【毕业设计】数控卧式车床CK6152液压尾座设计 ㊣ 精品文档 值得下载

设计的尾座可以提高加工过程的机械化和自动化水平，提高生产效率。

对于数控车床而言，采用液压系统变档具有快速准确可控性好自动控制等优点若采用机械变档，操作人员劳动强度大，变档速度太慢，效率太低，进而对生产效率产生影响。

使用本课题所设计的尾座可以提高加工过程的机械化和自动化水平，提高生产效率，降低工人的劳动强度，降低企业成本。

本次设计是根据实际生产中存在的问题，提出能改善这种状况的可行性方案。

通过这次设计，可以达到以下目的培养综合运用专业基础知识和专业技能来解决工程实际问题的能力强化工程实践能力和意识，提高本人综合素质和创新能力使本人受到从事本专业工程技术和科学研究工作的基本训练，提高工程绘图计算数据处理外文资料文献阅读使用计算机使用文献资和手册文字表达等各方面的能力培养正确的设计思想和工程经济观点，理论联系实际的工作作风，严肃认真的科学态度以及积极向上的团队合作精神。

第章绪论研究背景和意义从世纪中叶数控技术出现以来，数控机床给机械制造业带来革命性的变化，近年来，由于液压技术广泛应用了高技术成果，如自动控制技术计算机技术微电子技术磨练磨损技术可靠性技术及新工艺和新材料，使传统技术有了新的发展，也使液压系统和元件的质量水平有定的提高。

液压传动技术在数控自动化机床上的应用也越来越广泛，而且也为机床工业的自动化程度的提高上起到了重要的力量。

尽管如此，走向二十世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破，应当主要靠现有技术的改进和扩展，不断扩大其应用领域以满足未来的要求。

液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的种传动形式。

利用有压的液体经由些机件控制之后来传递运动和动力。

相对于电力拖动和机械传动而言，液压传动具有输出力大，重量轻，惯性小，调速方便以及易于控制等优点，因而广泛应用于工程机械，建筑机械和机床等设备上。

据统计，世界各主要国家液压工业销售额占机械工业产值的，而我国只占左右，这充分说明我国液压技术使用率较低，努力扩大其应用领域，将有广阔的发展前景。

液压气动技术具有独特的优点，如液压技术具有功率重量比大，体积小，频响高，压力流量可控性好，可柔性传送动力，易实现直线运动等优点气动传动具有节能无污染低成本安全可靠结构简单等优点，并易与微电子电气技术相结合，形成自动控制系统。

因此，液压气动技术广泛用于国民经济各部门。

但是近年来，液压气动技术面临与机械传动和电气传动的竞争，如数控机床中小型塑机已采用电控伺服系统取代或部分取代液压传动。

其主要原因是液压技术存在渗漏维护性差等缺点。

为此，必须努力发挥液压气动技术的优点，克服缺点，注意和电子技术相结合，不断扩大应用领域，同时降低能耗，提高效率，适应环保需求，提高可靠性，这些都是液压气动技术继续努力的永恒目标，也是液压气动产品参与市场竞争是否取胜的关键。

今天，为了和最新技术的发展保持同步，液压技术必须不断发展，不断提高和改进元件和系统的性能，以满足日益变化的市场需求。

与世界上主要的工业国家相比，我国的液压工业还是相当落后的，标准化的工作有待于继续做好，优质化的工作须形成声势，智能化的工作则刚刚在准备起步，为此必须急起直追，才能迎头赶上。

可以预见，为满足国民经济发展需要，液压技术也将继续获得飞速的发展，它在各个部门中的应用越来越广泛。

在这样种背景下，我的课题选择为数控卧式车床液压尾座的设计，用以提高生产效率，产品质量，降低工人劳动强度及降低企业成本。

此外，力求完成课题之余，熟悉国内外数控技术及液压技术的发展趋势，增强对如何发展民族数控机床产业的感性认识。

液压系统的发展现状液压传动相对于机械传动来说，是门新兴的技术。

液压技术具有独特的优点，如功率重量比大可以实现大范围的无级变速体积小频响高压力流量可控性好可柔性传送动力易实现直线运动等优点并易与微电子电气技术相结合，形成自动控制系统。

基于以上系列优点，液压技术已经广泛应用于机床工程机械农业机械和其它国民经济方面。

以数控机床为代表的数控设备的生产与应用水平反映了个国家的机械与电子工业水平。

它的推广应用对提高劳动生产率和产品质量，改变我国制造技术落后的状况起着极为重要的作用。

液压技术是实现数字控制与机电液体的关键技术之，世界各国对液压工业的发展都给予很大重视。

据统计，世界各主要国家液压工业销售额占机械工业产值的，而我国只占左右，这充分说明我国液压技术使用率较低，努力扩大其应用领域，将有广阔的发展前景。

首先我们看下面的表格可清楚的看出国内国外液压技术发展的状况。

表国内外液压发展方向国外国内高集成化高功率高密度高性能高质量高可靠性系统成套机电体化集成元件和系统低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塞缸与活塞也是采用的橡胶密封圈，此密封圈的特点是耐油耐热耐磨耐老化，质优价廉。

偏心轴的设计在尾座的后半部分，有个手柄是短暂的控制尾座在导轨上的运动，即使尾座停在导轨上，此原理离不开偏心轴，首先偏心轴固定在尾座体上，手柄固定在安装偏心轴的套筒上，当摇动手柄时，手柄带动偏心轴，偏心轴通过拉杆使压板压紧压板，压板紧紧压在导轨上使尾座停止。

