数控加工中心主传动的毕业设计论文

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数控机床主传动系统设计毕业设计全文

数控机床主传动系统设计毕业设计全文

第一章前言1.1 数控机床的发展概况数控机床是现代制造业的关键设备,一个国家数控机床的产量和技术水平在某种程度上就代表这个国家的制造业水平和竞争力。

我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术,其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础,部分技术已商品化、产业化。

初步形成了数控产业基地。

在攻关成果和部分技术商品化的基础上,建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。

兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。

这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。

建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。

虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步,但我们也要清醒地认识到,我国高端数控技术的研究开发,尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距。

虽然从纵向看我国的发展速度很快,但横向比(与国外对比)不仅技术水平有差距,在某些方面发展速度也有差距,即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。

1.2 数控机床的未来发展趋势1) 高速化。

随着汽车、航空航天工业的发展,铝合金及其他新材料的应用日益广泛,对高速加工的需求越来越强劲。

2) 高精度。

机床的加工精度,以及其可重复性和可信赖度高,性能长期稳定,能够在不同运行条件下“保证”零件的加工质量。

3) 工序集约化。

在一台机床上尽可能加工完毕一个零件的所有工序,同时又保持机床的通用性,能够迅速适应加工对象的改变。

4) 机床的智能化。

加工设备不仅提供“体力”,也有“头脑”,能够在线监测工况、独立自主地管理自己,并与企业的生产管理系统通信。

5) 机床的微型化。

随着各种产品的小型化以及微机电系统的迅速发展,对机床微型化提出了强烈的需求。

1.3 数控机床的主传动系统主传动系统是实现主运动的传动系统,它的转速高、传递的功率大,是数控机床的关键部件之一。

数控技术毕业论文(5篇)

数控技术毕业论文(5篇)

数控技术毕业论文(5篇)1.数控编程与其发展数控编程是目前CAD/CAPP/CAM系统中最能明显发挥效益的环节之一,其在实现设计加工自动化、提高加工精度和加工质量、缩短产品研制周期等方面发挥着重要作用。

在诸如航空工业、汽车工业等领域有着大量的应用。

由于生产实际的强烈需求,国内外都对数控编程技术进行了广泛的研究,并取得了丰硕成果。

下面就对数控编程及其发展作一些介绍。

1.1数控编程的基本概念数控编程是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。

它的主要任务是计算加工走刀中的刀位点(cutterlocationpoint简称CL点)。

刀位点一般取为刀具轴线与刀具表面的交点,多轴加工中还要给出刀轴矢量。

1.2数控编程技术的发展概况为了解决数控加工中的程序编制问题,50年代,MIT设计了一种专门用于机械零件数控加工程序编制的语言,称为APT(AutomaticallyProgrammedTool)。

其后,APT几经发展,形成了诸如APTII、APTIII、APT(算法改进,增加多坐标曲面加工编程功能)APTAC(Advancedcontouring),APT/SS(SculpturedSurface)等先进版。

采用APT语言编制数控程序具有程序简炼,走刀控制灵活等优点,使数控加工编程从面向机床指令的“汇编语言”级,上升到面向几何元素。

APT仍有许多不便之处:采用语言定义零件几何形状,难以描述复杂的几何形状,缺乏几何直观性;缺少对零件形状、刀具运动轨迹的直观图形显示和刀具轨迹的验证手段;难以和CAD数据库和CAPP系统有效连接;不容易作到高度的自动化,集成化。

针对APT语言的缺点,1978年,法国达索飞机公司开始开发集三维设计、分析、NC加工一体化的系统,称为为CATIA。

随后很快出现了象EUCLID,UGII,INTERGRAPH,Pro/Engineering,MasterCAM及NPU/GNCP 等系统,这些系统都有效的解决了几何造型、零件几何形状的显示,交互设计、修改及刀具轨迹生成,走刀过程的仿真显示、验证等问题,推动了CAD和CAM向一体化方向发展。

数控机床主传动系统设计_毕业论文正稿

数控机床主传动系统设计_毕业论文正稿
2.组传动顺序的安排
18级转速传动系统的传动组,可以安排成:3x3x2, 2x3x3,或3x2x3
选择传动组安排方式时,要考虑到机床主轴变速箱的具体结构、装置和性能。 在I轴上摩擦离合器时,应减小轴向尺寸,第一传动组的传动副不能多,以2为 宜,本次设计中就是采用的2,—对是传向正传运动的,另一个是传向反向运动
的。
主轴对加工精度、表面粗糙度的影响大,因此主轴上齿轮少些为好,最后一 个传动组的传动副选用2,或者用一个定比传动副。
3.传动系统的扩大顺好的安排
对于18级的传动可以有三种方案,准确的说应该不只有这三个方案,可为 了使结构和其他方面不复杂,同时为了满足设计的需要,选择的设计方案是:
18=3[1]3[3]2[9]传动方案的扩大顺序与传动顺序可以一致也可以不一致,在此设计中,扩大 顺序和传动顺序就是一致的。这种扩大顺序和传动顺序一致,称为顺序扩大传动。
在此处选择的是:
na=1500r/min
这个选择是根据电机的转速与主轴最高转速nmax和I轴的转速相近或相 宜,以免采用过大的升速或过小的降速传动。
3.双速和多速电机的应用
根据本次设计机床的需要,所选用的是:双速电机
4.电机的安装和外形
根据电机不同的安装和使用的盂要,有四种不同的外形结构,用的最多的有 底座式和发兰式两种。本次设计的机床所需选用的是外行安装尺寸之一。具体的 安装图可由手册查到。
2.为了适应数控车床连续地自动化加工,数控车床机械结构,具有较高的 动态刚度,阻尼精度及耐磨性,热变形较小。
3.更多地采用高效传动部件,如滚动丝杆副等。CNC装置是数控车床的核 心,用于实现输入数字化的零件程序,并完成输入信息的存储,数据的变换,插 补运算以及实现各种控制功能。

