（优秀毕业全套设计）Φ430mm的数控车床总体设计及横向进给设计（整套下载）

柔性化包含两方面数控系统本身的柔性，数控系统采用模块化设计，功能覆盖面大，可裁剪性强，便于满足不同用户的需求群控系统的柔性，同群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控系统的效能。

工艺复合性和多轴化以减少工序辅助时间为主要目的的复合加工，正朝着多轴多系列控制功能方向发展。

数控机床的工艺复合化是指工件在台机床上次装夹后，通过自动换刀旋转主轴头或转台等各种措施，完成多工序多表面的复合加工。

数控技术轴，西门子系统控制轴数可达轴。

实时智能化早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境，其作用是如何调度任务，以确保任务在规定期限内完成。

而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。

科学技术发展到今天，实时系统和人工智能相互结合，人工智能正向着具有实时响应的更现实的领域发展，而实时系统也朝着具有智能行为的更加复杂的应用发展，由此产生了实时智能控制这新的领域。

在数控技术领域，实时智能控制的研究和应用正沿着几个主要分支发展自适应控制模糊控制神经网络控制专家控制学习控制前馈控制等。

例如在数控系统中配备编程专家系统故障诊断专家系统参数自动设定和刀具自动管理及补偿等自适应调节系统，在高速加工时的综合运动控制中引入提前预测和预算功能动态前馈功能，在压力温度位置速度控制等方面采用模糊控制，使数控系统的控制性能大大提高，从而达到最佳控制的目的。

.数控机床的工艺范围及加工精度工艺范围数控车床是种高精度高效率的自动化机床，也是使用数量最多的数控机床，约占数控机床总数的。

它主要用于精度要求高表面粗糙度好轮廓形状复杂的轴类盘类等回转体零件的加工，能够通过程序控制自动完成园柱面圆锥面圆弧面和各种螺纹的切削加工，并能进行切槽钻孔扩孔铰孔等加工。

加工精度由于数控车床具有加工精度高能作直线和圆弧插补功能，有些数控车床还具有非圆曲线插补功能以及加工过程中具有自动变速功能等特点，所以它的工艺范围要比数控车床要宽得多。

.精度要求高的回转体零件由于数控车床刚性好，制造和对刀精度高，以及能方便和精确地进行人工补偿和自动补偿，所以能加工精度要求高的零件，甚至可以以车代磨。

.表面粗糙度要求高的回转体零件数控车床具有恒线速切，如此设计需增加双速电机台，电磁离合器两只，机械结构也需作部分设计选用变频器控制主轴速度，原机床主轴电机保留，主轴手动变速取消可以考虑高低档齿轮变速，通过电磁阀启动切换，全部变速系统指令控制，但数控系统需选用南京大方公司数控系统，具有级指令，此方案主轴变速自动化程度更高，但费用也相应高些，若典型加工零件四档自动变速可以满足工艺要求，则考虑方案性价比更高些进给系统对于数控机床，进给系统是非常关键的它直接影响机床的定位精度以及零件的加工精度，除了数控系统及伺服系统的有效保证外，机械执行机构的合理选择和设计不容忽视首先是螺旋传动，数控车床采用数控丝杆，主要缺点是精度差，间隙小，且传动机械效率低，般仅为左右，即使用于精度要求不高的机床也容易造成步进电机丢步或机械爬行因此，必须采用滚珠丝杆，其特点是传动效率高以上，反向间隙小，运动平稳，传动精度高且保持性好，寿命长，但设计成本也要增加，味追求数控化而忽视数控系统对机械的要求，是很不合理的其次机床导轨也不可忽视，对原机床导轨要进行检查，对磨损部位通过磨削，配研予以修复为了减少摩擦力振动以及爬行，增加机床精度保持性，可考虑床鞍贴塑即软带最后还须考虑丝杆预拉伸轴承座联轴节等机械结合件的设计制造以尽可能减少它们对机械精度的影响自动转塔刀架般来说自行设计制造转塔刀架是可以做到的，但其结构的合理性，加工工艺安装精度是难以与专业厂家相比的为了提高机床可靠性，外购专业厂家产品很有必要，如烟台机床附件厂瓦房店机床附件厂的产品设计车床与成品数控车床的比较机床性能在选用相同数控系统和参照进行设计，可以说机床性能将不会有很大差异机床结构及外观由于是按数控机床要求设计，因此结构合理性超过设计车床，其外观美也是设计机床无法达到的机床精度由于般厂家加工设备及工艺手段无法与专业厂家相比，加之员工素质的影响，在刚性动静摩擦力等诸多方面，设计的环节将可能影响机床精度，想要达到加工级的零件，还有定距离机床可靠性沈阳机厂经三年时间研制开发，且又经过两年多时间厂内使用，投入了相当的人力物力，不断发现问题解决问题，使达到了定的可靠性他们也有过惨痛教训，就是用系统改进台数控车床，由于可靠性差，除少数几台还在使用外，其余全部报废或改为数控车床，非常类似我厂的情况虽然我们现在已经认识到可靠性的重要，也有定的措施和把握，但与沈阳机厂相比，无论是技术素质上以及投入的人力物力上均有天壤之别，因此可靠性无法与之相比经济性按的档次进行设计，需外购的装置及部件有经济型数控系统及伺服装置，估价万元万元削功能，能加工出表面粗糙度小的均匀的零件。

