控车床总体设计.数控机床的工作原理数控机床加工零件时，首先应编制零件的数控程序，这是数控机床的工作指令。将数控程序输入到数控装置，再由数控装置控制机床主运动的变速，启停，进给运动方向的速度和位移大小，以及其它诸如刀具选择交换，工件夹紧松开和冷却润滑的启，停等动作，使刀具与工件及其他辅助装置严格地按照数控程序规定的顺序，路程和参数进行工作，从而加工出形状，尺寸与精度符合要求的零件。如图.所示，数控机床由以下几个部分组成图.数控机床工作原理简图.数控机床的组成程序编制及程序载体数控程序是数控机床自动加工零件的工作指令，加工零件进行时，工艺分析的基础上，确定零件坐标系车床坐标系上的相对位置，即零件在机床上安装位置刀具与零件相对运动的尺寸参数零件加工的工艺路线或加工顺序主运动的启停，换向，变速进给运动的速度，位移大小等工艺参数，以及辅助装置的动作。这样便得到零件的所有运动，尺寸，工艺参数等加工信息，然后用标准的由文字，数字和符号组成的数控代码，按规定的方法和格式，编制零件加工的数控程序单。编制程序的工作可由人工进行，或则在数控机床以外用自动编程计算机系统来完成，比较先进的数控机床，可以在它的数控装置上直接编程。编好的数控程序，存放在便于输送到数控装置的种存储载体上，它可以是穿孔纸带，录音磁卡，软磁盘等，采用哪种存储载体，取决于数控装置的设计类型。输入装置它的作用是将程序载体上的数控代码变成相应的电脉冲信号，传送并存入数控装置内。根据程序存储介质的不同，输入装置可以是光电阅读机，录音机或软盘驱动器。有些数控机床，不用任何程序存储载体，而是将数控程序单的内容通过数控装置上的键盘，用手工方式方式输入，或将数控程序由编程计算机用通信方式传送到数控装置。数控装置及强电控制装置数控装置是数控机床的核心，它接受输入装置送来的脉冲信号，经数控装置的系统软件或逻辑电路进行编译，运算和逻辑处理后，输出各种信号和指令控制机床的各个部分，进行规定的，有序的动作。这些控制信号中最基本的信号是经插补运算决定的各坐标轴即作进给运动的各个执行部件的进给速度，进给方向和位移量指令，送伺服驱动系统驱动执行部件进行进给运动。其他还有主运动部件的变速，换向和启停信号，选择和交换刀具指令信号，控制冷却，润滑的启停，工件和机床部件松开，夹紧等辅助指令信号等。强电控制装置是介于数控装置和机床机械，液压部件之间的控制系统。其主要作用是接收数控装置输出的主运动变速，刀具选择交换，辅助装置动作等指令信号，经必要的编译，逻辑判断，功率放大后，直接驱动相应的电器，液压，气动和机械部件，以完成指导所规定的动作。此外，还有开关信号经它送数控装置进行处理。伺服驱动系统及位置检测装置伺服驱动系统是由伺服驱动电路和伺服驱动装置组成，并与机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给系统。它根据数控装置发来的速度和位移指令控制执行部件的进给速度，方向和位移。每个作经给运动的执行部件都配有套伺服驱动系统。主轴箱铁三角式主轴箱，性能相当的稳定，且定位精度也较高，制造方案为铸造，可吸振。液压系统由于考虑第方案时，厂方要求将独立液压站放在底座上，做成整体式，以便于搬运，外形完整，没有露在外面的部件。但经几个厂的实物参观，并且资料的查询，可得出，其这要求并没有必要，而且液压站发热，与底座联结在起后易发生热变形，从而影响机床的精度，所以决定采用将独立式液压站放在地面上的方案，这样灵活性也较好，且便于维修。数控车床总体设计方案的确定车床为机，电，液三位体，按照人体工程学宜人化进行布局设计，全封闭防护，操作简捷，使用方便。机床采用卧式车身，倾斜导轨布局的形式，以利于排屑。床身为整体高刚性结构。矩形轨道，采用宽支撑窄导向的设计以增强运动的平稳性。