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机电自动化在工程机械制造中的应用
Application of Electromechanical Automation in Engineering Machinery Manufacturing

二、塑料管材自动无屑切割机机械和控制系统的设计

（一）塑料管材切割机类型
塑料属于高分子化合物，是经济和材料科学共同发展的新型材料，是石油、
化工、农业、轻工和服务业等不同行业建设的重要组成元素。与传统管材相比，

塑料管材具有轻便、实用、不易腐蚀等优越性能，不同结构和材料的塑料管材正
逐渐取代金属管材和混凝土管材并广泛运用于各种场合，在城市基础设施建设中，
新型大口径塑料管材的大规模应用解决了由传统材料管道的粗、大、重而带来运

输和施工的不便，保证了工程建设的稳定性和长久性。
随着塑料管材应用范围的扩大、品种的增多以及质量要求的不断提高，对加
工设备提出了更高的要求，特别是在一些大型生产流水线上，塑料管材切割机承

担了重要的工作任务。目前，实际生产中使用的塑料管材切割机主要有以下几种。
1. 飞刀切割机
主要用来切割小口径管材，该切割机的刀具运动轨迹由伺服电机控制，刀具

可以精准到达设定位置并高速旋转一周完成切割。另外，飞刀切割机的工作频率
在 60 次 / 分钟以上，在保证机器工作平稳性和管材切口整齐美观的前提下，提
高了切割的速度和整条生产线的工作效率。
2. 刀片切割机

主要用来切割 PE/PPR 等塑料复合材料的实壁管，其工作原理是刀具绕管材
周向旋转的同时完成切割工作。刀片切割机可保证管材的切口光滑美观，刀具移
动装置由电机和皮带驱动，过载时通过皮带与带轮间打滑实现对机器的过载保护。

机器工作时的噪声低、使用寿命长。
3. 圆盘锯切割机
适用于直径在 250 毫米以下的管材切割，切割时刀片在进刀装置的带动下沿
管材一侧切入并沿管材径向方向做进给运动直至切割完成。圆盘锯切割机的刀片

直径对其工作范围的影响较大。
4. 行星锯切割机
行星锯切割机适用范围较广，被切割管材的直径在 160~630 毫米。工作原理

与刀片切割机类似，即刀片自转的同时刀具整体绕管材旋转完成切割，行星齿轮
传动系的引入使刀具的运动更加稳定。另外，行星锯切割机切割时产生的切屑较

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