CA6140机床床身结构设计与优化

CA6140机床床身结构设计与优化
CA6140机床床身结构设计与优化

CA6140机床床身结构设计与优化

机床床身的结构性能对整机特性影响很大,关系到整机的加工精度和零件的加工质量,以及整机的运行稳定性与工作寿命。目前,对普通车床床身的设计缺乏有效的理论依据,床身的设计不尽合理,结构设计上存在不少缺陷。针对这些因素,有必要进行以减重为目的的床身结构优化。

CA6140车床是普通车床中的主流车床之一,因此对该型号车床的床身进行优化设计有重要的实际意义。本文利用三维建模软件UG建立床身的简化模型,导入ANSYS中进行模态分析,求得其6阶固有频率,为以防止共振为目的的结构优化提供方向和依据。以床身原结构为参考,对其腔体数量、肋板厚度及形状进行设计,得到4种优化方案,逐一导入ANSYS中进行分析,求得各方案质量、固有频率、最大振幅以及振型图等。对各优化后的方案作对比分析,综合考虑刚度、固有频率、质量、振幅与噪声等影响,选择最优方案。

1、车床床身三维模型的建立

车床零部件较多,其中对整机结构性能影响较大的零部件主要有床身、主轴箱、溜板箱、尾架等,因此可以对CA6140车床模型进行简化。根据CA6140实体建立的床身UG模型如图1所示。车床模型总体长1810mm,宽240mm,高397mm。

图1床身UG模型

2、床身结构的有限元模态分析

模态是结构的固有振动属性,每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和振型,模态分析在结构动态设计中不可缺少。固有频率和振型是机械零部件承受动态载荷时结构设计中的重要参数,为了有效避免结构在使用中因共振等因素造成的影响,对床身进行模态分析,从而确定机床结构的模态频率、阻尼比和振型,分析结果可作为结构优化设计和结构改进的理论依据。

将UG建立的三维实体模型导入ANSYS。设置床身材料为HT300,密度为7850kg/m3,泊松比μ=0.3,弹性模量E=200GPa,压缩屈服强度为250MPa。

在2个床腿处施加固定约束,以约束全部自由度。网格可划分为1~10个精度等级,选6级精度对床身模型进行网格划分,共划分出149705个节点,89260个单元,如图2所示。在ANSYS中定义自由模态分析阶数为6阶进行有限元分析。求解得到床身前6阶刚体模态振型如图3所示。床身结构的前6阶固有频率和振型见表1。

图2网格划分模型

图3床身前6阶模态振型

表1CA6140车床床身模态分析

3、床身结构优化方案及对比

3.1优化方案

对CA6140车床床身进行以减重为目的的床身结构优化设计,保证减重后床身的静刚度不变,固有频率不降低。通过研究CA6140的总装图,明确与其他零件的装配方式,以及装配过程中可能出现的干涉、排屑、润滑等工作要求,提出优化方案,各方案模型见图4。

方案1在原有结构的基础上,增加床身肋板数量和腔体数量。

方案2在原有结构的基础上,增加肋板厚度。

方案3在方案1基础上,改筋板结构为交叉网状结构。

方案4在方案1基础上,改肋板结构为V字型。

对方案1进行模态分析,将其三维模型导入ANSYS中,经求解得6阶振型,如图5所示。根据方案1的模态分析,各阶固有频率、振幅等数据见表2。

图4改进后模型

图5方案1的前6阶模态振型

表2方案1模态分析

对方案2进行模态分析,将其三维模型导入ANSYS中,经求解得6阶振型,如图6所示。各阶固有频率、振幅等数据见表3。

图6方案2的前6阶模态振型

表3方案2模态分析

对方案3进行模态分析,将其三维模型导入ANSYS中,经求解得6阶振型,如图7所示。各阶固有频率、振幅等数据见表4。

对方案4进行模态分析,将其三维模型导ANSYS中,经求解得6阶振型如图8所示。各阶固有频率、振幅等数据见表5。

3.2各方案对比分析

对优化前后的床身模态进行对比分析,由表6中数据及表7中固有频率/质量比值可知:4种优化方案中除方案1固有频率略低外,其余各阶固有频率均有所提高,质量都有降低,振幅也有所减少。方案1由于增加了腔体的数量,质量上有明显降低,刚度却略显不足,且考虑到其3阶固有频率19.475Hz 与II轴回转振动频率19.52Hz很接近,易发生共振,故此方案舍弃。方案2基本实现了优化的目的,减轻了床身质量,增加了床身刚度,但其1阶固有频率13.125Hz与I轴回转振动频率13.02Hz 相接近,其3阶固有频率19.607Hz与II轴回转振动频率19.52Hz相接近,较易发生共振。方案3较好地实现了床身的优化,质量减轻,固有频率有较大提高,有效避开了车床的回转振动频率及啮合振动频率,不易发生共振。方案4也很好地满足了要求,但其1阶固有频率12.994Hz与I轴回

