的数控车床总体设计及纵向进给设计摘要整后的中心距修正螺旋角大小齿轮的分度圆直径.齿轮宽度圆整后取,。斜齿轮结构如图所示电磁离合器的选择摩擦电磁离合器目前在数控机床中应用十分广泛,因为它可以在运转中自动的接通或脱开,且具有结合平稳,没有冲击构造紧凑的特点,部分零件已经标准化,多用于机床主传动。选用时应作必要的计算。根据初步的计算可从离合器的选择与运用书中选取,所有的作图和计算尺寸都见书中的表。.按扭距选择般应使用和设计的离合器的额定静扭距和额定扭距满足工作要求,由于普通车床是在空载下启动和反向的,故只需按离合器结合后的静负载扭距来选。即.对于需要在负载下启动和变速,或启动时间有特殊要求时,应按动扭距设计离合器。.步骤.决定外摩擦片的内径。根据结构需要,如为轴装式时,摩擦片的内径应比安装轴的轴径大。.选择摩擦片尺寸可以在参考书中选择,具体的型号见图纸。.计算摩擦面对数.式中摩擦片间的摩擦系数有表可选许用压强有表可选摩擦片内片外径有表可选摩擦片外片内径有表可选速度修正系数有表可选结合面数修正系数有表可选结合次数修正系数有表可选。代入数值得取。轴的设计计算轴Ⅱ的设计计算轴的材料选用钢,并经调质处理。轴的结构设计轴的结构如图所示由于轴的实质结构没有变化,而且各部分直径也大于等于原Ⅱ轴的最小直径,故Ⅱ轴的强度是可以满足工作要求的,具体的校核计算就略去了。轴Ⅶ的设计计算轴的材料选用号钢,并经过调质处理。估算周的最小直径查表得常数,.轴Ⅶ的结构设计见图如下所示轴Ⅶ的刚度验算轴的变形条件和允许值轴上装齿轮和轴承处的挠度和倾角和应小于弯曲刚度的许用值和,即,。表轴的弯曲变形的允许值轴的类型变形部位般传动轴装向心轴承处.刚度要求较高.装齿轮处.安装齿轮轴装单列圆锥滚子轴承.安装蜗轮轴装滑动轴承处.装单列圆柱滚子轴承处.轴的跨度模数轴的变形计算公式计算轴本身弯曲的挠度及倾角时,般常将轴简化为集中载荷下的简支架,按材料力学的有关公式计算,当轴的直径相差不大且计算精度要求不高时,可把轴看做等直径,采用平均直径计算,计算轴时选择用平均直径或当量直径。圆轴平均直径.惯性矩.矩形花键轴平均直径.当量直径.惯性矩.轴的力分解和变形合式对于复杂受力的变形,先将受力分解为三个垂直面上的分力,应用弯曲变形的公式求出所求截面的两个垂直平面的和,然后进行叠加,在同平面内进行代数叠加,在两个垂直面内则按几何合成,求出该截面的总载度和总倾角。危险工作截面的判断验算刚度时应选择最危险的工作条件进行,般是轴的计算转速最低,传动齿轮直径最小且位于周的中央,这时轴的受力将使总的变形剧烈。如果对两三种工作工作条件难以判断哪种最危险,就分别进行计算,找到最大弯曲变形值和。提高轴的刚度的些措施加大轴的直径,适当减小轴的跨度或者增加第三支撑,重新安排齿轮在轴上的位置改变轴的布置方位等。轴的校核计算轴Ⅶ的受力简图轴的传动路线有两条,条是由齿轮传动至Ⅶ轴上,再又齿轮至齿轮带动主轴运转另条是由齿轮和齿轮传动至Ⅶ轴上,再又齿轮至齿轮带动主轴运转。先校核由齿轮传入,齿轮传出时轴的强度作轴Ⅶ的水平面弯矩图和垂直面弯矩图计算Ⅶ轴上的功率Ⅶ轴上的转矩齿轮的圆周力齿轮的径向力齿轮的圆周力齿轮的径向力齿轮的轴向力求在水平面内的支反力,由受力图求在垂直面内的支反力,由受力图画轴Ⅶ水平面和垂直面内的受力图弯矩图如下作弯矩和转矩图齿轮的作用力在水平面的弯矩图如上齿轮的作用力在垂直面的弯矩图如上齿轮在截面作出的最大合成弯矩为齿轮的作用力在水平面的弯矩图如上齿轮的作用力在垂直面的弯矩图如上齿轮在截面作出的最大合成弯矩为作两截面最大合成弯矩图和扭矩图轴的强度校核,经过分析可知,所在的截面为危险截面,按第三强度理论计算弯矩查机械设计手册第二版第四卷,轴的抗弯截面系数的数控车床总体设计及纵向进给设计摘要化技术基础薄弱,对国外技术依存度高。我国数控机床行业总体的技术开发能力和技术基础薄弱,信息化技术应用程度不高。行业现有的信息化技术来源主要依靠引进国外技术,对国外技术的依存度较高,对引进技术的消化仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上,没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。具有高精高速高效复合功能多轴联动等特点的高性能数控机床基本上还得依赖进口。二产品成熟度较低,可行性不高。