立式车床技术参数设计论文

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本科毕业设计论文--小型立式加工中心机械结构设计

本科毕业设计论文--小型立式加工中心机械结构设计

摘要本设计完成了小型立式加工中心机械结构部分的设计并介绍了立式加工中心的一些基本概况。

该机床再配置一个CNC系统就构成了一台完整的立式加工中心。

在设计中主要对基础结构部件、进给传动系统、主传动系统和一些辅助装置进行了选型及设计计算。

(1)基础结构部件包括床身、立柱、工作台、导轨的设计计算及选型。

其中工作台随螺母旋转而移动,其螺母是磨损元件。

(2)进给传动系统中滚珠丝杠副、伺服电机、滚珠丝杠轴上轴承以及伺服电机与进给丝杠的联结的设计计算及选型。

(3)主传动系统中滑移齿轮、液压缸结构及主轴结构的设计计算,主轴箱配重的设计及相关零件的强度校核。

(4)辅助装置中刀库结构选型设计及换刀机构选型。

关键词滚珠丝杠;伺服电机;滑移齿轮;主轴箱配重AbstractThis design has already finished vertical machining center the design of mechanical structure parts. Some basic concepts and the general knowledge of the vertical machining center were introduced in this design. The machine in a CNC system can constitute a complete vertical machining center. In the design mainly design parts of basic structure, transmission system and the main transmission system.(1) Infrastructure component comprises a bed, column, table, guide the design calculation and type selection. Working table with rotation of the nut and the nut is moved, the wear element.(2) The feed drive system of ball screw, a servo motor, a ball screw shaft bearing and the servo motor and the feed screw connection design calculation and type selection.(3) In the main transmission system of the driving gear, hydraulic oil cylinder structure and spindle structure design calculation, spindle box design and related parts of the strength check.(4) Auxiliary device of knife library structure design, tool change mechanism selection.Keywords ball screw; servo motor; sliding gears; spindle box counterweight目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1小型加工中心概述 (1)1.2加工中心的主要优点 (2)1.3加工中心的发展趋势 (3)第2章小型加工中心的机械结构部分 (4)2.1设计机械结构部分的主要参数 (4)2.2机械结构部分的组成 (4)2.3机械结构部分的特点 (4)第3章总体设计方案的拟定 (6)3.1设计题目 (6)3.2主要内容 (6)3.3拟定总体设计方案 (6)第4章基础结构部件的设计 (8)4.1床身的设计 (8)4.1.1 床身的作用 (8)4.1.2 床身的基本要求 (8)4.1.3 床身结构设计及材料选择 (9)4.1.4 床身的肋板布置和截面的形状 (10)4.2立柱的设计 (10)4.2.1 设计立柱的基本要求 (10)4.2.2 立柱的结构设计 (10)4.2.3 立柱导轨形式及精度 (11)4.2.4 立柱与床身的联结 (11)4.3工作台的设计 (12)4.3.1 工作台的设计尺寸图 (12)4.3.2 工作台的其他结构设计 (13)4.3.3 工作台的材料 (13)4.4导轨的设计 (13)4.4.1 导轨的功用及要求 (13)4.4.2 导轨的结构类型 (14)4.4.3 滚动导轨的材料 (15)4.4.4 直线滚动导轨的技术要求 (15)4.4.5 滚动导轨的设计计算 (16)第5章进给传动系统的设计.................................................... 错误!未定义书签。

立式数控车床设计分析

立式数控车床设计分析

立式数控车床设计分析在转向节的加工中使用简易卧式车床以及普通卧式车床都无法完善转向节法兰端面以及杆部工艺上的不足,因此文章便对立式数控车床进行了分析,提出了相应的转向节加工方案。

同时对车床的工作循环以及结构和技术参数进行了介绍;通过对转向节进行专门的阐释,对立式数控车床进行了专业的介绍。

通过实践应用,表面在转向节的应用中,该机床能够将转向节两顶尖孔处同大断面的精度保证在最精确的范围中,并且有效提高了工作效率降低了劳动强度。

标签:加工系统;设计;立式数控车床转向节是汽车上应用最重要的零件之一,其形状复杂并且受到的集中应力也是最大的,因此其部件结构要求具有较好的机械能。

转向节加工质量会对车辆的安全性以及操作性造成呢个直接影响。

汽车的数量在随着人们的需求量而不断的增加,因而转向节的生产要求也不断的攀升,其生产效率的提高是目前转向节生产的核心问题。

由于结构复杂,转向节的加工有一定的难度,尤其在法兰端面以及杆部,尺寸以及位置精度难以把控。

传统的生产方式都是采用卧式普通车床或者简易车床对法兰端面以及转向接待杆部进行加工,对简易车具进行设计,在尾座顶尖同车具之间通过尾座顶尖对转向节进行固定,通过车具对转向节进行拨动以此保证旋转。

但是该种方式存在严重的缺陷,首先,工件不易加装;其次,由于配重较小导致车具无法有效提高钻速;设备在加工生产中效率地下也是无法避免的缺陷。

由于受到传统工艺的限制,以及诸多因素的影响,不得不开发出一种新型的设备用以解决转向杆以及法兰端面的不足,立式数控车床应时而生。

该设备在原有机床性能上,能够完美的进行转向节的加工。

无需高强度的夹装劳动,可谓一举多得。

1 方案分析1.1 整体式转向节特性分析整体式转向节在形状上像羊角,具有复杂的结构;以锻件作为工件的毛坯,具有较大的加工余量,尤其在法兰盘根部的圆弧处;最后由于工件的特性决定了其质量较重,因此具有较大的转动惯量,定位加紧较为困难。

1.2 方案在转向节的生产过程中,根据加紧要求以及工艺特性,其生产所用的专用立式机床在机构上采用了主轴偏置的结构,以传统的立式数控车床作为基础,加装了尾座顶尖结构,并根据转向节的结构特征设计出专用的加工车具,形成新型机床用于转向节的高效加工,同时在功能上仍然同通用数控车床相同。

数控立式车床主轴控制装置设计(电气自动化专业毕业论文设计)

数控立式车床主轴控制装置设计(电气自动化专业毕业论文设计)

毕业设计 (论文)题目数控立式车床主轴控制装置设计专业电气自动化技术专业班级学生姓名指导教师成绩年月日摘要随着科学的发展,机床已经从过去的手动机床发展成自动机床,现在数控机床应用非常广泛。

数控立式车床是主要的数控产品,国内外需求量也非常大。

其高精度的关键部分就体现在主轴的控制上。

本设计是用德国SIEMENS公司的可编程控制器(PLC)S7-200,作为主控制器;德国SIEMENS公司的6RA7075直流调速器、 Z4直流电机组成的直流调速装置,采用直流调速实现高效、准确的机床主轴控制,并给出了电气原理图以及操作说明。

