【毕业设计】Φ550mm的数控车床总体设计及六角回转刀架毕业设计说明书 ㊣ 精品文档 值得下载

程序的编制。

数控机床的经济分析近几年，随着国民经济快速稳定发展，我国机床制造行业受益于国家振兴装备制造业的大环境，有了长足进展，这其中领先当今机械制造技术水平的数控机床产业更胜筹。

由于数控设备的先进性复杂性和发展的迅速性，以及品种型号档次的多样性，决定了选用数控设备的复杂性和难度。

如何从品种繁多价格昂贵的产品中选择适用的设备，成为中小型企业十分关心的问题。

中小企业数控机床选用中存在的问题目前中小型企业缺乏数控设备的使用经验和掌握数控加工技术的人才，在数控机床选购中存在着盲目性片面性，主要表现在以下几方面决策者对数控机床的认识有误区，部分企业领导认为配置高精度数控设备是企业档次的象征。

选型时不考虑投资效益，忽略性价比，盲目追求进口高档，片面讲究功能齐全。

而在后来的使用过程中才发现有些功能用不上或几乎不用。

机床选型混乱，数控机床类型规格不配套。

选购不同厂家的产品，数控系统不统，购置后给操作编程维修带来困难。

购置数控机床时只重视主机性能，而忽略附件和刀具的配套，致使在使用中因缺少个附件或刀具而影响整个主机的运行。

对企业发展和产品变化预测不足，所购设备的功能的发挥受到制约。

数控机床选购的策略实用性。

选购数控机床时，企业要有明确的目的和出发点，首先考虑的是数控机床的实用性。

数控机床规格精度的实用性。

在选择数控机床时，首先应确定数控机床上加工的典型零件。

零件的尺寸决定机床的加工范围零件关键部位的精度决定了所选机床的第页精度等级。

机床精度的评定指标较多，因数控机床类别而异，但共有的关键项目是定位精度重复定位精度以及综合加工精度。

定位精度与传动链各环节的弹性间隙等因素有关，反映了机械系统中的扭曲挠度爬行共振等诸因素造成的综合误差。

这些指标既反映了伺服机构的刚度，也说明了位置反馈测量系统的质量。

重复定位精度反映了数控轴在全行程内定位点的稳定性，传动链刚性直接影响重复定位精度。

综合加工精度指最后加工出来的工件尺寸与所要求尺寸之间的误差。

选购时应避免盲目追求高精度，注意机床精度与工件精度相匹配。

数控系统功能的实用性。

数控系统功能可分为基本功能与选用功能，各知名品牌数控系统的基本功能差别不大。

除基本功能以外，数控系统还为用户提供多种可选功能。

通常数控系统具备的基本功能比较便宜，而特定选择的功能很贵。

在可供选择的功能模块中，性能差别很大，价格也相差数倍，所以要根据加工要求和机床性能的需要来选择。

从控制方式驱动形式反馈形式检测操作方式接口形式和故障诊断等方面来衡量，合理地选择适合机床的可选功能，放弃可有可无或不实用的可选功能。

比如，自动换刀装置是加工中心的基本特征，装置的投资往往占整机的。

因此在满足使用要求的前提下尽量选用结构简单和可靠性高的，以提高机床的可靠性和降低整机的价格。

应当注意，单独签订合同购买附件的单价大大高于随同主机起供货的附件单价，应尽可能在购买主机时并购置部分易损部件及其他附件。

经济性。

经济性是指选用的数控机床在满足加工要求的条件下，所支付的钱最少或较为合理的。

经济性往往是和实用性紧密相连的，机床选得实用经济，可避免不必要的浪费，避免以高代价换来功能过多而又不实用的较复杂的数控机床，避免在操作使用维护保养等诸多方面带来困难。