国外数控系统平均无故障时间在小时以上,国内自主开发的数控系统仅小时整机平均无故障工作时间国外达小时以上,国内最好只有小时。三创新能力低,市场竞争力不强。我国生产数控机床的企业虽达百余家,但大多数未能形成规模生产,信息化技术利用不足,创新能力低,制造成本高,产品市场竞争能力不强。随着柔性制造系统的迅速发展和计算机集成系统的不断成熟,对数控加工技术提出了更高要求。当今数控机床信息化正朝着以下几个方面发展。高速度高精度化。速度和精度是数控机床的两个重要指标,它直接关系到加工效率和产品质量。目前,我国生产的第六代数控机床系统均采用位数频率更高的处理器,以提高系统的基本运算速度,使得高速运算模块化及多轴成组控制系统成为可能。同时,新代数控机床将采用超大规模的集成电路和多微处理器结构,以提高系统的数据处理能力。智能化。现代数控机床的智能化发展将通过对影响加工精度和效率的物理量进行检测建模提取特征自动感知加工系统的内部状态及外部环境,快速作出实现最佳目标的智能决策,对机床的工艺参数进行实时控制,使机床的加工过程处于最佳状态。基于和的数控编程自动化。随着计算机应用技术的发展,目前图形交互式自动编程已得到较多的应用,是数控技术发展的新趋势。它是利用绘制的零件加工图样,经计算机内的刀具轨迹数据进行计算和后置处理,从而自动生成数控机床零部件加工程序,以实现与的集成。随着技术的发展,当前又出现了集成的全自动编程方式,其编程所需的加工工艺参数不必由人工参与,直接从系统内的数据库获得,推动数控机床系统自动化的进步发展。发展可靠性最大化。数控机床的可靠性直是用户最关心的主要指标。新代的数控系统将采用更高集成度的电路芯片,利用大规模或超大规模的专用及混合式集成电路,减少元器件的数量,从而提高可靠性。同时通过自动运行诊断在线诊断离线诊断等多种诊断程序,实现对系统内硬件软件和各种外部设备进行故障诊断和报警。是高速加工技术发展迅速高速加工技术发展迅速,在高档数控机床中得到广泛应用。应用新的机床运动学理论和先进的驱动技术,优化机床结构,采用当前数控机床技术发展趋势高性能功能部件,移动部件轻量化,减少运动惯性。在刀具材料和结构的支持下,从单的刀具切削高速加工,发展到机床加工全面高速化,如数控机床主轴的转速从每分钟几千转发展到几万转几十万转快速移动速度从每分钟十几米发展到几十米和超过百米换刀时间从十几秒下降到秒秒秒以下,换刀速度加快了几倍到十几倍。应用高速加工技术达到缩短切削时间和辅助时间,从而实现加工制造的高质量和高效率。二是精密加工技术有所突破通过机床结构优化制造和装配的精化,数控系统和伺服控制的精密化,高精度功能部件的采用和温度振动误差补偿技术的应用等,从而提高机床加工的几何精度运动精度,减少形位误差表面粗糙度。加工精度平均每年提高倍,从年至年年内提升倍。目前,精密数控机床的重复定位精度可以达到,进入亚微米超精加工时代。三是技术集成和技术复合趋势明显技术集成和技术复合是数控机床技术最活跃的发展趋势之,如工序复合型车铣钻镗磨齿轮加工技术复合,跨加工类别技术复合金切与激光冲压与激光金属烧结与镜面切削复合等,目前已由机加工复合发展到非机加工复合,进而发展到零件制造和管理信息及应用软件的兼容,目的在于实现复杂形状零件的全部加工及生产过程集约化管理。技术集成和复合形成了新类机床复合加工机床,并呈现出复合机床多样性的创新结构。四是数字化控制技术进入了智能化的新阶段数字化控制技术发展经历了三个阶段数字化控制技术对机床单机控制集合生产管理信息形成生产过程自动控制生产过程远程控制,实现网络化和无人化工厂的智能化新阶段。智能化指工作过程智能化,利用计算机信息网络等智能化技术有机结合,对数控机床加工过程实行智能监控和人工智能自动编程等。加工过程智能监控可以实现工件装卡定位自动找正,刀具直径和长度误差测量,加工过程刀具磨损和破损诊断零件装卸物流监控,自动进行补偿调整自动更换刀具等,智能监控系统对机床的机械电气液压系统出现故障自动诊断报警故障显示等,直至停机处理。随着网络技术的发展,远程故障诊断专家智能系统开始应用。数控系统具有在线技术后援和在线服务后援。人工智能自动编程系统能按机床加工要求对零件进行自动加工。在线服务可以根据用户要求随时接通接受远程服务。采用智能技术来实现与管理信息融合下的重构优化的智能决策过程适应控制误差补偿智能控制故障自诊断和智能维护等功能,大大提高成形和加工精度提高制造效率。信息化技术在制造系统上的应用,发展成柔性制造单元和智能网络工厂,并