本设计控制简单,实现功能强大,调速范围宽,力矩大,过载能力强。

可以应用于重型立式车床,提高重型立车主轴的控制精度,进而保证其加工精度。

关键词:数控立车;直流调速装置;可编程控制器AbstractWith the development of science, machine tools, manual machine tools have been developed from the past into the automatic machine tools, CNC machine tools are now widely used. CNC vertical lathe CNC products are the major domestic and foreign demand is also very large. A key part of its precision is reflected in the control of the spindle.This design is the German company SIEMENS PLC S7-200, as the main controller; German company SIEMENS 6RA7075 DC converter, Z4 DC motor comprising DC converter, DC speed control for efficient and accurate machine tools of various spindle control, and gives the electrical diagrams and instructions. The design of simple control, to achieve powerful, wide speed range, torque, strong overload capacity. Can be applied to heavy-duty vertical lathes, heavy duty vertical lathe spindle to improve the control precision, and thus guarantee its accuracy.Keywords: CNC Vertical Lathe; DC converter; Programmable Controller目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第一章绪论 (3)1 课题背景 (3)2数控立车主轴控制装置的发展现状 (2)3 课题研究的主要内容 (3)第二章数控立车主轴控制装置硬件设计 (3)2.1 方案选择 (3)1 方案二交流调速 (5)2 方案二直流调速 (4)2.2 方案选择 (5)2.3 可编程序控制器接口设计 (5)1 可编程控制器的选择 (5)2 可编程控制器接口电路的设计及其功能 (6)2.4 数控立车主轴速度控制装置设计 (8)1 主轴电机的选择 (8)2 数控立车主轴控制装置设计 (9)2.5速度环 (12)2.6急停按钮的设计 (13)2.7 直流调速装置的参数设定 (14)1 简易操作控制面板(PUM) (14)2 舒适性操作控制面板(OP1S) (15)第三章数控立车主轴控制软件设计 (18)1 程序流程图 (18)2 程序 (59)第四章主轴操作说明 (21)1 主轴启动前准备工作 (21)2 主轴操作说明 (21)3 元器件目录 (23)结论 (24)参考文献 (25)致谢 (26)第一章绪论1 课题背景数控技术被广泛用于世界各国制造业,以提高制造能力和生产水平,提高对动态多变市场的竞争力和适应力。

CK5116A立式车床数控毕业论文

CK5116A立式车床数控毕业论文

CK5116A立式车床数控毕业论文摘要针对现有常规CK5116A立式车床数控的缺点提出数控改装方案和单片机系统设计,提高加工精度和扩大机床使用范围,并提高生产率。

本论文说明了普通车床的数控化改造的设计过程,较详尽地介绍了CK5116A机械改造部分的设计及数控系统部分的设计。

采用以8031为CPU的控制系统对信号进行处理,由I/O接口输出步进脉冲,经一级齿轮传动减速后,带动滚动丝杠转动,从而实现纵向、横向的进给运动。

改造过程如下:(1)机械部分的改造,包括纵向进给方向的改造和横向进给方向的改造。

主要包括对滚珠丝杠螺母副及反应式步进电机的计算)电气控制部分的设计,主要包括选择及纵向、横向机构装配图方案的制定。

(2MCS-51系列单片机及扩展芯片的选用和电气控制图的设计。

关键词:数控;单片机;步进电机;滚珠丝杠;改造1目录1 摘要引言 3总体方案的设计 ----------------------------------------------------5 第1章1.1 设计任务-51.2 总体方案的论证--51.2.1 机械部分的改造设计 --------------------------------------------------------71.2.2 伺服进给系统的改造设计 ---------------------------------------------81.2.3 数控系统的硬件电路设计 81.3 总体方案的确定 ----------------------------------------------------------------------9第2章机械部分的改造设计 102.1 纵向进给系统的改造设计 102.1.1 纵向滚珠丝杠副的选用102.1.2 步进电机的选用-162.2 横向进给系统的改造设计---192.2.1 横向进给系统滚珠丝杠螺母副的选用 202.2.2 横向步进电机的选用 252.3 齿轮传动间隙的调整 27第3章电气控制部分的设计 303.1 单片机的选择 303.2 步进电机的驱动 313.2.1 环形脉冲分配器的选择---313.2.2 功率放大器的选用---------------------------------------------------------------323.3 步进电机的微机控制-------------------------------------------------------------------35 结论 37参考文献 382引言毕业设计是机械设计制造及其自动化专业教学计划的一个重要组成部分,是各教学环节的继续深化和检验,其实践性和综合性是其他教学环节所不能替代的,通过毕业设计使学生获得综合训练,对培养学生的实际工作能力具有十分重要的作用。

机械机床毕业设计136立式铣床主轴变速系统设计论文

机械机床毕业设计136立式铣床主轴变速系统设计论文

机械机床毕业设计136立式铣床主轴变速系统设计论文一、引言立式铣床是一种常见的加工设备,其主轴变速系统对机床的加工效率和加工质量有着重要的影响。

因此,对主轴变速系统进行设计和优化具有一定的实际意义。

二、系统设计1.系统结构主轴变速系统由变速驱动装置、主轴轴承和变速机构三部分组成。

变速驱动装置负责将电动机的输出转矩传递给主轴,主轴轴承负责支撑和转动主轴,变速机构负责实现主轴的变速调节。

2.变速机构设计变速机构是主轴变速系统的核心部分,其设计需要根据实际需求和技术条件来确定。

在设计过程中,需要考虑变速比的范围、变速调节精度和稳定性等因素。

3.主轴轴承选择主轴轴承的选择与机床的加工要求、转速要求和负载要求有关。

一般选择高精度、高刚度的滚动轴承,以确保主轴的转动稳定性和加工精度。

4.变速驱动装置设计变速驱动装置通常由电动机和传动装置组成。

电动机的选择应根据主轴的转速要求和负载要求来确定;传动装置的设计则需要考虑传动效率和可靠性等因素。

三、系统实现1.变速机构制造和装配根据设计要求,制造和装配变速机构,包括齿轮、皮带、链条等传动元件的加工和组装。

在装配过程中,需要注意各个部件的配合精度和间隙等因素,以确保变速机构的稳定性和可靠性。

2.主轴轴承安装将选定的主轴轴承安装到主轴上,并对其进行调整和校正。

在安装过程中,需要注意主轴轴承的润滑和密封,以延长其使用寿命。

3.变速驱动装置调试将选定的电动机和传动装置安装到变速机构上,并进行调试和优化。

在调试过程中,需要根据实际情况进行参数调整和故障排除,以确保变速驱动装置的正常运行。

四、实验分析可对设计的主轴变速系统进行实验验证。

通过实际加工试验,可以测试变速系统的调节性能和稳定性,并对其进行分析和评价。

根据实验结果,可以对系统进行优化和改进。

五、结论本论文以136立式铣床的主轴变速系统为例,介绍了该系统的设计思路和具体实现方法。

通过对该系统的设计和实验分析,验证了主轴变速系统的可行性和优化效果,为机械机床的设计和生产提供了一定的参考。

立式车床主轴电控系统的设计—毕业设计论文

立式车床主轴电控系统的设计—毕业设计论文

毕业设计(论文)立式车床主轴电控系统的设计目录摘要............................................ 错误!未定义书签。

ABSTRACT ..................................................... - 2 - 绪论......................................................... - 3 - 第一章立式车床的基本结构和工作原理.......................... - 5 -1.1立式车床的概述及加工范围 .............................. - 5 -1.2立式车床的基本结构和工作原理 .......................... - 6 -1.3立式车床的主要技术参数 ................................ - 6 -1.4电力拖动及控制特点 .................................... - 7 -1.5方案设计.............................................. - 7 - 第二章 MENTOR Ⅱ直流驱动器的结构及工作原理.................. - 8 -2.1 MENTOR Ⅱ概述......................................... - 8 -2.2 MENTOR Ⅱ的安装及工作原理............................ - 10 -2.3 MENTOR Ⅱ的参数设定.................................. - 12 - 第三章 PLC的概述及工作原理................................. - 18 -3.1 PLC的定义和分类.................................... - 18 -3.2 PLC的功能和特点..................................... - 19 -3.3 PLC的结构和工作过程 ................................. - 22 -3.4 S7-300的系统特性.................................... - 27 - 第四章电气图的设计......................................... - 28 -4.1 MENTOR Ⅱ的电气连接图............................... - 28 -4.2 PLC的电气连接图..................................... - 29 -4.3 立式车床主轴电控系统程序设计......................... - 30 - 第五章前景展望................................. 错误!未定义书签。