转振动频率13.02Hz很接近,易发生共振。

图7方案3的前6阶模态振型

表4方案3模态分析

表5方案4模态分析

图8方案4的前6阶模态振型

表6优化前后各阶固有频率及质量对比

表7各方案固有频率质量比

4、结论

综上分析,方案3在减轻床身总质量的同时,提高了系统刚度,降低了振动与噪声,有效避开了传动

轴回转振动频率和齿轮啮合振动频率,使系统更安全、可靠。本文针对CA6140型号车床的结构优化设计,可为同类机床的研发设计提供理论参考。

系统总体结构设计

一、系统设计得原则 1、系统性 从整个系统得角度进行考虑,系统得代码要统一,设计规范要标准,传递语言要尽可能一致,对系统得数据采集要做到数出一处、全局共享,使一次输入得到多次利用。 2、灵活性 系统应具有较好得开放性与结构得可变性,采用模块化结构,提高各模块得独立性,尽可能减少模块间得数据偶合,使各子系统间得数据依赖减至最低限度。 3、可靠性 可靠性就是指系统抵御外界干扰得能力及受外界干扰时得恢复能力。一个成功得管理信息系统必须具有较高得可靠性,如安全保密性、检错及纠错能力、抗病毒能力等。 4、经济性 经济性指在满足系统需求得前提下,尽可能减小系统得开销。一方面,在硬件投资上不能盲目追求技术上得先进,而应以满足应用需要为前提;另一方面,系统设计中应尽量避免不必要得复杂化,各模块应尽量简洁,以便缩短处理流程、减少处理费用。 二、系统设计得主要内容 1、系统总体结构设计 系统总体结构设计包括两方面得内容: 系统网络结构设计; 系统模块化结构设计。 2、代码设计 代码设计就就是通过设计合适得代码形式,使其作为数据得一个组成部分,用以代表客观存在得实体、实物与属性,以保证它得唯一性便于计算机处理。 3、数据库(文件)设计 根据系统分析得到得数据关系集与数据字典,再结合系统处理流程图,就可以确定出数据文件得结构与进行数据库设计。 4、输入/输出设计 输入/输出设计主要就是对以纪录为单位得各种输入输出报表格式得描述,另外,对人机对话各式得设计与输入输出装置得考虑也在这一步完成。 5、处理流程设计 处理流程设计就是通过系统处理流程图得形式,将系统对数据处理过程与数据在系统存储介质间得转换情况详细地描述出来。 6、程序流程设计 程序流程设计就是根据模块得功能与系统处理流程得要求,设计出程序模框图,为程序员进行程序设计提供依据。 7、系统设计文档 系统标准化设计就是指各类数据编码要符合标准化要求,对数据库(文件)命名、功能模块命名也要标准化。 描述系统设计结果就是指系统设计说明书,程序设计说明书,系统测试说明书以及各种图表等,要将她们汇集成册,交有关人员与部门审核批准; 拟定系统实施方案设计就是在系统设计结果得到有关人员与部门认可之后,拟定系统实施计划,详细地确定出实施阶段得工作内容、时间与具体要求。

系统总体结构设计

一、系统设计的原则 1、系统性 从整个系统的角度进行考虑,系统的代码要统一,设计规范要标准,传递语言要尽可能一致,对系统的数据采集要做到数出一处、全局共享,使一次输入得到多次利用。 2、灵活性 系统应具有较好的开放性和结构的可变性,采用模块化结构,提高各模块的独立性,尽可能减少模块间的数据偶合,使各子系统间的数据依赖减至最低限度。 3、可靠性 可靠性是指系统抵御外界干扰的能力及受外界干扰时的恢复能力。一个成功的管理信息系统必须具有较高的可靠性,如安全保密性、检错及纠错能力、抗病毒能力等。 4、经济性 经济性指在满足系统需求的前提下,尽可能减小系统的开销。一方面,在硬件投资上不能盲目追求技术上的先进,而应以满足应用需要为前提;另一方面,系统设计中应尽量避免不必要的复杂化,各模块应尽量简洁,以便缩短处理流程、减少处理费用。 二、系统设计的主要内容 1、系统总体结构设计 系统总体结构设计包括两方面的内容: 系统网络结构设计; 系统模块化结构设计。 2、代码设计 代码设计就是通过设计合适的代码形式,使其作为数据的一个组成部分,用以代表客观存在的实体、实物和属性,以保证它的唯一性便于计算机处理。 3、数据库(文件)设计

根据系统分析得到的数据关系集和数据字典,再结合系统处理流程图,就可以确定出数据文件的结构和进行数据库设计。 4、输入/输出设计 输入/输出设计主要是对以纪录为单位的各种输入输出报表格式的描述,另外,对人机对话各式的设计和输入输出装置的考虑也在这一步完成。 5、处理流程设计 处理流程设计是通过系统处理流程图的形式,将系统对数据处理过程和数据在系统存储介质间的转换情况详细地描述出来。 6、程序流程设计 程序流程设计是根据模块的功能和系统处理流程的要求,设计出程序模框图,为程序员进行程序设计提供依据。 7、系统设计文档 系统标准化设计是指各类数据编码要符合标准化要求,对数据库(文件)命名、功能模块命名也要标准化。 描述系统设计结果是指系统设计说明书,程序设计说明书,系统测试说明书以及各种图表等,要将他们汇集成册,交有关人员和部门审核批准; 拟定系统实施方案设计是在系统设计结果得到有关人员和部门认可之后,拟定系统实施计划,详细地确定出实施阶段的工作内容、时间和具体要求。 另外,为了保证系统安全可靠运行,还要对数据进行保密设计,对系统进行可靠性设计。 三、系统设计的步骤 1、系统总体设计 包括:系统总体布局方案的确定;软件系统总体结构设计;数据存储的总体设计;计算机和网络系统方案的选择。 2、详细设计

卧式钻孔组合机床多轴箱设计

前言 本设计需要综合运用大学四年所学的知识,同时还需进一步学习各方面相关的知识,发挥创新能力。本设计作为一名机械工程学院机电专业学生的毕业设计,满足毕业设计的要求,难度及工作量适中,在内容上力求简明扼要、严格精选。 本设计论文包括以下几大部分内容:中英文摘要、绪论、第一章机床总体设计、第二章多轴箱部件设计、第三章多轴箱零件校核及总结和参考文献。 本设计全部采用最新的国家标准和技术规范,以及标准术语和常用术语。 本设计全部由机械工程学院XXX教授指导,在设计中承蒙张教授和本设计组中同学的支持和帮助,为本人提供了许多宝贵的意见和建议、资料,在此表示衷心的感谢! 由于本人水平有限,在设计中难免有错误和不妥之处,恳请各位老师批评指正!

目录 前言 (1) 中文摘要 (Ⅰ) 英文摘要 (Ⅲ) 绪论 (1) 第一章、组合机床总体设计 (5) 1-1、组合机床工艺方案的制定 (5) 1-2、组合机床切削用量的选择 (6) 1-3、组合机床配置型式的选择 (6) 1-4、组合机床的总体方案设计 (7) 第二章、多轴箱部件设计 (13) 2-1、多轴箱设计 (13) 2-2、主轴设计 (13) 2-3、齿轮布置 (13) 2-4、多轴箱的润滑,手柄轴的设置 (17)

第三章、多轴箱零件校核 (19) 3-1、轴的校核 (19) 3-2、齿轮的校核 (22) 3-3、轴承的选择与校核 (24) 总结 (26) 参考文献 (27)

