微型数控车床设计

微型数控车床设计
微型数控车床设计

微型数控车床设计

SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY

毕业设计说明书微型数控车床设计

学院:机械工程学院

专业:机械设计制造及其自动化

学生姓名:摘要的页眉自己再添上

学号:

指导教师:

2011年 06 月

摘要

微型数控车床又称数字控制(Numerical control,简称NC)机床。它是基于数字控制的,采用了数控技术,是一个装有程序控制系统的机床。它是由主机,CNC,驱动装置,数控机床的辅助装置,编程机及其他一些附属设备所组成。该数控车床主要由教学型车床机械装置、计算机数控系统、电源驱动装置三部分组成,此次设计包括机床的机械传动主运动系统设计,其中还包括齿轮模数计算及校核,主轴的设计及其刚度的校核,主轴组件的设计与选型,传动轴的设计及其刚度校核和传动轴组件的设计与选型等,纵向进给传动系统运动设计,横向进给传动系统运动设计,床身与导轨设计和控制系统的设计,变频调速电动机和步进电动机型号的选择以及刀架型号的选择等。该车床结构简单、成本低、体积小,适于教学,该系统人机界面友好、操作方便。本文是对整个设计工作较全面的介绍和总结。

关键词:微型,数控车床,主传动系统,进给系统,设计

Abstract

The miniature numerically controlled lathe calls digital control (Numerical control , shorter form NC) a machine tool. That it has been digital control-based , has adopt the numerical control technology, is that a dress has controlling the systematic machine tool by program. It is from the lead plane , CNC , driving device, numerical control machine tool auxiliary device , what programming machine and their his some subsidiary equipment is composed of. Design designing that the mechanical drive including a machine tool betokens motion system this time, including the module of the gear, the principal axis calculate and rigidity revise, the principal axis subassembly design and choose, the transmission shaft calculate and rigidity revise, the transmission shaft subassembly design and choose. longitudinal mechanical drive feeds systematic motion design. latitudinal mechanical drive feeds systematic motion design. The type of frequency conversion timing electromotor choose and the type of walking electromotor choose, and the type of knife rest choose. This paper is more compehensive introduction and summing-up for the whole design work.

Key words: miniature,numerically controlled lathe mechanical,drive system betokens systematic, feed drive system, design.

目录

目录

第一章引言 ............................................................ - 1 -

1.1 课题的背景.................................................. - 1 -

1.2 课题的目的和意义........................................... - 1 - 第二章微型数控车床主传动系统设计.................................. - 3 -

2.1 主要设计技术指标与参数.................................... - 3 -

2.2主传动系统的大分类......................................... - 3 -

2.3 确定合适的切削参数 ........................................ - 4 -

2.4 主传动系统的设计计算...................................... - 5 -

2.5齿轮的设计计算.............................................. - 6 -

2.6主轴组件设计 .............................................. - 12 - 第三章纵向进给传动系统设计 ........................................ - 24 -

3.1概述........................................................ - 24 -

3.2电机与丝杠之间的联接..................................... - 24 -

3.3滚珠丝杠螺母副............................................ - 25 -

3.4滚珠丝杠螺母副的设计与选型 ............................. - 29 -

3.5 步进电动机的计算和选型.................................. - 31 - 第四章横向进给传动系统设计 ........................................ - 34 -

4.1滚珠丝杠螺母副的设计与选型 ............................. - 34 -

4.2步进电动机的计算和选型 .................................. - 36 -

4.3滚珠丝杠的保护............................................ - 37 -

4.4刀架的选型................................................. - 38 - 第五章床身与导轨 ................................................... - 39 -

5.1 床身设计 .................................................. - 39 -

5.2导轨设计................................................... - 40 - 第六章控制系统设计................................................. - 42 -

6.1 确定硬件电路的总体方案.................................. - 42 -

6.2 主控制器CPU的选择 ...................................... - 42 -

6.3 存储器扩展电路设计 ...................................... - 42 -

6.4 主轴电机驱动电路......................................... - 43 -

6.5 越界报警 .................................................. - 43 -

(完整版)数控车床主轴设计

绪论 随着市场上产品更新换代的加快和对零件精度提出更高的要求,传统机床已不能满足要求。数控机床由于众多的优点已成为现代机床发展的主流方向。它的发展代表了一个国家设计、制造的水平,在国内外都受到高度重视。 现代数控机床是信息集成和系统自动化的基础设备,它集高效率、高精度、高柔性于一身,具有加工精度高、生产效率高、自动化程度高、对加工对象的适应强等优点。实现加工机床及生产过程的数控化,已经成为当今制造业的发展方向。可以说,机械制造竞争的实质就是数控技术的竞争。 本课题的目的和意义在于通过设计中运用所学的基础课、技术基础课和专业课的理论知识,生产实习和实验等实践知识,达到巩固、加深和扩大所学知识的目的。通过设计分析比较机床的某些典型机构,进行选择和改进,学习构造设计,进行设计、计算和编写技术文件,达到学习设计步骤和方法的目的。通过设计学习查阅有关设计手册、设计标准和资料,达到积累设计知识和提高设计能力的目的。通过设计获得设计工作的基本技能的训练,提高分析和解决工程技术问题的能力,并为进行一般机械的设计创造一定的条件。