数控机床的设计使用寿命般为年，主要以数控方面的使用寿命为准。

同时还得考虑市场占有率，市场占有率高的数控设备说明是旺销产品，已受到多数用户的青睐和肯定，般不会有太多的质量问题。

选购数控机床应考虑投资回报，能够在短期内收回投资的机床才是好机床。

因为数控机床的主要优势是实现工序集中，从而提高生产率和加工精度，所以数控机床既适于单件小批生产，又适于大批量生产。

多数中小型企业购买的数控机床用于批量生产，因为批量生产不仅节省编程对刀等辅助时间，提高机床利用率而且对操作者的技术要求不高，人工费用也相对较低。

所以用于大批量生产的机床投资回报较快。

少数产品附第页加值高，具有定经济实力的企业，为了生产组织方便而购买用于单件生产的数控机床。

机床利用率较低时，不仅要考虑设备的使用费用，比如润滑油冷却液电力消耗等，还要计算设备折旧。

另外个不可忽视的因素是设备的贬值，数控机床的升级更新较快，同配置的台机床，现在售价万，三年后可能降至万，这样算起来贬值和折旧样不可忽视。

所分度转位的转速，目测转速线速度，查机械设计手册单行本齿轮传动，表，取齿轮的精度等级为级，即。

查机械设计手册单行本齿轮传动，表，选择钢调质作为上端齿盘的材料。

查机械设计手册单行本齿轮传动表，得到如下的硬度数据齿轮硬度，齿条硬度。

第页图抗弯疲劳强度基本值又由上图查得齿轮齿条。

故得。

取齿数，则查课本机械设计，表得到齿形系数校正系数所以所以值较大的转矩与扭转转惯量有关。

根据实际现有产品目测，设刀盘为高，直径第页为的铸钢圆柱体。

查阅材料手册，得铸钢的密度为。

由体积公式得刀盘的体积由质量与密度的关系得刀盘的质量。

由扭转惯量与扭矩的关系得，代入数据计算得。

事实上，刀盘是六角形的，而且内部有很大的减重槽，实质质量比上面估算的质量的十分之还要低。

但考虑到刀盘转动时遇到摩擦力等等阻碍因素，取估算质量的十分之左右的质量进行下步的计算。

此时可取。

把上面所有相关参数代入简化公式，计算得。

对照的标准值，取，这样保证了齿轮在其主要受力方向上有足够的强度。

由模数与分度圆的关系得，计算得。

由得。

因为是大大人为的增大，且空套齿轮在轴向方向受到的力很小，基本可以忽略，故参照现有产品参数，选择。

总结空套齿轮的参数模数分度圆直径齿宽。

上端齿盘的结构图如下图所示第页图上端齿盘结构分度活塞的设计分度活塞作用主要是将液压能量转化为齿条动能，使得空套齿轮可以转动，又使齿条可以复位。

其行程跟齿条行程相同，约为六分之的空套齿轮分度圆的周长。

活塞直径。

由下表，取活塞直径。

厚度。

表液压缸内径公称直径第页分度活塞及其活塞杆的零件装配图如下图所示。

图分度活塞及其活塞杆的零件装配图精定位机构活动插销机构设计精定位是六角回转刀架最终的定位，精定位的精度直接反映于刀架的重复定位精度，六角回转刀架的精定位采用活动插销的定位方式。

定位原理设计思路在刀架的底座均布六个固定插销轴，在刀盘底部的对应位置均布六个插销孔，当刀盘抬起时，插销孔被拉起脱离插销轴，当分度转动介绍后，刀盘大致地转到插销轴的正上方，然后液压力作用使刀盘带动插销孔下压。

而在插销轴的顶端是个半圆球头，其坚硬的球型曲面使插销孔与之配合的时候能够自动修正分度转位的误差。

对于重复定位精度，主要决定于插销定位机构的定位误差。

由于回转刀架的重复定位误差为，所以要求定位误差，。

材料选择作为六角回转刀架的最重要的定位机构，有较严格的精度要求，同时又是相对运动频繁的机构，故材料的选择必须使其具有高强度，高刚度，高耐磨性。

可选择合金钢。

第页活动插销机构的结构设计插销轴的顶端是个球头，其球面在刀盘下压的时候能带动插销孔向下压，插销轴的顶端球头曲面能够使插销孔自动对心，从而达到定位目的。

插销轴结构简单，其结构和尺寸见下图所示。

图插销轴结构图插销孔的结构及尺寸如下图所示。

第页图插销孔结构图插销机构的公差带设计国家要求优先采用基孔制，故孔的基本偏差为，由国标优先推荐的常用配合中试选，由下表查得如下数据表标准公差孔的公差为，上偏差，下偏差轴的公差为，上偏差，下偏差。

第页则定位误差即，，所以所选择的公差配合复合重复定位精度要求。

插销机构的配合如下图所示。

图定位插销机构的公差配合图对插销轴进行校核因为插销定位机构决定了六角回转刀架的重复定位精度，同时作为过盈配合，当刀架受到切削力时，刀架底座上均布的六个插销结构先于主轴受力，所以该机构是非常重要的受力机构，要进行校核检验。

确定切削力。

查金属切削手册，得切屑力方向上的受力公式，车床切削外圆是方向的受力系数查表得其值为第页背吃刀量对于常见的车床外圆切削，取其常见的大值为进给量，查表并取大值为把上述具体数据代入上面公式计算得查金属切削手册，得切屑力方向上的受力公式，车床切削外圆时方向的受力系数，查表得其值为其余参数和取值同上。

代入数据计算得则由上得到在水平面上每个插销轴受到的剪力为代入数据计算得由设计手册得剪切强度公式材料的许用切应力材料剪切面的直径剪切力，。

查手册得的为，取安全系数，则把代入上式得，。

校核结论结论由校核结果知道插销定位机构有足够的强度和安全性，由定位误差的计算和检验，知道插销定位机构能满足重复定位的要求。

第页总结与展望随着毕业日子的到来，毕业设计也接近了尾声。

经过几周的奋战我的毕业设计终于完成了。

在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面。

毕业设计不仅是对前面所学知识的种检验，而且也是对自己能力的种提高。

通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。

自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。

通过这次毕业设计，我才明白学习是个长期积累的过程，在以后的工作生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。

在这次毕业设计中也使我们的同学关系更进步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。

我的心得言难尽，总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。

最后终于做完了有种如释重负的感觉。

此外，还得出个结论知识必须通过应用才能实现其价值，有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。

在此要感谢我的指导老师唐刚对我悉心的指导，感谢老师给我的帮助。

在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。

在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我工作的能力，树立了对自己工作能