数控车床主传动系统设计 毕业设计

数控车床主传动系统设计 毕业设计

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数控加工中心—主传动系统设计

数控加工中心—主传动系统设计

1前言1.1数控加工中心概述数控加工中心是带有刀库和换到系统的数控机床。

其特点是数控系统能控制机床自动地更换刀具,连续的对工件各个加工表面自动进行钻削、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、铣削的多种工序的加工。

概括有以下几点:1.全封闭防护;2.工序集中,加工连续进行;3.使用多把道具,自动进行道具交换;4.使用多个多个工作台,自动进行工作台交换;5.功能强大,趋向复合加工;6.高自动化、高精度、高效率、高投入;7.在适当的条件下才能发挥最佳效益。

数控加工中心主要适用于加工形状复杂、工序多、精度要求高的工件。

例如,箱体类工件,复杂曲面类工件,异形件,盘、套、板类工件等。

数控加工中心分为立式加工中心,卧式加工中心和龙门式加工中心三大类。

图1.1为大型立式数控加工中心尽管现在出现了各种类型加工中心,外形结构各异,但总体来看大体有以下几部分组成:1—数控柜;2—刀库工作台;3—主轴箱;4—操作面板;5—驱动电源;6—工作台装置;7—滑枕;8—床身;9—进给伺服电机;10—换刀机械手图1.1大型立式加工中心1.基础部件由床身、立柱和工作台等组成,基础部件要承受加工中心的静载荷和加工时的动载荷。

所以必须选择刚度很高的材料做基础组件,同时它也是整个加工中心质量和体积最大的组件。

2.控制系统加工中心的控制系统由CNC装置、伺服驱动装置、可编程控制器以及电机等组成。

它是加工中心的控制中心。

3.主轴组件它由主轴电机、主轴箱、主轴和轴承等零件组成。

数控系统控制它的运动、停止和转动等动作。

是切削加工的功率输出部件。

4.自动换刀装置由刀库、机械手和驱动机构等部件组成,数控装置控制换刀过程,由电机和液压驱动刀库和机械手实现刀具的选择与交换。

5.伺服系统伺服系统的功能是把数控装置的信号转为数控加工中心移动部件的移动,其性能的好坏影响加工中心的加工精度、表面质量和生产效率。

6.辅助系统由润滑、冷却、排屑、防护、液压和随机监测系统等部分组成。

毕业设计(论文)-数控车床主轴卡盘液压装置设计

毕业设计(论文)-数控车床主轴卡盘液压装置设计

毕业设计(论文)-数控车床主轴卡盘液压装置设计大XX大学毕业设计(论文)数控车床主轴卡盘液压装置设计所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日I摘要通过对数控车床的液压系统的分析和了解,结合已掌握的液压方面的知识对原有系统进行优劣分析并提出改进方案;最终使液压系统实现车床的变档及卡紧,使其满足旋转精度,刚度,温升,抗震性等主要性能,以提高整机性能,并保证该液压系统执行上述二个动作时的可行性与可靠性,充分体现现代液压技术应用于数控机床的优越性。