摘要 本论文主要说明组合机床设计的基本过程及要求。组合机床是按高度集中原则设计的,即在一台机床上可以同时完成同一种工序或多种不同工序的加工。组合机床发展于工业生产末期,与传统的机床相比:组合机床具有许多优点:效率高、精度高、成本低。它由床身、立柱、工作台、及电源一些基本部件及一些特殊部件,根据不同的工件加工所需而设计的。 在组合机床上可以完成很多工序,但就目前使用的大多数组合机床来说,则主要用于平面加工和孔加工两大类工序。论文主要内容包括四大部分:(1)、制定工艺方案通过了解被加工零件的加工特点、精度和技术要求、定位夹紧情况、生产效率及机床的结构特点等,确定在组合机床上完成的工艺内容及加工方法,并绘制被加工零件工序图。 (2)、组合机床的总体设计确定机床各部件之间的相互关系,选择通用部件和刀具的导向,计算切削用量及机床生产效率、绘制机床的尺寸联系图及加工示意图。 (3)、组合机床部件设计包括专用多轴箱的设计,传动布局合理,轴与齿轮之间不发生干涉,保证传动的平稳性和精确性。专用主轴设计、轴承的选用及电机的选择等。 (4)、液压装置的设计液压滑台、定位夹紧装置均为液压控制。并采用了许多液压控制阀,保证了运动的平衡性,循环性和精确性。 另外,本文还涉及到大量的设计和计算,包括: (1)、主轴的选择和传动布置,以保证加工过程中被加工零件的精度; (2)、传动轴的设计和校核,以保证轴的刚度; (3)、齿轮的设计、计算,对齿轮的强度和刚度进行校核; 多轴箱部分是本次设计的重要环节,本次设计中它的设计既要保证工作台的运动的合理、平衡和准确,又要满足工作要求。在本文中的大量设计、计算使它在理论上满足了设计和工作的要求。

系统总体设计原则汇总

1.1系统总体设计原则 为确保系统的建设成功与可持续发展,在系统的建设与技术方案设计时我们遵循如下的原则:1、统一设计原则统筹规划和统一设计系统结构。尤其是应用系统建设结构、数据模型结构、数据存储结构以及系统扩展规划等内容,均需从全局出发、从长远的角度考虑。2、先进性原则系统构成必须采用成熟、具有国内先进水平,并符合国际发展趋势的技术、软件产品和设备。在设计过程中充分依照国际上的规范、标准,借鉴国内外目前成熟的主流网络和综合信息系统的体系结构,以保证系统具有较长的生命力和扩展能力。保证先进性的同时还要保证技术的稳定、安全性。3、高可靠/高安全性原则系统设计和数据架构设计中充分考虑系统的安全和可靠。4、标准化原则系统各项技术遵循国际标准、国家标准、行业和相关规范。5、成熟性原则系统要采用国际主流、成熟的体系架构来构建,实现跨平台的应用。6、适用性原则保护已有资源,急用先行,在满足应用需求的前提下,尽量降低建设成本。7、可扩展性原则信息系统设计要考虑到业务未来发展的需要,尽可能设计得简明,降低各功能模块耦合度,并充分考虑兼容性。系统能够支持对多种格式数据的存储。 1.2业务应用支撑平台设计原则 业务应用支撑平台的设计遵循了以下原则:1、遵循相关规范或标准遵循J2EE、XML、JDBC、EJB、SNMP、HTTP、TCP/IP、SSL等业界主流标准2、采用先进和成熟的技术系统采用三层体系结构,使用XML规范作为信息交互的标准,充分吸收国际厂商的先进经验,并且采用先进、成熟的软硬件支撑平台及相关标准作为系统的基础。3、可灵活的与其他系统集成系统采用基于工业标准的技术,方便与其他系统的集成。4、快速开发/快速修改的原则系统提供了灵活的二次开发手段,在面向组件的应用框架上,能够在不影响系统情况下快速开发新业务、增加新功能,同时提供方便地对业务进行修改和动态加载的支持,保障应用系统应能够方便支持集中的版本控制与升级管理。5、具有良好的可扩展性系统能够支持硬件、系统软件、应用软件多个层面的可扩展性,能够实现快速开发/重组、业务参数配置、业务功能二次开发等多个方面使得系统可以支持未来不断变化的特征。6、平台无关性系统能够适应多种主流主机平台、数据库平台、中间件平台,具有较强的跨系统平台的能力。7、安全性和可靠性系统能保证数据安全一致,高度可靠,应提供多种检查和处理手段,保证系统的准确性。针对主机、数据库、网络、应用等各层次制定相应的安全策略和可靠性策略保障系统的安全性和可靠性。8、用户操作方便的原则系统提供统一的界面风格,可为每个用户群,包括客户,提供一个一致的、个性化定制的和易于使用的操作界面。 9、应支持多CPU的SMP对称多处理结构 1.3共享交换区数据库设计原则 1.统一设计原则为保证数据的有效性、合理性、一致性和可用性,在全国统一设立交换资源库基本项目和统一编码的基础上,进行扩展并制定统一的交换资源库结构标准。 2.有效提取原则既要考虑宏观决策需要,又要兼顾现实性,并进行业务信息的有效提取,过滤掉生产区中的过程性、地方性数据,将关键性、结果性数据提交集中到交换区数据库中。 3.保证交换原则统一设计数据交换接口、协议、流程和规范,保证数据通道的顺畅。 4.采用集中与分布式相结合的系统结构根据XX电子政务网络发达,地区经济差异性等特点,交换区采用集中与分布式相结合的数据库系统结构,并逐步向大型集中式数据库系统过渡。这些与外部系统交换的数据也需要从生产区数据得到,也就是说需要XXXX数据和各XXXX 数据的采集不只是局限于XXXX和XXXX原定的指标。 1.4档案管理系统设计原则

