的数控车床总体设计及液压尾座设计摘要丝杠螺母副。型号为,其公称直径基本导程。滚珠丝杠的支撑方式选用两端固定式,其传动精度高,并有较好的刚度。适合于距离不长的场合。滚珠丝杠需要预紧,其大小约为轴向力的三分之。减速箱齿轮传动初定传动比为,可取则,齿宽.在设计齿轮传动时,为了提高传动精度,必须消除齿轮副的间隙。数控机床进给系统由于经常处于变向状态,反向时如果驱动链中的齿轮等传动副存在间隔,就会使进给运动的反向滞后于指令信号,从而影响其传动精度,因此这对齿轮还必须采取措施消除齿轮传动中的间隙,以提高数控机床进给系统的传动精度。齿轮间隙的调整采用圆柱薄片齿轮可调拉簧错齿法来实现,其结构如图所示。图中,在个薄片齿轮和上装有螺纹的凸耳和,弹簧的段钩在凸耳上,另端钩在螺钉上。弹簧所受的张力大小可用螺母来调节螺钉的伸出长度,调整好后再用螺母锁紧。在选择伺服电机时应考虑以下几点惯量匹配,即.,其中为折算到到电动机的负载惯量,为电动机转动惯量。转矩伺服电机的额定转矩必须满足实际需要,但是不需要留有过多的余量,因为般情况下,其最大转矩为额定转矩的倍。短时间特性加减速转矩,工作负载转矩大于电动机加减速转矩。根据以上原则,取电动机型号为.导轨设计因原机床的导轨精度不能满足数控机床的要求。但设计的原则是尽量保持原机床的部件。故只能将导轨加以利用。导轨表面贴塑的方法可使得导轨精度提高。因此可在导轨上加四氟乙烯软带。其特点是,摩擦系数低,运动平稳,可吸收震动,维修方便,损坏后更换容易。在本次设计中采用美国霞板公司研制的德尔赛塑料导轨软带。第章确定切削用量及选择刀具.科学选择数控刀具选择数控刀具的原则刀具寿命与切削用量有密切关系。在制定切削用量时,应首先选择合理的刀具寿命,而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而定。般分最高生产率刀具寿命和最低成本刀具寿命两种,前者根据单件工时最少的目标确定,后者根据工序成本最低的目标确定.选择刀具寿命时可考虑如下几点根据刀具复杂程度制造和磨刀成本来选择。复杂和精度高的刀具寿命应选得比单刃刀具高些。对于机夹可转位刀具,由于换刀时间短,为了充分发挥其切削性能,提高生产效率,刀具寿命可选得低些,般取。对于装刀换刀和调刀比较复杂的多刀机床组合机床与自动化加工刀具,刀具寿命应选得高些,尤应保证刀具可靠性。车间内工序的生产率限制了整个车间的生产率的提高时,该工序的刀具寿命要选得低些当工序单位时间内所分担到的全厂开支较大时,刀具寿命也应选得低些。大件精加工时,为保证至少完成次走刀,避免切削时中途换刀,刀具寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。与普通机床加工方法相比,数控加工对刀具提出了更高的要求,不仅需要冈牲好精度高,而且要求尺寸稳定,耐用度高,断和排性能坛同时要求安装调整方便,这样来满足数控机床高效率的要求。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料如高速钢超细粒度硬质合金并使用可转位刀片。选择数控车削用刀具目前,数控机床上大多使用系列化标准化刀具,对可转位机夹外圆车刀端面车刀等的刀柄和刀头都有国家标准及系列化型号对于加工中心及有自动换刀装置的机床,刀具的刀柄都已有系列化和标准化的规定,如锥柄刀具系统的标准代号为,直柄刀具系统的标准代号为,此外,对所选择的刀具,在使用前都需对刀具尺寸进行严格的测量以获得精确数据,并由操作者将这些数据输入数据系统,经程序调用而完成加工过程,从而加工出合格的工件。.设置刀点和换刀点刀具究竟从什么位置开始移动到指定的位置呢所以在程序执行的开始,必须确定刀具在工件坐标系下开始运动的位置,这位置即为程序执行时刀具相对于工件运动的起点,所以称程序起始点或起刀点。此起始点般通过对刀来确定,所以,该点又称对刀点。在编制程序时,要正确选择对刀点的位置。对刀点设置原则是便于数值处理和简化程序编制。易于找正并在加工过程中便于检查引起的加工误差小。对刀点可以设置在加工零件上,也可以设置在夹具上或机床上,为了提高零件的加工精度,对刀点应尽量设置在零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。平底立铣刀是刀具轴线与刀具底面的交点球头铣刀是球头的球心,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。其计算公式为式中切削速度,单位为动,由刀具的耐用度决定主轴转速,单位为,工件直径或刀具直径,单位为。计算的主轴转速,最后要选取机床有的或较接近的转速。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。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