数控车床液压系统设计

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毕业设计CK6163数控车床液压系统设计

毕业设计CK6163数控车床液压系统设计

一、题目:CK6163数控车床的液压系统设计二、指导思想和目的要求:CK6163系列数控车床可实现轴类、盘类的内外表面,锥面、圆弧、螺纹、镗孔、铰孔加工,也可以实现非圆曲线加工。

根据用户的需求,可选配不同的数控系统和附件。

鉴于以数控机床为代表的数控设备的生产与应用水平反映了一个国家的机械与电子工业水平,提高机床自动化水平,降低劳动强度,并提高机床生产率及加工成品,所以作为21世纪的技术员中的一员应该大力推广数控车床的应用性,还有对提高劳动生产率和产品的质量方面能促进我国现今落后于发达国家的现状起到举足轻重的作用。

三、主要技术指标:CK6163系列数控车床是一种经济、实用的万能型加工机床,产品结构成熟,性能质量稳定可靠,可进行多次重复循环加工,广泛地应用于汽车,石油、军工等多种行业的机械加工,是国内用户首选产品。

床身上最大回转直径 mm 630,刀架上最大工件回转直径340mm,顶尖距750/1000/1500(标准)/2000/3000mm,主轴转速为12.5—1000r/min,机床轮廓尺寸(长×宽×高) mm3720×1580×1700机床包装尺寸(长×宽×高) mm -最大承重 kg 2000,工件表面粗糙度μm Ra1.6,工件精度 - IT6-IT7。

四、进度与要求:第一阶段:在6月5号之内设计出大部分的设计内容。

第二阶段:在6月5号到15号之间让辅导老师帮忙把整个设计不妥的地方进行合理的调整。

第三阶段:最后在20号之前把整个论文和设计归纳整理成文,并进行打印五、主要参考书及参考资料:[1]曾祥荣,叶文柄,吴沛荣编著.液压传动. 国防工业出版社,2007.7[2] 何存兴主编.液压与气压传动.华中科技大学出版社.2005.4,[3] 李壮云,葛宜主远编.液压元件与系统.机械工业出版社.2006.8[4] 李玉琳主编.液压元件与系统设计.北京航空航天大学出版社. 2001.8[5] 明仁雄,万会雄主编.液压与气压传动.国防工业出版社.2006.8[6]胜帆,罗志骏主编.液压技术基础.机械工业出版社. 2006.8[7]刘友才主编,机床夹具设计,机械工业出版社.1992[8]王广环主编,液压技术应用,哈尔滨工业大学出版社.2001 班级:_____08机电一班_________ 专业:机电一体化学生:朱夏平指导教师:严厉萍摘要在现代的工业生产过程中,企业大多用数控车床以提高产品的精度和工作的效率,进入21世纪,我国大多企业也都进入了数控化的时代,目前国内数控车床的现状可以说是全方面落后,此论文研究的目的就是以液压各元件对液压系统进行工作原理上的分析,并综合企业实际的需求量,对ck6163数控车床液压系统进行深入研究,还有主要设计液压卡盘卡紧部分,设计的内容有液压系统原理、液压执行元件和液压站的设计构成,结合车床性能上的参数和经济条件来选择元件,在最后对系统进行试运行,这样足以满足涉及所需的要求。

CAK3675数控车床夹盘液压系统设计

CAK3675数控车床夹盘液压系统设计

中文题目:CAK3675数控车床夹盘液压系统设计外文题目:THE HYDRAULU SYSTEN DESIGN OF THE CHUCK OF THE CAK3675 NUMERICALCONTROL LATHE毕业设计(论文)共45页图纸共5张摘要随着我国工业、农业以及其它轻工业技术的发展,液压系统以它特有的使用优点逐渐成为各行业技术的主导。

它被广泛应用在农业和工业的各个部门。

在工业生产当中尤其是在数控车床的生产中,有很多需要往复运动并且频繁换向的场合.这时由于液压装置工作比较平稳;液压装置能在大范围内实现无级调速;还可以在进程中进行调速。

