卧式车床尾座结构设计
车床尾座设计说明书

摘要本次课程设计针对车床尾座套筒工艺规程进行设计,涉及套筒的选材、确定毛坯和机械加工余量及工序尺寸与公差、拟定工艺路线、选择工艺设备;并进行切削用量和时间定额的计算,填写机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡片。
为了保证加工质量,提高生产效率,对关键工序进行夹具设计。
本文对夹具的工作原理、作用、分类和组成做了简单概述;着重分析了工序特点和要求,根据结果确定定位方案,设计定位元件、夹紧机构、对刀元件和夹具体。
因此,保证了加工精度和设计质量。
关键词:车床尾座套筒;工艺规程设计;夹具设计;生产规划目录第1章绪论 (1)1.1车床尾座套筒加工技术现状及发展方向 (1)1.2本课题研究的目的、意义 (2)1.3课题的主要内容 (3)第2章车床尾座套筒的机械加工工艺规程设计 (5)2.1车床尾座套筒的工艺分析及生产类型的确定 (5)2.1.1车床尾座套筒概述 (5)2.1.2车床尾座套筒零件的技术要求 (5)2.1.3确定车床尾座套筒的生产类型和工艺特征分析 (6)2.2车床尾座套筒的材料和毛坯确定 (7)2.2.1车床尾座套筒毛坯材料、加工方法及技术要求 (7)2.2.2车床尾座套筒毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (8)2.2.3绘制车床尾座套筒毛坯简图 (9)2.3拟定车床尾座套筒工艺路线 (9)2.3.1定位基准的选择 (9)2.3.2表面加工方法的确定 (9)2.3.3加工阶段的划分 (10)2.3.4加工工艺路线方案确定 (10)2.4机床设备及工艺装备的选用 (11)2.4.1机床设备的选用 (11)2.4.2工艺装备的选用 (12)2.5加工余量、工序尺寸及其公差的确定 (13)2.6确定切削用量及时间定额 (14)2.6.1切削用量的计算 (14)2.6.2时间定额的确定 (16)2.7填写工艺文件 (17)2.8工艺分析 (19)第3章机床夹具设计 (21)3.1机床夹具设计概述 (21)3.1.1夹具的主要工作原理 (21)3.1.2夹具的作用 (21)3.1.3机床夹具的分类 (21)3.1.4专用机床夹具的组成 (22)3.2车床夹具设计 (22)3.2.1问题的提出 (22)3.2.2定位方案及定位元件选择和设计 (22)3.2.3确定夹紧方式、设计夹紧机构 (24)3.2.4设计对刀元件、连接元件及夹具体 (24)3.2.5绘制夹具总图及零件图 (25)3.2.6夹具的使用说明及注意点 (25)3.2.7夹具的其他设计方案 (25)3.3磨床夹具设计 (26)3.3.1问题的提出 (26)3.3.2定位方案及定位元件选择和设计 (26)3.3.3连接元件及夹具体 (27)3.3.4绘制夹具总图及零件图 (28)3.3.5夹具的使用说明及注意点 (28)3.4快速可调铣床夹具设计 (29)3.4.1问题的提出 (29)3.4.2定位方案及定位元件选择和设计 (29)3.4.3确定夹紧方式、设计夹紧机构 (30)3.4.4设计对刀元件、连接元件及夹具体 (30)3.4.5绘制夹具总图及零件图 (30)3.4.6夹具的使用说明及注意点 (31)第4章结论 (32)参考文献 (33)第1章绪论1.1车床尾座套筒加工技术现状及发展方向(1)国内研究现状车床尾座套筒现在已经有很多可以供参考的工艺规程,但大多工艺规程过于笼统,要找到较为详细的加工工艺规程和加工过程中所用的夹具很困难。
卧式车床尾座结构设计

摘要本课题研究的主要目的是设计出与C6611卧式车床相匹配的尾座结构。
为了完成本课题的设计,首先是搜集和分析资料。
主要包括国内外对卧式车床尾座结构的研究现状;同等卧式车床尾座的图纸和资料以及进给与夹紧系统的基本资料;其次是初步确定尾座的总体布局。
包括进给系统与夹紧机构的布置及合理选用该结构应用的标准件。
最后主要是关于尾座相关方面的设计计算及技术要求。
目前,传统的卧式车床尾座中没有变速机构。
当钻削大直径孔时,由于切削力过大,操作工人通常采用加长力臂的方法来扳动手轮。
而且耗时又耗力,还会增加企业成本。
因此,本课题研究所要达到的预期效果是在C6611车床加工过程中,当需要使用尾座时,可以降低工人的劳动强度,降低企业成本,提高生产效率。