一、设计题目及参数 1.1 题目 本设计的题目是数控车床的主轴组件的设计。它主要由主轴箱,主轴,电动机,主轴脉冲发生器等组成。我主要设计的是主轴部分。 主轴是加工中心的关键部位,其结构优劣对加工中心的性能有很大的影响,因此,在设计的过程中要多加注意。主轴前后的受力不同,故要选用不同的轴承。 1.2参数 床身回转空间400mm 尾架顶尖与主轴端面距离1000mm 主轴卡盘外径Φ200mm 最大加工直径Φ600mm 棒料作业能力50~63mm 主轴前轴承内和110~130mm 最大扭矩480N·m 二、主轴的要求及结构 2.1主轴的要求 2.1.1旋转精度 主轴的旋转精度是指装配后,在无载荷,低转速的条件下,主轴前端工件或刀具部位的径向跳动和轴向跳动。 主轴组件的旋转精度主要取决于各主要件,如主轴、轴承、箱体孔的的制造,装配和调整精度。还决定于主轴转速,支撑的设计和性能,润滑剂及主轴组件的平衡。 通用(包括数控)机床的旋转精度已有标准规定可循。 2.1.2 静刚度 主轴组件的静刚度(简称刚度)反映组件抵抗静态外载荷变形的能力。影响主轴组件弯曲刚度的因素很多,如主轴的尺寸和形状,滚动轴承的型号,数量,配置形式和预紧,前后支撑的距离和主轴前端的悬伸量,传动件的布置方式,主轴组件的制造和装配质量等。 各类机床主轴组件的刚度目前尚无统一的标准。 2.1.3抗振性 主轴组件工作时产生震动会降低工件的表面质量和刀具耐用度,缩短主轴轴承寿命,还会产生噪声影响环境。 振动表现为强迫振动和自激振动两种形式。

数控机床改造设计

毕业设计任务书 机电工程系 一、设计课题名称:CA6140车床的数控化改造 二、指导教师: 三、设计要求: 采用数控装置和伺服装置,对CA6140车床进行数控化改造。要求能进行车削数控加工,达到或超过原车削加工性能。数控装置、伺服装置选择合理,控制系统设计简单可靠,保护措施完备。 四、设计依据: CA6140车床控制要求、电气原理图及相关参数;数控装置型号规格参数;伺服装置型号规格参数; 常用低压控制电器型号规格参数。 五、参考资料: 熊光华主编2数控机床2北京:机械工业出版社;2002 廖兆荣主编2机床电气自动控制2北京:化学工业出版社;2003 王爱玲主编2现代数控机床结构与设计2北京:兵器工业出版社;1999 余良英编著2机床数控改造设计与实例2北京:机械工业出版社;1998 白恩远主编2现代数控机床伺服及检测技术2北京:国防工业出版社;2002 袁任光编著2交流变频调速器选用手册2广州:广东科技出版社,2002 曾毅等编著2变频调速控制系统的设计与维护2济南:山东科学技术出版社,2002 编写组编2机床设计手册第5卷上、下册2北京:机械工业出版社,1979 李荣生主编2电气传动控制系统设计指导2北京:机械工业出版社,2004 姜德希编2机床电气线路图册2北京:中国农业出版社, 编写组编著2工厂常用电气设备手册上、下册2北京:中国电力出版社,1997 六、设计内容进度及工作量 (一)设计内容和进度要求 序号进度要求设计内容

1 1周了解车床传动、控制、加工性能,分析国内外数控车床的结构、控制和加工要求。 经过分析、比较、计算,确定改造总体方案。 2 0.5周 对进给、主轴传动系统进行分析计算,选择拖动电动机并确定传动系统 改造方案。 1周完成进给、主轴传动系统改造图。 3 0.5周选择伺服装置 0.5周完成伺服系统控制设计,并完成伺服系统控制原理图。 4 0.5周选择数控装置。 5 1周完成电气原理图草图和电气安装接线图草图。 0.5周完成电气原理图和电气安装接线图。 6 0.5周伺服系统调试设计。0.5周数控装置调试设计。0.5周机床安装及调试设计。 7 2周编写设计说明书。 8 1周毕业设计答辩准备及答辩。 (二)工作量 设计说明书:数控化改造总体方案设计;机械部分改造设计;伺服装置选型;伺服系统控制设计;数控装置选型;电气控制系统设计;机床安装与调试设计。 图纸:机械改造图;伺服系统控制原理图;电气安装接线图;电气原理图;元器件清单; 七、说明书的格式和装订要求 (一)毕业设计封面(全系统一格式) (二)毕业设计评阅书(全系统一格式) (三)评分标准(全系统一格式) (四)毕业设计任务书(指导教师下发) (五)毕业设计明细表(全系统一格式)

