毕业设计CK6163数控车床液压系统设计
CK6163YG油缸车技术方案(河南洛阳)
CK6163型缸体专用数控车床技术规范书一、机床特点该机床主要是专为加工液压油缸类零件而设计的CNC专用数控车床,具有双主轴结构。
配置了先进的数控系统,能插补直线、斜线、圆弧(车削圆柱面、回转曲面、球面、圆锥面)和车削直、锥公制英制螺纹,适合加工形状复杂、精度高的各种盘类及轴类零件。
机床采用75度后斜床身,操作、调整方便,利于排屑,有利于工件装卸。
纵、横向导轨为中频淬火导轨,提高机床响应速度,延长机床使用寿命。
机床主轴传动系统由交流伺服主电机通过多楔带带动主轴,提高了传动的平稳性。
X、Z轴传动均为直联式,提高机床的稳定可靠性及响应速度。
机床配备烟台(AK31125/12)8工位卧式电动刀架,并配有适当的附具,固而机床具有较宽的工艺适应性,缩短加工过程中的辅助时间。
机床外观造型设计具有时代感,美观、大方、实用。
电器件均为名牌产品,稳定可靠、响应速度快、动态刚性好。
配备系统为交流数字驱动、半闭环控制,稳定可靠,有较强的抗干扰能力,系统具有螺距误差补偿,恒线速切削,固定循,丝杆螺距补偿等先进的功能,进一步提升机床品质。
与国内同种型号机床相比,具有以下特点:1、起点高机械结构采用德国德马吉技术,定位在国际先进水平。
2、刚性高床身采用包沙铸造,刚性强,吸震性好,整机重量达12吨,主轴轴径φ160mm,主轴电机采用大功率交流变频电机,经液压二档变速,最大减速比1:10,机床拐点100r/min,保证了低速下切削要求,进给轴采用大跨距重载荷矩形导轨,这都充分保证了该机床具有足够的刚性。
3、精度高重复定位精度、定位精度等关键精度均高于国家标准,在一定工艺规范下表面粗糙度可达 Ra0.8,实现以车代磨4、速度高主轴转速达1200r/min,机床快移速度X轴6m/min Z轴8m/min。
5、配置高主要配套件均采用国内、外名牌产品,充分保证了整机的稳定性、可靠性。
6、服务好免费安装调试,免费培训操作工人及维修工人。
完整的液压系统设计毕业设计
完整的液压系统设计毕业设计1. 引言液压系统在工程领域中具有广泛的应用,特别是在机械制造、航空航天、汽车制造等领域中。
本文档旨在设计一个完整的液压系统作为毕业设计,并提供系统设计的详细说明。
2. 设计目标本设计的目标是创建一个可靠、高效的液压系统,满足以下需求:•传递大量的力和动力;•控制和调节工作负载;•提供良好的工作稳定性;•实现节能和环保。
3. 系统设计3.1 系统结构我们的液压系统将包含以下主要组件:1.液压泵:负责将液体加压并输送到液压马达或液压缸;2.液压马达或液压缸:负责将液压能转化为机械能,实现力的传递及工作载荷控制;3.液体储存装置:用于储存液体并平衡系统压力;4.液压阀门:用于控制液体流动和压力,实现系统工作的调节和控制;5.传感器和仪表:用于监测和测量液压系统的压力、流量、温度等参数。
3.2 液体选择在设计液压系统时,我们需要选择合适的液体作为工作介质。
一般情况下,液压系统常采用液体油作为工作介质,因为它具有良好的润滑性、稳定性和耐高温性能。
对于不同的应用场景,需要考虑液体的黏度、温度范围、氧化稳定性以及环境友好程度等因素。
3.3 液压元件选型为了实现液压系统的设计目标,我们需要对液压元件进行合理的选型。
液压泵、液压马达或液压缸、液压阀门等元件都有不同的类型和规格可供选择。
在选型过程中,需要考虑力的传递要求、流量和压力范围、工作稳定性以及适应特定工况的能力等因素。
3.4 系统控制在液压系统设计中,系统的控制是十分重要的。
通过合理的控制方法和策略,可以实现对液体流动、压力和工作负载的准确控制。
常用的液压系统控制方法有手动控制、自动控制和比例控制等。
根据具体需求,选择适合的控制方式可以提高系统的稳定性和性能。
4. 系统优化为了提高液压系统的工作效率和节能性,我们可以进行进一步的优化。
以下是一些常见的系统优化方法:•使用高效节能的液压泵和液压马达;•优化液体流动路径,减小能量损失;•采用高效的液压阀门和控制系统,减小能量损耗;•合理设计系统布局和管路,减小摩擦损失;•控制液压系统的工作温度,在适当的范围内减小能量损失。
CK6163型数控机床设计毕业设计论文
编号无锡太湖学院毕业设计(论文)题目:CK6163型数控机床设计信机系机械工程及自动化专业学号:学生姓名:指导教师:(职称:副教授)(职称:)2013年5月25日无锡太湖学院本科毕业设计(论文)诚信承诺书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文)CK6163型数控机床设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果,其内容除了在毕业设计(论文)中特别加以标注引用,表示致谢的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。
班级:机械93学号:作者姓名:2013 年5 月25 日无锡太湖学院信机系机械工程及自动化专业毕业设计论文任务书一、题目及专题:1、题目CK6163型数控机床设计2、专题二、课题来源及选题依据受益于国家振兴装备制造业的大环境和强劲的市场需求拉动,国内机床工具行业出现了技术长足发展、投资热情高涨的局面。
数控机床的水平、品种和生产能力直接反映了国家的技术、经济综合国力。
数控机床作为国防军工的战略装备,是各种武器装备最重要的制造手段,是国防军工装备现代化的重要保证。
数控机床一般由输入介质、人机交互设备、计算机数控装置、进给伺服驱动系统、主轴伺服驱动系统、辅助控制装置、反馈装置和适应控制装置等部分组成。
随着振兴装备制造业关键领域的高水平新产品的发展,每个领域都对数控机床提出了更高的要求。