关键词:卧式车床;尾座;进给机构;夹紧机构;齿轮变速箱ABSTRACTThe main purpose of this research is to design the general purpose centre lathes tailstock matching the C6611.To complete the design of this project, before the first is to collect and analyze data, including domestic and international research about the tailstock;the blueprint and data of the same lathe tailstock and the basic information of the feed mechanisms and clamp mechanisms;Secondly,make sure the overall layout of the tailstock initially, including the layout of feed system and the clamping mechanism and the rational use of standard parts of the structure. Finally, the main aspect is the related design calculations about tailstock and technical requirements.Currently,there is no gear box in the traditional general purpose centre lathes . When drilling large diameter holes, because the cutting force is too large, the workers flip the hand wheel with extending the moment of force.And it not only consume times and labor but also increase business costs. Therefore,the expected results of studying this subject is when needing the tailstock in the working process, it can reduce labor intensity and business costs ,increase productivity.key word: general purpose centre lathes; tailstock; feed system; clamping mechanism; gear box目录摘要.................................................................................................... .I ABSTRACT (I)1前言 (4)1.1选题目的和义 (4)1.2当今机床的技术发展趋势 (4)1.4设计的主要研究内容 (4)2尾座部分的设计 (6)2.1总体布局 (6)2.2尾座体的设计 (7)2.3尾座顶尖的设计 (7)2.4支撑件的设计 (8)2.5套筒移动的进给机构 (9)2.6导轨设计 (9)2.7操纵机构设计 (8)2.8尾座的结构工艺性 (10)2.9尾架的变速设计 (11)2.10套筒加紧机构的设计 (12)2.11装配结构的工艺性 (12)3尾座相关的设计计算与强度校核 (13)3.1挠度的计算 (13)3.2转角的计算 (14)3.3钻削力的计算与功率 (14)3.4主要零件强度校核 (15)3.4.1键的强度校核 (15)3.4.2齿根弯曲疲劳强度计算 (16)3.4.3齿面接触疲劳强度算 (17)3.4.4压板处螺栓直径的校核 (17)3.5蜗杆传动效率计算........................................................... (18)4尾座精度的设计 (19)4.2尾座与机床形位公差的确定 (19)4.3底面及立导向面形位公差的确定 (19)5结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)1.前言1.1选题目的和意义金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器。
普通卧式车床CA6140主要结构技术参数

普通卧式车床CA6140主要结构技术参数
一、机床床身
二、主轴箱
主轴箱是普通卧式车床CA6140的核心部件,包括主轴、轴承、传动装置和润滑装置等。
主轴采用优质合金钢制造,经过热处理,具有高强度和耐磨性。
轴承选用精密支撑轴承,能够承受较大的径向和轴向负荷。
传动装置采用齿轮传动和变速器,可实现多种转速的调整。
润滑装置通过油泵和管路,为主轴箱提供充足的润滑油。
三、刀塔
四、刀架
五、尾座
尾座是普通卧式车床CA6140的辅助设备,用于支撑和定位长而细的工件,以防止工件在加工过程中的偏移和振动。
尾座的运动有进给装置和伺服电机控制,具有良好的稳定性和可靠性。
六、润滑系统
1. 最大加工直径:400mm
2. 最大加工长度:1000mm
