（答辩稿）半闭环数控车床总体设计（CAD图纸+DOC论文）㊣精品文档值得下载

（答辩稿）半闭环数控车床总体设计（CAD图纸+DOC论文）

半闭环数控车床总体设计摘要优点。分度控制采用编码器和接近开关，电气设计上增加了双保险安全保护环节以确定电机的安全，换刀准确。机床配有自动对刀仪，通过接触式传感器，可以快而准确的测出刀具安装时的偏差值，传输给计算机系统，在加工时可进行刀具的自动补偿。机床具有良好的扩展性，机床配有排屑器，实现自动排屑。机床配有防护外壳。机床数控系统配有日本系统。当然了，以上两个方案虽然经过我们的深思熟虑，且经过实地考察，厂家参观，机床测绘及资料的查问，厂技术科的指导，但由于最终方案还是由自己考虑定下来的，其错误欠妥之处肯定在所难免，这与我们自身实践经验的缺乏有定的关系。在这里，恳切各位老师评阅后批评指正。数控车床总体设计.数控机床的工作原理数控机床加工零件时，首先应编制零件的数控程序，这是数控机床的工作指令。将数控程序输入到数控装置，再由数控装置控制机床主运动的变速，启停，进给运动方向的速度和位移大小，以及其它诸如刀具选择交换，工件夹紧松开和冷却润滑的启，停等动作，使刀具与工件及其他辅助装置严格地按照数控程序规定的顺序，路程和参数进行工作，从而加工出形状，尺寸与精度符合要求的零件。如图.所示，数控机床由以下几个部分组成图.数控机床工作原理简图.数控机床的组成程序编制及程序载体数控程序是数控机床自动加工零件的工作指令，加工零件进行时，工艺分析的基础上，确定零件坐标系车床坐标系上的相对位置，即零件在机床上安装位置刀具与零件相对运动的尺寸参数零件加工的工艺路线或加工顺序主运动的启停，换向，变速进给运动的速度，位移大小等工艺参数，以及辅助装置的动作。这样便得到零件的所有运动，尺寸，工艺参数等加工信息，然后用标准的由文字，数字和符号组成的数控代码，按规定的方法和格式，编制零件加工的数控程序单。编制程序的工作可由人工进行，或则在数控机床以外用自动编程计算机系统来完成，比较先进的数控机床，可以在它的数控装置上直接编程。编好的数控程序，存放在便于输送到数控装置的种存储载体上，它可以是穿孔纸带，录音磁卡，软磁盘等，采用哪种存储载体，取决于数控装置的设计类型。输入装置它的作用是将程序载体上的数控代码变成相应的电脉冲信号，传送并存入数控装置内。根据程序存储介质的不同，输入装置可以是光电阅读机，录音机或软盘驱动器。有些数控机床，不用任何程序存储载体，而是将数控程序单的内容通过数控装置上的键盘，用手工方式方式输入，或将数控程序由编程计算机用通信方式传送到数控装置。数控装置及强电控制装置数控装置是数控机床的核心，它接受输入装置送来的脉冲信号，经数控装置的系统软件或逻辑电路进行编译，运算和逻辑处理后，输出各种信号和指令控制机床的各个部分，进行规定的，有序的动作。这些控制信号中最基本的信号是经插补运算决定的各坐标轴即作进给运动的各个执行部件的进给速度，进给方向和位移量指令，送伺服驱动系统驱动执行部件进行进给运动。其他还有主运动部件的变速，换向和启停信号，选择和交换刀具指令信号，控制冷却，润滑的启停，工件和机床部件松开，夹紧等辅助指令信号等。强电控制装置是介于数控装置和机床机械，液压部件之间的控制系统。其主要作用是接收数控装置输出的主运动变速，刀具选择交换，辅助装置动作等指令信号，经必要的编译，逻辑判断，功率放大后，直接驱动相应的电器，液压，气动和机械部件，以完成指导所规定的动作。此外，还有开关信号经它送数控装置进行处理。伺服驱动系统及位置检测装置伺服驱动系统是由伺服驱动电路和伺服驱动装置组成，并与机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给系统。它根据数控装置发来的速度和位移指令控制执行部件的进给速度，方向和位移。每个作经给运动的执行部件都配有套伺服驱动系统。伺服驱动系统有开环，半闭环和闭环之分。在半闭环和闭环伺服驱动系统中，还得使用位置检测装置，间接或直接测量执行部件的实际进给位移，与指令位移进行比较，按闭环原理，将其误差转换放大后控制执行部件的进给运动。机床的机械部件数控机床的机械部件包括主运动部件，进给运动执行部件如工作台，拖板及其传动部件和床身立柱等支撑部件，此外，还有冷却，润滑，转位和夹紧等辅助装置。对于加工中心类的数控机床，还有存放刀具的刀库，交换刀具的机械手等部件。数控机床机械部件组成与普通机床相似，但是传动结构要求更为简单，车精度，刚度，抗振性等方面要求更高，而且其传动和变速系统要便于实现自动化控制。综上所述，机床的五大部分，在我们实际设计中，我们主要考虑以下两个方面。数控部分可以采用个集成线路板及些电器元件集成块。利用编程器直接对其控制，可以在机床的数控装置上直接编程以实现机床上的各系统的运动，如刀具与零件相对运动零件的加工，工艺路线和加工顺序主运动的启，停，换向，变换进给运动的速度，位移大小等。机械部件则是这次设计的全部内容我们将对以下几点进行部分设计，布局，计算主轴，主轴由交流调速主轴电机驱动，机床在低速下也具有高功率输出，恒功率区宽。进给系统，向与水平面呈方向进给，向导轨倾斜放置。机床纵向和横向运动均采用交流伺服电机，它们两者均直接采用消隙联轴器把电机与滚珠丝杠连接起来。床身部件，底座部件。这是大件须考虑布局及各部件在其上的安装及地基的安装尾架，卡盘均采用液压控制，尾座是液压尾套座，套筒的伸进伸出靠液压控制，但大的行程则靠手动来移动尾架。