床身上最大回轉(zhuǎn)直徑500MM數(shù)控車床總體設(shè)計及四方回轉(zhuǎn)刀架設(shè)計
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上刀架體.dwg
中心軸.dwg
主要部件裝配圖.dwg
主軸零件圖.dwg
任務(wù)書.doc
四方刀架裝配圖.dwg
床身上最大回轉(zhuǎn)直徑500MM數(shù)控車床總體設(shè)計及四方回轉(zhuǎn)刀架設(shè)計說明書.doc
機床傳動系統(tǒng)圖.dwg
機床尺寸聯(lián)系圖.dwg
機床硬件電路圖.dwg
轉(zhuǎn)速圖.dwg
進給圖.dwg
齒盤.dwg
目 錄
1 總體方案 3
1.1 數(shù)控車床的現(xiàn)狀和發(fā)展 3
1.2 數(shù)控車床數(shù)控臥式車床的總體方案論證與擬定 4
1.2.1 數(shù)控車床 4
1.2.2 數(shù)控車床數(shù)控臥式車床的擬定 4
2 機械部分設(shè)計計算說明 6
2.1 主運動部分計算 6
2.1.1 參數(shù)的確定 6
2.1.2 傳動設(shè)計 8
2.1.3 轉(zhuǎn)速圖的擬定 11
2.1.4 帶輪直徑和齒輪齒數(shù)的確定 16
2.1.5 傳動件的估算和驗算 26
2.1.6 展開圖設(shè)計 48
2.2進給運動設(shè)計 68
2.2.1 滾珠絲桿副的選擇 69
2.2.2驅(qū)動電機的選用 74
2.3控制系統(tǒng)設(shè)計 78
2.3.1繪制控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 78
2.3.2.選擇中央處理單元(CPU)的類型 79
2.3.3存儲器擴展電路設(shè)計 79
3 數(shù)控車床四方回轉(zhuǎn)刀架設(shè)計 80
3.1蝸輪軸的設(shè)計 85
3.2中心軸的設(shè)計 89
3.3齒盤的設(shè)計 90
3.4軸承的選用 103
4 參考文獻 104
摘 要
數(shù)控車床又稱數(shù)字控制(Numbercal control,簡稱NC)機床。它是基于數(shù)字控制的,采用了數(shù)控技術(shù),是一個裝有程序控制系統(tǒng)的機床。它是由主機,CNC,驅(qū)動裝置,數(shù)控機床的輔助裝置,編程機及其他一些附屬設(shè)備所組成。
本次設(shè)計課題是數(shù)控車床數(shù)控臥室車床,CK是數(shù)控車床,61是臥式車床,40是床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑為500mm。
本文主要研究數(shù)控車床的四方回轉(zhuǎn)刀架的機構(gòu)結(jié)構(gòu)和動作原理。四方回轉(zhuǎn)刀架主要分為分度機構(gòu)、液壓機構(gòu)、精定位機構(gòu)三大機構(gòu)。分度機構(gòu)負(fù)責(zé)刀架的主要動作,精定位機構(gòu)決定了刀架重復(fù)定位的精度。本文拼提出一套可行的設(shè)計方案,并就分度機構(gòu)和精定位機構(gòu)進行詳細(xì)的研究和設(shè)計。其中分度機構(gòu)的核心設(shè)計方案采用端齒盤離合器,精定位機構(gòu)的核心設(shè)計方案采用插銷機構(gòu)。最終,完成了數(shù)控車床的四方回轉(zhuǎn)刀架的機構(gòu)設(shè)計。
關(guān)鍵詞:數(shù)控;車床;四方回轉(zhuǎn)刀架;機構(gòu);設(shè)計
Abstract
The numerical control lathe called the numerical control (Numbercal control, is called NC) the engine bed. It is based on the numerical control, has used the numerical control technology, is loaded with the procedure control system the engine bed. It is by the main engine, CNC, the drive, the numerical control engine bed auxiliary unit, the programming machine and other some appurtenances is composed.