更重要的是实现直线传动远比机械运动简单。

所以此时就需要设计液压系统。

本设计就是针对数控车床液压站中的卡盘装置进行的液压系统设计。

通过应用液压设计的一系列知识,对系统的油箱、电机泵组、阀块、管路进行优化设计。

最后使设计的系统达到本设计的目的,使该液压站在满足原有要求的情况下实现重量轻、体积小、成本低、效率高、结构简单、使用维护方便的要求。

关键词:数控车床;液压站;夹盘AbstractAlong with our country industry, agricultural as well as other light industry technology's development, the hydraulic system becomes various professions technology gradually by its unique use merit the leadership. It is widely applied in agricultural and industry each department. Middle the industrial production in numerically-controlled machine tool's production, has many need reciprocal motion particularly, and commutates frequently situation. The hydraulic unit work quite because was by now steady; The hydraulic unit can realize the step less speed regulation in the wide range; May also carry on the velocity modulation in the advancement. Realizes the straight line transmission to be far simpler than more importantly the mechanical movement. Therefore this time needs to design the hydraulic system.The design was aimed at the lathe chuck design of hydraulic systems of the hydraulic station. Through the application of a series of knowledge of Hydraulic design, the system's fuel tank, the electrical pumps, valve blocks, designed to optimize pipeline. So that the final design of the system designed to achieve this purpose, so that the hydraulic stand to meet the original requirements of the circumstances to achieve light weight, small size, low cost, high efficiency, simple structure and facilitate the use of safeguard requirements.Key words: Numerical controllathe;hydraulic station;chuck.目录前言........................................................................................................... - 6 -1 绪论....................................................................................................... - 7 -1.1液压传动的历史 (7)1.2液压技术的应用 (7)1.3液压传动的现状及展望 (8)1.4液压传动的优缺点 (9)2 液压系统分析...................................................................................... - 11 -2.1液压系统的设计要求 (11)2.2动力分析和运动分析 (11)2.3液压系统主要参数的确定 (12)2.4液压执行器主要结构参数的计算 (13)3液压系统方案确定和原理图的拟定 ................................................. - 15 -3.1基本方案的确定 (15)3.2油路循环方式的分析和选择 (15)3.3调速方案的分析和选择 (16)3.4油源形式的分析与选择 (17)3.5液压回路的分析、选择与合成 (18)3.6液压原理图的拟定与设计 (19)4 计算和选择液压元件 ........................................................................ - 21 -4.1液压泵的确定 (21)4.2液压控制阀的选择 (24)4.3液压附件的计算和选择 (25)5 液压系统性能验算 ............................................................................ - 29 -5.1液压系统压力损失验算 (29)5.2估算系统效率 (29)5.3系统的发热和温升 (31)6 液压装置的总体配置 ........................................................................ - 33 -6.1液压控制阀的块式集成 (33)6.2阀块设计 (33)7 液压油的选择..................................................................................... - 35 -7.1液压油的主要性能 (35)7.2液压油的质量要求 (35)7.3液压油的选用 (36)7.4液压油的维护 (36)8 液压系统安装、调试、维护和检修 ................................................ - 39 -结论......................................................................................................... - 47 -致谢......................................................................................................... - 48 -参考文献................................................................................................. - 49 -前言液压传动是一种传动形式,也是一种能量转换装置。