并利用偏心轮机构对尾座进行夹紧，尾架安装在铸造的滑动导轨上。液压夹紧油缸为高速卡盘液压缸，卡盘为高速液压卡盘，卡盘的松紧由控制面板上的按钮来控制。外壳。按照人体工程学宜人化进行布局设计半闭环数控车床总体设计摘要闭环,数控车床,总体,整体,设计,毕业设计,全套,图纸本次课题的意义本次课题的目的本次课题的所要达到的技术要求.国内外的发展概况国内外数控机床的形势数控机床未来发展趋势.本课题应达到的要求数控机床总体方案的比较及其确定.调研情况.总体方案比较及确定机床的总体布局机床总体布局的基本要求影响总体布局的因素简述数控车床的特点数控车床总体设计方案数控车床总体设计方案数控车床总体设计方案的确定数控车床总体设计.数控机床的工作原理.数控机床的组成程序编制及程序载体输入装置数控装置及强电控制装置伺服驱动系统及位置检测装置机床的机械部件.参数确定主参数和基本参数切削用量的选择运动参数和动力参数的计算.数控车床传动系统图.数控车床总体联系图.机床的润滑与维护数控车床部件设计.机床底座，床身大件类的设计要求，方法.机床的振动和提高刚度措施机床振动的类型提高机床结构动刚度的措施.机床热变形的形成及其特点.床身与底座的结构设计.机床的隔振.排屑装置的设计.尾架装置的设计数控机床的维护与保养结论致谢参考文献附录绪论.本课题的研究内容和意义本次课题的意义随着科学技术发展，机械产品结构越来越合理，其性能精度和效率日趋提高更新换代频繁，生产类型由大批大量生产向多品种小批量的生产转化。因此，对机械产品的加工相应得提出了高精度高柔性与高度自动化的要求。大批大量的产品，如汽车，拖拉机和家用电器的零件，为解决高产优质的问题，多采用专用的自动生产线和自动化车间进行生产。但是应用这些专用生产设备，生产准备周期增长。在机械产品中，单件与小批量产品占到，这类产品般都采用通用机床加工，当产品改变时，机床与工艺装备均需作相应的变换和调整，而且通用机床的自动化程度不高，基本上由人工操作，难于提高生产效率和保证产品质量。特别是些由曲线，曲面轮廓组成的复杂零件，只能借助靠仿形机床，或借助划线和样板用手工操作的方法来加工，加工精度和生产效率受到很大的限制。数字控制机床就是为了解决单件小批量特别是复杂型面零件加工的自动化并保证质量要求而产生的。柔性制造技术的发展，已经形成了在自动化程度和规模上不同的多钟层次和级别的柔性制造系统。带有自动换刀装置的数控加工中心，是柔性制造的硬件基础，是制造系统的基本级别。在多台加工中心机床或柔性制造单元的基础上，增加刀具和工件在加工设备与包装之间的流通传输和存贮，和必要的工件清洗和尺寸检查设备，并由高级的计算机整个系统进行控制和管理，这样就构成柔性制造体统。它可以实现多品种的全部机械加工或部件装配，的控制原理是它的控制基础。随着科学技术和制造工业的飞速发展，迫切需要实现机器的智能化和脑力劳动自动化，以便于适应市场产品需求多变的要求。自动化制造技术不仅需要发展车间制造过程的自动化，而且要全面实现从生产决策，产品设计，市场预测直到销售的整个生产活动的自动化，特别是技术和管理科室的自动化，将这些要求综合成个完整的生产制造系统，即所谓的计算机集成制造系统。它将个制造工厂的生态活动进行有机的集成，以实现更高效益，更高柔性的智能化生产。该系统是当今自动化制造技术发展的最高阶段。本次课题的目的根据校企合作开发要求设计通用型的，半闭环，斜床身，双轴联动，卧式数控车床。在进行机床的总体布局的设计过程中逐渐了解机床的加工原理即机床各部件的相对运动关系，结合考虑工件的形状，尺寸和位置等因素，来确定各部件之间的相对位置，和床身底座等部分部件的选择和设计。本次课题的所要达到的技术要求主轴转速范围最大车削直径最大切削长度国内外的发展概况国内外数控机床的形势在国外市场，德国美国日本等几个国家基本都掌控了中高档数控系统。国外的主要数控系统制造商有西门子法拉克三菱电机海德汉等。随着国际学术及产业界对开放式数控系统研究的日益推进，我国的相关研究也越来越受到重视。经过几十年的不断发展，我国机床行业也形成了具有定生产规模和技术水平的产业体系，国产数控系统产业发展迅速，在质与量上都取得了飞跃。国内数控系统基本占领低端数控系统市场，在中高档数控系统的研发和应用上也取得了定的成绩。目前，数控技术正在发生根本性的变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型超小型化在智能化基础上，综合计算机多媒体模糊控制神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速高精高效控制，加工过程中可以自动修正调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理在网络化基础上，与数控系统集成为体，机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。总结如下国内数控机床现状低技术水平的产品竞争激烈，互相靠压价促销高技术水平全功能产品主要靠进口配套的高质量功能部件数控系统附件主要靠进口应用技术水平较低，联网技术没有完全推广使用自行开发能力较差，相对有较高技术水平的产品主要靠引进图纸合资生产或进口件组装。随着我国工业化进程的不断推进与发展，数控机床发展也是突飞猛进，高速高