关键词:主轴,卡盘,液压装置,液压系统全套设计请加 197216396或401339828IIAbstractThrough the analysis and understanding of the hydraulic system for numerical control lathe, combined with the available hydraulic knowledge analysis of the original system and the improved scheme is put forward; and the hydraulic system and the locking gear lathe, make it meet the rotary accuracy, rigidity, temperature rise, the main performance of shock resistance etc., to improve the performance of the whole machine, and ensure the feasibility and reliability of the hydraulic system for executing the two action, fully reflects the superiority of the application of the modern hydraulic technology in CNC machine tool.Keywords: spindle, chuck, hydraulic equipment, hydraulic systemIII目录摘要 ..................................................................... .. (II)Abstract ............................................................... ...................................................................... III 目录 ..................................................................... ...................................................................IV 第1章概述 ..................................................................... ......................................................... 1 1.1液压传动发展概况 ..................................................................... ................................. 4 1.2液压传动的工作原理及组成部分 ..................................................................... (4)1.2.1液压传动的工作原理 ..................................................................... (4)1.2.2液压传动的组成部分 ..................................................................... .................. 5 1.3液压传动的优缺点 ...................................................................................................... 6 1.4液压系统的设计步骤与设计要求 ..................................................................... (7)1.4.1设计步骤 ..................................................................... .. (7)1.4.2明确设计要求 ..................................................................... (7)1.4.3课题主要参数 ..................................................................... .............................. 8 1.5数控机床定义 ..................................................................... ......................................... 8 1.6 数控机床的优点 ..................................................................... .................................... 8 1.7数控机床的分类 ..................................................................... . (9)1.7.1按加工工艺方法分类 ..................................................................... (9)1.7.2按控制运动轨迹分类 ..................................................................... ................ 10 1.8数控机床发展趋势 ..................................................................... ............................... 10 第2章数控车床主轴卡盘液压系统工作原理图设计 ........................................................ 13 2.1 课题来源 ..................................................................... .............................................. 13 2.2方案的制定与论证 ..................................................................... . (13)2.2.1方案制定的背景和特点 ..................................................................... (13)2.2.2多方案的比较和论证 ..................................................................... . (13)2.2.3最终方案的制定和说明 ..................................................................... ............ 14 2.3 液压卡盘的运动分析 ..................................................................... .......................... 15 2.3 液压系统原理图 ..................................................................... . (15)IV第3章液压三爪卡盘设计 ..................................................................... . (16)3.1 总体框架 ..................................................................... . (16)3.2 主要参数确定与结构计算 ..................................................................... (17)3.2.1 液压腔的结构设计 ..................................................................... . (17)3.2.2 转子叶片数的设计 ..................................................................... . (17)3.3.3 摆动角的设计 ..................................................................... (17)3.3.4 定子圆柱活塞杠面积的设计 ..................................................................... (18)3.3.5 活塞杠的升程 ..................................................................... ........................... 18 第4章液压站的设计 ..................................................................... (20)4.1液压站简介 ..................................................................... . (20)4.2 油箱设计 ..................................................................... . (20)4.2.1油箱有效容积的确定 ..................................................................... . (20)4.2.2 油箱容积的验算 ..................................................................... .. (21)4.2.3 油箱的结构设计 ..................................................................... .. (22)4.3 液压站的结构设计 ..................................................................... (24)4.3.1 液压泵的安装方式 ..................................................................... . (24)4.4 辅助元件 ..................................................................... .............................................. 26 总结 ..................................................................... . (28)参考文献 ..................................................................... ............................................................. 29 致谢 ..................................................................... (30)V123第1章概述1.1液压传动发展概况液压传动相对于机械传动来说是一门新技术,但如从17世纪中叶巴斯卡提出静压传递原理、18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起,也已有二三百年历史了。

数控加工中心—主传动系统设计

数控加工中心—主传动系统设计

数控加工中心—主传动系统设计数控加工中心是一种高效精密的机械加工设备,主要用于加工具有一定形状和尺寸要求的工件。

主传动系统作为数控加工中心的核心部件之一,在数控加工中心的运行中起着至关重要的作用。

本文将从主传动系统设计的角度,详细介绍数控加工中心主传动系统的设计方法和要点。

在确定主传动系统的结构形式后,设计者还需要考虑传动方式。

数控加工中心主传动系统的传动方式主要有齿轮传动、同步带传动和链条传动等。

齿轮传动是最常见的传动方式,其传动效率高、传动精度高,但噪音大;同步带传动具有传动平稳、噪音低、维护方便等优点;链条传动则适用于大功率、大转矩传动。

在进行传动方式选择后,设计者还需要根据加工中心的实际工作要求和性能需求,确定主传动系统的传动比,即主轴转速与驱动电机转速之间的比值。

传动比的大小直接影响到主轴的转速范围和加工中心的加工能力。

一般情况下,数控加工中心的主轴转速范围为几百转/分钟到几万转/分钟不等。

另外,主传动系统的传动精度也是设计中需要关注的重点。

传动精度是指传动系统中输出轴的转速与输入轴的转速之间的误差大小。

由于主传动系统的传动精度直接影响到加工中心的加工精度,所以设计者需要根据加工要求和机械精度标准,选择适当的传动精度要求,并通过选用合适的传动装置和特殊的配合方式,来提高主传动系统的传动精度。

此外,设计者还需要注意主传动系统的可靠性和稳定性。

在设计过程中,应遵循可靠性设计原则,选用具有高可靠性的主传动装置和零部件,并合理安排主传动系统的结构形式和传动方式,以提高主传动系统的工作稳定性和使用寿命。

综上所述,数控加工中心主传动系统的设计是一项复杂而重要的工作,设计者需要根据具体的情况选择最合适的结构形式和传动方式,并合理确定主传动系统的传动比、传动精度等参数,以提高数控加工中心的加工能力和加工精度。

