Pro/E大型绿色船用铣边机设计总体切屑清理机构(3)

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随着机床向高精、高速、高效、数控及多功能方向发展，出现了各种各样的机床，但在加工特定产品的时候仍然需要设计者针对这一产品的加工工艺来进行设计、制造。因此，设计出了这台数控双面铣边机。本铣边机主要是根据用户特定工件，且符合用户要求而研究、设计的一台铣边机，此铣边机用于焊接坡口的加工。企业由于批量生产，在生产过程中必须要保证高效率和低消耗，而市场上的数控铣边机虽然能够加工出高质量的产品，但是价格昂贵，从公司角度考虑，整体来看不划算，所以我们设计此款专用铣边机，就是为了在节约投资成本的同时，让产品加工操作过程更简便，让生产更高效。

目前市场上常见的铣边机都是单边铣边机，存在一定的问题，如定位误差较大，效率不高等特点，因此设计了这种双面铣边机，其特点在于双面铣削提高加工效率，同时减少同一块钢板装夹次数，减少误差，提高位置精度。

第二章船用铣边机总体设计

2.1 铣边机总体概述

铣边机主要加工对象是钢板，对于大型铣边机加工对象一般较大，如船用钢板，长度一般在15米以上，铣刀移动一次完成一边铣削，快速高效，对于大件工件显著提高加工效率。铣边机作为刨边机的替代产品，具有功效高、精度高、能耗低等优点。对于碳钢板的各种形状的坡口加工尤其合适。一般5-20mm厚度，45度以下坡口，可以一次性成型。铣边机作为专用机床，其铣刀可以定制，对于大型船厂所用的焊接钢板，可以定制特定的铣刀来加工常用的坡口形式，可以大大提高企业的加工效率。在未来的机械加工中，应用将会越来越广泛。

2.1.1 铣边机设备的组成和作用

就结构而言，铣边机总体由铣削机构、送料机构、夹紧机构、切屑清理机构四大块以及其他一些附属机构一同构成。

铣削机构是核心部件，承担机床的铣削工作，刀盘装在铣刀架上，铣刀架在轨道上行进沿着钢板的边缘铣削加工，在整个机床中基于最核心的地位。

其次，送料机构占机床的绝大部分体积，大致设计为对称分布，前后对称有进料轨道和出料机构，对称分布在机床主体的前后两侧，钢板平躺在轨道上，通过推进机构和拉动机构在机床上行进。

夹紧机构位于机床的中心地带，处于主体部位，在工作台面正上方，作用是将加工件钢板牢牢固定在工作台面上，保证位置的唯一确定，其主体结构分两部分对称分布在工作台面的两侧，上升下降运动独立，分别在钢板前后两侧进入加工时进入工作。

最后，切屑清理机构位于整个机床的最下方，将切削的铁屑进行收容并送出，集中收集到铁屑收容箱内，主体部件由传送带组成。

除此之外，还有一些附属机构来实现整个机床的平稳运行，这部分包括钢板过渡滚子，位于铣刀架行进空间内。在钢板从机床一边运动到另一边时参加工作，保证钢板的顺利通过。其次液压伺服系统，整个机床共用一个总体液压站，液压夜通过油管输送到各个工作单元。整个机床使用液压的部分有夹紧机构的液压千斤顶，送料机构的液压千斤顶，切屑清理机构的液压马达，以及钢板过渡滚子控制液压千斤顶等几个位置。

电气控制系统，机床名为数控双面铣边机，数控系统的运用在机床上作用很大，整个液压，电动机，光传感器的控制都统一由数控中心控制。

光传感器单元，铣刀架在导轨上移动，其速度分为工进和快进，在铣削钢板时使用工进，在移动并没有进入铣削操作时使用快进，这时并不方便使用行程开关，只能通过传感器来检测工件的位置来改变行进速度。这种传感器采用的机械位移传感器，在铣刀架上方铣刀的四周分布有四个传感器头，其向外伸出探测钢板的位置，当移动到钢板处时位移传感器碰触到钢板发生位移，向计算机控制中心发出指令，铣刀架的控制电机减速，由快进变为工进。反方向行进情况一样。由于四个位移传感器的位置特点在铣刀的四边，总是比铣刀头先接触到钢板，同时由于铣刀架行进速度相比光信号电信号传递慢的多，通过计算机中心完全不会导致控制滞后现象的出现，控制有效。