床身左端为主轴箱，其结构简单，无齿轮传动，主轴由交流调速主轴电机驱动，机床在低速下也具有高功率输出，恒功率区宽。机床可以无级调速和恒线速度切削，有利于降低端面加工时的表面粗糙度，并且便于选取最能发挥刀具切削性能的切削速度。主轴轴承为超精密角接触球轴承和双列圆柱滚子轴承以保证主轴的刚度和精度。主轴轴承采用高润滑，低温度，热变形小。机床纵向和横向运动均采用交流伺服电机，它们两者均直接采用消隙联轴器把电机与滚珠丝杠连接起来。纵向驱动直接安装在纵向床身导轨之间。电机采用直接配有脉冲解码器，可以直接反应滚珠丝杠的精度。机床采用节歇润滑系统对床身轨道，床鞍和滚珠丝杠等部件集中润滑。机床卡盘采用液压控制。液压夹紧油缸为高速卡盘液压缸，卡盘为高速液压卡盘，卡盘的松紧由控制面板上的按钮来控制。机床尾座亦采用液压控制。通过液压油来控制尾座套筒的进退，它是由控制面板上的按钮来控制的。车床的床鞍溜板导轨上装有位的电动轨塔刀架，它具有分度转位快，平稳可靠，无渗透等优点。分度控制采用编码器和接近开关，电气设计上增加了双保险安全保护环节以确定电机的安全，换刀准确。机床配有自动对刀仪，通过接触式传感器，可以快而准确的测出刀具安装时的偏差值，传输给计算机系统，在加工时可进行刀具的自动补偿。机床具有良好的扩展性，机床配有排屑器，实现自动排屑。机床配有防护外壳。机床数控系统配有日本系统。当然了，以上两个方案虽然经过我们的深思熟虑，且经过实地考察，厂家参观，机床测绘及资料的查问，厂技术科的指导，但由于最终方案还是由保证良好的加工工艺性，以便于机床的加工和装配保证安全生产，便于操作，调整和维修对于生产效率和自动化程度较高的机床或专用机床，应力求便于自动上，下料或纳入自动线，并便于排除铁屑尽可能减小机床占地面积机床外形美观，大方。影响总体布局的因素机床的运动及其分配对布局的影响机床所加工工件极限范围对布局的影响机床性能对布局的影响操作，观察与调整对布局的影响。简述数控车床的特点此数控车床用于加工回转体零件，它集中了卧式车床，转塔车床，多刀车床，仿形车床，自动和半自动车床的功能，是数控机床中产量最大的品种之，数控车床不需要人工操作，也没用机械操作元件，机床在防护罩的保护下工作，只能通过防护罩上的玻璃观察车床工作情况，因此数控车床的布局存其自身无法与其他车床比拟的优点，好处。数控车床总体设计方案床身及底座此数控机床加工范围中最大的加工直径为，最大加工长度为，范围较大，因此般只能选用卧式，且由于数控车床不需手操作和为了便于排屑，往往将卧式床身作成倾斜式和两种常用，床身主要是重心稳定，这样加工精度也会随之变得便于保证，而缺点是径向宽度会加大，车床底座也相应的加大，而床身落屑更方便，缺点是重心不如稳定，比较之下，本套数控机床选用床身，而且床身及底座采用铸造方式，铸适床身，吸振性好，多用于精度要求高的机床及大型机床，且床身采用中空箱式结构，强度比卧式普通车床的床身高。刀架刀架装在主轴的右侧面，这显然是为方便操作者操作而采用的布局，刀架的位置决定了主轴的转向应与普通车床相反，而且数控车床不用担心切削飞溅伤人，所以切削速度可以提高，以便于充分发挥刀具的切削性能且刀架为液压回转刀架，回转刀架换刀时，首先是刀盘松开，之后刀盘就运转位到达指定刀位，最后刀盘复位夹紧，刀盘的旋转有正转和反转两个方向，靠液压马达来控制刀架有个工位，可能把刀，且刀架中安有切削液出口。进给系统.导轨本数控车床是双轴数控车床，其方向方向的导轨采用滚动导轨，滚动导轨运动方便，轻捷，摩擦力小，摩擦发热少，磨损小可避免爬行，可得较高的定位精度，尾架导轨模仿导轨，采用了直接铸造加工，经淬硬加工，磨削，可得较高精度及较高耐磨性，另外，此导轨与方向导轨都是斜置在床身上，滚动导轨靠压板固定，而尾架导轨则采用闭式导轨因其承受定的颠覆力矩故采用三角形与矩形相结合的导轨，其具有导向性好，制造方便及刚度高的优点。.