同时,设计者还要注重主传动系统的可靠性和稳定性,以确保数控加工中心的正常运行。

C6150车床数控改造主传动系统设计

C6150车床数控改造主传动系统设计

优秀设计毕业设计(论文)开题报告论文题目:c6150车床主传动系统设计一、选题依据随着产品更新换代的加快和人们需求的多样化,产品的生产也趋向种类多样化、批量中小型化为适应这一变化,数控(NC)设备在企业中的作用愈来愈大。

随着电子技术、计算机技术、信息技术以及激光技术等发展并用于机床领域,使机床的发展进入了一个新时代。

数控车床具有加工精度高、质量稳定,生产效率高、适应性强等特点。

因此它能较好地解决形状复杂、精密度高、批量小、零件多变的加工问题,使得机床柔性得以提高。

目前我国企业机械制造整体水平与发达国家相比还有很大的差距。

由于我国企业大部分数控机床和数控系统依赖进口,企业承受不了巨额购置费,且易受国外的控制,另外数控机械设备维修力量薄弱,进口的备件维修成本高,设备完好率低,大部分进口机床数控系统已经崩溃,有的甚至在进口后还没使用就已因为各方面原因不能使用等等。

因此目前我国企业机床数控化比例极低,各企业使用的绝大部分为传统老式机床,很难满足企业高技术产品的生产需求和生产效率。

为节省资源,降低企业固定资产采购成本,使资源利用最大化,对普通机床的数控电气化改造是非常有必要的。

我国作为机床大国,如果对绝大多数传统的落后机床,都改用先进的自动化控制,实现机电一体化改造,将会适应多品种、小批量、复杂零件加工的需求,不但能提高机加工精度和生产率,而且会减少工人劳动强度、降低生产成本,缩短生产周期,特别适合我国国情,所以在当前我国现有机床的技术设备的基础上,进行必要的改造是机床研究学者的重要任务。

数控机床对比传统机床有以下突出的优越性,而且这些优越性均来自数控系统所包含的计算机的威力。

(1)可以加工出传统机床加工不出来的曲线、曲面等复杂的零件。

这是由于计算机有高超的运算能力,可以瞬时准确地计算出每个坐标轴应该运动的运动量,这就可以加工复杂的曲线和曲面。

(2)可以实现加工的自动化,而且是柔性自动化,效率可比传统机床提高3到7倍。

数控机床主传动系统设计毕业设计(工作计划,工作总结,文献综述)

数控机床主传动系统设计毕业设计(工作计划,工作总结,文献综述)

数控机床主传动系统设计毕业设计(工作计划,工作总结,文献综述)数控机床主传动系统设计毕业设计(工作计划,工作总结,文献综述)工作计划毕业设计是在学生完成全部理论教学和时间教学后所进行的一次综合训练,是整个教学过程中最后一个主要的实践教学环节,目的是使学生综合运用所学的基础理论,专业知识和基本技能,进行工程设计和科学研究等工程师的基本训练,进一步培养学生的科学态度,独立分析和解决问题的能力以及创新的精神。

因此,我为这次毕业设计制定了一个详细周密的工作计划。

本次毕业设计完成需12~15周。

预期结果为主轴箱展开图、横剖面图、转速图和功率扭矩图、传动系统图、拆主轴零件图及主轴的加工编程等。

结果表现形式为全部设计图纸及设计说明书。

1基本要求(1)中英文文献及文献综述各一份(2)阅读有关材料15篇(3)外文资料翻译3000字以上(4)设计说明书10000字以上(5)折成A0号图纸4张2设计任务(1)运动设计(2)动力设计(3)结构设计(4)主轴数控加工编程(5)拆主轴零件图(6)传动系统图(7)主轴箱展开图(8)横剖面图(9)转速图和功率扭矩图3工作计划(1)第1~2周实习调研、检阅资料(2)第3~4周方案确定、开题报告(3)第5~8周设计数控机床主传动系统总体方案(4)第9~13周外文翻译(5)第14周撰写说明书(论文)(6)第15周上交设计(论文)工作总结本文完成了数控机床主传动系统设计。

主传动系统是实现主运动的传动系统,它的转速高、传递的功率大,是数控机床的关键部件之一。

对它的精度、刚度、噪声、温升、热变形都有严格的要求。

由于数控机床的主运动要求有较大的调速范围,因此数控机床的主传动电机主要使用交流变频调速伺服调速电机。

由于主运动采用了无级变速,为了确保低速时的扭矩,数控机床在交流和直流电机无级变速的基础上配以齿轮变速。

数控机床采用带有变速齿轮的主传动。

通过少数几对齿轮减速,扩大了输出扭矩,以满足主轴输出扭矩特性的要求,以获得强力切屑时所需要的扭矩。

数控加工中心主传动的设计

数控加工中心主传动的设计

卧式加工中心主传动系统设计摘要数控加工中心是一种备有刀库并能自动更换刀具对工件进行多工序加工的数控机床。

它综合了机械技术、电子技术、计算机软件技术、气动技术、拖动技术、现代控制理论、测量及传感技术以及通讯诊断和应用编程技术的高技术产品。

加工中心适合于加工形状复杂、加工工序多、精度要求较高、需要用多种类型的普通机床和众多的工艺装备,且需经多次装夹和调整才能完成加工的零件。

数控加工中心主传动系统是由主轴电动机、主轴传动系统以及主轴组件组成。

本文对数控加工中心的功能与发展趋势进行了简单的论述,着重论述了卧式加工中心主传动系统的设计,其内容包括电动机的选择、确定传动方案、拟定转速图、齿轮的设计与校核、主轴的设计及各传动轴的设计与各传动轴的刚度校核。

