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（终稿）C6150卧式车床总体设计及液压尾座设计（全套完整有CAD）

能耗低噪声低振动智能化自动控制元件和系统集成化轻小型微型多样化水基介质传动与控制技术机电体化液压产品技术发展趋势减少损耗，充分利用能量液压技术在将机械能转换成压力能及反转换过程中，总存在能量损耗。为减少能量的损失，必须解决下面几个问题减少元件和系统的内部压力损失，以减少功率损失减少或消除系统的节流损失，尽量减少非安全需要的溢流量采用静压技术和新型密封材料，减少摩擦损失改善液压系统性能，采用负荷传感系统二次调节系统和蓄能器回路。泄漏控制泄漏控制包括防止液体泄漏到外部造成环境污染和外部环境对系统的侵害两个方面。今后，将发展无泄漏元件和系统，如发展集成化和复合化的元件和系统，实现无管连接，研制新型密封和无泄漏管接头，电机油泵组合装置等。无泄漏将是世界液压界今后努力的重要方向之。污染控制过去，液压行业主要致力于控制固体颗粒的污染，而对水空气等的污染控制往往不够重视，今后应重视并解决。严格控制产品生产过程中的污染，发展封闭式系统，防止外部污染物侵入系统应改进元件和系统设计，使之具有更大的耐污染能力。同时开发耐污染能力强的高效滤材和过滤器。研究对污染的在线测量开发油水分离净化装置和分离元件，以及开发能清除油中的气体水分化学物质和微生物的过滤元件及检测装置。主动维护开展液压系统的故障预测，实现主动维护技术。必须使液压系统故障诊断现代化，加强专家系统的开发研究，建立完整的具有学习功能的专家知识库，并利用计算机和知识库中的知识，推算出引起故障的原因，提出维修方案和预防措施。机电液体化机电液体化可实现液压系统柔性化智能化，充分发挥液压传动动力大惯性小响应快等优点，其主要发展方向如下液压系统将有过去的电液系统和开环比例控制系统转向闭环比例伺服系统，同时对压力流量位置温度速度等传感器实现标准化提高液压元件性能，在性能可靠性智能化等方面更适应机电液体化需求，发展与计算机直接接口的高频，低功耗的电磁电控元件液压系统的流量压力温度油污染度等数值将实现自动测量和诊断电子直接控制元件将得到广泛采用，如电控液压泵，可实现液压泵的各种调节方式，实现软启动合理分配功率自动保护等借助现场总线，实现高水平信息系统，简化液压系统的调节争端和维护。液压技术充分利用现有的液压设计软件，进行二次开发，建立知识库信息系统，它将构成设计制造销售使用设计的闭环系统。下个目标是，利用技术实现液压产品快速设计，并把，以及现代管理系统集成在起建立集成计算机制造系统，使液压设计与制造技术有个突破性的发展。新材料新工艺的应用新型材料的使用，如陶瓷聚合物或涂敷料，可使液压的发展引起新的飞跃。为了保护环境，研究采用生物降解迅速的压力流体，如采用菜油基和合成脂基或者水基海水等介质替代矿物液压油。铸造工艺的发展，将促进液压元件性能的提高，如铸造流道在阀体和集成块中的广泛使用，可优化元件内部流动，减少压力损失和降低噪声，实现元件小型化。.尾座的整体设计机床采用标准液压尾座，尾座套筒可编程控制，尾座体移动通过销轴由托板带动。根据用户需求也可提供可程控尾座内置旋转活络顶尖等特殊配置。尾座单元安装在床身导轨上，可沿导轨纵向调整其位置。它的功用是用顶尖支承长工件，也可以安装钻头铰刀等孔加工刀具进行孔加工。在装配图中的左视图中画了辅助零件的轮廓即为导轨，此导轨为三角形导轨，选择三角形导轨的原因是它的导向性和精度保持性都比较高，当导轨有了磨损时会自动下沉补偿磨损量，此导轨多用于精度要求较高的机床。尾座导轨为，尾座套筒直径，套筒锥孔用手动对刀操作，对刀精度较低，且效率低。而有些工厂采用光学对刀镜对刀仪自动对刀装置等，以减少对刀时间，提高对刀精度。加工过程中需要换刀时，应规定换刀点。所谓“换刀点”是指刀架转动换刀时的位置，换刀点应设在工件或夹具的外部，以换刀时不碰工件及其它部件为准。.