CK5263型双柱立式车床技术文件111

CK5263型双柱立式车床技术文件111

CK5263型双柱立式车床技术文件1、机床概述及主要用途CK5263系列新型双柱立式车床是我公司根据国内外先进的机床设计和制造技术,结合最新的机床设计理念,采用国际先进的设计手段研制的一种集电气自动控制、液压控制、现代机械设计等多学科、多门类精密制造技术手段为一体的机电液一体化机床。

本机床为双柱立式车床,配备一个垂直刀架,可根据用户要求增加一个左刀架(程控),适用于高速钢和硬质合金刀具加工各种黑色金属、有色金属和部分非金属材料的工件。

在本机床上可完成粗、精车内外圆柱面、内外圆锥面、平面、回转曲面等工序。

2、主要规格与参数2.1 最大车削直径 6300mm2.2 最大工件高度 3150mm2.3 最大工件重量 80t2.4 工作台直径 4500mm2.5 工作台转速级数两档无级2.6 工作台转速范围 0.32-32r/min2.7 工作台最大扭矩 400KN.m2.8 滑枕最大行程 1600mm2.9 刀架最大行程 -50-3400mm2.10 最大切削力(L为刀尖到刀架底面间的距离)右垂直刀架(L≤400mm) 100KN左垂直刀架(L≤400mm) 80KN最大总切削为 130KN2.12 刀杆截面尺寸 60×60mm2.13 滑枕截面尺寸 320×320mm2.14 刀架进给级数无级2.15 刀架和滑枕刀具的进给量范围 0.1-500mm/min2.16 滑枕和刀架的快进速度 4000mm/min2.17 横梁最大行程 2750mm2.18 横梁升降速度 350mm/min2.19 主电机功率 DC 110KW2.20 机床重量(约) 120T/128T3、主要结构及性能3.1机床由左右立柱、左右联结体、联结梁、工作台底座组成龙门式框架,横梁沿左、右导轨上下移动,由装在立柱顶面的减速箱和装在联接梁上的电动机完成横梁升降运动。

3.2主传动由直流电动机驱动,经两档无级机械变速箱,由操纵台上转换开关,通过电磁滑阀控制变速油缸、推动变换齿轮,经直流电机调速,从而使主轴获得相应的转速。

数控立式车床电气控制系统设计毕业设计论文

数控立式车床电气控制系统设计毕业设计论文

南京工程学院工业中心本科毕业设计说明书(论文)题目:数控立式车床电气控制系统设计专业:机械设计制造及其自动化班级:学号:学生姓名:指导教师:丁文政起迄日期: 2014.2.24 —6.13设计地点:工程实训中心07号楼毕业设计说明书(论文)中文摘要摘要:目前我国已成为世界数控机床最大的生产国、进口国、消费国,数控机床在我国国民工业经济的各个领域尤其是高科技领域发挥了重要的作用。

本文主要介绍了数控立式车床电气控制系统设计,数控立式车床是一种自动化程度高,结构复杂且又昂贵的先进加工设备,主要用于加工径向尺寸大而轴向尺寸相对小的重型及大型工件。

设计采用SINUMERIK 802D SL数控系统,SINUMERIK 802D SL数控系统有效实现了的X轴和Z轴联动控制,本课题数控电气控制系统的设计内容主要包括数控电气控制系统组成及连接、数控系统中PLC程序的设计及调试、数控系统的调试及系统基本参数的设定。

关键词: 802Dsl数控系统;伺服电机;PLC;立式车床;毕业设计说明书(论文)外文摘要Title Design of NC vertical lathe electrical control systemAbstractAt present, China has become the world's largest CNC machine tool producer, has played a crucial role in the largest consumer, the largest importing country, CNC machine tools in all areas of our national industrial-economy, especially high-tech fields. This paper mainly introduces the design of NC vertical lathe electrical control system, NC vertical lathe is a high degree of automation, which has structure of complex and expensive advanced processing equipment and mainly used for processing heavy and large workpiece, which is the big radial size and small axial size relatively.The design used SINUMERIK 802D SL NC system, the coordinated movement about X and Z axis could be implemented by SINUMERIK 802D SL numerical system effectively. The design about numerical control electric system components of hardware, the connecting method, PLC program design and debugging of CNC system, CNC system debugging and the system's basic parameter setting.Keywords : SINUMERIK 802D SL NC system; servo motor; PLC; vertical lathe目录前言 (1)第一章绪论 (2)1.1数控机床 (2)1.2数控技术的发展历程及以后的趋势 (2)1.3 数控车床的工作原理和组成部分 (3)1.3.1 数控车床的工作原理 (3)1.3.2 数控车床的组成部分 (4)1.4选题背景与意义 (6)第二章伺服电机参数计算 (19)2.1 伺服电机概述 (7)2.2伺服电机参数计算 (7)2.2.1 滚珠丝杆的选择 (8)2.2.2滚珠丝杆的校核 (11)2.2.3伺服电机的选型 (14)第三章数控立式车床的电气原理图设计 (19)3.1 数控立式车床常用电器元件 (19)3.2 设计电气控制要求 (24)3.2.1工作台电动机M5控制设计 (24)3.2.2液压泵电动机M4运动控制设计 (27)3.2.3横梁升、降M7控制设计 (28)3.2 802D数控系统电气图 (28)3.2.1 802D SL数控系统简介 (28)3.2.2 802D SL数控系统连接 (29)3.2.3 数控系统驱动器连接 (31)第四章数控立式车床控制面板设计 (32)4.1 数控立式车床控制面板概述 (32)4.2 辅助操作面板设计 (33)4.3 MPG手持单元 (34)第五章PLC程序设计 (36)5.1 PLC的基本结构和基本工作原理 (36)5.1.1PLC的基本结构 (36)5.1.2PLC的基本工作原理 (37)5.2 PLC在数控机床中的作用和特点 (38)5.3 PLC输入/输出与通信接口 (39)5.4 PLC程序实例 (42)第六章数控系统的调试 (49)6.1数控系统调试的步骤 (49)6.2 数控系统初次通电 (49)6.3 PLC应用程序的调试 (51)6.4 驱动器调试 (51)第七章总结与展望 (59)参考文献 (60)致谢 (60)前言我国是制造业大国,在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移,所以我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题。