CK6163型数控机床也被广泛运用。
此次进行对CK6163型数控机床的床头箱、变速箱以及进给机构的设计。
三、本设计(论文或其他)应达到的要求:1、完成CK6163数控机床的床头箱设计;2、完成CK6163数控机床变速箱设计;3、完成CK6163数控机床进给机构设计;4、完成CK6163型数控机床滚珠丝杠的设计;5、完成CK6163型数控机床的零件设计;四、接受任务学生:机械93 班姓名五、开始及完成日期:自2012年11月12日至2013年5月25日六、设计(论文)指导(或顾问):指导教师签名签名签名教研室主任〕签名〔学科组组长研究所所长系主任签名2012年11月12日摘要数控技术是当今先进制造技术和装备最核心的技术,机械制造业的竞争,其实质是数控技术的竞争。
CK6163型数控机床毕业设计说明书
第1章总体方案1.1 CK6163的现状和发展数控机床是以数控系统为代表的新技术对传统机械制造产业的渗透形成的机电一体化产品;其技术范围复盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术:(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术:(6)软件技术等。
计算机对传统机械制造产业的渗透,完全改变了制造业。
制造业不但成为工业化的象征,而且由于信息技术的渗透,使制造业犹如朝阳产业具有广阔的发展天地。
数控技术的发展趋势:1、智能化; 2、网络化;3、集成化; 4、微机电控制系统;5、数字化。
我国数控产业发展的思考:1、注重系统配套;2、注重产品的可靠性;3、提倡创新,加强服务。
1.2 CK6163卧式车床及控制系统的总体方案由于该设计给出的已知条件是16级变速,对于主轴箱的设计采用双联齿轮、拨叉、电磁离合器实现主轴的变速、正转、反转。
进给部分用数控系统控制纵横两方向的步进电机,实现X、Y两方向的进给运动;刀架采用四方刀架;参考的普通机床拆除其中的丝杠、光杠进给箱、溜板箱,换上滚珠丝杠螺母副;在主轴后端加一主轴编码器,以便加工螺纹。
第2章机械部分设计计算说明2.1 主运动部分计算2.1.1 参数的确定1)了解车床的基本情况和特点---车床的规格系列和类型1. 通用机床的规格和类型有系列型谱作为设计时应该遵照的基础。
因此,对这些基本知识和资料作些简要介绍。
本次设计中的车床是普通型车床,其品种,用途,性能和结构都是普通型车床所共有的,在此就不作出详细的解释和说明了。
2.车床的主参数(规格尺寸)和基本参数(GB1582-79,JB/Z143-79)最大的工件回转直径D是630mm;刀架上最大工件回转直径D1大于或等于315mm;主轴通孔直径d要大于或等于80mm;主轴头号(JB2521-79)是4.5;最大工件长度L是1500mm;主轴转速范围是:32~1000r/min;级数范围是:16;纵向进给量0.01~20.47mm;主电机功率是13kw。
(完整版)CK6163型数控车床主传动系统设计_毕业设计
CK6163型数控车床主传动系统设计第1章、机床的主要参数的确定1.1尺寸参数1.1.1主参数床身最大工件回转直径Φ630mm([1] P)1.1.2基本参数刀架上最大工件回转直径Φ320主轴通孔直径Φ80主轴头号B型 B型11号主轴前端孔锥度公制100号装刀基面至主轴中心距离根据分析,用硬质合金车刀对小直径钢材精车外圆时,主轴转速最高,据经验,并参考切削用量资料,取V max=200mmin,取R=0.5,R d=0.2,则d=R·D=0.5×630=315mm ([2] P)d=Rd·d=0.2×315=63mm ([2] P)n==1010rmin ([2] P)1.2.1.2计算n根据分析,用高速钢车刀粗车合金钢材料的梯形螺纹(丝杆),主轴转速最低。
根据调查,Φ630mm数控车床加工丝杆的最大直径为70mm。
根据经验,并参考切削用量资料,取V=7m min,则:n==32 rmin ([2] P)访问若干个使用Φ630数控车床的使用部门,了解并统计了这些机床的主轴转速如下:加工轴类零件n=400~900rmin加工盘形零件 n=150~300rmin机修工作n=80~150rmin车大导程螺纹n=32~63rmin最后综合地分析比较计算和调查所得的结果,对主轴的最高转速,计算结果为1010rmin,调查结果900rmin,根据用户需要并留有发展余地,取所设计机床的主轴最高转速为1000rmin,最低转速为32rmin。
1.2.2主轴转速级数的确定1.2.2.1主轴转速数列公比φCK6163数控车床适中、小型通用机床,取φ=1.26 ([2] P)1.2.2.2主轴转速的级数Z==+1= ([2] P)1.3动力参数主电动机功率的确定:1.3.1计算法负荷切削规范切削速度V=min /m 102100012526014.31000dn =⨯⨯=∏([2] P) 主切削力=kgf f a F p 5005.05200=⨯⨯=⨯⨯(查表,用硬质合金刀具加工中碳钢料时,F=200,加工铸铁时F=180,P= ([2] P),机床电机功率≥kw P mc28.14~76.1185.0~7.010==η)([2] P),其中Fc 主切削力,F —单位面积的切削力 1.3.2调查研究法参照普通车床CW6163B 主电机=11kw ,考虑数控车床加工特点和生产实际情况,故选用CK6163数控车床主电机功率为=13kw 。
CK6163数控车床系统设计
计算传动件的计算载荷及其尺寸,验算主要传动件的应力、变形或寿
命是否在允许范围内 。 4.结构设计
传动轴系、变速机构、主轴组件、箱体、操作机构、制动装置、润滑
装置等的布置和结构设计
