（优秀毕业全套设计）Φ320mm的数控车床总体设计及横向进给设计（整套下载）

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.数控车床设计总体要求数控车床设计主要考虑以下四方面因素经济性这里的成本包括数控系统，主传动系统伺服驱动系统及机械传动系统等。

方便性数控系统的方便性主要反映在系统的人机界面。

人机界面应当对用户友好，对此系统应从以下几个途径来体现汉化按键，方便各种层次的操作者使用。

输入检索修尽量体化。

即输入时可以检索修，检索时可以修输入，并且自动显示程序段号。

快速检索，即能对程序进行上下翻页显示。

实用性经济型数控系统的设计不应追求功能的大而全，应以实用为原则。

般的机械加工只要能具有以下功能即可满足需要直线圆弧插补。

插补速度要充分考虑被机床本身的内在素质，如刚性抗震性耐磨性等，不宜过高。

速度衔接技术，即速度升降速控制。

速度衔接技术可以保证系统在加工过程中实现段程序问的速度平滑连接，从而避免造成加工刀痕，保证精度。

变频调速。

加工程序的掉电保护能力。

可靠性由于数控系统工作环境十分恶劣，必须有足够的可靠性才能保证系统稳定运行。

.数控车床设计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伺服电机，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，实现伺服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。

第章确定切削用量及选择刀具.刀具选择刀具选择铣平面硬质合金端铣刀或立铣刀，尽是采用二次走刀。

凸台凹槽箱口面立铣刀。

毛坯表面或粗加工孔镶硬质合金刀片的玉米铣刀粗皮刀。

立体型面和变斜角轮廓外形球刀环形刀锥形刀盘形刀。

二原则安装调整方便刚性好耐用和精度高。

尽是用较短刀柄，保证刚性。

三排序原则减少刀具数量装夹次，尽是加工完即使刀具规格相同，粗精加工刀具分开先铣后钻精加工，先曲面后二维轮廓尽可能自动换刀。

.切削用量确定粗效率半精精质量兼顾效率。

主轴转速根据线速度确定端铣周铣切深最好是等于加工余量。

切宽与刀具直径成正比，与切深成反比。

粗加工大切深大进给低切速。

精加工小切深小进给高切速。

.切削三要素主轴转速切削深度进给速度。

少切削，快进给。

.加工精度和表面粗糙度加工精度尺寸精度形状精度位置精度。

尺寸精度公差与配合国家标准。

。

新公差等级与旧公差等级的对照及应用新公差等级旧精度等级加工方法应用轴孔无研磨用于量块量仪制造研磨用于精密仪表精密机件的光整加工无研磨珩磨精磨精铰精拉用于般精密配合。

在机床和较精密的机器仪器制造中用得最为普遍磨削拉削铰孔精铣精镗精铣粉末冶金铣镗铣刨插用于般要求。

主要用于长度尺寸的配合外，如键和键槽的配合粗铣粗镗粗铣粗刨插钻冲压压铸用于不重要的配合。

也用于非配合冲压压铸用于非配合铸锻焊气割形状精度零件上的线面要素的实际形状相对于理想形状的准确程度。

国家标准规定了六项形状公差直线度平面度圆度圆柱度线轮廓度面轮廓度。

位置公差零件上点线面要素的实际位置相对于理想位置的准确程度。

国家标准规定了八项位置公差定向平行度垂直度倾斜度。

定位同轴度对称度位置度。

跳动圆跳动全跳动。

表面粗糙度表面上微小峰谷高低程度。

国家标准轮廓算术平均偏差或近似于微观不平十点高度在常用数值范围内，.，在图样上应优先选用。

表面粗糙度允许值及加工方法表表面要求表面特征加工方法旧国际光洁度级别代号第系列第系列第系列第系列不加工毛坯表面清除毛刺粗加工明显可见的刀纹粗铣粗铣粗刨钻粗锉▽可见刀纹▽微见刀纹▽半精加工可见加工痕迹半精铣精铣精铣精刨粗磨▽.微见加工痕迹▽不见加工痕迹.▽.精加工可辨加工痕迹的方向精铰刮精拉精磨▽微辨加工痕迹的方向▽不辨加工痕迹的方向▽精密加工暗光泽面精密磨削珩磨研磨超精加工抛光▽亮光泽面▽镜状光泽面▽雾状光泽面▽镜面镜面磨削研磨▽.刀具材料碳素工具钢。

合金工具钢，。

高速钢，硬质合金。

另外，还有新型硬质合金陶瓷材料人造金刚石立方氮化硼等。

第章轴横向进给系统的设计和计算.横向进给系统的设计经济型数控设计的横向进给系统的设计比较简单，般是伺服电机经减速后驱动滚珠丝杠，使刀架横向运动。

伺服电机安装在大拖板上，用法兰盘将伺服电机和机床大拖板连接起来，以保证其同轴度，提高传动精度。

.横向进给系统的设计和计算已知条件工作台重根据图纸粗略计算时间常数滚珠丝杠基本导程左旋行程脉冲当量.步距角.快速进给速度切削力计算横向进给量为纵向的，取，则切削力约为纵向的在切断工件时.滚珠丝杠设计计算强度计算对于燕尾型导轨取则寿命值.最大动负载根据最大动负载的值，可选择滚珠丝杠的型号。

例如，滚珠丝杠参照汉江机床厂的产品样本选取系列，滚珠丝杠公称直径为，型号为左，其额定动负载为，所以强度足够用。

既然选择的是有厂家有型号的，最好附上图进行说明，而且要表达清楚丝杠的整体结构和相关尺寸。

表滚珠丝杆副几何参数参数名称符号关系式螺纹滚道公称直径导程接触角.钢球直径.滚道法面半径.偏心距.螺纹升角接触直径.螺母螺纹直径.内径.效率计算螺旋升角，摩擦角则传动效率η.刚度验算滚珠丝杠受工作负载引起的导程的变化量.㎝滚珠丝杠受扭矩引起的导程变化量很小，可忽略，即所以导程变形总误差为查表知级精度丝杠允许的螺旋误差长为，故刚度足够。

稳定性验算由于选用滚珠丝杠的直径与原丝杠直径相同，而支承方式由原来的端固定端悬空，端固定，端径向支承，所以稳定性增强，故不再验算。

齿轮及转矩有关计算齿轮传动的设计计算选择齿轮材料及精度等级传动比故取考虑减速器传递功率不在，所以齿轮采用软齿面。

小齿轮选用调质，齿面硬度为。

大齿轮选用钢，调质，齿面硬度根据机械设计基础选级精度。

齿面精糙度按齿面接触疲劳强度设计确定有关参数如下传动比齿.取小齿轮齿数。

则大齿轮齿数.实际传动比传动比误差.可用齿数比.由机械设计基础取转矩.•载荷系数因为该齿轮传动是软齿面的齿轮，圆周速度也不大，精度也不高，而且齿轮相对轴承是对称布置，根据电动机和载荷的性质查机械设计学基础表，得的范围为，取.。

许用接触应力由机械设计基础查得由机械设计基础查得接触疲劳的寿命系数通用齿轮和般工业齿轮，按般可靠度要求选取安全系数.查表得取.故得.模数根据机械设计基础表取标准模数校核齿根弯曲疲劳强度根据机械设计基础式确定有关参数和系数分度圆直径齿宽取齿形系数和应力修正系数根据齿数，由表相得许用弯曲应力根据机械设计基础式