普通车床数控化改造中机械结构的设计

普通车床数控化改造中机械结构的设计 发表时间:2019-05-13T10:35:33.893Z 来源:《防护工程》2019年第2期作者:曾玉成唐良军 [导读] 车床在机械加工中是重要的基础设备,车床的性能是影响生产的关键。 广东科达洁能股份有限公司广东省佛山市 528313 摘要:车床在机械加工中是重要的基础设备,车床的性能是影响生产的关键。随着社会的发展,新型的数控车床具有精度高、效率高等特点,可以实现自动化控制,普通的车床无法满足当前企业的生产现状,因此对一些普通车床进行数控改造,既达到了使用要求,还为企业节约了成本。 关键词:数控;机械;车床;改造 随着数控机床的普及,各加工企业都在更改机械加工工艺,将原来普通车床加工的流程都尽可能地安排到数控机床上来进行。普通车床具有操作简单、精度保持性好、故障率低等特点,在机械加工企业中一般都大量使用。通过改造可以使普通车床达到数据化生产的要求,提高企业的生产效能。 1普通车床改造总体方案设计 普通车床的数控化改造是一项技术性很强的工作,首先根据车床的规格与技术性能指标,设计基于该车床的整体改造方案,并给出详细的改造流程;然后进行任务分解,确定各部分的实施方案。普通车床数据化改造一般按如下步骤进行。 1.1对被加工对象进行工艺分析 普通车床主要用于回转类(轴类、盘类)以及螺纹零件加工,这些零件具有不同形状、不同技术要求,因而加工方法也不同,对车床改造后的要求也不相同。故应在工艺分析的基础上计算切削力及切削功率,计算进给系统和主轴所需的参数。 1.2被改造车床的现状分析 一定要掌握原始数据。车床改造时,一些零部件被拆掉同时还要增添一些新的机构,这就必须要确定相关的尺寸和连接方式。了解被改造车床当前的主要缺陷,如外圆车削产生锥度、端面车削平面度超差等,通过分析,在改造中采取措施予以解决。充分估计实际载荷,保证整机及各组成件的刚度,才能使数控改造后的车床加工精度和工作性能满足要求。 1.3制定总体设计方案 在充分进行技术分析并确定改造后,首先需要确定车床的现状及参数;根据机床现有的规格参数,再确定改造所需的硬件的型号和数量,机械部分主要有丝杠、丝母、轴承、轴承座、刀架等,电气部分主要有伺服驱动电机、变频器、强电元器件等。 以普通车床数控改造为例,在查阅其主要技术参数及对现状分析后,对滚珠丝杠副、步进电动机的选用进行梳理,给出较为实用的设计计算及应用方案。 2车床数控改造传动部件滚珠丝杠副的设计 2.1切削力的计算 总切削力沿X、Y、Z方向分解为互相垂直的Fc、Ff和Fp三个分力。主切削力Fc用于计算机床主运动机构及刀具强度,是选择切削用量的主要依据,是消耗功率最多的;进给力Ff是校验进给机构强度和确定进给功率的主要依据;背向力Fp是使工件在切削过程中产生振动的力,用来计算工艺系统刚度。切削力可按下列经验公式计算: Fc=0.67D1.5max.(1) Ff=(0.1~0.6)Fc.(2) Fp=(0.15~0.7)Fc.(3) 其中:Dmax为车床床身的最大加工直径,mm。横切端面时主切削力可取纵切时Fc的1/2。为简便起见,也可按照以下比例分别计算出另外两个切削分力。 Fc∶Ff∶Fp=1∶0.25∶0.4.(4) 2.2滚珠丝杠螺母副的计算与选型 滚珠丝杠螺母副已经标准化,其主要作用是将旋转运动转换为直线运动,从而使机床能够加工出所需零件。滚珠丝杠螺母副的型号可通过导程、动负载、螺纹底径等参数确定。 2.2.1滚珠丝杠上的牵引力计算 作用在滚珠丝杠上的牵引力Fm是根据切削分力和运动部件的重力引起的进给抗力来计算的,其数值大小与导轨形状有关。对于矩形导轨: Fm=kFf+f′(Fc+Fp+G).(5) 对于燕尾形导轨: Fm=kFp+f′(Fc+Ff+G).(6) 对于三角形或综合导轨: Fm=kFf+f′(Fc+G).(7) 其中:G为移动部件的重量,N;f′为导轨上的摩擦因数;k为考虑颠覆力矩影响的试验系数。 正常情况下,矩形导轨k=1.1,f′=0.15;燕尾形导轨k=1.4,f′=0.2;三角形或综合导轨k=1.15,f′=0.15~0.18。 2.2.2计算滚珠丝杠副的动负载、静负载 动负载C即滚珠丝杠承受的轴向负载的最大值,通过牵引力和要求的寿命值进行如下计算: 其中:fh为硬度系数,硬度为60HRC时,取fh=1,小于60HRC时,fh>1;fw为运转系数,一般情况下fw取1.2~1.5,有冲击时fw取

数控车床结构设计

学号: 毕业设计说明书 G RADUATE D ESIGN 设计题目:数控车床结构设计 学生姓名 专业班级: 学院: 指导教师:

2007年6 月20 日 目录 摘要 ..................................................................................................................... 1Abstract ........................................................................................ 错误!未定义书签。 1 绪论 (3) 1.1 前言 (3) 1.2 问题的提出 (4) 1.3 文献综述 (4) 1.3.1 国内外数控技术的发展概况 (4) 1.3.2 我国数控技术的发展趋势 (6) 1.4 本课题研究的目的及意义 (8) 2 数控车床的总体设计方案 ................................................... 错误!未定义书签。 2.1 数控车床的组成、布局和特点 .................................. 错误!未定义书签。 2.1.1 数控车床的结构组成 ....................................... 错误!未定义书签。 2.1.2 数控车床的布局 ............................................... 错误!未定义书签。 2.1.3 数控车床的特点 ............................................... 错误!未定义书签。 2.2 数控车床的设计方法和特点 ...................................... 错误!未定义书签。 2.2.1 数控车床的设计方法 ....................................... 错误!未定义书签。 2.2.2 设计方法的特点 ............................................... 错误!未定义书签。 2.2 数控车床的设计步骤 .................................................. 错误!未定义书签。 2.3.1 主要技术指标设计 ........................................... 错误!未定义书签。 2.3.2 总体方案设计 ................................................... 错误!未定义书签。 3 数控车床的具体设计 ........................................................... 错误!未定义书签。 3.1 床身的设计 .................................................................. 错误!未定义书签。 3.1.1床身的肋板布置和结构形状 .............................. 错误!未定义书签。 3.1.2床身的支撑 .......................................................... 错误!未定义书签。 3.1.3床身的材料 .......................................................... 错误!未定义书签。 3.2 工作台的设计 .............................................................. 错误!未定义书签。

面向服务的软件体系架构总体设计分析

面向服务的软件体系架构总体设计分析 计算机技术更新换代较为迅速,软件开发也发生较多改变,传统软件开发体系已经无法满足当前对软件生产的需求。随着计算机不断普及,软件行业必须由传统体系向面向服务架构转变。随着软件应用范围不断增大,难度逐渐上升,需要通过成本手段,提高现有资源利用率。通过面向服务体系结构可提高软件行业应对敏捷性,实现软件生产的规模化、产业化、流水线化。 1 软件危机的表现 1.1 软件成本越来越高 计算机最初主要用作军事领域,其软件开发主要由国家相关部分扶持,因此无需考虑软件开发成本。随着计算机日益普及,计算机已经深入到人们生活中,软件开发大多面向民用,因此软件开发过程中必须考虑其开发成本,且计算机硬件成本出现跳水现象,由此导致软件开发成本比例不断提升。 1.2 开发进度难以控制 软件属于一种智力虚拟产品,软件与其他产品最大不同是其存在前提为内在逻辑关系。相较于计算机硬件粗生产情况,传统工作中的加班及倒班无法应用到软件开发中,提升软件开发进度无法通过传统生产方法实现。且在软件开发过程中会出现一些意料不到的因素,影响软件开发流程,导致软件开发未按照预期计划展开。由此可见不仅软件项目开发难度不断增加,软件系统复杂复杂性也不断提升,即使增加