This design topic is the numerical control bedroom lathe, CK is the numerical control lathe, 61 is the horizontal lathe, 40 is on the lathe bed the biggest work piece rotation diameter is 500mm.
Production become more efficient and the pursuit of the machine tool change process automation becomes necessary, a variety of automatic tool changer came into being. The most representative is hexagonal rotating turret, it is economical and practical.This paper studies the institutional structure and operation principle of the hexagonal rotating turret of lathe .The hexagonal rotating turret is divided into sub-degree rotating turret part, hydraulic pressure part, the final precise positioning mechanism part. The sub-degree rotating turret part makes the turret turning ,the final precise positioning mechanism part determines the repeat positioning accuracy of turret. This paper proposes a viable spell design, and make main design on sub-degree institutions and the final positioning mechanism for detailed study .and design of sub-degree institutions where the core design with the crown wheel clutch, precision positioning mechanism with bolt part core design . Finaly completed the instiution design of hexagonal rotating turret
Keywords: instiution ;design ;turret ;carriage
3.8 軸承的選用
滾動軸承是現(xiàn)代機器中廣泛應(yīng)用的部件之一。它是依靠主要元件的滾動接觸來支撐轉(zhuǎn)動零件的。與滑動軸承相比,滾動軸承摩擦力小,功率消耗少,啟動容易等優(yōu)點。并且常用的滾動軸承絕大多數(shù)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,因此使用滾動軸承時,只要根據(jù)具體工作條件正確選擇軸承的類型和尺寸。驗算軸承的承載能力。以及與軸承的安裝、調(diào)整、潤滑、密封等有關(guān)的“軸承裝置設(shè)計”問題。
3.8.1 軸承的類型
考慮到軸各個方面的誤差會直接傳遞給加工工件時的加工誤差,因此選用調(diào)心性能比較好的深溝球軸承。此類軸承可以同時承受徑向載荷及軸向載荷,安裝時可調(diào)整軸承的游隙。然后根據(jù)安裝尺寸和使用壽命選出軸承的型號為:6203
3.8.2 軸承的游隙及軸上零件的調(diào)配
軸承的游隙和欲緊時靠端蓋下的墊片來調(diào)整的,這樣比較方便。
3.8.3 滾動軸承的配合
滾動軸承是標(biāo)準(zhǔn)件,為使軸承便于互換和大量生產(chǎn),軸承內(nèi)孔于軸的配合采用基孔制,即以軸承內(nèi)孔的尺寸為基準(zhǔn);軸承外徑與外殼的配合采用基軸制,即以軸承的外徑尺寸為基準(zhǔn)
3.8.4 滾動軸承的潤滑