数控机床的液压系统设计与研究

数控机床的液压系统设计与研究

数控机床的液压系统设计与研究1. 引言1.1 背景介绍数统计、格式要求等。

感谢配合!在数控机床行业中,液压系统作为重要的动力传动系统之一,发挥着至关重要的作用。

它通过液压传动方法,将电动机或其他动力源提供的机械能转换成液压能,传递给执行元件,从而实现机床各种动作的控制。

随着数控技术的发展和普及,数控机床的液压系统设计也变得愈发重要。

正确的液压系统设计可以提高数控机床的工作效率和精度,降低能耗和维护成本,提升设备的可靠性和稳定性。

在实际工程中,液压系统设计并非易事。

设计师需要考虑诸多因素如液压元件选择、系统配置、工作压力等,以满足数控机床不同工艺要求和性能指标。

对数控机床液压系统的研究和优化显得尤为重要。

本文将从数控机床液压系统的概述、设计要点和优化方法等方面展开探讨,结合实际应用案例,展望液压系统未来的发展趋势,旨在为相关研究和实践提供参考和借鉴。

1.2 研究意义数提醒、格式要求等。

数控机床作为现代制造业中不可或缺的关键设备,其液压系统设计的合理性对机床性能和加工质量具有直接影响。

深入研究数控机床液压系统设计与优化方法,对于提高机床的加工精度、稳定性和效率具有重要意义。

研究数控机床液压系统概述能够全面了解液压系统的工作原理、组成结构和功能特点,为进一步的设计与优化提供基础。

探讨液压系统设计要点,可以帮助工程师在设计过程中充分考虑到机床的工作环境、负载需求和系统稳定性,从而提高机床的性能指标。

对液压系统的优化方法进行研究,可以有效降低能源消耗、减少泄漏风险,实现节能环保的目标。

通过深入研究数控机床液压系统应用案例,可以从实际工程案例中总结经验,为后续设计提供参考。

分析液压系统发展趋势,可以指导未来数控机床液压系统的发展方向,促进机床制造技术的进步与创新。

本研究具有重要的理论和实践意义。

2. 正文2.1 数控机床液压系统概述数控机床液压系统是数控机床中的一个重要组成部分,其作用是通过液体传递能量来驱动执行元件实现工件的加工。

数控机床的液压系统设计与研究

数控机床的液压系统设计与研究

数控机床的液压系统设计与研究数控机床是一种通过数控系统控制工作台移动和工具切削来完成加工工作的机床。

在数控机床中,液压系统起到了重要的作用,它能够提供稳定的动力和精确的控制,实现机床的高速、高精度加工。

液压系统是由液压传动装置、液压元件、控制和调节元素等组成的。

在数控机床中,液压系统主要用于工作台的移动和工具的切削力控制。

液压系统的设计要考虑以下几个方面:1. 动力源的选择:液压系统可以采用电动泵、柱塞泵等不同类型的动力源。

根据机床的加工需求和要求,选择合适的动力源,保证系统能够提供足够的动力。

2. 液压元件的选型:液压元件包括液压缸、阀门、管路等。

在设计中要根据机床的加工负荷和要求选择合适的液压元件,确保系统的稳定性和可靠性。

3. 控制和调节元素的设计:液压系统需要有合适的控制和调节元素,用于实现对工作台移动和切削力的精确控制。

可以使用比例阀、伺服阀等元素来实现闭环控制,保证机床的稳定性和精度。

4. 液压系统的布置和管路设计:液压系统需要合理布置,确保液压元件和管路的连接正确,以及回油路和冷却系统的设计。

通过合理的管路设计,可以实现液压系统的高效工作。

5. 安全和可靠性的考虑:在设计液压系统时,要考虑到机床的安全和可靠性。

通过采用合适的安全阀、紧急停机装置等措施,保证系统在异常情况下能够及时停机和保护机床和操作人员的安全。

在液压系统的研究中,可以通过建立液压系统的模型和仿真平台来进行研究。

通过对系统的动态特性和控制性能的分析,可以优化系统的设计和参数配置,提高机床的加工精度和效率。

液压系统在数控机床中起着重要的作用,它能够提供稳定的动力和精确的控制,实现机床的高速、高精度加工。

在液压系统的设计和研究中,需要考虑多个方面,如动力源、液压元件、控制和调节元素等,以确保系统的稳定性、可靠性和安全性。

数控车床液压系统设计探析

数控车床液压系统设计探析

数控车床液压系统设计探析随着工业发展,数控车床应用范围越来越大。

本文在分析数控车床液压系统结构和主要设计的基础上,通过具体的案例进行阐述。

标签:数控车窗;液压系统;设计液压系统设计需要遵循经济适用原则,在数控车床结构和空间考虑的基础上对液压系统设计进行优化,从而满足运行的平稳和可靠性要求。

1数控车床液压系统结构组成数控车床液压系统,其中包含了空气滤清器、进油滤油器,主要是用于清洁数控车窗油液,减少回转液压缸出现的磨损,这样就有利于车窗使用年限的增长。

2数控车床液压系统设计2.1液压回路设计数控车床的液压系统主要是通过恒流供油的方式进行,并且根据机械设计标准进行控制。

为了确保运行过程中液压系统能够完全按照数控车床的设计速度来进行动作,就可以通过调整节流的速度,实现液压系统流程优化,在液压油流过减压阀、调速阀以及单向阀之后,通过电磁换向阀和液压控制单向阀门就可以进入液压缸,然后回到油箱,再通过变量泵运行压力的控制以及溢流阀的调节,就可以将安全保护和液压系统过载的作用发挥出来。

