转速为。由此也可确定加在电动机与主轴之间的定变速比。下面画出转速图电动机转速与主轴最高转速相近。齿轮齿数的确定,当各变速组的传动比确定以后,可确定齿轮齿数。对于定比传动的齿轮齿数可依据机械设计手册推荐的方法确定。对于变速组内齿轮的齿数,如传动比是标准公比的整数次方时,变速组内每对齿轮的齿数和及小齿轮的齿数可以从表中选取。般在主传动中,最小齿数应大于。采用三联滑移齿轮时,应检查滑移齿轮之间的齿数关系三联滑移齿轮的最大齿轮之间的齿数差应大于或等于,以保证滑移是齿轮外圆不相碰。根据,查表各种常用变速比的使用齿数。变速组,时时可取,于是可得轴Ⅰ齿轮齿数分别为。于是可得轴Ⅱ上的三联齿轮齿数分别为。变速组根据,查表各种常用变速比的使用齿数,时时时可取,于是可得轴Ⅱ上两联齿轮的齿数分别为。于是,得轴Ⅲ上两齿轮的齿数分别为,。变速组根据,查表各种常用变速比的使用齿数时时可取.为降速变速,取轴Ⅲ齿轮齿数为为升速变速,取轴Ⅳ齿轮齿数为。于是得,得轴Ⅲ两联动齿轮的齿数分别为,得轴Ⅳ两齿轮齿数分别为,。.带轮的设计三角带传动中,轴间距可以加大。由于是摩擦传递,带与轮槽间会有打滑,宜可缓和冲击及隔离振动,使传动平稳。带轮结构简单,但尺寸大,机床中常用作电机输出轴的定比传动。电动机转速,传递功率.,传动比.,两班制,天运转小时,工作年数年。选择三角带的型号由表工作情况系数查的共况系数.。尺寸,第变速组的变速副数不能多,以为宜。主轴对加工精度表面粗糙度的影响很大,因此主轴上齿轮少些为好。最后个变速组的变速副数常选用。综上所述,变速式为。对于传动式,有种结构式和对应的结构网。分别为,由于本次设计的机床轴装有摩擦离合器,在结构上要求有齿轮的齿根圆大于离合器的直径。初选的方案。从电动机到主轴主要为降速变速,若使变速副较多的变速组放在较接近电动机处可使小尺寸零件多些,大尺寸零件少些,节省材料,也就是满足变速副前多后少的原则,因此取方案为好。设计车床主变速传动系时,为避免从动齿轮尺寸过大而增加箱体的径向尺寸,在降速变速中,般限制限制最小变速比为避免扩大传动误差,减少震动噪声,在升速时般限制最大转速比。斜齿圆柱齿轮传动较平稳,可取。因此在主变速链任变速组的最大变速范围。在设计时必须保证中间变速轴的变速范围最小。根据中间变速轴变速范围小的原则选择结构网。从而确定结构网如下主轴的变速范围应等于住变速传动系中各个变速组变速范围的乘积,即检查变速组的变速范围是否超过极限值时,只需检查最后个扩大组。因为其他变速组的变速范围都比最后扩大组的小,只要最后扩大组的变速范围不超过极限值,其他变速组就不会超过极限值。其中,符合要求。绘制转速图选择型系列笼式三相异步电动机。分配总降速变速比总降速变速比电动机转速不符合转速数列标准,因而增加定比变速副。确定变速轴轴数变速轴轴数变速组数定比变速副数。确定各级转速由确定各级转速.。绘制转速图在五根轴中,除去电动机轴,其余四轴按变速顺序依次设为ⅠⅡⅢⅣ主轴。Ⅰ与ⅡⅡ与ⅢⅢ与Ⅳ轴之间的变速组分别设为。现由Ⅳ主轴开始,确定ⅠⅡⅢ轴的转速先来确定Ⅲ轴的转速变速组的变速范围为,结合结构式,Ⅲ轴的转速只有种可能。。.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及进给速度三者能相互适应,以形成最佳切削用量。切削用量不仅是在机床调整前必须确定的重要参数,而且其数值合理与否对加工质量加工效率生产成本等有着非常重要的影响。所谓“合理的”切削用量是指充分利用刀具切削性能和机床动力性能功率扭矩,在保证质量的前提下,获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。第章的传动系统图设计计算主动参数参数的拟定因为已知,.根据标准公比。这里我们取标准公比系列因为,根据标准数列。首先找到最小极限转速,再每跳过个数取个转速,即可得到公比为.的数列,.,合理的确定电机功率,使机床既能充分发挥其使用性能,满足生产需要,又不致使电机经常轻载而降低功率因素。,妹妹,数控车床,总体,整体,设计,纵向,进给,毕业设计,全套,图纸,下载槽钻孔扩孔铰孔等加工。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普通车床要宽得多。.