虑到以防碰撞等现象，常用的是力臂机构，采用了杠杆的原理，这样就可以保证加紧机构的另一侧是液压缸，液压缸的力最大可以达到了3吨，这样使工件牢固的加紧在工作台上。

在紧挨着加紧工作台的位臵装有主要部件，那就是切割部分，所谓的切割机，主要是通过切割机中砂轮片的高速运转把工件给切割下来。

考虑到同时切割2件工件，那么切割机的另一侧装有液压缸，可以通过液压缸的移动实现切割。

目录内容摘要---------------------------------4 目录-------------------------------------6第一章引言------------------------------7第二章设计------------------------------82.1选题背景-------------------------82.2方案论证-------------------------112.3过程设计-------------------------132.3.1总体计算及分析-------------132.3.2驱动装臵中传动管件的计算---142.3.3电动机与减速机的选择-------152.3.4槽轮机构-------------------162.3.5带轮分析-------------------192.3.6液压分析-------------------222.3.7夹紧机构设计与计算---------272.3.8齿轮设计-------------------28第三章参考文献---------------------------33第四章致谢-------------------------------35第一章引言本设计主要是加快管件的切割速度，同时实现自动化式的加工，很高兴能在百忙中抽出时间指导本设计。

基于CAXA与Pro/E的艺术图形零件线切割加工方法马军1，段永彬 1，张文灼1，韩开生2摘要：论述了利用Pro/E软件中的NC组件模块，采用线切割的方法加工艺术图形零件的过程。

通过具体的实例讲述了用“CAXA线切割”软件进行“位图矢量化”、“修改图形”、“数据交换”的方法以及利用Pro/E软件建立“制造模型”、“线切割加工轨迹”、“创建后处理器”、“生成G代码加工程序”的线切割加工艺术图形的操作过程。

通过CAXA与Pro/E两种软件的交替使用，解决了艺术图形的仿形加工以及国际通用G代码生成的问题。

关键词：线切割；Pro/E；G代码中图分类号：TP2730引言在线切割加工中，有时要加工一些艺术图形一类的工件，如，生肖、商标等。

此时，一般的做法是通过网络找到合适的.jpg或.bmp图形文件，也可以通过扫描仪将纸质图形或图像输入计算机，再利用CAD软件为图形做矢量化，生成G代码供线切割机床加工。

目前，使用较多的线切割软件是CAXA V2或CAXA XP，但是CAXA XP只能生成国内通用的3B代码，不能生成国际通用的G代码，而CAXA V2虽然能生成G代码，但它只能在Windows98系统下运行，而无法在Windows XP、vista、Windows7下运行，使用性受到限制，因此可以采用Pro/E与CAXA XP线切割软件，利用CAXA XP线切割软件的位图矢量化功能，以及Pro/E软件的线切割加工生成G代码的特性，进而总结出一种有效的艺术图形零件线切割加工方法。

下面以小兔图形零件为例，具体说明艺术图形的线切割加工方法。

1位图矢量化通过Internet网络找到小兔平面图形，图片保存为bmp格式。

打开“CAXA XP线切割软件”，连续选取【绘制】、【高级曲线】、【位图矢量化】、【矢量化】命令，打开保存的小兔位图文件(bmp格式)，打开位图文件的同时弹出【位图矢量化】立即菜单，设置好各项内容，并将位图隐藏，然后对矢量化后的图形进行调整，最终屏幕上显示矢量化后的小兔轮廓线条，如图1所示。