确定切削用量数控编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写人程序中。切削用量包括主轴转速背吃刀量及进给速度等。对于不同的加工方法，需要选用不同的切削用量。切削用量的选择原则是保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具切削性能，保证合理的刀具耐用度，并充分发挥机床的性能，最大限度提高生产率，降低成本。确定主轴转速主轴转速应根据允许的切削速度和工件或刀具直径来选择。其计算公式为主轴转速由切削速度与工件的直径来确定计算该数控车床，则数控车床变速范围代入公式，选择，要据车床上几种典型加工情况考虑，不可能将切情况考虑进去，也不是加工情况的最大值和最小值。经统计分析车床的最高转速出现在硬质合金刀具精车钢料的外圆工艺中，最低转速出现在高速工具钢刀具精车合金钢工件的梯形丝杠中。由工艺手册可知硬质合金刀具刀具精车钢料的丝杠高速车刀粗车圆柱体随被吃刀量与进给量的增加而减少高速工具钢低速精车丝杠.，则，取。.由于现代数控车床向高速高精度方向发展，考虑到今后的技术储备，类比行业中同类数控车床的转速范围初步选取，。则数控车床总变速范围.确定进给速度进给速度是数控机床切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具工件的材料性质选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。确定进给速度的原则当工件的质量要求能够得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给速度。般在范围内选取在切断加工深孔或用高速钢刀具加工时，宜选择较低的进给速度，般在范围内选取当加工精度，表面粗糙度要求高时，进给速度应选小些，般在范围内选取刀具空行程时，特别是远距离“回零”时，可以设定该机床数控系统设定的最高进给速度。经统计分析车床的最高转速出现在硬质合金刀具精车钢料的外圆工艺中，最低转速出现在高速工具钢刀具精车合金钢工件的梯形丝杠中。由工艺手册可知硬质合金刀具刀具精车钢料的丝杠高速车刀粗车圆柱体随被吃刀量与进给量的增加而减少高速工具钢低速精车丝杠.，则.，取。.由于现代数控车床向高速高精度方向发展，考虑到今后的技术储备，类比行业中同类数控车床的转速范围初步选取，。则数控车床总变速范围.确定背吃刀量背吃刀量根据机床工件和刀具的刚度来决定，在刚度允许的条件下，应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量，这样可以减少走刀次数，提高生产效率。为了保证加工表面质量，可留少量精加工余量，般,总之，切削用量的具体数值应根据机床性能相关的手册并结合实际经验用类比方法确定。同时，使主轴转速切削深度及进给速度三者能相互适应，以形成最佳切削用量。切削用量不仅是在机床调整前必须确定的重要参数，而且其数值合理与否对加工质量加工效率生产成本等有着非常重要的影响。件的设计基准或工艺基谁上。实际操作机床时，可通过手工对刀操作把刀具的刀位点放到对刀点上，即“刀位点”与“对刀点”的重合。所谓“刀位点”是指刀具的定位基准点，车刀的刀位点为刀尖或刀尖圆弧中心。平底立车刀是刀具轴线与刀具底面的交点球头车刀是球头的球心，钻头是钻尖等。用手动对刀操作，对刀精度较低，且效率低。而有些工厂采用光学对刀镜对刀仪自动对刀装置等，以减少对刀时间，提高对刀精度。加工过程中需要换刀时，应规定换刀点。所谓“换刀点”是指刀架转动换刀时的位置，换刀点应设在工件或夹具的外部，以换刀时不碰工件及其它部件为准。.确定切削用量数控编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写人程序中。切削用量包括主轴转速背吃刀量及进给速度等。对于不同的加工方法，需要选用不同的切削用量。