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,甚至可以以铣代磨。.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。.数控机床的发展趋势数控机床最早是从美国开始研制的。年,美国帕森斯公司在研制加工直升机桨叶轮廓用检查样板的加工机床任务时,提出了研制数控机床的初始设想。年,帕森斯公司与麻省理工学院伺服机构实验室合作,开始从事数控机床的研制工作。并于年试制成功世界上第台数控机床实验性样机。这是台采用脉冲乘法器原理的直线插补三坐标连续控制铣床。经过三年改进和自动编程研究,于年进入实用阶段。直到世纪年代末,由于价格和技术原因,品种多为连续控制系统。到了年代,由于晶体管的应用,数控系统提高了可靠性且价格开始下降,些民用工业开始发展数控机床,其中多数是钻床冲床等点位控制的机床。数控技术不仅在机床上得到实际应用,而且逐步推广到焊接机火焰切割机等,使数控技术不断的扩展应用范围。自年,美国研制成功第台数控机床以来,随着电子技术计算机技术自动控制和精密测量等相关技术的发展,数控机床也在迅速地发展和不断地更新换代,先后经历了五个发展阶段。第代数控年采用电子管元件构成的专用数控装置。第二代数控从年开始采用晶体管电路的系统。第三代数控从年开始采用小中规模集成电路的系统。第四代数控从年开始采用大规模集成电路的小型通用电子计算机控制的系统。第五代数控从年开始采用微型电子计算机控制的系统。目前,第五代微机数控系统基本上取代了以往的数控数控系统,形成了现代数控系统。它采用微型处理器及大规模或超大规模集成电路,具有很强的程序存储能力和控制功能。这些控制功能是由系列控制程序来实现的。这些数控系统的通用性很强,几乎只需改变软件,就可以适应不同类型机床的控制要求,具有很大的柔性。随着集成电路规模的日益扩大,光缆通信技术应用于数控装置中,使其体积日益缩小,价格逐年下降,可靠性显著提高,功能也更加完善。近年来,微电子和计算机技术的日益成熟,它的成果正在不断渗透到机械制造的各个领域中,先后出现了计算机直接数控系统,柔性制造系统和计算机集成制造系统。所有这些高级的自动化生产系统均是以数控机床为基础,它们代表着数控机床今后的发展趋势。第章数控机床总体方案的制订及比较.总体方案比较与确定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.主轴系统的方案确定若要提高车床的自动化程度,需要在加工中自动变换转速,可用速的多速电动机代替原有的单速主电动机当多速电动机仍不能满足要求时,可用交流变频器来控制主轴电动机,以实现无级变速工厂使用情况表明,使用变频器时,若工作频率低于,原来的电动机可以不更换,但所选变频器的功率应比电动机大。车床时,若采用有级变速,可选用浙江超力有限公司生产的系列变级多速三相异步电动机,实现档变速若采用无级变速,应加装交流变频器,推荐型号为,适配电动机,生产厂家为烟台惠丰电子有限公司。.安装电动卡盘为了提高加工效率,工件的夹紧与松开采用电动卡盘,选用呼和浩特附件总厂生产的型电动三爪自定心卡盘。卡盘的夹紧与松开由数控系。.换装自动回转刀架为了提高加工精度,实现次装夹完成多道工序,将车床原有的手动刀架换成自动回转刀架,选用常州市宏达机床数控设备有限公司生产的型四工位立式电动刀架。实现自动换刀需要配置相应的电路,由数控系统完成。.螺纹编码器的安装方案螺纹编码器又称主轴脉冲发生器或圆光栅。数控车床加工螺纹时,需要配置主轴脉冲发生器,作为车床主轴信号的反馈元件,它与车床主轴同步。后的车床能够加工的最大螺纹导程是,向的进给脉冲当量是,所以螺纹编码器每转转输出的脉冲数应不少于。考虑到编码器的输出有相位差的相信号,可用异或后获得个脉冲转内,这样编码器的线数可降到线信号。另外,为了重复车削同螺旋槽时不乱扣,编码器还需要输出每转个的零位脉冲。基于上述要求,选择螺纹编码器的型号为。电源电压,每转输出个脉冲与个脉冲,信号为电压输出,轴头直径,生产厂家为长春光机数显技术有限公司。螺纹编码器通常有两种安装形式同轴安装和异轴安装。同轴安装是指将编码器直接安装在主轴后端,与主轴同轴,这种方式结构简单,但它堵住了主轴的通孔。异轴安装是指将编码器安装在床头箱的的后端,般尽量装在与主轴同步旋转的输出轴,如果找不到同步轴