立式数控车床的工作循环及设计分析(一)

立式数控车床的工作循环及设计分析(一)

立式数控车床的工作循环及设计分析(一)摘要:文章主要分析了普通卧式车床和简易卧式数控车床加工转向节杆部及法兰端面工艺方法不足,提出了采用专用立式数控车加工转向节杆部和大端面的工艺方案。

给出了转向节专用立式数控车床总体结构、机床的工作循环及机床主要技术参数;并对转向节专用立式数控车床关键部件主轴箱、进给系统及转向节工装夹具等进行了设计。

该机床使用结果表明,有效保证了转向节杆部和大端面与两顶尖孔的位置精度,同时有效降低装卸工件的劳动强度。

关键词:数控车床;设计;进给系统汽车转向节是汽车上应力最集中、形状最复杂的零件之一,需要具有良好的机械性能。

它的加工质量直接影响到汽车的操作性和安全性。

随着汽车数量的迅猛增加,转向节的需求也随之上升,因此提高生产效率是至关重要的。

但由于其结构的复杂性,给机械加工带来一定难度,特别是转向节杆部及法兰端面的加工,尺寸精度和位置精度很难保证。

传统的转向节杆部及法兰端面的加工采用普通卧式车床或简易卧式数控车床,设计简易车具,利用尾座顶尖将转向节夹持在车具和尾座顶尖之间,车具拨动转向节旋转进行加工。

此种加工工艺方法的不足:工件装夹困难;车具无配重,转速提高受限;加工效率低。

鉴于上述对传统转向节生产工艺的分析,为了解决传统加工转向节杆部及法兰端面生产工艺的不足,我们开发设计了一种新的加工转向节杆部的专用立式数控车床。

该设备具有同规格立式数控车床的工艺性能,同时具备加工转向节的高效性,同时减轻了工人装夹工件的劳动强度,是一种一举两得的理想设备。

1转向节专用立式数控车床工艺方案分析1.1整体式转向节工艺特性形状如羊角,结构复杂;毛坯为锻件,加工余量大,特别是法兰盘根部圆弧部分;工件偏重,转动惯量大;定位夹紧困难。

1.2机床方案根据转向节工艺特性和定位夹紧要求,该机床采用主轴偏置的立式数控车床结构,在传统立式数控车床的基础上,增设尾座顶尖部件,并设计专用车具,形成高效加工转向节的新型机床,同时仍具备通用数控立车的功能。

小型立式车床毕业设计

小型立式车床毕业设计

小型立式车床毕业设计小型立式车床毕业设计在机械设计与制造专业中,毕业设计是一项重要的任务,旨在让学生将所学知识与实践相结合。

在我即将毕业的这个阶段,我选择了设计一台小型立式车床作为我的毕业设计项目。

本文将介绍我设计的小型立式车床的理念、功能和实施过程。

一、设计理念小型立式车床的设计理念是结合现代制造业的需求和技术发展趋势。

随着科技的进步,机械加工工艺也在不断演进。

传统的车床在尺寸和功能上存在一定的局限性,无法满足现代制造业对高效、精准加工的需求。

因此,我希望设计一台小型立式车床,具备紧凑的尺寸和多功能的特点,能够适应不同的加工需求。

二、功能设计1. 多轴加工能力:小型立式车床将配备多个工作轴,可以同时进行多种加工操作。

这样一来,操作者可以在同一台机器上完成多个工序,提高生产效率。

2. 自动化控制系统:为了提高操作的便捷性和精确性,小型立式车床将采用自动化控制系统。

通过该系统,操作者可以预设加工参数,机器会自动进行加工操作,减少人为因素的干扰,提高加工精度。

3. 精准度保证:小型立式车床将使用高精度的传感器和测量设备,以确保加工过程中的精确度。

同时,还将采用刚性设计和优质材料,以提高机器的稳定性和耐用性。

4. 可编程控制系统:为了适应不同的加工需求,小型立式车床将具备可编程控制系统。

操作者可以根据不同的工件要求,编写相应的加工程序,实现定制化加工。

三、实施过程在设计小型立式车床的过程中,我首先进行了市场调研和需求分析。

通过与制造业企业的交流和了解,我了解到他们对小型车床的需求主要集中在尺寸紧凑、功能多样和高精度等方面。

基于这些需求,我确定了设计目标和功能要求。

接下来,我进行了机械结构设计。

为了确保机器的稳定性和刚性,我采用了铸铁材料,并进行了结构优化。

同时,我还设计了合适的传动系统和刀具支撑结构,以提高加工效果和精度。

在电气控制方面,我选择了先进的可编程控制器,并编写了相应的控制程序。

通过与机械结构的配合,我实现了自动化加工和精确控制。

毕业论文 车床论文

毕业论文 车床论文

前言随着科技的发展,数字化机械设备不断占领市场,尤其是金属切削中的数控机床已经成为时代的先驱,引领潮流。

但有着悠久历史的普通成床,特别是它不甘落后,继续想着明昂首阔步的精神,是值得我们去改造的。

本篇论文的指导思想:包括车床的历史发展及卧式车床的相关知识;车床主轴的加工工艺及检验装配;使用后对机床的保养及维护;对废置主轴重新修理再利用。

相对于数控车床,普通车床对于手工操作要求更高一些,主要体现个人的技术水平,而且有些零件的加工工序还需要它来加工的,还有就是它的加工价格比较便宜,所以它不会很快消失,那么增加它的使用寿命,进而提高它的业绩,希望它跟好的走向明天。

第1章概论1.1 车床的历史及发展1.1.1 车床的历史公元前二千多年出现的树木车床是机床最早的雏形。

工作时,脚踏绳索下端的套圈,利用树枝的弹性是工件有绳索带动旋转,手拿贝壳或石片等作为刀具,沿板条移动工具的切削工作。

中世纪的弹性杆棒车床运用的仍是这一原理。

十五世纪由于制造钟表和武器的需要,出现了钟表匠用的螺纹车床和齿轮加工车床,以及水力驱动的炮筒鏜床。

1500年左右,意大利让人奥纳多.达芬奇曾绘制过车床,鏜床,纹加工机床和内圆磨床的构想草图,其中已有曲柄,飞轮,顶尖和轴承等新机构。

中国明朝出版的《天工开物》中也载有磨床的结构,用脚踏的方法是铁盘旋转,加上沙子和水剖切玉石。

1979年,英国人莫兹利创造成的车床由丝杆转动刀架,能实现机动进给和车削螺纹,这是机床结构的一次重大变革。

莫兹利也因此被称为“英国机床工业之父”。

随着电动机的发明,机床开始先采用电动机集中驱动,后有广泛使用单独电动机驱动。

二十世纪初,为了加工精度更高的工件,夹具和螺纹加工工具,相继创造出坐标鏜床和螺纹磨床。

同时为了适应汽车和轴承等工业大量生产的需要,有研制成能自动更换刀具,以进行多工序加工的加工中心。

从此,随着电子技术和计算机的发展和应用,使机床在驱动方式,控制系统功能等方面都发生显著变革。

毕业设计(论文)-小型数控立式铣床机械结构设计

毕业设计(论文)-小型数控立式铣床机械结构设计

福州大学至诚学院本科生毕业设计(论文)题目:小型数控立式铣床机械结构设计姓名:学号:系别:机械工程系专业:机械设计制造及其自动化年级:2008级指导教师:年月日独创性声明本毕业设计(论文)是我个人在导师指导下完成的。