丝杠与伺服电机数控机床都取消了进给箱，采用了伺服电机带传动滚珠丝杠进行进给，并将丝杠布置车身两向导轨之间及方向两导轨之间消除了倾覆力矩影响，并利用伺服电机带传动，精度随之大幅度提高，且滚珠丝杠灵敏度，定位精度较高，并可防止爬行，且传动效率高，可达，是普通滚动丝杠副的倍，滚之丝杠副的摩擦角小于，因此不自锁。.溜板床身中部为刀架溜板，底层为纵向向溜板，可以延床身导轨作移动，上层为橫向向即床身倾斜方向，溜板都靠滚珠丝杠带动。尾座尾座是液压尾套座，套筒的伸进伸出靠液压控制，但大的行程则靠手动来移动尾架。并利用偏心轮机构对尾座进行夹紧，尾架安装在铸造的滑动导轨上。排屑机构选用型号为型平板链式排屑装置，排屑机构把它安放在底座中，并在底座上端开有排屑槽，使铁屑延防护板和切削液起流入排屑装置中通过平板链输送到积屑箱里，此排屑装置还具有分流切削液功能，切削液从排屑装置头部直接流回冷却系统中的冷却箱。冷却机构冷却箱体与底座铸造在起，主要是为满足厂方需要，冷却箱体有两个腔，中间有带孔隔壁，起到初步过液作用，再利用冷却泵的过滤网进行三次过液，把切削液用冷却泵打出，通过管道，从刀架的出水口喷出，进行循环。主轴箱主轴箱采用铁架三角式，它跨度较大，斜卧式车床身上，利用导轨安装面定位，所以精度较高，且主轴箱与床身给合面较大，重心低，稳重足以承受任何切削力。闭环,数控车床,总体,整体,设计,毕业设计,全套,图纸本次课题的意义本次课题的目的本次课题的所要达到的技术要求.国内外的发展概况国内外数控机床的形势数控机床未来发展趋势.本课题应达到的要求数控机床总体方案的比较及其确定.调研情况.总体方案比较及确定机床的总体布局机床总体布局的基本要求影响总体布局的因素简述数控车床的特点数控车床总体设计方案数控车床总体设计方案数控车床总体设计方案的确定数控车床总体设计.数控机床的工作原理.数控机床的组成程序编制及程序载体输入装置数控装置及强电控制装置伺服驱动系统及位置检测装置机床的机械部件.参数确定主参数和基本参数切削用量的选择运动参数和动力参数的计算.数控车床传动系统图.数控车床总体联系图.机床的润滑与维护数控车床部件设计.机床底座，床身大件类的设计要求，方法.机床的振动和提高刚度措施机床振动的类型提高机床结构动刚度的措施.机床热变形的形成及其特点.床身与底座的结构设计.机床的隔振.排屑装置的设计.尾架装置的设计数控机床的维护与保养结论致谢参考文献附录绪论.本课题的研究内容和意义本次课题的意义随着科学技术发展，机械产品结构越来越合理，其性能精度和效率日趋提高更新换代频繁，生产类型由大批大量生产向多品种小批量的生产转化。因此，对机械产品的加工相应得提出了高精度高柔性与高度自动化的要求。大批大量的产品，如汽车，拖拉机和家用电器的零件，为解决高产优质的问题，多采用专用的自动生产线和自动化车间进行生产。但是应用这些专用生产设备，生产准备周期增长。在机械产品中，单件与小批量产品占到，这类产品般都采用通用机床加工，当产品改变时，机床与工艺装备均需作相应的变换和调整，而且通用机床的自动化程度不高，基本上由人工操作，难于提高生产效率和保证产品质量。特别是些由曲线，曲面轮廓组成的复杂零件，只能借助靠仿形机床，或借助划线和样板用手工操作的方法来加工，加工精度和生产效率受到很大的限制。数字控制机床就是为了解决单件小批量特别是复杂型面零件加工的自动化并保证质量要求而产生的。柔性制造技术的发展，已经形成了在自动化程度和规模上不同的多钟层次和级别的柔性制造系统。带有自动换刀装置的数控加工中心，是柔性制造的硬件基础，是制造系统的基本级别。在多台加工中心机床或柔性制造单元的基础上，