3. 主轴转速范围:10-2000rpm
4. 主轴孔径:55mm
5. 刀架行程:220mm
6. 刀架快进速度:4m/min
7. X轴行程:240mm
8. Z轴行程:1000mm
9. X、Z轴快速移动速度:4m/min
10. 重复定位精度:0.01mm
11. 主电机功率:7.5kw
综上所述,普通卧式车床CA6140主要由机床床身、主轴箱、刀塔、刀架、尾座和润滑系统等部分组成,它具有结构合理、精度高、稳定可靠等特点,适用于各种中小型工件的加工。
车床尾座套筒加工工艺规程设计

四、机械加工工艺过程
4. 3 热处理
调质28~32HRC 一般习惯将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理。 作用:调质处理后得到回火索氏体组织,它的机械性能均 比相同硬度的正火索氏体组织为优,为后续加工作准备。
车床尾座套筒加工工艺规程设计
四、机械加工工艺过程
4. 4 .1 半精车
车床尾座套筒加工工艺规程设计
三、分析零件图
3.3 其他结构
Ф6的孔是排气 孔,位置精度和尺 寸精度要求精度不 高。
Ф30的内孔是用 来安装手轮丝杆的, 因此有配合精度要 求。
车床尾座套筒加工工艺规程设计
四、机械加工工艺过程
4.1制造毛坯
下料: 棒料Ф80mm×165mm 锻造: 锻造尺寸Ф60mm×285mm 热处理:正火
车床尾座套筒加工工艺规程设计
四、机械加工工艺过程
4.5 精车
夹左端外圆, 中心架托右端外圆, 找正外圆,车mm孔 至mm,深44.5mm, 车Ф34mm×1.7mm槽, 保证3.5mm和1.7mm
车床尾座套筒加工工艺规程设计
四、机械加工工艺过程
4.5 精车
倒头,夹右端外圆中心架左端外圆,找正外圆,车莫 氏4号内锥孔,至大端尺寸为mm,车左端头Ф36mm×60°
四、机械加工工艺过程
4.8 钻孔、修毛刺
钻Ф6mm孔, 其中心距右端面为 25mm
钳工:修毛刺
车床尾座套筒加工工艺规程设计
四、机械加工工艺过程
4.9 热处理
左端莫氏4号锥孔及160mm长的外圆部分,高频感 应加热淬火45~50HRC
车床尾座套筒加工工艺规程设计
四、机械加工工艺过程
4.10 研磨
普通车床尾座设计毕业设计

2.3 尾座组成部分的作用1.顶尖:顶住工件,用来定位和支撑工件。
2.套筒固定手柄:定位尾座体套筒的位置。
3.套筒:支撑工件,在套筒中可以装不同的道具如钻头、铰刀、圆板牙等刀具来加工零件。
4.丝杠:用来连接套筒的,可以使套筒伸长和收缩。
5.6.尾座固定手柄:固定尾座,防止在加工时尾座后移,影响加工质量。
7手轮:主要用来转动丝杠。
8.底板:用来固定丝杠9滑座:与导轨相配合,它的两个燕尾槽可以使丝扛在导轨上滑动。
2.4 CA6140的基本操作1.手动沿床身导轨纵向移动尾座至合适的位置,逆时针方向扳动尾座固定手柄,将尾座固定。
注意移动尾座时用力不要过大2.逆时针方向移动套筒固定手柄,摇动手轮,使套筒作进、退移动。
顺时针方向转动套筒固定手柄,将套筒固定在选定的固定位置。
3.搽净套筒内孔和顶尖柄椎,安装顶尖后松开套筒固定手柄,摇动手轮使套筒后退出顶尖。
2.5 尾座部分的设计尾座是卧式车床的重要组件,其主要作用是为轴类零件定心,同时具有辅助支撑和加紧的功能。
CA6140卧式车床采用的是整体式结构,整体式结构尾座由尾座体、套筒、芯轴结构、尾座和套筒移动结构、尾座和套筒加紧与放松结构等组成。
芯轴结构选用高精度的进口轴承,动、静刚度好、精度高。
套筒和尾座的移动均为机动,套筒和尾座的夹紧,放松均采用蝶形弹簧夹紧。
放松结构夹紧力足够大、安全可靠、人工操作简单、方便、效率高。
其优点在于:(1)刚度好,抗震性能好,精度高精度保持性好。
整体式尾座将分体式尾座上、下体合为一个尾座整体,采用整体式箱形结构设计,经有限元分析、计算,通过对尾座内部筋板的合理布局,提高了尾座的刚度和固有频率,尾座采用高强度低应力铸铁铸造,经良好的时效处理,热变形小,在承受最大工件重量和最大额定切削力的情况下。
尾座体变形小,抗震性能好,满足卧式车床精度检验标准的要求。
(2)结构更加简单、优化、合理。
整体式尾座将分体式尾座上、下体的装配环节。
加工、装配工艺性更好,节约了加工、装配总费用,降低了尾座的总重量和总成本。
绪论车床尾座结构PPT课件

1.1互换性及其意义
互换性在日常生活中随处可见。
举例:机器上的螺钉、灯泡,自行车、缝纫机、钟表上 的零部件,损坏后可以更换。
机
机器人
械 示装配前 不挑
空中客车A380
例装配时钟 不表调整或修配缝纫机 缺一不可
制造装业配生后产中,满经足常要使求用产要品的求零部件具有互换性
1.1互换性及其意义
2.互换性分类:
对没有国家标准而又需要在全国某个行业对没有国家标准而又需要在全国某个行业范围内统一的技术要求可制定范围内统一的技术要求可制定行业标准对没有国家标准和行业标准而又需要在某对没有国家标准和行业标准而又需要在某个范围内统一的技术要求可制定个范围内统一的技术要求可制定地方标准或地方标准或企业标准企业标准国际标准区域标准国家标准专业标准地方标准企业标准在机械设计中常常需要确定很多参数而这些在机械设计中常常需要确定很多参数而这些参数往往不是孤立的一旦选定这个数值就会按参数往往不是孤立的一旦选定这个数值就会按照一定规律向一切有关的参数传播
加工误差与公差的关系
设计者要正确地确定公差,并在图样上标注。在满足 功能要求的条件下,公差尽量规定得大些,以提高技术经 济效益。
问题:加工误差与公差的区别与联系 区别:误差是在加工过程中产生的,
公差是由设计人员确定的。 联系:公差是误差的最大允许值。
0.2.2标准和标准化
现代化工业生产的特点是规模大,协作单位 多,互换性要求高,为了正确协调各生产部门和准 确衔接各生产环节,必须有一种协调手段,使分散 的局部的生产部门和生产环节保持必要的技术统一, 成为一个有机的整体,以实现互换性生产。
测量是将被测量与作为计量单位的标准量进行比较,以确定被测 量的具体数值的过程。
意义:检测不仅用来评定产品质量,而且用于分析产生不合格品 的原因,及时调整生产,监督工艺过程,预防废品产生。检测是机械 制造的“眼睛”。产品质量的提高,除设计和加工精度的提高外,往 往更有赖于检测精度的提高。
数控卧式车床CK6136液压尾座设计

数控卧式车床CK6136液压尾座设计摘要:本课题研究的主要目的是设计出与CK6136卧式数控车床相匹配的液压尾座系统,本课题将以其尾座为研究对象,设计出符合该车床的液压尾座。
为了完成本课题的设计,在设计之前的准备工作必须做好,首先是搜集和分析资料,主要包括国内外数控机床的发展现状;液压技术和液压传动系统的基本资料;同等机床液压尾座的图纸和资料等。
其次是初步确定液压尾座的总体布局,包括配置形式、液压系统的布置及选择液压能源及相应的配套元件等。
最后主要是关于尾座的设计计算。
CK6136数控机床变档卡紧及尾座顶紧的控制方式基本上是手工控制,在通常的加工过程中,需先用手工控制的方式完成变档和卡紧工作,然后再进行装夹,在装夹完毕后还需要使用手工控制的方式完成尾座的顶紧工作。
由此可知,在数控机床的加工作效率效率并不高,而且工人劳动强度大,耗时又耗力,还会增加企业成本。
因此,本课题研究所要达到的预期效果是在CK6136数控车床加工过程中,当需要使用尾座时,使用本课题所设计的尾座可以提高加工过程的机械化和自动化水平,提高生产效率,降低工人的劳动强度,降低企业成本。
关键词:数控机床尾座液压系统液压缸设计校核The design of CK6136 CNC machine Tailstock Hydraulic systemAbstract:The main purpose of the research is based on CK6136 CNC machine tools to design requirements, designed to match its hydraulic Tailstock to meet the rotation accuracy, rigidity, temperature rise, and so on seismic requirements, to enhance the overall performance of machine tools.To accomplish this design, I collected and analysed the information before the design, including domestic and international development of CNC machine tools; hydraulic system of hydraulic technology and the basic information; equal hydraulic machine Tailstock the drawings and information . Then is tentatively determined the overall layout of hydraulic Tailstock, including the allocation of form, layout and the hydraulic system of hydraulic energy, and select the appropriate matching components, such as. This was followed by the main Tailstock the design and calculation.CK6136 CNC machine tools changed file cards bear and Tailstock top tight is basically manual control, in the