2.2主轴箱液压系统设計对液压系统运行参数进行合理调整,一般来说,重型系统压力设计为1.3MPa,压力可以通过溢流阀来进行调整,确保压力范围能够控制在0.8-3MPa 之间。

主轴箱的变速和润滑采用的液压元件,双电磁铁四通阀、定量叶片泵以及控制阀,再配合上0.75kW的液压电机。

2.3尾台液压系统设计针对尾台液压系统,主要是通过控制阀、润滑装置、空气滤清器、管式单向阀等共同组成。

利用电磁换向阀就可以对液压系统缸的动作加以控制。

这种系统包含了液压锁紧缸四个,在尾座上锁紧蝶形弹簧,有利于其安全的防护。

对于液压系统调控需要控制在15-16MPa之间,利用溢流阀对于液压系统压力进行调整和控制,并且保持22L/min工作流量。

3典型数控车床液压系统举例某一型号的数控车床液压系统,在具体设计中对其组成以及工作进行简单的阐述。

3.1工件夹紧对于需要进行切削的工作,可以通过动力卡盘将其夹紧,在确定了高速液压旋转油缸规格之后,就可以完成具体的夹紧处理,在压力继电器8进行工作压力检测确定其达到设定值之后,主轴才能够进行旋转,确保工作夹持的可靠性。

数控机床的液压系统设计与研究

数控机床的液压系统设计与研究

数控机床的液压系统设计与研究一、引言数控机床是现代制造业中不可或缺的重要设备,其液压系统作为支撑和推动整个机床运行的重要组成部分,对于机床的性能和稳定性起着至关重要的作用。

对数控机床液压系统的设计与研究显得尤为重要。

本文以数控机床的液压系统为研究对象,探讨其设计与研究的相关内容,旨在为相关领域的研究者和工程师提供一定的参考和借鉴。

二、数控机床液压系统的基本构成数控机床液压系统主要由液压源、执行元件、控制元件、辅助元件和工作介质等组成。

液压源是产生压力和流量的设备,一般采用液压泵来提供液压能源;执行元件包括各种液压缸、液压马达等,用来完成机床各种工作运动;控制元件是控制液压系统工作的各种元件,包括液压阀、比例阀等;辅助元件主要包括储油罐、油箱、滤油器等,用来保证液压系统的正常运行;工作介质一般采用液压油。

