數(shù)控機床設(shè)計管理論文

時間:2022-07-16 05:04:00

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數(shù)控機床設(shè)計管理論文

摘要:數(shù)控車床又稱數(shù)字控制(Numericalcontrol,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。

此次設(shè)計包括機床的主運動設(shè)計,縱向進給運動設(shè)計,其中還包括齒輪模數(shù)計算及校核,主軸剛度的校核等。

關(guān)鍵詞:數(shù)控機床開放式數(shù)控系統(tǒng)電動機

Abstract:Thenumericalcontrollathecalledthenumericalcontrol(Numericalcontrol,iscalledNC)theenginebed.Itisbasedonthenumericalcontrol,hasusedthenumericalcontroltechnology,isloadedwiththeprocedurecontrolsystemtheenginebed.Itisbythemainengine,CNC,thedrive,thenumericalcontrolenginebedauxiliaryunit,theprogrammingmachineandothersomeappurtenancesiscomposed.

Thisdesignincludingthemainmovementofenginebeddesign,longitudinalentersforthedesign,alsoincludesthegearmoduluscomputationandtheexamination,themainaxlerigidityexaminationandsoon.

Keyword:numericalcontroltoolOpen-architecturemotor

當(dāng)前的世界已進入信息時代,科技進步日新月異。生產(chǎn)領(lǐng)域和高科技領(lǐng)域中的競爭日益加劇,產(chǎn)品技術(shù)進步、更新?lián)Q代的步伐不斷加快?,F(xiàn)在單件小批量生產(chǎn)的零件已占到機械加工總量的80%以上,而且要求零件的質(zhì)量更高、精度更高,形狀也日趨復(fù)雜化,這是擺在機床工業(yè)面前的一個突出問題。為了解決復(fù)雜、精密、單件小批量以及形狀多變的零件加工問題,一種新型的機床——數(shù)字控制(Numericalcontrol)機床的產(chǎn)生也就是必然的了。

此次設(shè)計是數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)的設(shè)計,其中包括機床的主運動設(shè)計,縱向進給運動設(shè)計,還包括齒輪模數(shù)計算及校核,主軸剛度的校核等。

數(shù)控車床是基于數(shù)字控制的,它與普通車床不同,因此數(shù)控車床機械結(jié)構(gòu)上應(yīng)具有以下特點:

1.由于大多數(shù)數(shù)控車床采用了高性能的主軸,因此,數(shù)控機床的機械傳動結(jié)構(gòu)得到了簡化。

2.為了適應(yīng)數(shù)控車床連續(xù)地自動化加工,數(shù)控車床機械結(jié)構(gòu),具有較高的動態(tài)剛度,阻尼精度及耐磨性,熱變形較小。

3.更多地采用高效傳動部件,如滾動絲桿副等。CNC裝置是數(shù)控車床的核心,用于實現(xiàn)輸入數(shù)字化的零件程序,并完成輸入信息的存儲,數(shù)據(jù)的變換,插補運算以及實現(xiàn)各種控制功能。

2.2總體方案的擬定

1.根據(jù)設(shè)計所給出的條件,主運動部分z=18級,即傳動方案的選擇采用有級變速最高轉(zhuǎn)速是2000r/min,最低轉(zhuǎn)速是40r/min,。

2.縱向進給是一套獨立的傳動鏈,它們由步進電機,齒輪副,絲桿螺母副組成,它的傳動比應(yīng)滿足機床所要求的。

3.為了保證進給傳動精度和平穩(wěn)性,選用摩擦小、傳動效率高的滾珠絲桿螺母副,并應(yīng)有預(yù)緊機構(gòu),以提高傳動剛度和消除間隙。齒輪副也應(yīng)有消除齒側(cè)間隙的機構(gòu)。

4.采用滾珠絲桿螺母副可以減少導(dǎo)軌間的摩擦阻力,便于工作臺實現(xiàn)精確和微量移動,且潤滑方法簡單。

主運動設(shè)計

參數(shù)的確定

一.了解車床的基本情況和特點---車床的規(guī)格系列和類型

1.通用機床的規(guī)格和類型有系列型譜作為設(shè)計時應(yīng)該遵照的基礎(chǔ)。因此,對這些基本知識和資料作些簡要介紹。本次設(shè)計中的車床是普通型車床,其品種,用途,性能和結(jié)構(gòu)都是普通型車床所共有的,在此就不作出詳細(xì)的解釋和說明了。

2.車床的主參數(shù)(規(guī)格尺寸)和基本參數(shù)(GB1582-79,JB/Z143-79):

最大的工件回轉(zhuǎn)直徑D(mm)是400;刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑D1大于或等于200;主軸通孔直徑d要大于或等于36;主軸頭號(JB2521-79)是6;最大工件長度L是750~2000;主軸轉(zhuǎn)速范圍是:32~1600;級數(shù)范圍是:18;縱向進給量mm/r0.03~2.5;主電機功率(kw)是5.5~10。

傳動件的設(shè)計

傳動方案確定后,要進行方案的結(jié)構(gòu)化,確定個零件的實際尺寸和有關(guān)布置。為此,常對傳動件的尺寸先進行估算,如傳動軸的直徑、齒輪模數(shù)、離合器、制動器、帶輪的根數(shù)和型號等。在這些尺寸的基礎(chǔ)上,畫出草圖,得出初步結(jié)構(gòu)化的有關(guān)布置與尺寸;然后按結(jié)構(gòu)尺寸進行主要零件的驗算,如軸的剛度、齒輪的疲勞強度等,必要時作結(jié)構(gòu)和方案上的修改,重新驗算,直到滿足要求。

對于本次設(shè)計,由于是畢業(yè)設(shè)計,所以先用手工畫出草圖,經(jīng)自己和指導(dǎo)老師的多次修改后,再用計算機繪出。

一.三角帶傳動的計算

三角帶傳動中,軸間距A可以較大。由于是摩擦傳遞,帶與輪槽間會有打滑,亦可因而緩和沖擊及隔離震動,使傳動平穩(wěn)。帶傳動結(jié)構(gòu)簡單,但尺寸,機床中多用于電機輸出軸的定比傳動。

目錄

第一章引言1

第二章設(shè)計方案論證與擬定2

2.1總體方案的論證2

2.2總體方案的擬定2

2.3主傳動系統(tǒng)總體方案圖及傳動原理2

第三章設(shè)計計算說明5

3.1主運動設(shè)計5

3.1.1參數(shù)的確定5

3.1.2傳動設(shè)計6

3.1.3轉(zhuǎn)速圖的擬定8

3.1.4帶輪直徑和齒輪齒數(shù)的確定12

3.1.5傳動件的設(shè)計19

3.2縱向進給運動設(shè)計38

3.2.1滾珠絲桿副的選擇38

3.2.2驅(qū)動電機的選用42

結(jié)論47

小結(jié)48

致謝49

參考文獻50