开发人手也未必能取得良好效果。 1.3 软件质量难以令人满意 软件开发另一常见问题就是在软件开发周期内将产品开发出来,但软件本身表现出的性能却未达到预期目标,难以满足用户多方位需求。该问题属于软件行业开发通病,当软件程序出现故障时会导致巨大损失。在此过程中软件开发缺乏有效引导,开发人员在开发过程中往往立足于自身想法展开软件开发,因此软件开发具有较强主观性,与客户想法不一致,因此导致软件产品质量难以让客户满意。 1.4 软件维护成本较高 与硬件设施一样,软件在使用过程中需要对其进行维护。软件被开发出来后首先进行公测,发现其软件存在的问题,并对其重新编辑提升软件性能,从而为客户提供更好服务。其次软件需要定时更新,若程序员在开发过程中并未按照相关标准执行会导致其缺乏技术性文档,提升软件使用过程中的维护难度。另外在新增或更新软件过程中可能导致出现新的问题,影响软件正常使用,并可能造成新的问题。由此可见软件开发成功后仍旧需要花费较高成本进行软件维护。 2 面向服务体系架构原理 2.1 面向服务体系架构定义 面向服务体系构架从本质上是一种应用体系架构,体系所有功能均是一种独立服务,所有服务均通过自己的可调用接口与程序相连,因此可通过服务理论实现相关服务的调动。面向服务体系构架从本质上来说就是为一种服务,是服务方通过一系列操作后满足被服务方需求的

结构总体布置的一般原则

1-3 结构总体布置的一般原则百度上找的资料 (2006-01-29 10:32:45) 转载 在高层建筑结构设计中,不仅要根据结构高度,还应根据是否抗震设防及设防烈度等因素选择合理的结构体系。当结构体系确定后,结构总体布置应当密切结合建筑设计进行,使建筑物具有良好的造型和合理的传力路线。因此,结构体系受力性能与技术经济指标能否做到先进合理,与结构布置密切相关。 理论与实践均表明,一个先进而合理的设计,不能仅依靠力学分析来解决。因为对于较复杂的高层建筑,某些部位无法用解析方法精确计算;特别是在地震区,地震作用的影响因素很多,要求精确计算是不可能的。因此,不能仅仅依赖于“计算设计”,还要正确运用“概念设计”。“概念设计”是指对一些难以做出精确计算分析,或在某些规程中难以具体规定的问题,应该由设计人员运用概念进行判断和分析,以便采取相应的措施,做到比较合理地进行结构设计。概念设计要求设计人员应具有多学科知识和实践经验,在设计中处处都要带着清晰的概念和正确的理解去处理理论和构造问题。以下论述的诸方面均须用概念设计的方法加以正确处理。 一、结构平面布置 高层建筑的开间、进深尺寸和选用的构件类型应符合建筑模数,以利于建筑工业化。在一个独立的结构单元内,宜使结构平面形状和刚度均匀对称。需要抗震设防的高层建筑,其平面布置应符合下列要求: 1.平面宜简单、规则、对称、减少偏心; 2.平面长度不宜过长,突出部分长度不宜过长,值宜满足教材表1-3的要求; 3.不宜采用角部重叠的平面图形或细腰形平面图形。 二、结构竖向布置 高层建筑中控制侧向位移常常成为结构设计的主要控制因素。而且随着高度增加,倾覆力矩也相应迅速增大。因此,高层建筑的高宽比不宜过大。一般将高宽比控制在5~6以下,是指建筑物地面到檐口高度,是指建筑物平面的短方向总宽。当设防烈度在8度以上

组合机床毕业设计开题报告

科学技术学院 毕业设计(论文)开题报告 题目:卧式双面24轴组合钻床总体设计及左主轴箱设计(双级圆锥-圆柱齿轮减速器箱体底座) 学科部:理工学科部 专业:机械设计制造及其自动化 班级:机制103班 学号:7011210138 姓名:徐伟龙 指导教师:冯永平 填表日期:2013 年12 月20 日

一、选题的依据及意义: 组合机床(如图1所示)是根据工件加工需要,以大量通用部件为基础,配之以少量的专用部件和按工件形状和加工工艺设计的专用部件和夹具,组成的半自动或自动的专用机床。组合钻床一般用于加工箱体类或特殊形状等零件。加工时,工件一般不旋转,由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动,来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔等加工。 图1 组合机床具有如下的优点:(1)主要用于棱体零件和杂件等的孔面加工。(2)生产率高。因为工序集中,可以多面、多工位、多轴、多刀同时进行加工。(3)加工精度稳定。因为工序固定,可选用成熟的通用部件、精密夹具和自动工作循环来确保加工精度的一致。(4)研制周期短,便于设计、制造和使用维护,成本较低。因为通用化、系列化、标准化程度高,通用件可组织批量生产进行预先制造或外购。(5)自动化程度高,劳动强度较低。(6)配置灵活。因结构是横块化、组合化。可按照工件或工序要求,用大量通用部件和少量专用部件灵活组成各种类型的组合机床和自动线;机床便于改装:产品或工艺发生变化时,通用部件一般还可以重复使用。 作为机械设计制造专业的学生,通过《金属切削机床》这门课程对组合钻床的了解,结合《机械设计》、《机械原理》等专业课程的学习,对组合钻床有了一

定的感性和理性认知,特别是对多面、多工位、多轴、多刀同时加工产生的浓厚的兴趣,组合钻床的设计对我们机械专业学生对本人也是比较大的挑战,所以我才选择组合钻床的设计作业我的毕业设计,这是对我大学四年所学知识的综合运用,也是对我大学四年来的综合考验和考量。 二、国内外研究现状及发展趋势(含文献综述): 1、国内组合机床现状 在我国,组合机床发展已有28年的历史,其科研和生产都具有一定的基础,应用也已深入到许多行业,是当前机械行业实现产品更新,进行技术改造,提高生产效率和高速发展必不可少的设备。组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度比较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效率、高质量、经济实用,因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、家电等行业。特别是在中国加入WTO以后,制造业所面临的并存机遇与挑战、组合机床行业企业适时调整战略,采取了积极向上的应对策略,出现了生产、销售两旺的良好势头,截至2005年,组合机床行业企业仅组合机床一项,据统计产量已达1000余台,产值达3.9个亿以上,较2004年同比增长了10%,另外组合机床行业增加值、产品销售率、出口交费值等经济指标均有不同程度的增长,新产品、新技术较去年都有较大幅度提高,可见行业企业运营状况良好。 近些年来,由于国家加大了基础设施的投入,工程机械需求呈现了增长势头,生产厂家呈现出一年翻一番的良好发展形势,虽然国家因出现局部经济过热而采取对钢材、建材等行业进行调控,但许多重点工程都陆续开工,工程机械可能不会出现过热现象,但今后几年仍然会维持较大程度的增长势头。 虽然如此,我国组合机床及组合机床自动线总体技术水平比国外发达国家要相对较为落后,国内所需的部分高水平组合机床及自动线几乎都从国外进口。工艺装备的大量进口肯定会导致投资规模的扩大,并会使产品生产成本提高。因此,市场要求我们需要不断开发新技术、新工艺,研制新产品,由过去“刚性”的机床结构,向“柔性”化方向发展,满足用户需求,真正变成刚柔兼备的自动化装备。多轴化控制的机床装备适合用于加工形状复杂的零件、产品周期的缩短也要求组合机床能够随时调整和适应新的变化,满足各种各样产品的加工要求。然而更关键的是现代通信技术在机床装备中的广泛应用,信息通信技术的引进使得现代机床的自动化程度得到进一步提高,操作者可以通过网络等通讯设备对机床的