1. 液压传动技术数控机床液压系统中的液压传动技术是其设计的核心内容。

液压传动系统具有传动平稳、传动效率高、传动精度高等优点,能够满足数控机床对于动作精度和速度的要求。

在设计液压传动系统时,需要合理选择液压元件和液压回路,确保传动系统的可靠性和稳定性。

2. 液压系统控制技术液压系统的控制技术是数控机床液压系统设计中的关键问题之一。

采用先进的液压控制技术可以实现对数控机床各种动作的灵活、准确控制,进而提高机床的加工精度和效率。

在设计液压系统控制技术时,需要考虑系统的响应速度、动作平稳性和控制精度等因素,确保系统能够满足数控机床的加工需求。

随着社会的发展,能源和环保问题日益受到关注。

设计节能环保的液压系统对于减少能源消耗、降低排放具有重要意义。

采用先进的液压技术和新型的节能元件,可以有效提高液压系统的效率,降低系统的能耗,减少对环境的影响。

四、数控机床液压系统的设计方法及研究进展在实际的设计中,一般采用仿真分析和试验验证相结合的方式来进行液压系统设计。

通过仿真分析可以对系统的动态特性和工作过程进行模拟计算,从而优化系统的设计方案。

数控车床刀架及其液压系统的设计设计

数控车床刀架及其液压系统的设计设计

数控车床刀架及其液压系统的设计设计一、引言二、数控车床刀架设计1.结构设计刀架底座是刀架的基础部分,应具有足够的强度和刚性,以支撑刀架的各个部件。

刀架卡盘是刀具的夹持装置,应采用强力夹紧机构,以确保刀具的牢固夹持。

刀杆是刀具的支撑部分,应采用高强度合金材料制造,并具备较大的刚性和韧性。

加工平台是工件的支撑平台,其尺寸应根据实际工件尺寸进行设计,并具备足够的强度和稳定性。

2.运动控制设计快速移动模式是为了提高刀具的运动速度,大大缩短空程时间。

在设计过程中,应采用高速伺服电机和精确的位移传感器,以实现快速而精准的位置变换。

准备移动模式是为了使刀具到达工作区域,并开始进行加工准备。

在设计过程中,刀架的移动速度应比切削移动速度略低,以确保刀具的安全。

切削移动模式是切削加工的过程。

在设计过程中,应根据实际加工要求和工件材料,选择合适的进给速度和切削速度,以实现高效、精准的切削加工。

三、液压系统设计1.刀具夹紧设计刀具的夹紧是数控车床刀架的重要功能之一、在设计过程中,应选择合适的夹紧机构,如弹簧夹紧、液压夹紧或气压夹紧等。

夹紧力应根据刀具的直径和切削力进行计算,以确保刀具的牢固夹持。

2.切削力补偿设计在切削加工过程中,刀具的切削力会导致刀架的变形和振动,影响加工精度和表面质量。

为了补偿切削力对刀架的影响,可以采用液压系统进行切削力的补偿。

液压系统的设计包括液压油泵、液压缸和液压阀等组成部分。

液压油泵应选择高压、高流量的液压泵,并配备合适的液压油箱和滤油器,以确保系统的稳定运行。

液压缸应根据切削力的大小选择合适的设计参数,如缸径、行程和工作压力等。

液压阀应采用比例阀或伺服阀,以实现对切削力的精确控制。

四、总结数控车床刀架及其液压系统的设计是数控车床的核心技术之一、本文对数控车床刀架的结构设计和运动控制设计,以及液压系统的刀具夹紧设计和切削力补偿设计进行了探讨。

通过合理的设计,可以提高数控车床的加工精度和效率,满足工业生产的需求。

数控机床液压系统设计

数控机床液压系统设计

数控机床液压系统设计数控机床的液压系统是其重要组成部分,主要用于机床各种运动的驱动和定位。

合理的液压系统设计可以提高机床的工作效率和加工质量。

以下是一份1200字以上的数控机床液压系统设计。

液压系统设计首先要确定机床的工作要求,包括工作压力、流量、稳定性等方面的要求,然后根据这些要求选择合适的液压元件和系统参数。

在液压系统的设计中,首先需要确定所需的液压泵的类型和工作参数。

常用的液压泵有齿轮泵、齿轮泵和柱塞泵等。

选取液压泵时需要考虑机床的工作压力和流量要求以及液压泵的工作效率。

根据机床的实际情况和工作要求,选择合适的液压泵。

其次,需要选择合适的液压马达,用于驱动机床的各种运动部件。

液压马达的选择要考虑机床的负载要求和流量需求。

合适的液压马达可以确保机床具有稳定的运动性能和高的工作效率。

液压系统中还需要选择合适的液压阀。

液压阀的选择要根据机床的控制要求和系统的流量需求。

常用的液压阀有方向控制阀、比例控制阀和流量控制阀等。

合理的液压阀选择可以确保机床具有准确的控制和稳定的运动。

此外,液压系统中还需要设计合适的油箱、油管和附件等。

油箱要具有足够的容积和散热面积,以确保液压系统的稳定工作。

油管要选择合适的直径和材料,以确保液体的流通畅通。

附件的选择要根据机床的实际需要,如压力表、油温计和滤油器等。

液压系统设计中还需要充分考虑系统的安全性和可靠性。

例如,可以在系统中设置安全阀和溢流阀等保护装置,以防止系统超载和泄漏。

同时,还可以设计系统的自动监测和报警装置,及时发现并解决系统故障。

总之,液压系统设计是数控机床设计中重要的一部分。

合理的液压系统设计可以提高机床的工作效率和加工质量,同时确保机床的安全性和可靠性。

在液压系统设计中,需根据机床的工作要求选择合适的液压元件和系统参数,并充分考虑系统的安全性和可靠性。

这样才能设计出满足机床工作需求的液压系统。

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数控车床液压系统设计【摘要】本论文针对目前国内外数控车床的现状、发展动态和发展方向及其在现代工业中的重要作用,运用液压元件的基本理论,对其主关键结构液压系统箱进行了原理分析和优化设计。

