新型管材自动切割机的设计

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；矩形管高矣200mm，宽矣35mm；管件取大切割长度为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总体结构简图如所示。该机器总体结构主要由机架、步进电机、滚珠丝杠传动副、一个移动气动夹具、两个固定气动夹具、切割砂轮装置和控制系统等组成。

2.2自动送料装置工作原理切割管件前，先依靠固定起动夹具上的定位板，将多根待切管件起放进夹具内并对齐。确认放好管件后，通过控制按钮起动装置进行自动切割工作。切管操作时，移动气动夹具先将管件夹紧，然后步进电机通过联轴器带动丝杠转动，从而使移动气动夹具在机架轨道上进行一定的轴向运动，带动待切管件的移动。然后，两个固定气动夹具夹紧管件，进行切割工作，与此同时，移动气动夹具松开并回到原有位置，以待下次进给。由控制系统控制步进电机的转动，实现了管件各种长度的精确切割，精读误差为0.1mm. 2.3夹紧装置工作原理通过预先的编程，由控制系统进行自动控制，在进给阶段的移动气动夹具与在切割阶段的固定气动夹具，以压缩空气将管件定位并夹紧。

2.4切割装置工作原理采用高速旋转的砂轮切割管材。砂轮片是用纤维、树脂或橡胶将磨料粘合制成的。在熟练的操作中，砂轮可进行快速、准确地切割，而且切割得整齐、无毛刺。

2.5控制系统工作原理通过预先编程，从而完成预订的控制要求，以实现机器全程自动化。这是整机的核心所在，通过PLC控制系统，完成了步进电机的供给与回程，完成了移动气动夹具与固定气动夹具的夹紧和放松，完成了砂轮片的切割，并且在完成上述动作的同时，也达到了每项工序所需要达到的指标与要求。

将管件放置到夹具后，先用定位板进行零点校准，然后利用PLC控制系统对步进电机的转角和夹具的夹紧、放松进行控制，以及定长切割。自动送料装置工作过程中的每个环节，都需要相应信号的输入、输出，从而顺利的完成整个工作过程。

3主要组成部分的设计计算3.1驱动的设计和计算驱动方式多种多样，可以选择直线电动机驱动、使用电动机的机械式驱动、往复磁铁驱动、液压驱动、气动等。自动送料装置的驱动有两个部分：是，管件送料轴向运动的驱动；二是，夹具夹紧和放松运动驱动。由于管件轴向运动需要停靠多个位置并且要求精度较高，所以选用直线步进电机驱动，而夹具的夹紧、放松驱动采用气动方式。

3.2轴向运动的传动机构设计本次课题主要针对家具使用管材，管材的原长为10m，*大切断长度为2m，精度要求为0.1mm，所以自动送料装置中轴向传动方式采用滚珠丝杆传动。它可以保证高精度、微进给、效率（下转第34页）第二，文化消费设施及场所远近、亲朋好友的消费观念等因素也是居民文化消费的重要影响因素。居民文化消费与社区周边的文化消费场所环境好坏和设施齐全与否息息相关，多数居民在业余时间，进行文化消费时会采取就近原则，因此要加强文化基，础设施的建设和完善相关配套服务，为居民进行文化消费提供便利条件，提高居民文化消费的满意度。文化产业本身多带有公益性质，只有通过政府的扶持才能推进文化产业的大力发展，文化基础设施既是文化消费得以实现的载体和平台，发达国家拥有众多的博物馆艺术中心等公共文化设施，大量的、高密度的文化设施为城市繁荣创建了有利条件也为公民文化消费提供了基础。消费的选择文化设施及场所远近与可进行文化消费的时间将此消彼长，亲朋好友的消费观念会相互影响。

第三，般月消费支出水平也是居民文化消费不可忽视的因素。

文化消费的过程实际上就是一个经济运动的过程，而消费必须要在有积蓄的情况下才可以进行，文化消费不是必需品，如果积蓄不够，首先节制的就是文化消费。文化消费活动受市场经济和价值规律作用影响，文化消费总量和结构受消费大众的收入水平及其收入分配制约。

经济收入虽然在某种程度上会对居民的文化消费行为构成影响，但它并不是影响消费者文化消费的关键问题。经济收入对文化消费行为构成影响，但不是影响居民文化产品消费的决定性因素。根据国际经验，当人均GDP超过3000美元的时候，文化消费会快速增长；接近或超过5000美元时，文化消费则会出现“井啧”。要增强市民的文化消费能力，首先要提高市民的可支配收入，一方面，政府可以通过拓展市民收入途径改革收入分配制度和建立收入增长机制来提高市民的收入水平；另一方面，建立健全的社会保障体系，减少居民储蓄也是提高可支配收入的有效途径。

第四，研究中文化产品（服务）价格并不那么重要。一方面，调查结果显示大多数居民依赖传统的价格比较低廉的媒介来获取信息和满足精神文化需求，比如网络、书报阅读等。另一方面，样本中学生群体的比重较高，他们的消费支出依赖于父母，亦或是父母更愿意为子女在文化消费上投资，因而对文化产品或服务的价格并不敏感。

第五，媒体宣传有着较好的导向作用，有些居民会因为媒体的宣传而进行了一些本未打算的消费，或者在原有的基础上进行了更多的文化消费，而他们的消费同时也会对周围的亲朋好友产生一定的扩散效应。