文中引用他人研究成果的部分已在标注中说明;其他同志对本设计(论文)的启发和贡献均已在谢辞中体现;其它内容及成果为本人独立完成。

特此声明。

论文作者签名:日期:关于论文使用授权的说明本人完全了解福州大学至诚学院有关保留、使用学位论文的规定,即:学院有权保留送交论文的印刷本、复印件和电子版本,允许论文被查阅和借阅;学院可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印、数字化或其他复制手段保存论文。

保密的论文在解密后应遵守此规定。

论文作者签名:指导教师签名:日期:小型数控立式铣床机械结构设计摘要本文主要介绍了数控立式铣床机械结构部分的设计。

包括立式铣床的总体布局、主传动系统、伺服进给系统和工作台等主要机械结构设计。

此次设计是在传统机床的基础上,对其改造,使其能够适应更多的加工需要。

其中要使铣床的总体结构更加紧凑,所以采用了主传动系统都用立式的传动轴。

并且同时还要保证传动的平稳和精准,这就需要在机械结构的设计上有更高的要求,对电机的选择和传动轴的设计计算需要更加精确。

而伺服进给系统的设计就主要考虑传动的精准,丝杆的传动的灵敏性以及伺服电机的最优传动。

对丝杆需要考虑传动的力矩和扭矩大小,怎样选择才能做到最优设计。

数控工作台的设计因为之前接触的少,在查阅了大量资料后,选择了分度回转工作台。

并且此项设计已经成熟,在查阅资料后根据我所设计的机床做出了合适的选择,采用了定位销式分度工作台。

这种工作台的定位分度主要靠定位销和定位孔来实现的。

而定位精度则需要取决于蜗轮副的传动精度,因而必须采用高精度的蜗轮副。

关键字:数控铣床,机械结构Small vertical milling machine mechanical structuredesign of numerical controlabstractThis paper mainly introduces the numerical control vertical milling machine mechanical structure parts of the design.Include vertical milling machine of the overall layout, main transmission system, servo drive system and the main mechanical structure design, etc.This design is the traditional machine tools, on the basis of the reform, which can adapt to the more processing need.This should make the general structure of the milling machine is more compact, so the main transmission system with all of the vertical shaft.And at the same time it also ensures that the transmission of smooth and accurate, this needs in the design of the mechanical structure has higher request, to choose and the shaft of the motor design and calculation of the need to be moreprecise.And servo drive system design is the main consideration of transmission of precise, screw transmission of the sensitivity of the servo motor and the optimal transmission.To screw need to consider the transmission torque and torque size, how to choose to do the optimal design. The machine optimal transmission.The design of the CNC table before because of the contact less, in turn a large number of data, choose dividing rotating table.And the design has been mature, in the access to information according to the design of after I made the right choice machine, using a location pins type dividing workbench.This table positioning dividing depend mainly on pins and positioning will realize the hole.And positioning accuracy is needed to worm gear transmission accuracy of depends on vice, therefore it must be with high precision of worm gear and vice.Key word: CNC milling machine, mechanical structure目录1 绪论 (4)1.1 课题的研究目的和意义 (4)国内、外现状及水平................................................................................................... 错误!未定义书签。

C5225型双柱立式车床毕业论文

C5225型双柱立式车床毕业论文

广西农业职业技术学院毕业论文题目C5225型双柱立式车床电气控制系统典型故障的检修专业电气自动化技术班级电气自动化1401姓名韦妮、文杰、周胜新、梁文钰指导教师姓名蒙雪兰职称副教授起止日期本人声明我声明, 本论文及其设计工作是由本人在指导教师的指导下独立完成的, 在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。

作者(签名)年月日目录摘要C5225型立式车床为大型立式加工车床,主要用于加工径向尺寸大而轴向尺寸较小的重型和大型零件。

本文介绍C5225型立式车床前言1.1 C5225型双柱立式车床的型号意义及基本结构、运动形式C5225型立式车床是一种万能双柱立式车床,具有两个刀架,一般应用于冶金行业车制各种大型工件。

可用于内外圆柱面、圆锥面、端面、内孔、切槽、切断等加工。

其外形如图1所示。

(1)该车床型号的含义C:类代号(车床类)5:组代号(双柱立式车床组)2:系代号(立式车床系)25:最大加工直径2500mm(2)基本结构及运动形式本机床由工作台与底座、龙门架、变速箱、横梁、左右刀架、左右进给箱等部分组成。

其中龙门架主要由左、右立柱,顶梁,中间梁等部分组成,横梁沿立柱导轨上、下移动,横梁升降的电机及蜗轮箱置于顶梁内。

横梁是靠蝶形弹簧通过杠杆夹紧于立柱上。

横梁升降的操纵按钮在悬挂按钮站上。

变速箱紧固在工作台底座后部上。

主电机由联轴器与变速箱相连接。

变速箱由变速油缸来实现十六种转速的变换。

转速变换选择开关在悬挂按钮站上。

工作台由主电机经变速箱直接启动和制动。

工作台仅有正向工作转动,但可以正反方向点动,以便于工件找正。

工作台上镶有铸造锌合金ZznAl10-5耐磨导轨板,并在导轨间通入压力油(0.2-0.4Mpa)以提高导轨承载能力。

工作台主轴上装有NN3056K、NN3040K型双列短圆柱滚子轴承,其内环带有锥度,用以调整径向间隙,以保证主轴能在高精度下平稳地工作。

左右两个进给箱装在横梁的两端。

两个进给箱的结构是相同的。

本科毕业设计论文--zxk7532数控立式钻铣床主运动及控制系统设计说明书27

本科毕业设计论文--zxk7532数控立式钻铣床主运动及控制系统设计说明书27

第1章机床总体说明1.1 机床总体的尺寸参数根据设计要求并参考实际情况,初步选定机床主要参数如下:工作台宽度×长度 400×1600mm主轴锥孔 7∶24工作台最大纵向行程 300mm工作台最大横向行程 375mm主轴箱最大垂直行程 400mm主轴转速级数 12级主轴转速范围 30~1500r/minX、Y轴步进电机 130BF001(反应式步进电动机)Z轴步进电动机 130BF001(反应式步进电动机)主电动机的功率 4.0KW主轴电动机转速 1440r/min机床外形尺寸(长×宽×高) 150×1200×2300mm机床净重 500Kg1.2 机床主要部件及其运动方式的说明1.2.1 主运动的实现因所设计的机床要求能进行立式的钻和铣,垂直方向的行程比较大,因而采用工作台不动,而主轴箱各轴向摆放为立式的结构布局;为了使主轴箱在数控的计算机控制上齿轮的传动更准确、更平稳,工作更可靠,主轴箱主要采用液压系统控制滑移齿轮和离合器变换齿轮的有级变速。

1.2.2 进给运动的实现本次所设计的机床进给运动均由单片机进行数字控制,因此在X、Y、Z三个方向上,进给运动均采用滚珠丝杠螺母副,其动力由步进电机通过调隙齿轮传递。