系统总体设计原则汇总

系统总体设计原则汇总 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

系统总体设计原则 为确保系统的建设成功与可持续发展,在系统的建设与技术方案设计时我们遵循如下的原则:1、统一设计原则统筹规划和统一设计系统结构。尤其是应用系统建设结构、数据模型结构、数据存储结构以及系统扩展规划等内容,均需从全局出发、从长远的角度考虑。 2、先进性原则系统构成必须采用成熟、具有国内先进水平,并符合国际发展趋势的技术、软件产品和设备。在设计过程中充分依照国际上的规范、标准,借鉴国内外目前成熟的主流网络和综合信息系统的体系结构,以保证系统具有较长的生命力和扩展能力。保证先进性的同时还要保证技术的稳定、安全性。 3、高可靠/高安全性原则系统设计和数据架构设计中充分考虑系统的安全和可靠。4、标准化原则系统各项技术遵循国际标准、国家标准、行业和相关规范。5、成熟性原则系统要采用国际主流、成熟的体系架构来构建,实现跨平台的应用。6、适用性原则保护已有资源,急用先行,在满足应用需求的前提下,尽量降低建设成本。7、可扩展性原则信息系统设计要考虑到业务未来发展的需要,尽可能设计得简明,降低各功能模块耦合度,并充分考虑兼容性。系统能够支持对多种格式数据的存储。 业务应用支撑平台设计原则 业务应用支撑平台的设计遵循了以下原则:1、遵循相关规范或标准遵循J2EE、XML、JDBC、EJB、SNMP、HTTP、TCP/IP、SSL等业界主流标准2、采用先进和成熟的技术系统采用三层体系结构,使用XML规范作为信息交互的标准,充分吸收国际厂商的先进经验,并且采用先进、成熟的软硬件支撑平台及相关标准作为系统的基础。 3、可灵活的与其他系统集成系统采用基于工业标准的技术,方便与其他系统的集成。4、快速开发/快速修改的原则系统提

机床磨床主传动系统结构设计方案

1绪论 1.1磨床简介 磨床(grinder,grinding machine)是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工,少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工,如珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等。 磨床能加工硬度较高的材料,如淬硬钢、硬质合金等;也能加工脆性材料,如玻璃、花岗石。磨床能作高精度和表面粗糙度很小的磨削,也能进行高效率的磨削,如强力磨削等。 十八世纪30年代,为了适应钟表、自行车、缝纫机和枪械等零件淬硬后的加工,英国、德国和美国分别研制出使用天然磨料砂轮的磨床。这些磨床是在当时现成的机床如车床、刨床等上面加装磨头改制而成的,它们结构简单,刚度低,磨削时易产生振动,要求操作工人要有很高的技艺才能磨出精密的工件。 1876年在巴黎博览会展出的美国布朗-夏普公司制造的万能外圆磨床,是首次具有现代磨床基本特征的机械。它的工件头架和尾座安装在往复移动的工作台上,箱形床身提高了机床刚度,并带有内圆磨削附件。1883年,这家公司制成磨头 装在立柱上、工作台作往复移动的平面磨床。 1900年前后,人造磨料的发展和液压传动的应用,对磨床的发展有很大的推 动作用。随着近代工业特别是汽车工业的发展,各种不同类型的磨床相继问世。例如20世纪初,先后研制出加工气缸体的行星内圆磨床、曲轴磨床、凸轮轴磨床和带电磁吸盘的活塞环磨床等。 自动测量装置于1908年开始应用到磨床上。到了1920年前后,无心磨床、双端面磨床、轧辊磨床、导轨磨床,珩磨机和超精加工机床等相继制成使用;50 年代又出现了可作镜面磨削的高精度外圆磨床;60年代末又出现了砂轮线速度 达60~80M/秒的高速磨床和大切深、缓进给磨削平面磨床;70年代,采用微处理机的数字控制和适应控制等技术在磨床上得到了广泛的应用。 随着高精度、高硬度机械零件数量的增加,以及精密铸造和精密锻造工艺的发展,磨床的性能、品种和产量都在不断的提高和增长。 磨床的分类1.2. 磨床可分为十余种: 1、外圆磨床:是普通型的基型系列,主要用于磨削圆柱形和圆锥形外表面的磨床。 2、内圆磨床:是普通型的基型系列,主要用于磨削圆柱形和圆锥形内表面的磨床。 3、座标磨床:具有精密座标定位装置的内圆磨床。 4、无心磨床:工件采用无心夹持,一般支承在导轮和托架之间,由导轮驱动工件旋转,主要用于磨削圆柱形表面的磨床。 5、平面磨床:主要用于磨削工件平面的磨床。 6、砂带磨床:用快速运动的砂带进行磨削的磨床。 7、珩磨机:用于珩磨工件各种表面的磨床。 8、研磨机:用于研磨工件平面或圆柱形内,外表面的磨床。

软件系统概要设计及总体架构设计

目录 1.1软件系统概要设计及总体架构设计 (2) 1.1.1系统设计概述 (2) 1.1.2系统概要设计(结构设计) (3) 1.1.3系统概要设计中的架构设计 (5) 1.1.4层架构技术在系统设计中的典型应用 (11)