关键词:主轴箱;无极变速;传动系统Horizontal processing center main transmissionsystem designAbstractProcessing center is equipped with a sword and can change automatic library tool on the more process of numerical control machine. It combined the mechanical technology, electronic technology, computer software technology, pneumatic technology, dragging technology, modern control theory, measurement and sensing technology and communications diagnosis and application programming technology of high technology products. Suitable for processing processing center complex shape, and processing procedures, higher accuracy, need to use a variety of types of ordinary machine tools and many of the technology and equipment, and need to the many times the clamping and adjust to finish machining parts. Processing center main transmission system is made of spindle motor, main shaft transmission system and the spindle component. This article on the nc machining center function and the development trend of simple, this paper focuses on the horizontal processing center main transmission system design, and its content including motor selection, sure transmission scheme, for the design of gear speed diagram, and checking, the design and the design and checking of the drive shaftKey words:headstocks, a continuously variable speed , transmission Systerm目录1 绪论 (1)1.1 加工中心的定义 (1)1.2 加工中心的特点 (1)1.2.1 加工精度高 (1)1.2.2工序集中 (1)1.2.3 适应性强 (2)1.2.4 生产效率高 (2)1.2.5 经济效益好 (2)1.2.6 劳动强度低,工作条件好 (2)1.2.7 有利于生产管理的现代化 (3)1.3 加工中心的主要加工对象 (3)1.3.1 既有平面又有孔系的零件 (3)1.3.2 结构形状复杂、普通机床难加工的零件 (3)1.3.3 外形不规则的异形零件 (3)1.3.4 新产品试制中的零件 (3)1.3.5 周期性投产的零件 (4)1.4 加工中心的基本组成 (4)1.4.1 基础部件 (4)1.4.2 主轴部件 (4)1.4.3 数控系统 (4)1.4.4 自动换刀系统 (5)1.4.5 辅助装置 (5)1.5 加工中心的工作原理 (5)1.6 加工中心的分类 (6)1.6.1 立式加工中心 (6)1.6.2 卧式加工中心 (6)1.6.3 万能加工中心 (6)1.6.4 虚轴加工中心 (7)1.7 加工中心的发展方向 (7)2 加工中心主传动系统 (8)2.1 加工中心主传动系统的要求 (8)2.1.1 调速功能 (8)2.1.2动态响应性能 (8)2.1.3 精度和刚度要求 (8)2.1.4 抗振性和热稳定性要求 (9)2.1.5 具有刀具的自动夹紧功能 (9)2.1.6 功率要求 (9)2.1.7 主轴定位功能要求 (9)2.2主传动系统主要技术指标的确定 (9)2.2.1 主运动变速系统主要参数 (10)2.2.2 主传动功率 (10)2.2.3 选择电动机型号 (10)2.2.4 电动机的功率、扭矩特性 (11)2.3主传动变速系统设计 (11)2.3.1 转速图的拟定 (11)2.3.2 主运动的调速范围 (12)2.3.3 主轴箱传动系统图 (13)2.3.4 各轴计算转速 (14)3 传动系统零部件设计 (15)3.1选定齿轮类型,精度等级,材料及齿数 (15)3.2齿轮齿数的确定 (15)3.3齿轮模数的估算 (15)3.4按齿面接触疲劳强度校核齿轮模数 (16)3.5估算各传动轴直径与各轴的材料选取 (18)3.6 传动轴的弯曲刚度验算 (19)3.7花键键侧挤压应力计算 (27)4 主轴组件的设计 (29)4.1主轴的要求 (29)4.1.1回转精度 (29)4.1.2静刚度 (29)4.1.3 抗振性 (29)4.1.4 升温和热变形 (29)4.1.5 耐磨性 (29)4.1.6 材料和热处理 (30)4.1.7 主轴的结构 (30)4.1.8主轴轴承的选择 (30)4.2 主轴尺寸参数的确定 (31)4.2.1主轴直径的确定 (31)4.2.2主轴内孔直径 (31)4.2.3主轴前悬伸量 (31)4.2.4主轴的支承跨距 (32)4.2.5主轴轴端结构 (32)5总装配图 (33)结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)1 绪论1.1 加工中心的定义加工中心是一种备有刀库并能自动更换刀具对工件进行多工序加工的数控机床。