切削用量的选择原则是保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具切削性能，保证合理的刀具耐用度，并充分发挥机床的性能，最大限度提高生产率，降低成本。确定主轴转速主轴转速应根据允许的切削速度和工件或刀具直径来选择。其计算公式为主轴转速由切削速度与工件的直径来确定计算该数控车床，则数控车床变速范围代入公式，选择，要据车床上几种典型加工情况考虑，不可能将切情况考虑进去，也不是加工情况的最大值和最小值。经统计分析车床的最高转速出现在硬质合金刀具精车钢料的外圆工艺中，最低转速出现在高速工具钢刀具精车合金钢工件的梯形丝杠中。由工艺手册可知硬质合金刀具刀具精车钢料的丝杠高速车刀粗车圆柱体随被吃刀量与进给量的增加而减少高速工具钢低速精车丝杠.，则，取。.由于现代数控车床向高速高精度方向发展，考虑到今后的技术储备，类比行业中同类数控车床的转速范围初步选取，。则数控车床总变速范围.确定进给速度进给速度是数控机床切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具工件的材料性质选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。确定进给速度的原则当工件的质量要求能够得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给速度。般在范围内选取在切断加工深孔或用高速钢刀具加工时，宜选择较低的进给速度，般在范围内选取当加工精度，表面粗糙度要求高时，进给速度应选小些，般在范围内选取刀具空行程时，特别是远距离“回零”时，可以设定该机床数控系统设定的最高进给速度。经统计分析车床的最高转速出现在硬质合金刀具精车钢料的外圆工艺中，最低转速出现在高速工具钢刀具精车合金钢工件的梯形丝杠中。由工艺手册可知硬质合金刀具刀具精车钢料的丝杠高速车刀粗车圆柱体随被吃刀量与进给量的增加而减少高速工具钢低速精车丝杠.，则.，取。.由于现代数控车床向高速高精度方向发展，考虑到今后的技术储备，类比行业中同类数控车床的转速范围初步选取，。则数控车床总变速范围.确定背吃刀量背吃刀量根据机床工件和刀具的刚度来决定，在刚度允许的条件下，应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量，这样可以减少走刀次数，提高生产效率。的要求，应采用以伺服电动机为驱动的半闭环伺服系统。半闭环系统的环路短，刚性好，较容易获得较高的精度和速度，目前大多数数控机床都采用半闭环系统，而随着机电体化技术的发展，伺服电动机生产厂家在生产中就把电机和检测元件直接安装在起，形成成套的产品，极大的方便了用户，省去了安装调整误差。半闭环控制系统如下图所示机械部分设计.床头箱部分保留主轴箱内的滑移齿轮，取消操作手柄。将原床身的挂轮进给箱及内部传动齿轮系统去除，其余部分保持不变。在该处安装纵向伺服电动机与齿轮减速箱总成。丝杠光杠和操作杆“三杆”拆去，齿轮箱连接滚珠丝杠。滚珠丝杠的另端支承座安装在车床尾座原来装轴承座的部分。并在主轴箱后端安装光电编码器。编码器的安装方式有两种，种是安装，另种是异轴安装。因为原机床主动挂轮与主轴传动比为，所以可将编码器安装于原机床主动挂轮处。这种安装方式较简单，易安装。.进给系统横向的设计将车床溜板箱拆除，在原处安装滚珠丝杠螺母座，丝杠螺母固定在其上。将横溜板中的丝杠螺母拆除，在该处安装横向进给滚珠丝杠螺母副，伺服电机与丝杠间采用级减速器联接,以缩小传动链,提高系统刚度,并减少传动链误差。横向伺服电动机与齿轮减速器总成安装在横溜板后部并与滚珠丝杠通过膜片联轴器相连。膜片联轴器的特点是易平衡，不需润滑。结构简单，有定的补偿性能和缓冲性能。因其尺寸较大，故可将其放在减速箱内。横向滚珠丝杠选择南京工艺装备公司生产的型内循环垫片预紧螺母式滚珠丝杠螺母副。型号为,其公称直径基本导程。滚珠丝杠的支撑方式选用两