使用恒线速切削功能，就可选用最佳速度来切削锥面和端面，使切削后的工件表面粗糙度既小又致。

数控车床还适合加工各表面粗糙度要求不同的工件。

粗糙度要求大的部位选用较大的进给量，要求小的部位选用小的进给量。

.轮廓形状特别复杂和难于控制尺寸的回转体零件由于数控车床具有直线和圆弧插补功能，部分车床数控装置还有些非圆曲线和平面曲线插补功能，所以可以加工形状特别复杂或难于控制尺寸的的回转体零件。

.带特殊螺纹的回转体零件数控车床所能车削的螺纹类型相当有限，它只能车等导程的直锥面公英制螺纹，而且台车床只能限定加工若干导程的螺纹。

而数控车床不但能车削任何等导程的直锥面螺纹和端面螺纹，而且能车变螺距螺纹，还可以车高精度螺纹。

.数控机床的经济分析将数控机床设计成数控机床，是许多机械生产厂家在没有大量资金投入的情况下所走的设备技术设计之路经济型数控机床设计方案不同得到的经济效益也不同针对常德纺织机械厂提出的经济型数控车床设计的技措任务，结合其它厂家以往数控车床设计的经验教训，我们开展了深入细致的调研工作，特别是对沈阳第机床厂的数控车床进行了熟悉了解，下面分析经济型数控车床设计的价值效益经济型数控车床设计方案初探数控系统及电气控制部份目前我国生产经济型数控系统的厂家有余家，知名的有常州宝马集团公司系列，北京航天数控集团，南京大方数控公司系列及重庆巴山仪器厂系列等这些厂家在研制数控系统时都从系统功能可靠性操作宜人性等方面作了大量工作，克服了单板机系统的缺点，从而促进了我国经济型数控系统的技术发展，为经济型数控机床的生产和设计打下了良好的基础沈阳机厂在研制时选用了多家系统，经过了长时间的反复考验筛选，最后选用了重庆巴山仪器厂系统该系统性能较好，可靠性高，具有细分斩波先进技术，有良好的性价比步进电机选择了华中理工大学试验工厂产品，切削扭矩大，这方面是值得我们借鉴的机床电气控制还需考虑主轴马达启停变速控制转塔刀架冷却泵等控制保证机床可靠性，此处不可忽视，须有定的投入主轴系统般经济型数控车床设计主轴系统是较困难的或根本不加设计，这势必影响机床主轴速度控制的自动化程度，并且复杂工艺零件加工的适应性差，这是不可取的常纺机厂车床设计可以考虑以下两种方案按沈阳机厂方案，即保留级手柄三档变速操作，另加每档位四档自动变速，用系统指令控制，即，加上手动共级主轴速度主轴双速电机台，估价万元万元滚珠丝杆两根，估价万元电磁离合器两只，估价万元转塔刀架四工位型，估价万元万元电气控制柜设计安装，估价万元另外，自制机械零部件，安装调试差旅费等估计万元，以上各项总计万元左右，原数控车床以年产品估价万元，则设计后机床价值万元左右而沈阳机型报价万元，与设计相比，价值基本接近结论经济型数据控车床设计应根据各厂的具体情况，典型零件的加工工艺及精度要求，批量大小，决定进行设计的程度设计的程度越高，机床性能越好，加工零件的适应性越强，所花费的设计费用也就越大，若要求设计车床的性能接近和达到层次，则设计从经济角度来看意义并不太大，从机床可靠性方面来看更是得不偿失。

.数控机床的发展趋向数控机床也正朝着高性能高精度高速度高柔性化和模块化方向发展。

高性能随着数控系统集成度的增强，数控机床也实现多台集中控制，甚至远距离遥控。

高精度数控机床本身的精度和加工件的精度越来越高，而精度的保持性要好。

高速度数控机床各轴运行的速度将大大加快。

高柔性数控机床的柔性化将向自动化程度更高的方向发展，将管理物流及各相应辅机集成柔性制造系统。

模块化数控机床要缩短周期和降低成本，就必然向模块化方向发展，这既有利于制造商又有利于客户。

我国近几年数控机床虽然发展较快，但与国际先进水平还存在定的差距，主要表现在可靠性差，外观质量差，产品开发周期长，应变能力差。

为了缩小与世界先进水平的差距，有关专家建议机床企业应在以下个方面着力研究．加大力度实施质量工程，提高数控机床的无故障率。

．跟踪国际水平，使数控机床向高效高精方面发展。

．加大成套设计开发能力上求突破。

．发挥服务优势，扩大市场占有率。

．多品种制造，满足不同层次的用户。

．模块化设计，缩短开发周期，快速响应市场。

数控机床使用范围越来越大，国内国际市场容量也越来越大，但竞争也会加剧，我们只有紧跟先进技术进步的大方向，并不断创新，才能赶超世界先进水平。

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