机械机床毕业设计6机床主传动系统设计论文

机械机床毕业设计6机床主传动系统设计论文

机械机床毕业设计6机床主传动系统设计论文摘要:本文以116型机床为研究对象,对其主传动系统进行设计。

首先,根据机床的工作原理和技术要求,确定了主传动系统的工作方式和传动比。

然后,选取了适合的传动装置,计算了传动装置的传动比,并设计了相应的齿轮传动和带传动装置。

最后,进行了主传动系统的强度校核和疲劳寿命估计,确保了主传动系统的可靠性和稳定性。

关键词:机床,主传动系统,传动比,齿轮传动,带传动装置,强度校核,疲劳寿命估计1.引言机床主传动系统是机床的核心组成部分,其功能是将电机提供的动力传递给刀具。

主传动系统的设计直接影响到机床的工作效率和加工质量。

因此,进行主传动系统的设计论文研究具有重要的理论和实际意义。

2.主传动系统的工作方式和传动比确定根据116型机床的工作原理和技术要求,确定了主传动系统的工作方式和传动比。

主传动系统采用直接驱动方式,传动比为1:33.传动装置的选取和传动比计算选取了适合的传动装置,计算了传动装置的传动比。

根据机床的工作负载和传动要求,选取了齿轮传动和带传动装置。

经过计算,确定了齿轮传动的传动比为1:2.5,带传动装置的传动比为1:1.24.齿轮传动和带传动装置的设计根据传动比和传动装置的选取,设计了相应的齿轮传动和带传动装置。

齿轮传动采用直齿轮传动,选择了合适的齿轮材料和齿数,确保了传动的稳定性和可靠性。

带传动装置选取了合适的带材料和带数,根据传动比计算了带轮尺寸和带长,确保了传动效果和使用寿命。

5.主传动系统的强度校核和疲劳寿命估计进行了主传动系统的强度校核和疲劳寿命估计,确保了主传动系统的可靠性和稳定性。

根据齿轮传动和带传动装置的设计参数,利用经验公式和有限元分析,计算了主传动系统的强度和疲劳寿命,并进行了对比分析和评估。

6.结论通过对116型机床主传动系统的设计研究,确定了主传动系统的工作方式和传动比,并进行了传动装置的选取和计算,设计了相应的齿轮传动和带传动装置。

数控加工毕业论文开题报告———数控铣床及加工中心产品设计(五篇材料)

数控加工毕业论文开题报告———数控铣床及加工中心产品设计(五篇材料)

数控加工毕业论文开题报告———数控铣床及加工中心产品设计(五篇材料)第一篇:数控加工毕业论文开题报告———数控铣床及加工中心产品设计1课题名称数控铣床及加工中心产品设计2选题理由制造技术是各国经济竞争的重要支柱之一,经济的成功在很大程度上得益于先进的制造技术,而机床是机械制造技术重要的载体,它标志着一个国家的生产能力和技术水平。

机床工业是国民经济的一个重要先行部门,担负这为国民经济各部门提供现代化技术装备的任务,以1994年为例,全世界基础的消费额达261.7亿美元。

其中美国的消费额56亿美元、中国33.6亿美元。

所以,在我国国民经济建设中,机床工业起着重要的作用。

然而在机械制造业中,大批大量生产时采用专用机床、组合机床、专用自动线等并配以相应的工装,这些设备的初期投资费用大、生产准备时间长,并且不适应产品的更新换代。

单件小批生产时,由于产品多变而不宜采用专用机床,特别是在国防、航空、航天和深潜的部门,其零件的精度要求非常高,几何形状也日趋复杂,且改型频繁,生产周期短,这就要求迅速适应不同零件的加工。

书空机床就是在这样的背景下产生和发展起来的一种新型自动化机床,它较好的解决了小批量、品种多变化、形状复杂和精度高的零件的自动化加工问题。

随着计算机技术,特别是微型计算机技术的发展及其在数控机床上的应用,机床数控技术正从普通数控向计算机数控发展。

一个国家数控机床的拥有量(相对值),标志着这个国家机械制造业的现代化程度。

数控铣床和加工中心因其特有的加工方式及其加工范围广在数控机床中占有重大的比例,因此研究《数控铣床及加工中心产品设计》具有重大意义。

3国内外研究现状当今世界,工业发达国家对机床工业高度重视,竞相发展机电一体化、高质量、高精、高效、自动化先进机床,以加速工业和国民经济的发展。

长期以来,欧、美、亚在国际市场上相互展开激烈竞争,已形成一条无形战线,特别是随微电子、计算机技术的进步,数控机床在20世纪80年代以后加速发展,各方用户提出更多需求,早已成为四大国际机床展上各国机床制造商竞相展示先进技术、争夺用户、扩大市场的焦点。

数控车床的主传动系统设计及控制论文

数控车床的主传动系统设计及控制论文

数控车床的主传动系统设计及控制第一章:绪论1.1数控车床简介数控车床,是一种高精度、高效率的自动化机床。

配备多工位刀塔或动力刀塔,机床就具有广泛的加工工艺性能,可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件,具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能,并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。

主机,他是数控机床的主体,包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。

他是用于完成各种切削加工的机械部件。

数控设置,是数控机床的核心,包括硬件(印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等)以及相应的软件,用于输入数字化的零件程序,并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。