电气部分: 1.伺服系统的选择 闭环与半闭环系统精度高,但价格昂贵且调试不容易。开环 系统结构简单,成本低,调试和维修都比较简单,符合加工 精度要求不高的性能。因此选择开环系统
预期目的
通过设计,大大改善机床的加工性能;自动化程度提 高,减轻操作者的劳动强度,改善了劳动条件;提高加工精
度,加工质量稳定;提高生产效率;易于建立计算机通讯网
络。பைடு நூலகம்
END
2.电气控制原理图的设计与绘制
计划安排
1.准备工作 接到设计任务书后,搜集必要的图书、杂志、图册、手册、同类机床 说明书和产品图纸、其他有关设计参考资料、专业标准等,以便设计时
参考应用。
2.拟定设计方案 (1)阅读同类机床的有关资料(如:机床说明书、装配图、样本、机
床水平分析等)。
(2)对机床的用途、主要参数、传动机构、零部件机构设计等进行分 析研究。在分析比
设计主要内容
对CK6163机床机械部分的设计和伺服进给系统电气部分设计。 机械部分: 1.机床参数的确定 主轴转速范围:1600r/min 主电机功率:7.5kw 最大加工长度:750/1250mm 最大加工直径:600mm 最大回转直径:630mm 主轴转速级数:3
2.运动设计 拟定传动方案,各级传动比的计算,各轴转速的确定。 3.动力计算
较现有机床的基础上考虑设计方案,力求做到有的改进和创新。拟定方 案的步骤是: 1)拟定运动参数
结合参考资料和同类机床的运动参数作出分析比较,对设计任务书中未
液压系统设计毕业设计
液压系统设计毕业设计1. 引言液压系统是一种通过液体传递力量和控制信号的技术,广泛应用于各个领域,包括机械工程、航空航天工程、能源工程等。
本文旨在设计一个满足特定需求的液压系统,以应用于某工程项目的毕业设计。
本文将详细介绍液压系统的设计过程和原理,包括工作原理、组成部分、性能指标和系统布局等方面。
2. 工作原理液压系统的工作原理基于两个基本定律:压力定律和帕斯卡定律。
液压系统通过液体在封闭系统中传递力量和信号。
当液体被加压时,会产生静压力,这个压力会被传递到液体中的每一个部分。
液压系统主要由以下几个组件组成:•液压泵:将电动机或发动机的动力转化为液压能量,提供液压流体的流动。
•液压缸或液压马达:通过液压系统的力量来完成工作。
•油箱:存储液压油,保持液压系统的温度和压力稳定。
•阀门:控制液体的流动,包括方向阀、流量控制阀和压力控制阀等。
•导管和连接件:连接液压系统的各个部件,传递液体。
3. 性能指标设计液压系统时,需要考虑以下性能指标:•动力输出:液压系统需要能够提供足够的动力来执行所需的工作任务。
•响应时间:液压系统的响应时间应该尽可能短,以确保工作的准确性和效率。
•系统效率:液压系统的效率应高,以减少能量损失和热量产生。
•系统可靠性:液压系统需要具备一定的可靠性,以确保长时间运行的稳定性。
•安全性:液压系统在设计上需要满足工作环境的安全要求,以防止意外事故的发生。
4. 系统布局设计在设计液压系统的布局时,需要考虑以下因素:•功能需求:根据所需的工作任务确定液压系统的功能需求,包括液压泵的选型、液压缸的布置等。
•空间约束:根据工作场地的限制,确定液压系统的尺寸和布局。
•连接方式:选择合适的连接方式和连接件,确保液压系统的连接可靠性。
•管道布置:设计合理的管道布置,避免过长或过短的管道对系统性能产生影响。
•安全设备:根据安全要求,选择合适的安全设备,如压力开关、液压阀等。
5. 结论通过本文的液压系统设计,我们能够满足特定需求的液压系统的毕业设计要求。
CK6163型数控机床主传动系统设计
S- L_ C0 N VA L LE Y
固
C K 6 1 6 3 型 数控 机 床主 传动系统设 计
马 玉琼
( 沧州师范学院机 电工程系 , 河北沧州 0 6 1 0 0 1 )
摘 要 C K 6 1 6 3 属 于 经 济型 中档精 度机 床 , 其 品种 、用 途 、性 能和 结 构都 是 普 通型 车 床 所共 有 的 , 通用 机床 的规 格 和 类 型有 系列型 谱作 为 设 计 时应 该遵 照 的基 础 。数 控 车床 的主传 动 系统 的设 计 包括 主 轴 电机 、传 动 系统 与主轴 组 件 , 与普通机床相比 , 结构简单。计算各传动副的传动比及齿轮齿数 , 再估算齿轮的模数和各轴的轴径 , 并对齿轮和轴的 强度 、刚度 进行 校 核 , 还要 对 籍 体 内的 主要 结构 进行 设 计 , 一 些零 件 的选 型 , 如 电磁 离合 器 的选择 等 , 从 而完成 对整
No r ma l Un i v e r s i t y , He b e i C a n g z h o u 0 6 1 0 0 0 , C h i n a )
A bs t r a c t :The CK 6 1 63 t y pe nu me r i c al l y- c o n t r o l l e d ma c hi ne t oo l i s a l l e c o no my mi d dl e — g r a d e nu me r i c a l l y - c o nt r ol l e d mac hi ne t o ol ,
低 速 旋 转 的主 轴 依 靠 电控 继 电控 制 背轮 机 构驱 动 , 所 产 生 的扭 矩更大 , 满 足 高切 削用量 的加 工 需求 。
CKJ6163经济型数控车床设计_毕业论文说明书
毕业设计(论文)任务书姓名:帆专业:机械设计制造及其自动化设计(论文)题目:CKJ6163经济型数控车床设计设计方案及参数:横向伺服进给机构设计与计算设计容1、横向伺服进给机构设计与计算包括:滚珠丝杠副的设计计算及选择,中间齿轮设计计算轴承选择、校核,步进电机的选择、绘制改动部分机械结构装配图2、数控系统设计(包括微机数控系统框图设计,微机数控系统电路原理图设计和绘制)3、数控插补软件的设计,以数字积分法直线插补为例,在Visual Basic平台下对数控插补运算编程,实现了数控插补过程的可视化。