1.2.3 数字控制的实现采用单片机控制,各个控制按扭均安装在控制台上,而控制台摆放在易操作的位置,这一点须根据实际情况而定。

1.2.4 机床其它零部件的选择考虑到生产效率以及生产的经济性,机床附件如油管、行程开关等,以及标准件如滚珠丝杠、轴承等均选择外购形式。

1.3 本次设计的重点本次设计着重与主运动及控制系统设计研究。

详细的阐述主轴箱的利用磁离合器实现有级变速工作原理,及其采用单片机进行数字控制。

第2章 主传动的设计2.1 议定转速图2.1.1 确定结构式和结构网式:1.主传动的确定n max ,n min 和公比Ф的确定:根据ZJK-7532的使用说明书,初步定主轴转速范围为95~1600r /min , 则Ф=1-Z n R =1minmax -z nn =11951600=1.29 ………………………………(2.1) 由设计手册取标准值得:Ф=1.26。

毕业设计(论文)-数控单柱立式车床横梁升降箱设计涉及参考[管理资料]

毕业设计(论文)-数控单柱立式车床横梁升降箱设计涉及参考[管理资料]

学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包括任何其它个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

本人完全认识到本申明的法律后果由本人承担。

作者签名:年月日学位论文版权使用授权书本学位论丈作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的觇定,同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权省级优秀学士论文评选机构将本学位论文的全部或部舒内容编入有关数据进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

本学位论文属于l、保密口,在年解密后适用本授权书2、不保密□。

(请在以上相应方框内打“√”)作者签名:年月日导师签名:年月日武汉理工大学本科生毕业设计(论文)任务书学生姓名专业班级机自设计(论文)题目:数控单柱立式车床横梁升降箱设计设计(论文)主要内容:1.立式车床工作原理分析;2.传动系统的传动原理分析;3.传动方案的分析设计;4.丝杠传动导程等参数设计;5.电动机功率设计,类型选择;6.传动轴的结构设计,参数拟定;7.齿轮传动设计,参数拟定;8.手工绘制零件图(传动轴);9.使用计算机绘图软件绘制装配图;lO.绘制完整的装配图,外观图等。

要求完成的主要任务:1.查阅相关资料,拟出一到两个设计方案并确定传动设计方案;2.完成开题报告一份;3.根据实习情况,撰写实习报告;4.完成传动链齿轮机构设计及参数计算;5.确定传动链各轴的结构及其主要参数;6.绘制升降箱装配图及外观图,立式车床外观图,传动轴的零件图;7.翻译相关的英文资料一份(不少于5000汉字印刷符);8.撰写设计说明书。

(10000字以上)必读参考资料:l数控机床及应用清华大学出版社主编:李佳ISBN 7-302-04539-9/TH.95 2数控机床结构与数控编程国防工业出版社主编:邓奕ISBN 7-118-04353-2 3数控机床原理与结构人民邮电出版社主编:熊军ISBN978-7-115.16218.2 4金属切削机床机械工业出版社主编:吴圣庄ISBNl5033.4879指导教师签名:系主任签名:院长签名(章)武汉理工大学本科学生毕业设计(论文)开题报告目的及意义(含国内外的研究现状分析)随着新材料和新工艺的出现,对数控机床的要求越来越高,数控机床已经出现与传统机床完全不同的特征和结构。

专用立式车床设计

专用立式车床设计

目录1 前言 (4)1.1 汽车轮毂的国内发展现状 (4)1.2汽车轮毂国外发展现状 (5)1.3 专用立式车床的发展史 (6)2 立式车床总体方案设计 (7)2.1 整体方案设计 (7)2.2 车床工作台传动设计 (7)3动力和结构设计 (9)3.1电动机的选择和安装 (9)3.2蜗轮蜗杆的计算和选择 (10)3.3蜗轮蜗杆的校核 (12)3.4直齿圆柱齿轮设计 (13)3.5直齿圆柱齿轮的校核 (15)3.6主轴的设计与计算 (16)4进给传动系统的设计 (18)5轴承的设计选择 (19)5.1轴承尺寸选择 (19)5.2 轴承密封的选择 (20)5.3轴承的各轴校核 (20)6轮毂夹具的设计 (22)7各位置联轴器的选择 (23)8 结论 (24)参考文献 (25)摘要本次毕业设计设计的的对象是立式车床的工作台的传动系统,其传动系统当作立式车床的主传动系统,因为要设计专用的立式车床,所以对这种传动系统设计可以是对普通车床进行改造,以专门对某种设计达到所需设计要求,符合国家现在的工业发展情况,减少了所需的经济付出。

此立式车床的设计主要是在原始数据的基础上和车床的一般参数再结合实际情况来进行专门设计和改造,设计几种能达到设计要求的不同方案,进行比较选择出最优的、最方便的设计方案。

本次对汽车轮毂设计的立式车床主要是由主轴箱、床身、横梁、立柱、刀架、电机和润滑系统等构成。

主轴箱主要有蜗轮蜗杆、直齿圆柱齿轮、轴等组成。

电动机通过蜗杆蜗轮传动带动主轴转动,主轴通过轮毂夹具带动工件转动。

而后开始计算齿轮齿数及各传动副的传动比,再根据传动比估算齿轮模数和各轴的轴径,要校核齿轮强度和刚度,也要校核轴的强度和刚度【1】。

在此之外,箱体的设计还要合理,符合实际要求,再就是要设计箱体内的主要结构,所使用的零件也要设计选择,以节约材料,节省费用为标准的原则来完成对整个主传动系统的设计【2】。

然后通过更换不同轮毂尺寸的夹具,可以加工不同尺寸的轮毂,延伸机械的通用性和普及性。

C5225立式车床的PLC控制毕业设计论文

C5225立式车床的PLC控制毕业设计论文

C5225型立式车床的PLC控制摘要由于PLC电气控制系统与继电器—接触器电气控制系统相比,具有结构简单,编程方便,调试周期短,可靠性高,抗干扰能力强,故障率低,对工作环境要求低等一系列优点。

因此,本文将PLC控制技术应用到C5225立式机床中,从而提高大大提高C5225型立式车床的工作性能。

论文分析了C5225型立式车床的控制原理,制定了可编程控制器C5225型立式车床电气控制系统的设计方案,完成了电气控制系统硬件和软件的设计,其中包括PLC机型的选择、I/O端口的分配、I/O硬件接线图的绘制、PLC梯形图程序的设计。

对PLC控制C5225型立式车床的工作过程作了详细阐述,论述了采用PLC取代传统继电器—接触器电气控制系统从而提高机床工作性能的方法,给出了相应的控制原理图。

系统的设计直接影响着工业控制系统的安全可靠运行。

一个完善的系统除了能正常运行,满足工业控制的要求,还必须能在系统出现故障时及时进行故障诊断和故障处理。

故障自诊断功能是工业控制系统的智能化的一个重要标志,对于工业控制具有较高的意义和实用价值。

本文介绍C5225型立式车床的系统设计,C5225型立式车床机床适用于电机、水轮机、航空、军工、矿山、冶金等机械行业,可对回转零件进行内、外圆柱面、端面、公英制螺纹、切槽、圆锥面的粗、精加工。