手柄旋转的角度很小，使偏心轴旋转的角度也很小，在偏心轴的最高处达到极限。

如果使用普通的圆轴不能拉动拉杆，起不到固定尾座的作用。

挠度转角锁紧力的计算及校核根据工件最大长度和最大旋转外径假设工件最大重量顶尖和三爪卡盘支撑工件可简化为简支梁，因此尾座负重尾座主轴伸出尾座体最大长度尾座套筒直径钢的弹性模量断面惯性矩顶尖伸出套筒长根据公式查表可知单位切削力故切削力机床加工如此重的工件时，尾座主轴般紧缩在尾座体内，现在假设尾座主轴伸出为尾座主轴伸出尾座体最大长度的，即伸出，悬臂。

挠度的计算许用挠度，，在范围之内。

转角的计算许用转角，在范围内。

压板处螺栓的选择及校核在机床尾座上通过组两个相同的螺栓连接尾座和导轨的，并用压板固定。

压板的作用是连接尾座和导轨，并通过连接螺栓的紧固或松开来确定尾座在导轨上的位置。

由于螺栓需支撑的强度比较大并且其长度大于，而的螺栓的长度最高为，因此我们选的螺栓，下面我们来确定连接螺栓的直径。

选用螺栓的材料为号钢，则许用抗拉强度，由作用力与反作用力定理可知尾座的上部和下部之间的摩擦力等于通过顶尖作用在尾座上的轴向力，即，根据金属切削原理与刀具切削时产生的轴向分力。

为了满足加工后的工件的精度要求，在工件重量较大和切削力较大的情况下机床不发生共振，取轴向力。

，取摩擦系数为。

由可知作用在下箱体上的压力从而可得转动凸轮轴端的方形部分所需要的力至少为，那么作用在每个螺栓上的力为因为压板与导轨之间的连接形式为松连接，由公式于是可得现螺栓直径为，故螺栓选择合理。

其长度可以根据尾座体和螺栓所在尾座体来确定，图上有三个螺栓分别取。

第章尾座精度的确定表面粗糙度的确定零件经过加工后，其表面因刀痕及切削时金属的塑性变形等影响，会存在间距较小的轮廓峰谷。

这种零件表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何特征称为表面粗糙度。

表面粗糙度的大小对部件的使用性能和使用寿命有很大的影响，两相对运动的表面越粗糙，摩擦系数就越大，磨损也就越快。

同时粗糙度还影响到配合性质的稳定性。

对于间隙配合，相对运动的表面因粗糙不平而迅速磨损，导致间隙增大对于过渡配合来说，因多用压力及锤敲装配，表面粗糙度也会使配合变松。

此外粗糙度对接触刚度密封性产品外观及表面腐蚀能力等都有明显的影响。

因此为保证机械零件的使用性能，在对其进行精度设计时，必须提出合理的表面粗糙度要求。

在选择表面粗糙度的数值大小时还应当根据零件的功能要求和经济性结合有关的选用原则。

般来说工作表面的表面粗糙度数值应比非工作表面小承受交变应力的零件，易产生应力集中处，如圆角沟槽等，其表面粗糙度参数值应小配合性质要求稳定小间隙配合和受重载的过盈配合，其配合表面粗糙度参数值应小。

同时在实际工作经验不足的情况下还要注意表面粗糙度数值与形状公差值的协调关系，结合有关表面粗糙度数值选用的实例作参考来初步确定尾座体各部位的表面粗糙度数值的大小。

由于尾座体孔与尾座主轴的配合性质要求较高，对尾座体孔表面粗糙度要求也是较高的，要求在加工的过程中基本上看不出加工的痕迹。

因而其表明粗糙度值大致取尾座体两端都有配合要求，因此我们选择粗糙度值取尾座底面和立导向面同样具有较高的形位精度，表面粗糙度多采用并刮研。

尾座与机床形位公差的确定设计的过程中不仅要保证尾座体内部各部件的相互配合关系和配合精度，确保尾座体套筒顶尖的准确定心，还要确保尾座体与机床其它部件的配合关系，使尾座体各部件与溜板，主轴的形位精度达到定的设计标准，减少设计失误。

而由于尾座对机床其它部件的几何形状误差将导致在对工件的加工过程中使工件的尺寸形状精度降低，严重影响加工后工件的质量。

因此在进行尾座的设计中，不仅要考虑到各设计要素之间的相互配合关系，还要考虑到在实际的安装过程中与机床其它部件的各安装要素之间的相互配合关系。

底面及立导向面形位公差的确定尾座体底面设计精度的高低是尾座安装在机床上以后定心精度高低的重要影响因素。

它不仅影响到与主轴中心线的同轴度误差，而且还会影响到尾座套筒锥孔轴线与溜板的平行度等，因而在实际的设计加工装配过程中，尾座体底面的平面度为，与立导向面的垂直度是。

立导向面是与尾座底面上垂直的平面，在尾座的设计中不仅要求尾座可在导轨上横向移动，同时为了加工锥体或其它形状的零件，还需要尾座体在底板上作纵向移动，通过安装在尾座底板上的螺栓与固定在尾座体下部的螺母孔相旋合使尾座体上部偏移。

第章数控车床的液压系统技术参数液压系统最高使用压力液压系统