工程大学毕业设计(论文)评语学生:帆专业班级:机械设计制造及其自动化毕业设计(论文)题目: CKJ6163经济型数控车床设计1、指导教师评语:指导教师(签字)年月日2、评阅人评语:评阅人(签字)年月日3、答辩组评语:答辩组长(签字)年月日摘要本设计对普通车床CW6163进行数控化改造。
容有横向进给传动系统的设计,容包括:滚珠丝杠副的设计计算及选择,齿轮选型设计计算,轴承选择、校核,步进电机的选择、绘制改动部分机械结构装配图;控制系统的硬件设计,包括扩展程序存储器,数据存储器,键盘与显示电路,I/O接口电路等;以及数控插补软件的设计,以数字积分法直线插补为例,理论分析了插补的宏观运动轨迹,推导出插补运算公式,并在Visual Basic平台下对数控插补运算编程,实现了数控插补的可视化。
关键词:数控化改造插补数字积分法 Visual BasicAbstractThe paper presents the process of numerical control reforming of CW6163. It contains the design of transverse feed system, including design, calculation and selection of the ball screw pair, gear type selection, bearing and stepper motor selection, drawing the part of the mechanical structure; design hardware of control system , including extend ROM ,RAM, keyboard and display circuit, I/O interface circuit. In addition to , design CNC interpolation software based on Visual Basic , realizing the visualization of numerical control interpolation. Keywords : NC transformation, linear interpolation , digital integration,Visual Basic目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1数控发展简史 (1)1.2数控机床的组成及特点 (1)1.2.1程序载体 (1)1.2.2输入/输出装置 (1)1.2.3数控装置 (1)1.2.4伺服系统 (2)1.2.5机床本体 (2)1.2.6数控车床的特点 (2)1.3 数控插补技术 (2)1.3.1数控插补原理概述 (2)1.3.2 插补方法的分类 (3)1.4数控机床的发展趋势 (4)1.5车床数控化改造的必要性 (4)1.6本次设计的主要任务 (5)第2章总体方案的确定 (6)2.1横向进给系统的改造与设计方案 (6)2.2 数控系统的硬件设计 (6)2.3 数控系统控制软件的设计 (6)2.3.1 设计方法的选择 (6)2.3.2设计语言的选择 (8)第3章横向进给传动部件的计算与选型 (9)3.1 主切削力及其切削分力的计算 (9)3.1.1计算主切削力F Z (9)3.1.2计算各切削分力 (9)3.2 导轨摩擦力的计算 (10)3.3 计算滚珠丝杠螺母副的轴向负载力 (10)3.4 确定进给传动链的传动比i和传动级数 (10)3.5 齿轮传动比计算与选型 (11)3.5.1 齿轮的设计选型 (11)3.5.2 按齿面接触强度设计 (11)3.5.3计算 (12)3.5.4 按齿根弯曲强度设计 (13)3.5.5 几何尺寸计算 (14)3.6滚珠丝杠的动载荷计算与直径估算 (14)3.7滚珠丝杠螺母副的承载能力校验 (16)3.7.1 临界压缩载荷的校验 (16)3.7.2 临界转速的校验 (17)3.7.3 额定寿命的检验 (17)3.8 支承用轴承的选择与校核 (17)3.8.1 轴承的选择 (18)3.8.2 轴承的校核 (18)3.9计算机械传动系统的刚度 (19)3.9.1 计算滚珠丝杠的拉压刚度 (19)3.9.2 计算滚珠丝杠螺母副支承轴承的刚度Kb (19)3.9.3 计算滚珠与滚道的接触刚度Kc (20)3.9.4 计算传动系统的综合拉压刚度K (20)3.9.5 计算滚珠丝杠螺母副的扭转刚度 (20)3.10 驱动电动机的选型与计算 (20)3.10.1 计算负载惯量 (20)3.10.2 计算负载力矩 (21)3.10.3 计算加速力矩 (22)3.10.4计算横向进给系统所需的各种力矩 (22)3.10.5选择驱动电动机的型号 (23)3.11 机械传动系统的动态分析 (24)3.12 机械传动系统的误差计算与分析 (24)3.12.1计算机械传动系统的反向死区 (25)3.12.2计算由综合拉压刚度变化引起的定位误差 (25)3.12.3计算滚珠丝杠应扭转变形产生的误差 (25)3.13 确定滚珠丝杠螺母副的精度等级和规格型号 (25)3.13.1确定滚珠丝杠螺母副的精度等级 (25)3.13.2确定滚珠丝杠螺母副的规格型号 (26)第4章微机数控系统硬件的设计 (27)4.1 硬件电路设计容 (27)4.1.1绘制系统电气控制结构框图 (27)4.1.2 选择中央处理单元CPU的类型 (27)4.1.3 存储器扩展电路设计 (28)4.1.4 I/O接口电路设计 (28)4.2 8031单片机简介 (28)4.2.1 