以及编程注意的问题,同时介绍了可编程控制器的工作原理,选型设计,设计了一种基于西门子S7-200型PLC编程,根据设计要求对PLC的输入输出I/O进行了分配,并且编写系统运行的梯形图。

本设计的选题就是C5225型立式车床的PLC程序控制。

关键词:PLC 系统设计C5225型立式车床西门子编程C5225 type vertical lathe PLC controlABSTRACTPick to Because of PLC control system and relays - contactor electric control system, it is characterized by simple structure, convenient, commissioning period is short programming, high reliability, strong anti-jamming capability, low fault rate andlow environmental requirements of work a series of advantages. Therefore,The paper analyses the C5225 type vertical lathe control principle, the type of choice, I/O port distribution, I/O hardware draw, PLC hookup ladder diagram program design. PLC control of C5225 type vertical lathe work process were discussed in detail, discusses the PLC to replace traditional relays - contactor electrical control system so as to improve the performance of the machine tool, given the corresponding method of control principle diagram.The design of the system directly affect the industrial control system of safe and reliable operation. A perfect system besides can run normally, meet industrial control requirements, Fault diagnosis function of the industrial control system is an important sign of intelligence for industrial control has higher meaning and practical value.This paper introduces the system C5225 type vertical lathe, C5225 type vertical lathe design machine is suitable for motor, turbine, aerospace, military industry, mining, metallurgical machinery industry, may to the rotary parts inside and outside YuanZhuMian and face, selection, design a kind of based on Siemens s7-300 PLC programming, according to 200 type design requirements of PLC input/output I/O, and compile the distribution of the system operation ladder diagram. This design theme is C5225 type vertical lathe PLC program control.KEY WORDS: PLC C5225 type vertical lathe Siemens programming毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

立式车床技术参数的设计

立式车床技术参数的设计

立式车床技术参数的设计【摘要】设计立式车床时,机床技术参数的设计是最先进行的工作。

设计和选定机床基本参数,应遵循一定规律。

利用相关计算公式,合理选择和确定基本参数。

【关键词】立式车床;主参数;基本参数立式车床主要参数设计的目的,在于从总体上保证设计优化,是带有全局性的一个重要问题。

它对机床制造和使用都有很大的影响。

因此,必须以全局的观点认真处理有关问题。

其主要内容为机床技术参数的设计。

机床的技术参数分为机床的主参数和基本参数。

机床的主参数是指决定机床型号尺寸或加工范围的主要尺寸,是决定基本参数值大小的主要因素,是用户选择机床的主要依据。

立式车床用最大车削直径表示。

卧式车床用在床身上最大回转直径表示。

落地车床用地坑中最大工件回转直径表示。

轧辊车床用最大加工轧辊直径表示。

主要参数原则上应遵循国家专业标准规定,其数列为630、800、1000、1250、1600、2000、2500、3150、4000、5000、6300、8000、10000、12500、16000。

但是用户有特殊要求,可以按用户要求选用主要参数进行机床设计。

例如,立车有φ3500。

基本参数是指除主参数外,机床还有其他一些必要的技术参数。

例如:工件最大长度或最大高度,最大承重重量,主轴最小、最大转速,刀架最小、最大进给量,工作台直径,刀架或滑枕行程,最大切削力,最大扭矩,主电机功率等参数都可称为基本参数。

在设计时必须确定。

在一般情况下,主参数相对稳定,而基本参数则往往受着国民经济的发展,加工件种类的变化,刀具材料的发展,新工艺新技术不断地涌现等因素的影响而变化。

因此,在机床设计时还应合理地选择设计这些基本参数。

设计基本参数时,应考虑下列问题:(1)明确各参数在机床中的作用与地位。

(2)充分调查该机床使用厂的实际需要。

(3)了解与分析国内外同类产品的技术水平,基本参数的规律及发展趋势。

(4)分析实现理想要求参数的可能性。

(5)适当地考虑有一定的储备。

立式车床进给系统结构设计毕业论文.doc

立式车床进给系统结构设计毕业论文.doc

立式车床进给系统结构设计毕业论文1 绪论1.1课题背景及目的装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展高新技术产业和尖端工业(如:信息技术及其产业,生物技术及其产业,航空ˎ航天等国防工业产业)的高能技术和最基本的装备。

制造技术和装备是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术则是当今先进制造技术和装备最核心的技术。

当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。

此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。

本课题是以加工中心为研究目标,从其主传动系统结构及其电气系统控制系统入手,对其系统结构设计、结构组成分析、分级变速分析、传动件的计算分析和主传动电气控制系统的设计的几个方面进行设计研究。

为优化传动系统结构和改善传动系统的精度及稳定特性提供必要的理论依据通过本课题的研究,使加工中心结构更加紧凑,性能更加优越,生产加工更加精密。

与普通数控机床的工艺装备相比较,加工中心工艺装备的制造精度更高、灵活性好、适用性更强,一般采用电动、气动、液压以及计算机控制,其自动化程度更高。

合理使用加工中心的工艺装备,能提高零件的加工精度。

各种类型加工中心所配置的数控系统虽然各有不同,但各种数控系统的功能,除一些特殊功能不尽相同外,其主要功能基本相同。

总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展ˎ提高综合国力和国家地位的重要途径。

1.2数控机床的基本概况1.2.1简述数控机床数控机床是数字控制机床(Computer numerical control machine tools)的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。

该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,用代码化的数字表示,通过信息载体输入数控装置。

数控立车论文

数控立车论文

第一章绪论1.1 数控机床的发展趋势为了满足市场和科学技术发展的需要,为了达到现代制造技术对数控技术提出的更高的要求,数控未来仍然继续向开放式、基于PC的第六代方向、高速化和高精度化、智能化等方向发展。

1、开放式为适应数控进线、联网、普及型个性化、多品种、小批量、柔性化及数控迅速发展的要求,最重要的发展趋势是体系结构的开放性,设计生产开放式的数控系统,例如美国、欧共体及日本发展开放式数控的计划等。

2、基于PC的第六代方向基于PC所具有的开放性、低成本、软硬件资源丰富等特点,更多的数控系统生产厂家会走上这条道路。

至少采用PC机作为它的前端机,来处理人机界面、编程、联网通信等问题,由原有的系统承担数控的任务。

PC机所具有的友好的人机界面,将普及到所有的数控系统。

远程通讯,远程诊断和维修将更加普遍。

3、高速化、高效化机床向高速化方向发展,可充分发挥现代刀具材料的性能,不但可大幅度提高加工效率、降低加工成本,而且还可提高零件的表面加工质量和精度。

超高速加工技术对制造业实现高效、优质、低成本生产有广泛的适用性。

90年代以来,随着超高速切削机理、超硬耐磨长寿命刀具材料和磨料磨具,大功率高速电主轴、高加/减速度直线电机驱动进给部件以及高性能控制系统(含监控系统)和防护装置等一系列技术领域中关键技术的解决,欧、美、日各国争相开发应用新一代高速数控机床,加快机床高速化发展步伐。

高速主轴单元(电主轴,转速15000-100000r/min)、高速且高加/减速度的进给运动部件(快移速度60~120m/min,切削进给速度高达60m/min)、高性能数控和伺服系统以及数控工具系统都出现了新的突破,达到了新的技术水平。

