的数控车床总体设计及液压尾座设计摘要由于转速范围.因为级数已知级。现以.和.代入得和,因此取.更为合适。各级转速数列可直接从标准数列表中查出。标准数列表给出了以.的从的数值,因.,从表中找到,就可以每隔个数值取个数,得,。主轴转速级数和公比已知且因机床的电动机转速往往比主轴的大多数转速高,变速系统以降速传动居多,因此,传动系统中若按传动顺序在前面的各轴转速较高,根据转矩公式单位.,当传递功率定时,转速较高的轴所传递的扭矩就较小,在其他条件相同时,传动件如轴齿轮的尺寸就较小,因此,常把传动副数较多的变速组安排在前面的高速轴上,这样可以节省材料,减少传动系统的转动惯量。因此选择结构式如下。主电机功率动力参数的确定合理地确定电机功率,使用的功率实际情况既能充分的发挥其使用性能,满足生产需要,又不致使电机经常轻载而降低功率因素。目前,确定机床电机功率的常用方法很多,而本次设计中采用的是估算法,它是种按典型加工条件工艺种类加工材料刀具切削用量进行估算。根据此方法,中型车床典型重切削条件下的用量根据设计书表中推荐的数值取传动设计传动结构式结构网的选择结构式结构网对于分析和选择简单的串联式的传动不失为有用的方法,但对于分析复杂的传动并想由此导出实际的方案,就并非十分有效,可考虑到本次设计的需要可以参考下这个方案。确定传动组及各传动组中传动副的数目级数为的传动系统有若干个顺序的传动组组成,各传动组分别有个传动副。即传动副数由于结构的限制以和的因子积为合适,即变速级数应为和的因子可以有几种方案,由于篇幅的原因就不列出了,在此只把已经选定了的和本次设计所须的正确的方案列出,具体的内容如下传动齿轮数目个轴向尺寸传动轴数目根操纵机构简单,两个双联滑移齿轮根据以上分析及计算,拟定主轴箱变速箱传动结构图如下图二中,第Ⅰ轴至第Ⅲ轴,其结构式为图中,第Ⅳ轴至第Ⅷ轴,机床主轴箱传动系统采用分离传动,其主要特点是在满足传动副极限传动比的条件下,可以得到较大的变速范围。高速由短支传动,有助于减少高速时机床的空运转功率损失。而且高速分支的尺寸可相对小些。变速级数不像常规变速系统那样受,因子的限制,如与部分转速重合的方法配合,几乎可以得到任意的变速级数,大大增加了可供选择方案的数目。主传动顺序的安排级转速传动系统的传动组,可以安排成,选择传动组安排方式时,要考虑到机床主轴变速箱的具体结构装置和性能。在Ⅰ轴上如果安装摩擦离合器时,应减小轴向尺寸,第传动组的传动副不能多,以为宜,本次设计中就是采用的,对是传向正传运动的,另个是传向反向运动的。主轴对加工精度表面粗糙度的影响大,因此主轴上齿轮少些为好,最后个传动组的传动副选用,或者用个定比传动副。传动系统的扩大顺序的安排对于级的传动只有种方案,准确的说应该不只有这个方案,可为了使结构和其他方面不复杂,同时为了满足设计的需要,选择的设计方案是传动方案的扩大顺序与传动顺序可以致也可以不致,在此设计中,扩大顺序和传动顺序就是致的。这种扩大顺序和传动顺序致,称为顺序扩大传动。传动组的变速范围的极限植在主传动系统的降速传动中,主动齿轮的最少齿数受到限制,为了避免被动齿轮的直径过大,齿轮传动副最小传动比,最大传动比,决定了个传动组的最大变速范围因此,要按照参考书中所给出的表,淘汰传动组变速范围超过极限值的所有传动方案。极限传动比及指数,值为极限传动比指数.值值最后扩大传动组的选择正常连续的顺序扩大的传动串联式的传动结构式为即是.转速图的拟定运动参数确定以后,主轴各级转速就已知,切削耗能确定了电机功率。在此基础上,选择电机型号,确定各中间传动轴的转速,这样就拟定主运动的转图,使主运动逐步具体化。主电机的选定中型机床上,般都采用三相交流异步电机为动力源,可以在系列中选用。在选择电机型号时,应按以下步骤进行电机功率根据机床切削能力的要求确定电机功率。但电机产品的功率已经标准化,因此,按要求应选取相近的标准值。.电机转速异步电机的转速有类比同类机床在此处选择的是这个选择是根据电机的转速与主轴最高转速和Ⅰ轴的转速相近或相宜,以免采用过大的升速或过小的降速传动。.双速和多速电机的应用根据本次设计机床的需要,所选用的是双速电机.电机的安装和外形根据电机不同的安装和使用的需要,有四种不同的外形结构,用的最多的有底座式和发兰式两种。本次设计的机床所需选用的是外行安装尺寸之。具体的安装图可由手册查到。.常用电机的资料根据常用电机所提供的资料,选用Ⅰ轴的转速Ⅰ轴从电机得到运动,经传动系统化成主轴各级转速。电机转速和主轴最高转速应相接近。显然,从传动件在高速运转下恒功率工作时所受扭矩最小来考虑,Ⅰ轴转速不宜将电机转速下降得太低。但如果Ⅰ轴上装有摩擦离合器类部件时,高速下摩擦损耗发热都将成为突出矛盾,因此,Ⅰ轴转速不宜太高。Ⅰ轴装有离合器的些机床的电机主轴Ⅰ轴转速数据参考这些数据,可见,车床Ⅰ轴转速般取。另外,也要注意到电机与Ⅰ轴间的传动方式,如用带传动时,降速比不宜太大,否则Ⅰ轴上带轮太大,和主轴尾端可能干涉。