数控车床自动回转刀架结构设计

数控车床自动回转刀架结构设计

设计任务 题目:数控车床自动回转刀架结构设计 任务:设计一台四工位立式回转刀架,适用于C616或C6132经济型数空车床。要求绘制自动回转刀架的机械结构图。推荐刀架所用电动机的额定功率为 90W,额定转速1480r/min,换刀时要求刀架转动的速度为40r/min,减速装置的传动比为i=37。 总体结构设计 1、减速传动机构的设计 普通的三项异步电动机因转速太快,不能直接驱动刀架进行换刀,必须经过适当的减速。根据立式转位刀架的结构特点,采用蜗杆副减速时最佳选择。蜗杆副传动可以改变运动的方向,获得较大的传动比,保证传动精度和平稳性,并且具有自锁功能,还可以实现整个装置的小型化。 2、上刀体锁紧与精定位机构的设计 由于刀具直接安装在上刀体上,所以上刀体要承受全部的切削力,其锁紧与定位的精度将直接影响工件的加工精度。本设计上刀体的锁紧与定位机构选用端面齿盘,将上刀体和下刀体的配合面加工成梯形端面齿。当刀架处于锁紧状态时,上下端面齿相互啮合,这时上刀体不能绕刀架的中心轴旋转;换刀时电动机正转,抬起机构使上刀体抬起,等上下端面齿脱开后,上刀体才可以绕刀架中心轴转动,完成转位动作。 3、刀架抬起机构的设计 要想使上、下刀体的两个端面齿脱离,就必须设计适合的机构使上刀体抬起。本设计选用螺杆-螺母副,在上刀体内部加工出内螺纹,当电动机通过蜗杆-涡轮带动蜗杆绕中心轴转动时,作为螺母的上刀体要么转动,要么上下移动。当刀架处于锁紧状态时,上刀体与下刀体的端面齿相互啮合,因为这时上刀体不能与螺杆一起转动,所以螺杆的转动会使上刀体向上移动。当端面齿脱离啮合时,上刀体就与螺杆一起转动。 设计螺杆时要求选择适当的螺距,以便当螺杆转动一定的角度时,使得上刀梯与下刀体的端面齿能够完全脱离啮合状态。 下图为自动回转刀架的传动机构示意图,详细的装配图在一号图纸上。 三、自动回转刀架的工作原理 自动回转刀架的换刀流程如下图。 图上表示自动回转刀架在换刀过程中有关销的位置。其中上部的圆柱销2和下部的反靠销6起着重要作用。 当刀架处于锁紧状态时,两销的情况如图A所示,此时反靠销6落在圆盘7的十字槽内,上刀体4的端面齿和下刀体的端面齿处于啮合状态(上下端面齿在图中未画出)。 需要换刀时,控制系统发出刀架转位信号,三项异步电动机正向旋转,通过蜗杆副带动蜗杆正向转动,与螺杆配合的上刀体4逐渐抬起,上刀体4与下刀体之间的端面齿慢慢脱开;与此同时,上盖圆盘1也随着螺杆正向转动(上盖 圆盘1通过圆柱销与螺杆联接),当转过约时,上盖圆盘1直槽的另一端转到圆柱销2的正上方,由于弹簧3的作用,圆柱销2落入直槽内,于是上盖圆

C6140卧式车床数控化改造设计

目录 1设计任务 (2) 2设计要求 (2) 2.1总体方案设计要求 (3) 2.2设计参数 (3) 2.3.其它要求 (5) 3进给伺服系统机械部分设计与计算 (5) 3.1进给系统机械结构改造设计 (5) 3.2进给伺服系统机械部分的计算与选型 (6) 3.2.1确定系统的脉冲当量 (6) 3.2.2纵向滚珠丝杠螺母副的型号选择与校核 (6) 3.2.3横向滚珠丝杠螺母副的型号选择与校核 (10) 4步进电动机的计算与选型 (13) 4.1步进电动机选用的基本原则 (13) 4.1.1步距角α (13) 4.1.2精度 (14) 4.1.3转矩 (14) 4.1.4启动频率 (14) 4.2步进电动机的选择 (14) 4.2.1 C6140纵向进给系统步进电机的确定 (14) 4.2.2 C6140横向进给系统步进电机的确定 (14) 5电动刀架的选择 (15) 6控制系统硬件电路设计 (15) 6.1控制系统的功能要求 (16) 6.2硬件电路的组成: (16) 6.3电路原理图 (16) 6.4主轴正反转与冷却泵启动梯形图.......................................... 错误!未定义书签。7总结 .. (18) 8参考文献 (18)