conventional process, the change required manual card file and clamping a tight and then again after the fixture also need to use a manual Tailstock The top tight. Therefore, in the process of CNC machine tools in efficiency is not high, workers in labor intensity and great. Therefore, the issue of the Institute to achieve the desired results in the CK6136 CNC lathe processing, when the need to use Tailstock, the use of this issue by the Tailstock design can improve the process of mechanization and automation level, increase production efficiency and reduce Workers in the labor intensity.Key words:Numerically-controlled machine;Tailstock;Hydraulic system;Hydraulic cylinder inside diameter;Design;Examination引言液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。
车床尾架设计说明书

车床尾架设计说明书江苏工业学院课程设计说明书车床尾架底座夹具设计序言第一章工艺规程设计1.1 CA6140车床尾架座的功用、要求功能:车床尾架底座是车床架与导轨的连接过渡件,起到了支承尾架的作用,并使尾架在导轨上顺利滑动。
尾座可沿床身小导轨作纵向移动,旋紧尾座中部的六角螺母,可将尾座紧固在床身任意位置上。
要求: 1.车床尾架底座应有足够的定位精度;2.尾座能在导轨上迅速而顺利地滑动; 3.定位精度能长期保持; 4.结构简单,工艺性良好。
1.2 零件的技术要求1.毛坯加工方法,砂型铸造;2.毛坯的材料为HT15-33,材料状态为正火表面热处理; 3.加工表面不应该有毛刺、裂缝等缺陷,并应清理清洁; 4.所有加工表面应光洁,不可有裂缝、压痕、毛刺、凹痕。
第 1页共 43页江苏工业学院课程设计说明书1.3设计任务1.完成车床尾架底座的零件图、毛坯图.; 2.编写车床尾架底座的加工工艺;3.绘制车床尾架底座的工艺卡; 4.设计一套专用刨床夹具; 5.设计说明书一套。
第 2页共 43页江苏工业学院课程设计说明书第二章工艺规程的制订2.1计算生产纲领,确定生产类型根据任务书,该产品的年产量为10000件,设其备品率为10%,机械加工废品率为1%,现制定该零件的机械加工工艺规程。
N=Qn(1+α%+β%)=10000×1(1+10%+1%)年/件 =11100件/年式中:N―产品的生产纲领;Qn―零件的生产纲领(件/年);α―该零件备件的百分率;β―该零件废品的百分率。
该零件的年产量为11100件,现已知该产品属于中型机械,根据《机械制造工艺设计简明手册》中表1.1-2生产类型与生产纲领的关系,可确定其生产类型为大批量生产。
2.2审查零件图样的工艺性车床尾架底座的零件图样的视图正确、完整,尺寸、公差及技术要求齐全。
由于底座雨导轨相配合起导向作用,并保证尾架中心线与主轴中心轴线有一定的平行度,其配合各面的形位精度有一定要求,分别是:1.上下底面的平行度为0.15mm,保证尾架中心线与床身导轨平行度. 2.上下底面的平面度为0.05mm,而且底座厚度以能满足机床的精度要求 3.底座上导轨面与下底面及v形槽面的垂直度0.05mm4.连接定位孔的精度位Φ20H7mm,以满足定位与连接的要求。
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摘要本课题研究的主要目的是设计出与C6611卧式车床相匹配的尾座结构。
为了完成本课题的设计,首先是搜集和分析资料。
主要包括国内外对卧式车床尾座结构的研究现状;同等卧式车床尾座的图纸和资料以及进给与夹紧系统的基本资料;其次是初步确定尾座的总体布局。
包括进给系统与夹紧机构的布置及合理选用该结构应用的标准件。
最后主要是关于尾座相关方面的设计计算及技术要求。
目前,传统的卧式车床尾座中没有变速机构。
当钻削大直径孔时,由于切削力过大,操作工人通常采用加长力臂的方法来扳动手轮。
而且耗时又耗力,还会增加企业成本。
因此,本课题研究所要达到的预期效果是在C6611车床加工过程中,当需要使用尾座时,可以降低工人的劳动强度,降低企业成本,提高生产效率。