8031单片机的特征 (28)4.2.2 8031芯片引脚及其功能 (29)4.2.3 8031芯片的存储器结构及地址分配 (31)4.2.4 特殊功能寄存器 (32)4.3 存储器扩展电路 (32)4.3.1 程序存储器的扩展 (32)4.3.2 数据存储器的扩展 (35)4.3.3 译码电路的设计 (36)4.4 I/O口的扩展 (37)4.4.1 8155通用可编程接口芯片 (37)4.4.2 键盘接口电路设计 (39)4.4.3 LED显示器接口 (41)4.5 步进电机接口及其辅助电路 (42)4.5.1 脉冲分配器 (43)4.5.2 光电隔离电路 (44)4.5.3 8031的时钟电路 (45)4.5.4 复位电路 (45)4.5.5 越界报警电路 (46)4.5.6 掉电保护电路 (46)第5章基于Visual Basic的插补软件设计 (48)5.1 数字积分法插补 (48)5.2 数字积分法直线插补的基本原理 (49)5.3 Visual Basic程序设计语言简述 (52)5.4 软件设计 (53)5.4.1 对象属性 (53)5.4.2 软件截图 (55)第6章结论 (58)参考文献 (59)附录 (60)致 (65)第1章绪论1.1数控发展简史1948年,美国帕森斯公司提出计算机控制机床的设想,1952年,该公司在美国麻省理工学院的协助下,成功试制第一台三坐标数控铣床,这是制造技术发展过程中的一个重大突破,标志着制造领域中数控加工时代的开始,具有划时代的意义和深远的影响。
CK6163数控车床卡紧,尾座顶紧及预紧液压系统
(4)液压系统压力(0.2~4.5MPa),预计液压系统使用流量:23L/min。
液压系统作为CK6163数控机床的传动装置, 应采用结构比较简单,设备外形尺寸小,能远距离传递大能量;能承受较大的载荷;没有复杂的传动机构;在室内的空气里能保证安全,动作迅速;操作、调节简单;过载保护简单可靠。
3.2 CK6163机床液压系统选型
F= = =860kg
计算油缸面积A= = =0.002107 =2107
计算液压缸直径D= =51.8mm,可圆整为D=80mm,活塞杆直径d=0.5D=40mm。
第三章 CK6163数控机床液压系统设计计算
3.1CK6163数控机床液压系统的设计要求
CK6163数控车床控制系统的设计
CK6163数控车床控制系统的设计1、本课题的项目背景及研究意义数控机床代表着机械制造业现代科学技术进展的方向和水平。
目前,我国数控机床的进展不仅从技术水平上已研制出五坐标的数控铣床加工中心,CNC系统和自动编程系统等。
同时,也拥有了一定数量的数控机床的开发、生产、使用以及拥有量等都与世界上的先进国家有较大差距。
要达到世界先进水平,迅速进展我国数控机床行业势在必行。
经济型数控机床设计的必定性:数控机床能较好地解决形状复杂、周密、小批多变零件的加工咨询题。
能够稳固加工质量和提升生产率,也具有适应性强、较高的加工精度。
然而应用数控机床还受到其它条件的限制。
价格昂贵,一次性投资庞大,关于中小企业心有余而力不足。
目前各企业都有大量的通用机床,完全用数控机床代替全然不可能,而且替代下来的机床闲置起来,又会造成白费。
在国内,订购新数控机床的交货期一样较长,往往不能满足生产急需。
通用数控机床对具体生产有多功能。
要较好地解决上述咨询题,应走经济型数控机床设计之路。
经济型数控机床设计的优点:经济型数控机床设计一样指对一般机床其某些部位做一定的设计,配上数控装置,从而使机床具有数控加工能力,其目的有以下几点:从提升资本效率动身,改造闲置旧设备,发挥机床的原有功能和改造后的新增功能,提升机床的使用价值。
1.为了提升生产效率进行数控改造。
2.为了适应多品种,小批量生产而进行数控改造。
3.为了使技术等级较低的工人也能加工出高质量的产品零件和提升生产效率而进行的设计。
所有这些目的都围绕提升机床的性能价格比,用较少的价格,得到较高的机床性能。
因此,经济型数控机床设计具有以下优点:易于对现有机床实现自动化,而且专业性强,没有余外功能。
减少辅助加工时刻,提升机床的生产效率。
降低工人技术等级的要求。
费用低,可充分利用原有机床设备。
周期短,可满足生产急需。
由上所述,一般机床进行经济型数控设计是提升技术水平,更新工艺设备的重要途径之一,是使企业更好地完成打算,满足市场需求,提升经济效益的重要手段。
CK6163设计说明书
0 引言这次毕业设计中,我所从事设计的课题是CK6163型数控车床进给系统设计。
此类数控车床属于经济型中档精度机床,这类机床的传动要求采用手动与电控双操纵方式,在一定范围内实现电控变速。
总体的设计方案就是对传动方案进行比较,绘出转速图,对箱体及内部结构进行设计,包括轴和齿轮的设计、校核等。
为什么要设计此类数控车床呢?因为随着我国国民经济的不断发展,我国制造业领域涌现出了许多私营企业,这些企业的规模普遍不大,没有太多的资本。
一些全功能数控系统,其功能虽然丰富,但成本高,对于这些中小型企业来说购置困难,但是中小型企业为了发展生产,希望对原有机床进行改造,进行数控化、自动化,以提高生产效率。
我国机床工业的发展现状是机床拥有量大、工业生产规模小,突出的任务就是用较少的资金迅速改变机械工业落后的生产面貌,使之尽可能提高自动化程度,保证加工质量,减轻劳动强度,提高经济效益。
我国是拥有300多万台机床的国家,而这些机床又大量是多年累积生产的通用机床,自动化程度低,要想在近几年内用自动和精密设备更新现有机床,不论是资金还是我国机床厂的能力都是办不到的。
因此,普通机床的数控改造,大有可为。
它适合我国的经济水平、教育水平和生产水平,已成为我国设备技术改造主要方法之一。
目前,我国CK6163型数控车床系统发展迅速,研制了几十种简易数控系统,有力地促进了我国数控事业的发展。