根据设计的实际需要,对车床液压系统开展研究,并进行了主油箱液压动力站、静压油箱液压动力站及液压卡盘的设计以及优化设计。

并对液压系统的结构元件和液压控制系统的结构进行了优化设计。

【关键词】数控车床、液压油泵、液压油缸、液压控制阀、性能分析、优化设计【ABSTRACT】The present paper in view of the present domestic and foreign numerical control lathe present situation, the development tendency and the development direction and in the modern industry vital role, the utilization hydraulic unit basic theory, has carried on the static analysis and the optimized design to its important structure lathe bed, then achieved the instruction designs and enhances the numerical control lathe technical performance the goal.According to the design actual need, to the lathe bed development research, the method of hydraulics systems used in the actual project the related theory and the realization principle has carried on the elaboration, and has carried on the lathe bed champing and drive module design as well as the optimized design.The research process mainly divides into hydraulic system analysis and hydraulic control of the optimization designs, analyzed the hydraulic tool to use hydraulic power station and hydraulic systems, obtained the lathe bed static stress and the strain, and has carried on the optimized design to the lathe bed structure, has carried on a more scientific appraisal to the product.【Key word】Numerical control lathe 、Hydraulic pumps 、Hydraulic cylinders 、control valves、performance analysis 、Optimized design目录1 绪论1.1 世界数控车床的现状 (3)1.2 国内数控车床的现状和发展前景 (3)1.3 研究对象和研究方法 (3)2 液压系统组件2.1液压系统组件的设计步骤 (4)2.1.1 技术参数确定 (4)2.1.2 主电动机功率的确定 (5)2.1.3 主传动系统方案的确定 (5)2.1.4 车床主传动功率、扭据和转速特性图 (6)2.1.5 主要规格与的技术参数 (6)2.2液压系统结构设计 (7)2.2.1液压系统箱总体结构设计 (7)2.2.2液压系统主油箱液压动力站结构组成 (8)2.2.3液压系统主油箱液压动力站实图 (9)2.2.4液压系统润滑油箱液压动力站结构原理图 (10)2.2.5液压系统润滑油箱液压动力站实图 (11)2.2.6液压系统润滑油箱液压动力站组成 (12)3 数控车床卡盘夹紧的原理分析3.1 数控车床卡盘夹紧结构分解说明 (13)3.2 数控车床卡盘夹紧方案的选用 (15)3.3 数控车床卡盘夹紧液压元件的选用及功能 (17)4 数控车床床体配重补偿4.1数控车床床体配重补偿的定义 (20)4.2数控车床床体配重补偿元件的特点 (22)4.3数控车床流量控制阀在液压回路对油缸和油马达速度控制 (23)5 液压系统液压油5.1 流体传动系统的重要特性 (24)5.2 液压系统的基本设计 (25)5.3 简单液压系统的设计 (25)5.4 液压系统液压油概述 (32)5.5. 对流体的要求 (32)6 液压元件的工作原理6.1. 液压回路中的液压缸 (36)6.1.2. 与功能相关的液压缸类型 (37)6.1.2.1 单作用液压缸 (37)6.1.2.1.1 杆柱式液压缸 (37)6.2. 液压泵6.2.1. 液压泵概述 (38)6.2.2 液压泵流量调节器 (39)6.3 液压马达 (40)6.3.1轴旋转的多行程轴向柱塞马达 (40)6.4 液控单向阀 (41)6.4.1液控单向阀原理 (41)6.5方向控制阀 (42)6.5.1方向控制阀的性能 (42)6.6 分析结论 (45)7 小结体会 (46)致谢 (46)参考文献 (46)绪论1.1世界数控车床的现状数控车床是当今世界机器制造业中实现机电一体化的代表性先进装备。

它利用微电子、计算机等技术对复杂实现中、小批多品种的柔性生产自动化。

数控车床的设计制、制造、使用有其本身的特点与客观发展规律、简言之,要求有高的人员素质、精密的毛坯、严格的质量控制、科学的管理、车床本身和各配套环节必须要有高度的质量可靠性,否则难以顺利发展,在生产中也难以获得高的利用率,去切实提高劳动生产率。

目前在全世界车床拥有量1400万台中,数控车床约100万台,占7%。

世界车床年产量150万台中,数控车床约20万台,占13%,故87%为非数控车床。

在工业化国家,中、高效自动化车床居多数,在发展中国家,手动普通车床居多数。

数控车床分为经济型、普通型、高性能型三种不同档次。

目前在工业化国家的车床拥有量中,低(手动普通车床)、中(高效自动化车床)、高档(数控车床、高精度车床)之比约为20:70:10,在年产量中,三者之比约为5:65:30,而在发展中国家,分别为80:17:3和70:25:5。