关键词:卧式车床;尾座;进给机构;夹紧机构;齿轮变速箱ABSTRACTThe main purpose of this research is to design the general purpose centre lathes tailstock matching the C6611.To complete the design of this project, before the first is to collect and analyze data, including domestic and international research about the tailstock;the blueprint and data of the same lathe tailstock and the basic information of the feed mechanisms and clamp mechanisms;Secondly,make sure the overall layout of the tailstock initially, including the layout of feed system and the clamping mechanism and the rational use of standard parts of the structure. Finally, the main aspect is the related design calculations about tailstock and technical requirements.Currently,there is no gear box in the traditional general purpose centre lathes . When drilling large diameter holes, because the cutting force is too large, the workers flip the hand wheel with extending the moment of force.And it not only consume times and labor but also increase business costs. Therefore,the expected results of studying this subject is when needing the tailstock in the working process, it can reduce labor intensity and business costs ,increase productivity.key word: general purpose centre lathes; tailstock; feed system; clamping mechanism; gear box目录摘要.................................................................................................... .I ABSTRACT (I)1前言 (4)1.1选题目的和义 (4)1.2当今机床的技术发展趋势 (4)1.4设计的主要研究内容 (4)2尾座部分的设计 (6)2.1总体布局 (6)2.2尾座体的设计 (7)2.3尾座顶尖的设计 (7)2.4支撑件的设计 (8)2.5套筒移动的进给机构 (9)2.6导轨设计 (9)2.7操纵机构设计 (8)2.8尾座的结构工艺性 (10)2.9尾架的变速设计 (11)2.10套筒加紧机构的设计 (12)2.11装配结构的工艺性 (12)3尾座相关的设计计算与强度校核 (13)3.1挠度的计算 (13)3.2转角的计算 (14)3.3钻削力的计算与功率 (14)3.4主要零件强度校核 (15)3.4.1键的强度校核 (15)3.4.2齿根弯曲疲劳强度计算 (16)3.4.3齿面接触疲劳强度算 (17)3.4.4压板处螺栓直径的校核 (17)3.5蜗杆传动效率计算........................................................... (18)4尾座精度的设计 (19)4.2尾座与机床形位公差的确定 (19)4.3底面及立导向面形位公差的确定 (19)5结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)1.前言1.1选题目的和意义金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器。
它是用来制造机器的机器,所以又称为“工业母机”或“工具机”,习惯上简称为机床。
金属切削机床是用来加工机器零件的主要设备,约占机器总制造量的40%—60%。