1.1软件系统概要设计及总体架构设计 1.1.1系统设计概述 1、系统设计 (1)什么是系统设计 所谓系统设计就是通过某种特定的平台,而达到完成整体软件的功能。主要涉及包括概要设计(静态结构)和详细设计(动态结构)。 (2)主要任务 系统设计阶段的主要任务是在需求分析和建模的基础上,更加深入、综合地考虑辅助决策系统的目标、技术要求和约束,扩展和细化需求分析阶段的模型 (3)设计的目标 是精化方案并开发一个明确描述方案的可视化模型,保障设计模型最终能平滑地过渡到程序代码,即“怎么做”的问题。 2、系统设计的目的 1)是指明一种易转化成代码的工作方案,是对分析工作的细化 2)即进一步细化分析阶段所提取的类(包括其操作和属性),并且增加新类以处理诸如数 据库、用户接口、通信、设备等技术领域的问题。 3)因为,设计是对问题域外部可见行为的规格说明、并增添实际的计算机系统实现所需 的细节,包括人机交互、任务管理和数据管理的细节。 3、分析和设计的合作 1)分析面向问题,是明确动力的过程,重在理解和翻译,灵活性高 2)设计面向方案,是排除阻力的过程,重在精化和适应,受约束大 从整体上看,分析和设计的对立是保障问题和方案趋于一致的基本动力。就像两个相反方向的张力,使软件朝着正确的方向前进。

1.1.2系统概要设计(结构设计) 1、在什么时期进行系统概要设计 在需求明确、准备开始编码之前,要做概要设计,概要设计对后面的开发、测试、实施、维护工作起到关键性的影响。 2、系统概要设计工作的主要重点 是适应特定的实施环境和部属环境。工作的核心是规划方案的构造,在揭示实施细节的基础上得到方案的详细对象模型。 3、系统概要设计的重要性 1)分析和设计模型是交错并且迭代的 2)概要设计的重要性主要体现在它是把需求转化为软件系统的最重要的环节,并且系统 设计的优劣在根本上决定了软件系统的质量。 4、概要设计所涉及的内容 (1)制定规范:主要涉及代码体系、接口规约、命名规则。 因为,这些是项目小组今后共同开发的基础,有了开发规范和程序模块之间和项目成员彼此之间的接口规则、方式和方法,大家就有了共同的工作语言、共同的工作平台,使整个软件开发工作可以协调有序地进行。 (2)体系结构设计(构架设计) 体系结构是对复杂事物的一种抽象,如客户/服务器(C/S)和浏览器—Web 服务器—数据库服务器(B/W/S)结构等。 本项目采用B/W/S的结构以构造分布式系统。 (3)模块设计(类的设计) ●功能独立 根据用户的需求实现从功能上来划分各个功能模块,在模块设计中保持“功能独立”是模块化设计的基本原则。因为,“功能独立”的模块可以降低开发、测试、维护等阶段的代价。 ●模块设计的目的 通过创建出类图、状态图和活动图来描述新的技术类,并扩展和细化分析阶段"素描"的商业对象类。

系统总体设计

第1章视频监控系统设计方案 1.1设计目标 系统采用高清视频监控技术,实现视频图像信息的高清采集、高清编码、高清传输、高清存储、高清显示;系统基于IP网络传输技术,提供视频质量诊断等智能分析技术,实现全网调度、管理及智能化应用,为用户提供一套“高清化、网络化、智能化”的视频图像监控系统,满足用户在视频图像业务应用中日益迫切的需求。本方案主要实现以下目标: 建成统一的中心管理平台:通过管理平台实现全网统一的视频资源管理,对前端摄像机、编码器、解码器、控制器等设备进行统一管理,实现远程参数配置与远程控制等;通过管理平台实现全网统一的用户和权限管理,满足系统多用户的监控、管理需求,真正做到“坐阵于中心,掌控千里之外”。 实现系统高清化与网络化:本方案以建设全高清监控系统为目标,为用户提供更清晰的图像和细节,让视频监控变得更有使用价值;同时以建设全IP监控系统为目标,让用户可通过网络中的任何一台电脑来观看、录制和管理实时的视频信息,且系统组网便利,结构简单,新增监控点或客户端都非常方便。 系统具备以下特征: 系统具备高可靠性、高开放性的特征:通过采用业内成熟、主流的设备来提高系统可靠性,尤其是录像存储的稳定性,另外系统可接入其他厂家的摄像机、编码器、控制器等设备,能与其他厂家的平台无缝对接; 具备高智能化、低码流的特征:运用智能分析、带有智能功能的摄像机等提高系统智能化水平,同时通过先进的编码技术降低视频码流,减少存储成本和网络成本,减弱对网络的依赖性,提高视频预览的流畅度; 具备快速部署、及时维护的特征:通过采用高集成化、模块化设计的设备提高系统部署效率,减少系统调试周期,系统能及时发现前端监控系统的故障并及时告警,快速相应; 具备高度整合、充分利旧的特征:新建系统能与原有系统高度整合、无缝对接,能充分利用原有监控资源,避免前期投资的浪费。

组合机床的总体设计

组合机床的总体设计 组合机床总体设计内容和步骤与普通机床相同,但由于组合机床只加工一种或数种工件的特定工序,工艺范围窄,主要技术参数已知;且工艺方案一旦确定,也就确定了结构布局;因而总体设计的侧重点不同,主要是通过工件分析等掌握机床设计的依据,画出详细的加工零件工序图;通过工艺分析,画出加工示意图;然后今昔功能总体布局,画出机床尺寸联系图。 一、制订工艺方案 1、选择合适,可靠的工艺方法 2、粗、精加工要合理安排 3、工序集中的原则 4、定位基准及夹紧点的选用原则 此步骤已经完成。 二、确定组合机床的配置形式和结构方案 通常,在确定工艺方案的同时,也就大体上确定了组合机床的配置形式和结构方案。但是还要考虑下列因素的影响。 1. 加工精度的影响 工件的加工精度要求,往往影响组合机床的配置形式和结构方案。例如,加工精度要求高时,应采用固定夹具的单工位组合机床,加工精度要求较低时,可采用移动夹具的多工位组合机床;工位各孔间的位置精度要求高时,应采用在同一工位上对各孔同时精加工的方法;工件各孔间同轴度要求较高时,应单独进行精加工等等。 本次加工的零件各孔间的位置精度要求较高,所以采用在同一工位上对各孔同时精加工的方法。 2. 工件结构状况的影响 工件的形状、大小和加工部位的结构特点,对机床的结构方案也有一定的影响。例如,对于外形尺寸和重量较大的工件,一般采用固定夹具的单工位组合机床,对多工序的中小型零件,则宜采用移动夹具的多工位组合机床;对于大直径的深孔加工,宜采用具有刚性主轴的立式组合机床等等。 本次加工的零件外形尺寸和重量较大,采用固定夹具的单工位组合机床,因为要加工深120mm的孔,所以采用立式的组合钻床。