机器制造业中生产率、劳动生产率的提高,依靠人员素质、先进设备、科学管理,由于工业化国家这三者优于发展中国家,且中、高档车床比重大,因此其生产率、劳动生产率约为发展中国家之数倍,甚至几百倍。

例如:1987年,日本车床(金切和成形)拥有量79万台,数控车床7万台,汽车产量为1200万辆;而中国1995年,车床拥有量383.5万台,数控车床7.27万台,汽车产量仅为146万辆。

1.2国内数控车床的现状与发展前景1.2.1 数控化水平低近年来,我国数控车床生产一直保持两位数增长。

2002年产量居世界第四。

但与发达国家相比,我国车床数控化率还不高,目前生产产值数控化率不到30%;消耗值数控化率还不到50%,而发达国家大多在70%左右。

国产数控车床到2000年可供品种为700多种,接近数控车床品种的50%,其中占产量70%的是经济型数控车床。

最高转速一般在2000r /min,个别转速达8000r/min,坐标定位精度一般在0.01mm,重复定位精度在0.005mm,工作精度圆度在0.01—0.005mm 之间,表面粗糙度Ra0.8—1.61xm。

长城车床厂CK7815C 液压系统最高转速3 500r/min,快速行程X轴9m/min,z轴12m/min,定位精度X轴0.016mm,z轴0.025mm,工作精度圆度0.007mm,表面粗糙度Ra<1.6 m。

国产数控系统MTBF可靠性大都超过1万小时,但国际上先进企业数控系统MTBF已达8万小时。

国产数控车床、加工中心MTBF有少数厂达500h,但国际先进水平已达800h。

用户对国产加工中心刀库机械手、数控车床刀架仍不放心,其定位精度、特别是重复定位精度也有待提高。

此外,外观、漏油等老问题也与工业发达国家产品有差距。

1.2.2功能部件有差距数控功能部件是指数控系统、液压系统单元、数控刀架和转台、滚珠丝杠副和滚动直线导轨副、刀库和机械手、高速防护装置等,它们是数控车床的重要组成部分。

功能部件技术水平的高低、性能的优劣以及整体的社会配套水平直接决定和影响着数控车床整机的技术水平和性能,也制约着主机的发展速度。

相对数控车床主机来说,我国功能部件生产企业的发展更显滞后。

功能部件不仅决定着车床的整机性能,还占到整机成本的60%左右,其发展状况直接关系到车床的竞争力水平。

目前,我国的功能部件生产企业规模普遍较小,布局分散,有些还依附于主机厂或研究所。

从整体上看,我国功能部件生产发展缓慢,品种少,产业化程度低,从精度指标和性能指标都还不过硬。

滚珠丝杠、数控刀架、数控系统、电液压系统等数控车床功能部件虽已形成一定的生产规模,但仅能满足中低档数控车床的配套需要。

衡量数控车床水平的高级数控系统、高速精密电液压系统、高速滚动功能部件和数控动力刀架等还依赖进口。

理顺功能部件生产企业的体制,做大做强一批功能部件生产企业已迫在眉睫。

1.3研究对象和研究方法本课题研究对象是数控车床,着重研究车床液压系统的结构设计,并运用软件solidworks、COSMOS进行三维建模和有限元分析,针对液压系统箱的主关键零件进行静力分析和优化设计,为液压系统箱结构的合理和优化设计提供了重要的参考依据。

2液压系统2.1液压系统的设计步骤液压系统包括主泵动力站、和安装在主泵站上的控制件、附件等。

因为液压系统的执行装置带动工件或刀具直接参加工件表面形成运动,所以它的工件性能对加工质量和生产率产生直接的影响,是车床上最重要的部件之一。

2.1.1技术参数确定车床技术参数包括主参数和一般技术参数,一般技术参数又包括车床的尺寸参数,运动参数和动力参数。

主参数(或称主要规格)是车床最重要的一个或两个技术参数,它表示车床的规格和最大工作能力。

运动参数是车床执行件如夹具、刀架、工作台的运动速度,可分为主参数和进给运动参数两大类。

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