考慮到電動刀架工作時轉(zhuǎn)速很高,并且是不間斷工作,溫度也很高。故采用油潤滑,轉(zhuǎn)速越高,應(yīng)采用粘度越低的潤滑油;載荷越大,應(yīng)選用粘度越高的。
3.8.5 滾動軸承的密封裝置
軸承的密封裝置是為了阻止灰塵,水,酸氣和其他雜物進入軸承,并阻止?jié)櫥瑒┝魇ФO(shè)置的。密封裝置可分為接觸式及非接觸式兩大類。唇形密封圈靠彎折了的橡膠的彈性力和附加的環(huán)行螺旋彈簧的緊扣作用而套緊在軸上,以便起密封作用。唇形密封圈封唇的方向要緊密封的部位。即如果是為了油封,密封唇應(yīng)朝內(nèi);如果主要是為了防止外物浸入,密封唇應(yīng)朝外。
參考文獻
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1 題目 床身上最大回轉(zhuǎn) 直徑 500控車床總體設(shè)計及四方回轉(zhuǎn)刀架設(shè)計 一. 主要設(shè)計參數(shù)及技術(shù)指標(biāo) 1、主要技術(shù)參數(shù) : 床身最大工件回轉(zhuǎn)直徑 (主參數(shù) ) 400320 500 大 工件長度(第二主參數(shù), 10007001500 最大加工長度 / 900650 1400 、主傳動采用交、直流調(diào)速電動機,調(diào)速范圍: 10/1400r· 0/800r· 20/1250r· 可無級調(diào)速。 3、 X 軸 (橫向 )、 Z 軸 (縱向 )為微機控制,采用步進電機或直流伺服電機驅(qū)動,滾珠絲杠傳動, X 軸 (橫向 )脈沖當(dāng)量 沖, Z 軸 (縱向 )脈沖當(dāng)量 沖。 4、刀架采用四方回轉(zhuǎn)刀架、六角回轉(zhuǎn)刀架 6、定位精度: 、重復(fù)定位精度:± 、實現(xiàn)功能:車削外圓、端面、內(nèi)圓、圓弧、圓錐及螺紋加工 9、操作要求:起動、點動、單步運行、自動循環(huán)、暫停、停止 10、 工件材料:鋼、鑄鐵 2 11、 刀具材料:高速鋼、硬質(zhì)合金 二. 畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容及工作量 (一 )設(shè) 計說明書 1、數(shù)控機床發(fā)展概述 ① 數(shù)控機床及其特點。 ② 數(shù)控機床的工藝范圍及加工精度。 ③ 數(shù)控機床的經(jīng)濟分析。 ④ 數(shù)控機床的發(fā)展趨向 。 2、數(shù)控機床總體方案的制訂及比較 3、確定切削用量及選擇刀具 4、傳動系統(tǒng)圖的設(shè)計計算 5、 主軸箱裝配圖 的設(shè)計計算 6、 X 軸 (橫向 )、 Z 軸 (縱向 )機械 裝配 圖的設(shè)計計算 7、 床鞍、刀架裝配圖的設(shè)計 計算 8、 主軸箱(進給變速箱、床身、主軸、主軸箱齒輪、絲杠、開合螺母)的零件圖 的設(shè)計計算 9、機床硬件電路圖的設(shè)計 (二)、圖紙部分 1、機床尺寸聯(lián)系圖 張 2、機床傳動系統(tǒng)圖 張 3、主要部件裝配 圖 張 3 4、機床硬件電路圖 張 四. 畢業(yè)設(shè)計的基本要求: 能按時獨立完成畢業(yè)設(shè)計規(guī)定的全部內(nèi)容,方案選擇正確,論據(jù)充分,對設(shè)計中的主要問題分析深入,解決合理,有獨立見解,能很好運用所學(xué)理論和提供的資料解決設(shè)計中的問題,能獨立查閱和正確引用中外文參考資料,說明書文字通順、清楚、選用數(shù)據(jù)論證合理、計算準(zhǔn)確,圖面整潔。 五、 進程安排 序號 主 要 任 務(wù) 預(yù)定完成 日期 時間 備注 1 查閱文獻,收集資料 1 周 2 工廠調(diào)研、參觀 1 周 3 機床總體方案圖 4 機床傳動系統(tǒng)圖 5 主軸箱裝配圖 2 周 5 進給系統(tǒng)裝配 圖 2 周 5 尾座、刀架裝配圖 2 周 6 機床硬件電路圖 1 周 7 設(shè)計說明書 1 周 六、主要參考文獻 《經(jīng)濟型數(shù)控機床系統(tǒng)設(shè)計》張新義主編 機械工業(yè)出版社 《新編機床數(shù)控技術(shù)》 任玉田主編 北京理工大學(xué)出版社 4 《機床設(shè)計圖冊》 上海紡織工學(xué)院等主編 上??茖W(xué)技術(shù)出版社 《機械設(shè)計手冊》 成大先主編 化學(xué)工業(yè)出版社