因此,本次设计选用中间传动轴的转速对于中间传动轴的转速的考虑原则是妥善解决结构尺寸大小与的数控车床总体设计及液压尾座设计摘要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,并进步向制造系统可重组的方向发展。五是极端制造扩张新的技术领域极端制造技术是指极大型极微型极精密型等极端条件下的制造技术。极端制造技术是数控机床技术发展的重要方向。重点研究微纳机电系统的制造技术,超精密制造巨型系统制造等相关的数控制造技术检测技术及相关的数控机床研制,如微型高精度远程控制手术机器人的制造技术和应用应用于制造大型电站设备大型舰船和航空航天设备的重型超重型数控机床的研制产业等高新技术的发展需要超精细加工和微纳米级加工技术,研制适应微小尺寸的微纳米级加工新代微型数控机床和特种加工机床极端制造领域的复合机床的研制等。第章数控机床总体方案的制订及比较.总体方案比较总体方案应考虑车床数控系统的运动方式进给伺服系统的类型数控系统的选择,以及进给传动方式和执行机构的选择等。数控车床后应具有单坐标定位,两坐标直线插补圆弧插补以及螺纹插补的功能。因此,数控系统应设计成连续控制型。属于经济型数控机床,在保证定加工精度的前提下,应结构简化,降低成本。因此,进给伺服系统采用步进电动机的开环控制系统。比较项目方案方案二确定后的方案具体原因主轴箱分级变速采用调速电机齿轮传动采用三相异步电机减速器方案变速级数比较多满足多种加工需要,也符合任务书要求进给机构滚珠丝杠步进电机滚珠丝杠伺服电机方案脉冲当量步进电机控制的准确刀架四工位回转刀架六工位回转刀架都可以各有各的好处尾座液压尾座手动普通尾座液压尾座可通过数控系统调整方便数控系统位单片机位单片机方案基本需求可以满足.数控车床方案确定主传动系统设计为了保证主轴在运动时有准确的定位,安装主传动的定位检测装置。采用电气式主轴准停装置,利用磁力传感器检测定位。只要数控系统发出指令信号,主轴就可以准确的定位。这种磁力传感器的工作原理是,在主轴上装上永磁铁和主轴起旋转,在距离磁铁的旋转轨迹外,固定个磁传感器,当传感器发出信号后经过放大,由定向电路使电动机准确的停止在规定的周向位置上。将主传动采用变频交流电动机无级调速。低档转速为,高档转速为,在各档内可以实现无级调速。与原立式车床的机械结构相比比较简单,这是因为变速功能全部或大部分由主轴电动机的无级调速来承担,省去了复杂的齿轮变速机构,主传动系统是个开环控制的交流变频调速系统,通过软件来实现它的调速。进给传动系统设计进给采用滚珠丝杠,并由齿轮箱与滚珠丝杠连接,使机床的机械传动部分具有高静态动态刚度运动副之间的摩擦因数小,传动无间隙功率大便于操作和维修。,其定位精度为.,重复定位精度为.。数控系统的设计采用单片机控制系统。采用模块化设计方案,从总体上分为人机界面模块坐标进给模块变频调速控制模块串行通信模块液压系统冷却系统润滑系统及基于单片机的主控模块。利用变频调速的原理,设计主轴的无级变频调速系统通过插补算法,实现步进电机的准确定位以便达到工件的精确度通过键盘和显示模块,实现程序的编辑和显示通过其他辅助系统的设计,实现机床功能的完善化。第章数控机床总体方案的制订及比较.总体方案比较总体方案应考虑车床数控系统的运动方式进给伺服系统的类型数控系统的选择,以及进给传动方式和执行机构的选择等。数控车床后应具有单坐标定位,两坐标直线插补圆弧插补以及螺纹插补的功能。因此,数控系统应设计成连续控制型。属于经济型数控机床,在保证定加工精度的前提下,应结构简化,降低成本。因此,进给伺服系统采用步进电动机的开环控制系统。比较项目方案方案二确定后的方案具体原因主轴箱分级变速采用调速电机齿轮传动采用三相异步电机减速器方案变速级数比较多满足多种加工需要,也符合任务书要求进给机构滚珠丝杠步进电机滚珠丝杠伺服电机方案脉冲当量步进电机控制的准确刀架四工位回转刀架六工位回转刀架都可以各有各的好处尾座液压尾座手动普通尾座液压尾座可通过数控系统调整方便数控系统位单片机位单片机方案基本需求可以满足.设计要求设计参数包括车床的部分技术参数和设计数控进给伺服系统所需要的参数。现列出卧式车床的技术数据名称技术参数在床身上工件最大直径在刀架上顶尖间最大距离公制螺纹种加工螺纹范围英制螺纹种模数螺纹.种径节螺纹种最大通过直径孔锥度莫氏主轴正转转速级数正转转速范围反转转速级数反转转速范围纵向级数进给量纵向范围横向级数横向范围滑板行程横向纵向最大行程刀架最大回转角刀杠支承面至中心的距离刀杠截面顶尖套莫氏锥度尾座横向最大移动量外形尺寸长宽高圆度.工作精度圆柱度.平面度.表面粗糙度主电动机.电动机功率总功率.改造设计参数如下最大加工直径在床面上在床鞍上最大加工长度快进速度纵向.横向.最大切削进给速度纵向.横向.溜板及刀架重力纵向横向代码制脉冲分配方式逐点比较法输入方式增量值绝对值通用控制坐标数脉冲当量纵向.脉冲横向.脉冲机床定位精度.