机床机械结构的设计要求

机床机械结构的设计要求 发表时间:2019-05-24T10:18:48.673Z 来源:《电力设备》2018年第32期作者:高强 [导读] 摘要:在全球经济时代的到来,各行业市场都对产品要求更高,要求不仅产品在性能方面能够满足人们的需要,还能够给企业带来更高的利润。 (身份证号码:23020819850225xxxx) 摘要:在全球经济时代的到来,各行业市场都对产品要求更高,要求不仅产品在性能方面能够满足人们的需要,还能够给企业带来更高的利润。在机床行业也是如此,机床是现阶段社会主要的加工设备,就机械结构进行入手,充分满足客户对机床性能的新要求,是现阶段机床设计的基本方向。本文主要基于作者实际工作经验,简要的分析机床机械结构的设计,希望对相关从业人员有所帮助。 关键词:机床机械;结构设计;优化性能 Abstract: in the advent of the era of global economy, the industry market has higher request to the product, not only products in terms of performance can meet the needs of the people, also can bring higher profits to the enterprise. Society at present stage is in the machine tool industry, machine tool processing equipment, mainly on the mechanical structure, fully satisfy customer new requirements on the performance of the machine tool, is the basic direction of machine tool design. In this paper, based on actual work experience, the author briefly analysis of the mechanical structure design of machine tools, hope to be helpful to the related professionals. Key words: machine tool machinery; Structure design; Optimize performance 1 数控机床组成分析 数控机床系统结构比较复杂,因为操作人员主要是按照数控系统计算机语言编写加工零件的加工程序,经过输入装置传输至数控装置,而数控装置经过编译的方法,反馈其参数到输入装置,进而便于操作人员实施观测。在一般情况下,还配有辅助控制的装置,方便一些简单和特殊零件的加工,数控装置把加工程序变为指令控制,伺服驱动的装置,经过伺服驱动装置,对机床机械的传动进行控制。经过检测反馈装置,监测出机械部件运动状态,以数据形式反馈到数控装置,实现了机床闭环控制。 2 数控机床机械结构 在当前数控机床通常是实现主切削运动主传动的系统,实现进给运动的系统,和每个传动装置驱动的系统。在移动或是静止时的平滑床部件、液压、冷却、切割等辅助系统,充分实现了关键工件旋转分度基本设备,比如说:工作台,自动换刀的装置、自动托盘交换的装置。结合客户、实际的要求,安装自动上下料的机器人,自动监控系统、远程操作系统、损坏、精度检测等的功能。数控机床部件和传统的机床主体部件是比较相似的,因为控制系统特殊性的因素,实现整体布局、机械机构、传动结构、加工的能力,数控机床就传动机床的优势较大。 3 数控机床对机械结构的要求 3.1在传动和静止过程中保持高刚度和良好的抗冲击性 数控机床对加工精度的要求高于传统机床。通过调整和补偿很难完全解决。因此,为了提高刚性,特别设计了部件的刚性,从而确保了CNC加工的精度。例如,π型横截面分离器在水平和垂直方向上都具有更好的刚性,并且广泛用于大中型机床中。 机床振动通常是因为内部的旋转部件动态的不平衡、切削单侧力所引起的,提升其数控机床的抗振性措施:动态平衡机床高旋转部件,减少和消除传动部件的间隙,并且增加部件固有的频率,避免出现共振。不仅有以上措施,当前还需做的是应用阻尼材料,填充其机床较大部件间隙,在表面上喷抹阻尼涂层,实现对振动的抑制。 3.2 减小机床的热变形 机床的热变形原因主要是机床内部的热源出现热量,比如说:电动机、逆变器,经过使用高效伺服电机甚至是电主轴,高效的电机控制的系统在一定程度上减少电子控制部件整体的发热量,经过应用导轨、摩擦系数低的轴承减少齿轮等部件,尽可能的减少机器热源,对部件散热进行改善。结构主要是采用了对称结构的方式,均匀的减少热变形就加工精度的影响分析。 4 机床机械结构的优化方案 数控机床主要是基于现有的CNC程序、输入数字信息命令自动化设备,在经过长时间工作后,机器极易出现变形的问题,几何精度的误差,在加工工作时是难以修复的。所以,我们必须努力减少其机械结构变形率,以保证加工零件的精确度和质量。在机械结构中,主轴所承受较高的劳动强度,不仅是三个支撑施工方法,还应选择轴承时的刚性要求,尽可能的减少主轴在轴向、径向的磨损、变形。就机床结构的大部件,为有效提升其刚度,我们必须先关闭床身,经过液压平衡的装置,尽可能的减少位置的变化,减少机械变形。机床的承载能力也是机器部件之间接触刚度的要求。并且它可以使接合面的预载满足更大压力的要求。所有上述措施都可以有效地增加接触表面的刚度。 为了保证数控机床的加工能力,在增强静刚度后,动刚度也会提高。目前,有三种常用的方法用于改善动态刚度,例如改进的系统刚度,部件调整和阻尼。其中,增加阻尼系数是一种常见且最有效的方法。焊接钢板不仅提高了静刚度,减轻了重量负担,而且还达到了增加阻尼的效果。近年来,数控机床的大多数床身,工作台,梁和柱都是用钢板焊接的,有些机床使用的是砂封铸件。它还具有减少振动和改善抗振性的良好效果。 在机床的工作过程中,内部热源产生热量,热量是变形的主要原因之一。为尽量减少热变形,热源应尽可能远离机器主机。只有通过有效减少热源的措施才能缓解热变形的问题。通常,不可能消除数字机床的所有内部热源和外部热源。把热变形的可能降到最低。机床的热部件的强制冷却处理是常用的有效手段,并且还可以使用用于加热机床的低温部件的装置。目标是确保机器的所有部件尽可能保持温度一致,以减少由于温度引起的变形。让我们以主轴箱为例。这最小化了热变形对加工零件直径的影响。从结构上讲,减小主轴中心与垂直地面之间的距离可以有效地减少热变形的发生,同时保持主轴箱的温升一致,避免主轴倾斜。 滚珠丝杠在数控机床中所占据的作用比较明显,若是滚珠丝杠加热,在开环系统中,极易出现定位不准确的问题,当前就有一些人使用预张紧,避免导螺杆的变形问题出现,但是这个方法是不能完全消除导螺杆变形。 5 机床的性能优化措施 主驱动的变速系统在数控机床中所占据的作用比较重要,一般用在大中型机床是齿轮传动的系统。还有一些小型的数控机床使用了这些类型变速器,这种扭矩提供出更大动力。而大多数的小型机床使用皮带进行传动,皮带传动与齿轮传动有着很大的区别,噪音较小。并

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