CK6163型数控车床机床系统就是结合现实的生产实际,我国的国情,在满足系统基本功能的前提下,尽可能地降低价格。
CK6163型数控车床车床有许多优点。
1)其降格便宜,且性能价格比适中,与进口标准数控车床相比,前者只需一万元左右,后者则需十万甚至几十万元。
因此,它特别适合于改造在设备中占有较大比重的普通车床,适合在生产第一线大面积推广。
从提高资本效率出发,改造闲置设备,能发挥机床的原有功能和改造后的新增功能,提高机床的使用价值。
2)适用于多品种、中小批量产品的适应性强。
CKS6163A液压原理图
1
2
3
4
5
6
A
0-15MPa
A
3MPa
转塔压力 1
盖板
P
T
B
A
减压阀
MPR-02P-K-1-30
B
B
P
T
B
A
节流阀 MT-02T-K-30
0-10MPa
P
T
B
A
4MPa
系统压力 1
C
去刀架
P3 / 2.2:E T3 / 2.2:E
C
D
1
1
1
2
E
EPLAN Software & Service GmbH & Co. KG
3.1:E / P4 3.2:E / T4
D
P
T
B
A
尾台油路集成块
套筒顶尖
P
T
松开 锁紧
尾台底座
E 退回 伸出
EPLAN Software & Service GmbH & Co. KG
1
项目描述:CKS6163A 数控车床液压原理图 2007
页描述:尾台套筒/尾台体控制
2
3
=
+ Y5.1 KA10 YV1.1
Y5.2 KA11 YV1.2
+
B
0-7MPa 2MPa
压力继电器 MPS-02P-1-50
卡盘压力 1
P
T
B
A
0-10MPa 3.5MPa
减压阀 MPR-02P-K-0-20
主压力 1
C
P
T
B
数控机床液压系统设计大学本科毕业论文
数控机床液压系统设计大学本科毕业论文数控机床液压系统毕业论文摘要本论文针对目前国内外数控车床的现状、发展动态和发展方向及其在现代工业中的重要作用,运用液压元件的基本理论,对其主关键结构液压系统箱进行了原理分析和优化设。
根据设计的实际需要,对车床液压系统开展研究,并对液压系统的结构元件和液压控制系统的结构进行了优化设计。
并介绍了一种在三爪卡盘上加装摆动式液压缸和平面螺旋机构的螺旋摆动式液压缸增力机构的结构。
叙述了主要的设计步骤和参数的确定。
关键词:数控车床液压油泵液压油缸液压控制阀三爪卡盘性能分析参数优化设计IAbstractThe present paper in view of the present domestic and foreign numerical control lathe present situation, the development tendency and the development direction and in the modern industry vital role, the utilization hydraulic unit basic theory, has carried on the static analysis and the optimized design to its important structure lathe bed, then achieved the instruction designs and enhances the numerical control lathe technical performance the goal.According to the design actual need, the method of hydraulics systems used in the actual project the related theory and the realization principle has carried on the elaboration, and has carried on the lathe bed champing and drive module design as well as the optimized design.The research process mainly divides into hydraulic system analysis and hydraulic control of the optimization designs,obtained the lathe bed static stress and the strain, and has carried on the optimized design to the lathe bed structure, has carried on a more scientific appraisal to the product.Key word:Numerical control lathe ;Hydraulic pumps ;Hydraulic cylinders ;control valves;performance analysis ;Optimized designII目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................ II 第一章概论. (1)1.1 液压技术的历史发展 (1)1.2 国内数控车床的现状和发展前景 (1)1.3研究的对象和研究的方法 (3)第二章液压系统的组成 (4)2.1液压系统组件的设计步骤 (4)2.2 技术参数确定 (4)2.3主传动系统方案的确定 (5)2.4液压系统结构设计 (5)2.5拟定液压传动系统图 (6)第三章液压站的设计 (9)3.1液压缸的参数及设计 (9)3.1.1液压缸的分类 (9)3.1.2液压缸的主要参数 (9)3.1.3 液压缸的设计和计算 (11)3.2 液压缸主要零件的材料和技术要求 (11)3.2.1 缸体 (11)3.2.2 活塞 (11)3.2.3活塞杆 (12)3.2.4活塞杆直径的计算 (12)3.3 液压泵 (13)3.3.1液压泵概述 (13)3.3.2液压泵的安装方式 (13)3.3.3液压泵的选择 (13)3.3.4电动机与液压泵的连接方式 (14)3.4 液压油箱 (14)3.4.1液压油箱的作用 (14)3.4.2液压油箱的外形尺寸 (15)3.4.3液压油箱的结构设计 (15)3.5集成化设计 (16)3.6化的工作要求 (16)第四章三爪卡盘的设计 (17)4.1夹具的特点 (17)4.2夹具的基本结构和原理 (20)4.3三爪卡盘螺旋摆动式液压缸增力机构的结构和原理 (21)4.4主要参数确定与结构计算 (22)4.5夹具在安装和操作时应注意的事项······················错误!未定义书签。
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一、题目:CK6163数控车床的液压系统设计二、指导思想和目的要求:CK6163系列数控车床可实现轴类、盘类的内外表面,锥面、圆弧、螺纹、镗孔、铰孔加工,也可以实现非圆曲线加工。
根据用户的需求,可选配不同的数控系统和附件。
鉴于以数控机床为代表的数控设备的生产与应用水平反映了一个国家的机械与电子工业水平,提高机床自动化水平,降低劳动强度,并提高机床生产率及加工成品,所以作为21世纪的技术员中的一员应该大力推广数控车床的应用性,还有对提高劳动生产率和产品的质量方面能促进我国现今落后于发达国家的现状起到举足轻重的作用。
三、主要技术指标:CK6163系列数控车床是一种经济、实用的万能型加工机床,产品结构成熟,性能质量稳定可靠,可进行多次重复循环加工,广泛地应用于汽车,石油、军工等多种行业的机械加工,是国内用户首选产品。
床身上最大回转直径 mm 630,刀架上最大工件回转直径340mm,顶尖距750/1000/1500(标准)/2000/3000mm,主轴转速为12.5—1000r/min,机床轮廓尺寸(长×宽×高) mm3720×1580×1700机床包装尺寸(长×宽×高) mm -最大承重 kg 2000,工件表面粗糙度μm Ra1.6,工件精度 - IT6-IT7。
四、进度与要求:第一阶段:在6月5号之内设计出大部分的设计内容。
第二阶段:在6月5号到15号之间让辅导老师帮忙把整个设计不妥的地方进行合理的调整。
第三阶段:最后在20号之前把整个论文和设计归纳整理成文,并进行打印五、主要参考书及参考资料:[1]曾祥荣,叶文柄,吴沛荣编著.液压传动. 国防工业出版社,2007.7[2] 何存兴主编.液压与气压传动.华中科技大学出版社.2005.4,[3] 李壮云,葛宜主远编.液压元件与系统.机械工业出版社.2006.8[4] 李玉琳主编.液压元件与系统设计.北京航空航天大学出版社. 2001.8[5] 明仁雄,万会雄主编.液压与气压传动.国防工业出版社.2006.8[6]胜帆,罗志骏主编.液压技术基础.机械工业出版社. 2006.8[7]刘友才主编,机床夹具设计,机械工业出版社.1992[8]王广环主编,液压技术应用,哈尔滨工业大学出版社.2001 班级:_____08机电一班_________ 专业:机电一体化学生:朱夏平指导教师:严厉萍摘要在现代的工业生产过程中,企业大多用数控车床以提高产品的精度和工作的效率,进入21世纪,我国大多企业也都进入了数控化的时代,目前国内数控车床的现状可以说是全方面落后,此论文研究的目的就是以液压各元件对液压系统进行工作原理上的分析,并综合企业实际的需求量,对ck6163数控车床液压系统进行深入研究,还有主要设计液压卡盘卡紧部分,设计的内容有液压系统原理、液压执行元件和液压站的设计构成,结合车床性能上的参数和经济条件来选择元件,在最后对系统进行试运行,这样足以满足涉及所需的要求。
自己结合自己知道的东西并且参考别人,所能汲取的东西,再通过图书资料的借阅,使设计的系统更加完善,令系统的元件指数达到设备所需的标准,所以提高企业设备的数控化进程,降低企业招工上的用人成本费用,所以不得不说对数控车床改造并改进液压卡盘,具有市场竞争化的意义,还有很好的发展前景。
关键词:CK6163数控车床、液压系统、液压卡盘、液压站、液压缸目录摘要…………………………………………………………………………………目录…………………………………………………………………………………第一章绪论………………………………………………………………………1.1液压技术的发展前景 (1)1.2 研究的目的和意义 (2)1.3国内外数控车床的对比 (2)第二章公司进度管理现状及问题分析…………………………………………. 2.1第三章液压系统的组成…………………………………………………………3.1液压系统的设计要求及选用类型………………………………………………………………………3.2CK6163数控车床液压系统选型…………………………………………………………….3.3 执行元件的工作参数的确定…………………………………………………第四章液压站的设计………………………………………………………….4.1液压缸………………………………………………………………………4.1.1液压缸的分类………………………………………………………4.1.2液压缸的参数………………………………………………………4.2液压泵………………………………………………………………………4.2.1液压泵的介绍……………………………………………………….4.2.2液压泵的选用……………………………………………………….4.3液压油箱……………………………………………………………………4.3.1液压油箱的结构………………………………………………………4.3.2液压油箱的功用……………………………………………………..