根据高效率、大批量生产需求和电子驱动技术的飞速发展,高速直线电机的推广应用,开发出一批高速、高效的高速响应的数控机床以满足汽车、农机等行业的需求。

还由于新产品更新换代周期加快,模具、航空、军事等工业的加工零件不但复杂而且品种增多。

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立式车床技术参数的设计
【摘要】设计立式车床时,机床技术参数的设计是最先进行的工作。

设计和选定机床基本参数,应遵循一定规律。

利用相关计算公式,合理选择和确定基本参数。

【关键词】立式车床;主参数;基本参数
立式车床主要参数设计的目的,在于从总体上保证设计优化,是带有全局性的一个重要问题。

它对机床制造和使用都有很大的影响。

因此,必须以全局的观点认真处理有关问题。

其主要内容为机床技术参数的设计。

机床的技术参数分为机床的主参数和基本参数。

机床的主参数是指决定机床型号尺寸或加工范围的主要尺寸,是决定基本参数值大小的主要因素,是用户选择机床的主要依据。

立式车床用最大车削直径表示。

卧式车床用在床身上最大回转直径表示。

落地车床用地坑中最大工件回转直径表示。

轧辊车床用最大加工轧辊直径表示。

主要参数原则上应遵循国家专业标准规定,其数列为630、800、1000、1250、1600、2000、2500、3150、4000、5000、6300、8000、10000、12500、16000。

但是用户有特殊要求,可以按用户要求选用主要参数进行机床设计。

例如,立车有φ3500。

基本参数是指除主参数外,机床还有其他一些必要的技术参数。

例如:工件最大长度或最大高度,最大承重重量,主轴最小、最大转速,刀架最小、最大进给量,工作台直径,刀架或滑枕行程,最大切削力,最大扭矩,主电机功率等参数都可称为基本参数。

在设
计时必须确定。

在一般情况下,主参数相对稳定,而基本参数则往往受着国民经济的发展,加工件种类的变化,刀具材料的发展,新工艺新技术不断地涌现等因素的影响而变化。

因此,在机床设计时还应合理地选择设计这些基本参数。

设计基本参数时,应考虑下列问题:
(1)明确各参数在机床中的作用与地位。

(2)充分调查该机床使用厂的实际需要。

(3)了解与分析国内外同类产品的技术水平,基本参数的规律及发展趋势。

(4)分析实现理想要求参数的可能性。

(5)适当地考虑有一定的储备。

(6)应考虑同系列机床部件或模块的通用关系。

立式车床基本参数的设计。

机床的基本参数与主参数之间有一定的关系,经验证明某些基本参数与主参数的特性关系用下式表示:a=cda
式中a------为基本参数
d------为主参数
c------为机床的质量常数。

它表示该类机床系列的水平
a-------为机床系列相似程度的指数
1.立式车床的最大工件高度的设计
立式车床的最大工件高度一般认为从工作台台面计算可以装卡工件的最大高度。

工件高度的大小,直接影响立柱的高度。

在一定
切削力时,为保证机床足够刚度的条件下,h值选定过大,势必需要增加立柱的截面积,增大立柱的重量,另一方面,h值选定过大,在某种情况下,将促使工件重量增大,则需要提高工作台的承载能力,这些因素都影响机床的重量。

因此在选定h值时,应在充分调查立车适用厂加工零件最大高度的基础上确定h值。

对于最大工件高度值h与最大车削直径d的关系,根据国内用户加工零件的调查和参考有关国外同类产品的参数,基型产品可按下列关系式选定:单柱立式车床 h=0.8d0.25
双柱立式车床 h=0.63d
单柱移动式立式车床h=0.3d1..32
上列式中:h、d单位为m
上述关系式包含80%以上的零件。

2.立式车床最大工件重量
最大工件重量t是用户选择机床另一主要指标,也是确定机床工艺可能性的主要指标之一,是机床的某些部件设计重要依据,某型产品最大工件重量t与主参数d的关系式确定为:
单柱立式车床 t=3d2吨
双柱立式车床 t=3.2d2吨
单柱移动式立式车床t=1.6d2吨
立式车床的最大工件重量,同主参数,可提供几种重量供用户选择。

3.工作台直径的设计
工作台直径是关系到机床的使用范围及装卡工件能力的参数。

工作台直径越大,可以装卡更大直径的工件。

对立式车床来说有利于选用较大的工作台导轨直径的尺寸,提高工作台的承载能力。

另一方面,对重型立车来说工作台重量占机床重量较大的比例。

所以正确设计工作台直径与机床性能和经济都有关系的问题。

根据加工工件的特点,并参考国外同类产品的参数,较为合理选定为:
单柱立式车床 d=(0.8-0.9)d
双柱立式车床 d=(0.8-0.9)d
单柱移动式立式车床d=(0.5-0.63)d
4.主轴转速范围的确定
主轴转速范围中最高转速和最低转速的确定,主要与所用的刀具材料及加工工序种类有关。

硬质合金刀具允许切削速度比高速钢刀具提高约3倍。

精车圆柱面和平面需要高切削速度,切槽等工序需要低切削速度。

立式车床的最高转速与工作台导轨类型有关,采取动、静压导轨对工作台最高转速有不同程度的影响。

另一方面,主轴转速还与机床的刚度、抗振性、刀具寿命及热变形等方面有关。

主轴最高转速和最低转速的确定方法,主要是根据实验研究,实际调查和比较同类机床考虑技术发展情况,再经过分析加以确定,其计算公式是:
nmax=1000vma x/πdminr/min
nmin=1000vmin/πdmaxr/min
上式中,dmin------加工件最小直径
dmax------加工件最大直径
vmin------最小切削速度
vma x------最大切削速度
主轴转速范围:rn= nmax/ nmin
5.最大切削力和最大扭矩选定
一般大型、重型立式车床皆具有两个以上的刀架,最大总切削力pz是一台车床上几个刀架同时切削的最大总切削力,它是标志着机床工作能力重要参数之一,单刀架最大切削力与总切削力的关系式,一般可选为:
单柱立式车床 pz总=1.6pz
双柱立式车床pz总=1.6pz
单柱移动式立式车床pz总=1.25pz
最大扭矩是标志机床工作能力又一个重要参数,是主传动设计及确定电机功率的主要依据之一。

该参数决定在多大直径上可以用多大的切削力进行加工。

其关系式为m= pz总.d计/2knm 上式中,d计-----表示计算直径(m)
pz总-----总切削力 (kn)
立式车床 d计=0.8d
最后,从基本参数的计算公式中可以看出,每一项基本参数都与其它基本参数相关联。

故设计和选定基本参数时,必须从实际出发,设计和选定合理的基本参数。

这样才能设计出性能先进,符合
市场和用户需求的产品。


【参考文献】
[1]洪声秀.金属切削机床设计.齐齐哈尔出版.1975.
[2]孙靖民等.现代机械设计方法选讲.哈尔滨工业大学出版.1992.
[3]文怀兴等.数控机床系统设计.化学工业出版社,2005.
[4]王爱玲等.现代数控机床.国防工业出版社,2003.。

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