驱动装置,他是数控机床执行机构的驱动部件,包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。

他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。

当几个进给联动时,可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。

辅助装置,指数控机床的一些必要的配套部件,用以保证数控机床的运行,如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。

它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头,还包括刀具及监控检测装置等。

编程及其他附属设备,可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。

“CNC”是英文Computerized Numerical Control(计算机数字化控制)的缩写。

数控机床是按照事先编制好的加工程序,自动地对被加工零件进行加工。

我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数(主轴转数、进给量、背吃刀量等)以及辅助功能(换刀、主轴正转、反转、切削液开、关等),按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单,再把这程序单中的内容记录在控制介质上(如穿孔纸带、磁带、磁盘、磁泡存储器),然后输入到数控机床的数控装置中,从而指挥机床加工零件。

这种从零件图的分析到制成控制介质的全部过程叫数控程序的编制。

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卧式加工中心主传动系统设计摘要数控加工中心是一种备有刀库并能自动更换刀具对工件进行多工序加工的数控机床。

它综合了机械技术、电子技术、计算机软件技术、气动技术、拖动技术、现代控制理论、测量及传感技术以及通讯诊断和应用编程技术的高技术产品。

加工中心适合于加工形状复杂、加工工序多、精度要求较高、需要用多种类型的普通机床和众多的工艺装备,且需经多次装夹和调整才能完成加工的零件。

数控加工中心主传动系统是由主轴电动机、主轴传动系统以及主轴组件组成。

本文对数控加工中心的功能与发展趋势进行了简单的论述,着重论述了卧式加工中心主传动系统的设计,其内容包括电动机的选择、确定传动方案、拟定转速图、齿轮的设计与校核、主轴的设计及各传动轴的设计与各传动轴的刚度校核。

关键词:主轴箱;无极变速;传动系统Horizontal processing center main transmissionsystem designAbstractProcessing center is equipped with a sword and can change automatic library tool on the more process of numerical control machine. It combined the mechanical technology, electronic technology, computer software technology, pneumatic technology, dragging technology, modern control theory, measurement and sensing technology and communications diagnosis and application programming technology of high technology products. Suitable for processing processing center complex shape, and processing procedures, higher accuracy, need to use a variety of types of ordinary machine tools and many of the technology and equipment, and need to the many times the clamping and adjust to finish machining parts. Processing center main transmission system is made of spindle motor, main shaft transmission system and the spindle component. This article on the nc machining center function and the development trend of simple, this paper focuses on the horizontal processing center main transmission system design, and its content including motor selection, sure transmission scheme, for the design of gear speed diagram, and checking, the design and the design and checking of the drive shaftKey words:headstocks, a continuously variable speed , transmission Systerm目录1 绪论 (1)1.1 加工中心的定义 (1)1.2 加工中心的特点 (1)1.2.1 加工精度高 (1)1.2.2工序集中 (1)1.2.3 适应性强 (2)1.2.4 生产效率高 (2)1.2.5 经济效益好 (2)1.2.6 劳动强度低,工作条件好 (2)1.2.7 有利于生产管理的现代化 (3)1.3 加工中心的主要加工对象 (3)1.3.1 既有平面又有孔系的零件 (3)1.3.2 结构形状复杂、普通机床难加工的零件 (3)1.3.3 外形不规则的异形零件 (3)1.3.4 新产品试制中的零件 (3)1.3.5 周期性投产的零件 (4)1.4 加工中心的基本组成 (4)1.4.1 基础部件 (4)1.4.2 主轴部件 (4)1.4.3 数控系统 (4)1.4.4 自动换刀系统 (5)1.4.5 辅助装置 (5)1.5 加工中心的工作原理 (5)1.6 加工中心的分类 (6)1.6.1 立式加工中心 (6)1.6.2 卧式加工中心 (6)1.6.3 万能加工中心 (6)1.6.4 虚轴加工中心 (7)1.7 加工中心的发展方向 (7)2 加工中心主传动系统 (8)2.1 加工中心主传动系统的要求 (8)2.1.1 调速功能 (8)2.1.2动态响应性能 (8)2.1.3 精度和刚度要求 (8)2.1.4 抗振性和热稳定性要求 (9)2.1.5 具有刀具的自动夹紧功能 (9)2.1.6 功率要求 (9)2.1.7 主轴定位功能要求 (9)2.2主传动系统主要技术指标的确定 (9)2.2.1 主运动变速系统主要参数 (10)2.2.2 主传动功率 (10)2.2.3 选择电动机型号 (10)2.2.4 电动机的功率、扭矩特性 (11)2.3主传动变速系统设计 (11)2.3.1 转速图的拟定 (11)2.3.2 主运动的调速范围 (12)2.3.3 主轴箱传动系统图 (13)2.3.4 各轴计算转速 (14)3 传动系统零部件设计 (15)3.1选定齿轮类型,精度等级,材料及齿数 (15)3.2齿轮齿数的确定 (15)3.3齿轮模数的估算 (15)3.4按齿面接触疲劳强度校核齿轮模数 (16)3.5估算各传动轴直径与各轴的材料选取 (18)3.6 传动轴的弯曲刚度验算 (19)3.7花键键侧挤压应力计算 (27)4 主轴组件的设计 (29)4.1主轴的要求 (29)4.1.1回转精度 (29)4.1.2静刚度 (29)4.1.3 抗振性 (29)4.1.4 升温和热变形 (29)4.1.5 耐磨性 (29)4.1.6 材料和热处理 (30)4.1.7 主轴的结构 (30)4.1.8主轴轴承的选择 (30)4.2 主轴尺寸参数的确定 (31)4.2.1主轴直径的确定 (31)4.2.2主轴内孔直径 (31)4.2.3主轴前悬伸量 (31)4.2.4主轴的支承跨距 (32)4.2.5主轴轴端结构 (32)5总装配图 (33)结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)1 绪论1.1 加工中心的定义加工中心是一种备有刀库并能自动更换刀具对工件进行多工序加工的数控机床。