第五章卡盘的设计…………………………………………………………….5.1夹具的结构原理…………………………………………………………………….5.2卡盘的运动及负载分析……………………………………………………………………第六章液压系统的性能实践与维护……………………………………………. 6.1性能的试运行………………………………………………………………6.2 系统的维护…………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………………致谢…………………………………………………………………………………第一章绪论1.1液压技术的历史发展和发展前景从公元前200多年前到17世纪初,包括希腊人发明的螺旋提水工具和中国出现的水枪等,可以说是液压技术最古老的应用。
液压传动相对于传统的机械传动来说是一门新型的技术,从十七世纪五十年代巴斯卡提出来静压传递原理,1795年英国约瑟夫.布拉默利用静压传递原理成功的制成了世界上第一台水压机,使液压技术开始进入工程化领域开始的话,至今已有两三百年的历史。
第二次世界大战期间,由于军事上的需要,出现了以电液伺服系统为代表的响应快、精度高的液压元件和控制系统,从而使液压技术得到了迅猛发展。
20世纪50年代,随着世界各国经济的恢复和发展,生产过程自动化的不断增长,使液压技术很快转入民用工业,在机械制造、起重运输机械及各类施工机械、船舶、航空等领域得到了广泛的发展和应用。
二十一世纪的液压技术在高速、高压、大功率、高效率、质量好相比原始的液压技术已经取得了重大的进展。
目前,我国企业大部分的液压举升设备规模偏小,“完成”是其中一个主要特性,而且也没有把产业发展的需求,重复生产成本低、技术水平的那些相对落后,易于制造的机械产品,存在于行业大约四分之一的企业有低水平重复生产现象。
这是一个巨大的资源浪费,导致液压提升设备的市场动荡,阻碍了行业的发展。
在社会和工程需求和机械和电力推动的挑战,传输和控制,液压传动与控制技术将依赖于科学,并不断地发挥自己的优势,符合客观需求,变得更加绿色和机械电子集成、模块化、智能和网络,将自己推到一个新的水平。
1.2研究目的和意义当今工业高速发展的情况下,进一步提高工业生产效率,当机械、电气和液压相互联系起来则使其自动化程度大大提高,这三门技术的结合起到了举足轻重的作用,不可分割。
其中液压传动系统的设计在现代机械的设计工作中占极其重要的地位,对于自动化程度要求越来越高的现代机床设计来说少不了。
现在企业CK6163型数控车床用途广泛,操作灵活,适宜加工各种形状复杂的轴、套、盘类零件,如车削内、外圆柱面、圆锥面、圆弧面、端面、切槽、倒角、车螺纹等,尤其适合多品种、小批量的轮番,工艺适应性强,加工效率高,废品率低、成品一致性好,编程容易,操作简单,可降低对工人技术熟练程度的要求,故其应用非常广泛。
在现机械加工中应用比较广泛的CK6163数控车床,液压传动系统在提高其自动化程度同样具有相当重要的作用。
举个例子:普工用手动卡紧的机械卡盘加工工件,数控车床自动加工零件、装夹和卡紧工件并卸下工件耗时四到五分钟,采用液压技术之后省了足足一分钟左右,如果连续加工100个元件的话,就可以省下一百分钟,由于现代社会的企业为了提高生产力并减轻工人们的负担,降低工人的劳动负荷越来越成为一个关键问题被设计师和国家所关注,并且运用液压系统方面的技术,为了以后能够更好的发展,所以我觉得我应该了解数控车床液压系统的组成及应用性。
因此,此设计主要以CK6163数控车床的卡盘卡紧部分为主要设计来完成液压传动系统。
1.3国内外数控车床的对比数控车床是当今机电一体化技术的典型代表,它利用微电子、计算机等技术对复杂实现中、小批多品种的柔性生产自动化。
数控车床的设计制、制造、使用都有很严格的要求,要求技术人员素质品德好、精密的毛坯、严格的质量控制、科学的管理、车床本身和各配套环节必须要有高度的质量可靠性,不然对车床本身也是一个伤害,在生产过程中较有难度获得很高的利用率,去切实提高劳动生产率。
在我国,大多因为机床企业的自主创新能力不强,在产品设计学位、质量、精度、功能和国外先进程度有5 - 10年的差异,高新技术产品的程度依赖当地进口技术或信息消费美元,在精度高、锋利的技术差距是到达了10到15年。
同时在使用下一个国家技术和技术集合到情报也低、相关的技术标准和规范绝对的滞后,国内数控机床还没有形成品牌效应,这些元素是严重地影响国内市场份额数控机床的进一步发展。
中国目前国产数控机床市场占有率仍非常低,数量只有50%,价值约30%,构成一定规模的消费企业不多,消费和社会化功能的专业配套部件也很大制约着企业,一些企业基于零件生产的制造商的CNC资本支出增加,特别是数控fragmentary-sort和功能少,稳固性不高,因此这成为国家数控机床的消费薄链接,严重影响数控机床的下一个国家的市场信誉。
同时,在我国的数控机床行业仍然缺乏完善的技术培训、服务网络支持系统、市场营销能力和运气阵营管理水平不高,这些都是重大影响数控机床的产业化下国家发展。
近年来,中国的数控车床生产保持了两位数的增长,2002年是世界上第四大产量国。
但与发达国家相比,中国的数控车床率不高,目前的产值数控化率不到30%。
数控系统、液压系统、数控工具和转盘、滚珠丝杠副和滚动直线导轨副刀库,高速保护装置及数控功能组件、功能组件在中国和外国技术也有着很大的区别玩,直接影响数控车床机的技术差异和机器性能、中国的数控机床功能部件生产发展缓慢,一些种类,工业化程度低。