机械制造工业肩负着为国民经济各部门提供现代化技术设备的任务,是国民经济各部门赖以发展的基础,而机床工业则是机械制造上业的基础,一个国家机床上业的技术水平在很大程度上标志着这个国家的上业生产能力和科学技术水平。
所以,金属切削机床在国民经济现代化建设中起着重要的作用。
目前我国批量生产的产品均为由传统的电器液压控制的通用机床,特点是性能良好,基本机械机构合理,但控制和驱动方式落后,仍然属于中、低档产品,机床加工精度能满足各类零件的精加工要求。
而目前国内机床行业的数控机床主要有仿制产品和技术引进产品两大类,仿制产品一般是结构原理与国外机床相同,只是在局部功能与外形尺寸上有一此较大的变动。
而技术引进产品则多数采用了国外进口的数控系统,测量仪器及轴承、滚珠、丝杠等配套件。
所以我国的机床产业今后的努力方向应为加快技术创新,优化组织结构,调整产业结构,提高产品技术档次和质量,努力开发高技术含量和高附加值的相床产品。
今天,为了和最新技术的发展保持同步,机床行业必须不断发展,不断提高和改进元件和系统的性能,以满足日益变化的市场需求。
与世界上主要的工业国家相比,我国的机床工业还是相当落后的,标准化的工作有待于继续做好,优质化的工作须形成声势,智能化的工作则刚刚在准备起步,为此必须急起直追,才能迎头赶上。
可以预见,为满足国民经济发展需要,机床行业也将继续获得飞速的发展,它在各个工业部门中的应用越来越广泛。
在这样一种背景下,我的课题选择为卧式车床尾座结构的设计,用以提高生产效率,产品质量,降低工人劳动强度及降低企业成本。
此外,力求完成课题之余,熟悉国内外机床行业的现状及发展趋势,增强对如何发展民族机床产业的感性认识。
1.2当今机床的技术发展趋势(1)高速高效仍是当今机床的主要发展趋势日本的一些机床制造厂家以金属切除率(cm3/min)来作为其产品的高效标志之一,在评判机床进给速度时也引入了加速度这个概念,因为现代化生产要求不仅机床进给速度快,而且响应变化率也要求高,即需要评估由静止状态至峰值之间的加速度变化情况,如沈阳的B}W60卧式加工心,其加速度为1g,德国DMG公司的85 V立式加工心,最大快进速度为120m/ min,加速度为2 g.国外的加工中心,主轴转速均已达12000r/min—20000r/ min,快速行程为40 m/ min —60 m/ min,换刀时间为1. 5s—3s。
如意大利FIDIA公司的664高速铣床,主轴转速为24000 r/ min;德国Roders公司的RFM760高速铣床,转速高达42000 r/ min,国产数控机床的主转速也普遍提高,如我国沈阳和意大利FIDIA公司的合作产品DIGIT 165高速铣床,转速可达40000 r/ min,上海明精机床有限公司推出的电主轴数控机床H M—077/ 25T和HY—009,其主轴转速也分别达到10000 r/ min和5000 r/ min。
机床高效的另一个标志是复合加工,德国WFL公司的M ILL—T U RN,是一种集车、铣、镗、钻和测量功能于一身的高效率机床。
它既可加工盘类、圆柱类、曲轴类零件,又可加上半类及箱体类零件,其装在刀架滑座上的主轴箱,既可自动换刀进行铣削加工,又可装夹车刀直线进给。
该机床为6轴控制,瑞士MIKRON公司的M ulLisLep 复合加工系统,是组合机床效率与加工心柔性的完美结合。
根据零件对象,其加上单位可以任意组合,在每个单元中都有2个盘状刀具库,当其中一个与主轴换刀时,另一个就寻找下一个刀位,机床配有回转工作台,实现五轴五面加工。
(2)环保机床是21世纪机床的发展重点之一。
当今世界,保护环境,建立可持续发展的生态环境日益受到全世界的重现,日本就已提出今后机床业发展的重点是开发节能和环保机床,日前,该国已拔出专款来研究机床无切削液的课题,日立精机新近推出一种V S50立式加工中心,该产品标记是“ECO. ECO",即环保性和经济性(Ccologyand Economy)。
该机床的滚动体直线导轨,将适量的润滑脂封入润滑块上,可以使其实现长期润滑,这样每年将可省油 (润滑油)100L,对节能和环保很有益处。
V S50还可进行干切削加工,即采用油雾冷却方式,这样每年可省切削液150L,大大降低了对环境的污染及处理废油的成本。
据日本Horkos公司介绍,他们的干切削技术,重点在于改善了刀具和工件材料之间的摩擦性能。
在刀具上常镀M0或一些二硫化物,选用含S和Si的材料,可改善工件材料的机械性能,如日本大为公司(OKUMA)的MA系列机床,已逐步采用干切削技术,使润滑减少20%;并采用油水分离装置使油被分离出来,以防止冷却液的腐蚀,同时采用了油雾,粉尘回收装置使大气污染减少到最低程度。
该系列产品在停止主运行时,液压装置,冷却电机及电磁阀等,都自动切断,从而使机床用电减少。
1.3设计的主要研究内容(1)根据普通卧式车床C6611的整体结构要求,设计出与其相符合的尾座,使其满足精度等众多要求,比如直线度,平面度,垂直度等精度要求。