它是适应省力、省时和节能的要求而迅速发展起来的,它综合了机械技术、电子技术、计算机软件技术、气动技术、拖动技术、现代控制理论、测量及传感技术以及通讯诊断、刀具和应用编程技术的高技术产品,将数控铣床、数控镗床、数控钻床的功能并聚集在一台加工设备上,且增设有自动换刀装置和刀库,可在一次安装工件后,数控系统控制机床按不同工序自动选择和更换刀具,自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其他辅助功能;依次完成多面和多工序的端平面、孔系、内外倒角、环形槽及攻螺纹等加工。

由于加工中心能集中完成多种工序,因而可减少工件装夹、测量和调整时间,减少工件周转、搬运存放时间,使机床的切削利用率高于通用机床3~4倍,达80%以上。

所以说,加工中心不仅提高了工件的加工精度,而且是数控机床中生产率和自动化程度最高的综合性机床。

1.2 加工中心的特点1.2.1 加工精度高加工中心同其他数控机床一样具有加工精度高的特点,由于加工中心采用工序集中的加工手段,一次安装即可加工出零件上大部分待加工表面,避免了工件多次装夹所产生的装夹误差,在保证高的工件尺寸精度的同时获得各加工表面之间高的相对位置精度。

另外,加工中心整个加工过程由程序控制自动执行,避免了人为操作所产生的偶然误差。

结合加工中心完善的位置补偿功能及高的定位精度和重复定位精度,使工件加工精度更高,加工质量更加稳定。

1.2.2工序集中加工中心备有刀库,能自动换刀,并能对工件进行多工序加工。

现代加工中心更大程度地使工件在一次装夹后实现多表面、多特征、多工位的连续、高效、高精度加工,即工序集中。

这是加工中心最突出的特点。

1.2.3 适应性强加工中心对加工对象的适应性强。

加工中心加工工件的信息都由一些外部设备提供,比如软盘、光盘、USB接口介质等,或者有计算机直接在线控制(DNC)。

当加工对象改变时,除了更换相应的刀具和解决毛坯装夹方式外,只需要重新编制程序,输入新的程序就能实现对新的零件的加工,缩短了生产准备周期,节约了大量工艺装备费用。

这对结构复杂零件的单件、小批量生产及新产品试制带来极大地方便,同时,它还能自动加工普通机床很难加工或无法加工的精密复杂零件。

1.2.4 生产效率高零件加工所需要的时间包括机动时间和辅助时间两部分,加工中心能够有效地减少这两部分时间。

加工中心主轴转速和进给量的调节范围大,每一道工序都能选用最有利的切削用量,良好的结构刚性允许加工中心进行大切削量的强力切削,有效地节省了机动时间。

加工中心移动部件的快速移动和定位均采用了加速和减速措施,选用了很高的空行程运动速度,消耗在快进、快退和定位的时间要比一般机床少得多。

同时加工中心更换待加工零件时几乎不需要重新调整机床,零件安装在简单的定位夹紧装置中,用于停机进行零件安装调整的时间可以大大节省。

加工中心加工工件时,工序高度集中,减少了大量半成品的周转、搬运和存放时间,进一步提高了生产效率。

1.2.5 经济效益好加工中心加工零件时,虽分摊在每个零件上的设备费用较昂贵,但在单件、小批量生产情况下,可以节省许多其他方面的费用。

由于是数控加工,加工中心不必准备专用钻模等工艺设备,加工之前节省了划线工时,零件安装在机床上之后可以减少调整、加工和检验时间。

另外,由于加工中心的加工稳定性,减少了废品率,是生产成本进一步下降。

1.2.6 劳动强度低,工作条件好加工中心的加工零件是按事先编好的程序自动完成的,操作者除了操作键盘、装卸零件、进行关键工序的中间测量以及观察机床的运行之外,不需要进行繁重的重复性手工操作,劳动强度可大为减轻;同时,加工中心的结构均采用全封闭设计,操作者在外部进行监控,切削、冷却液等对工作环境的影响微乎其微,工作条件较好。

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