1设计任务 设计任务:将一台C6140卧式车床改造成经济型数控车床。 主要技术指标如下: 1) 床身最大加工直径460mm 2) 最大加工长度1150mm 3) X 方向(横向)的脉冲当量 mm/脉冲,Z 方向(纵向)脉冲 当量 mm/脉冲 4) X 方向最快移动速度v xmax =3100mm/min ,Z 方向为v zmax =6000mm/min 5) X 方向最快工进速度v xmaxf =370mm/min ,Z 方向为v zmaxf =730mm/min 6) X 方向定位精度±0.01mm ,Z 方向±0.02mm 7) 可以车削柱面、平面、锥面与球面等 8) 安装螺纹编码器,最大导程为25mm 9) 自动控制主轴的正转、反转与停止,并可以输注主轴有级变速与无极变 速信号 10) 自动控制冷却泵的起/停 11) 纵、横向安装限位开关 12) 数控系统可与PC 机串行通讯 13) 显示界面采用LED 数码管,编程采用相应数控代码 01.0=x δ02.0=z δ

数控机床的设计

目录 一、设计目的 二、设计要求 三、设计的内容和步骤 (一)总体设计方案 (二)机械部分改装设计 ①设计机构的性能要求 ②待改装钻床型号的确定 ③控制方式的确定 ④伺服系统的确定 ⑤工作台参数的初步选定 ⑥导轨的选型思路 ⑦滚珠丝杠选型思路 ⑧丝杠和电机连接零件的选取思路 ⑨支承座材料的选取 ⑩轴承类型的选取思路 (三)计算部分 ①确定工作台的尺寸及其重量 ②支承座参数设计 ③滚珠丝杠参数设计 ④滚动导轨参数设计 ⑤电机参数设计

⑥联轴器的选着 (四)设计总结 (五)参考文献 一、设计的目的 通过本次设计,使我们全面地、系统地了解和掌握数控机床的基本内容和基本知识,初步掌握数控机床的设计方法,并学会运用手册标准等技术资料。同时培养我们学生的创新意识、工程意识和动手能力。 二、设计要求 1、改造后的钻床能够加工最大面积为200×2102 mm,最大工件重量为150kg。 2、数控XY工作台要求孔的定位精度在±0.02mm内,工作台快进速度为2.4m/min,加速时间为:0.2秒。 三、设计的内容和步骤 题目:钻床数控改装——数控XY工作台的设计 设计一套简易数控XY工作台,固定在某一钻床的工作台上。XY工作台的位置控制采用步进电机数控系统,通过上述方案将该普通钻床改装成简易的经济型数控钻床。 (一)、总体设计方案 1、机电一体化机械系统应具备良好的伺服性能(即高精度、 快速响应性和稳定性好)从而要求本次设计传动机构满足以 下几方面:

(1)转动惯量小在不影响机械系统刚度的前提下,传动机构的质量和转动惯量应尽量减小。否则,转动惯量大 会对系统造成不良影响,机械负载增大;系统响应速度 降低,灵敏度下降;系统固有频率减小,容易产生谐振。 所以在设计传动机构时应尽量减小转动惯量。 (2)刚度大刚度是使弹性体产生单位变形量所需的作用力。大刚度对机械系统而言是有利的:①伺服系统动力 损失随之减小。②机构固有频率高,超出机构的频带宽 度,使之不易产生共振。③增加闭环伺服系统的稳定性。 所以在设计时应选用大的刚度的机构。 (3)阻尼合适机械系统产生共振时,系统的阻尼增大,其最大振幅就越小且衰减也快,但大阻尼也会使系统的 稳态误差增大,精度降低,所以设计时,传动机构的阻 尼要选着适当。 此外还要求摩擦小(提高机构的灵敏度)、共振性好(提 高机构的稳定性)、间隙小(保证机构的传动精度),特 别是其动态特性应与伺服电动机等其它环节的动态特 性相匹配。 2、将普通钻床改装成数控钻床,是一项技术性很强的工作。必 须根据加工对象的要求和加工数量的大小实际情况,确定切 实可行的技术改造方案,搞好机床的改造设计。进行改造的 可行性分析,针对某台钻床或钻床的某一部分的现况确定改

数控车床设计毕业设计说明书.doc

目录 0摘要 (3) 1引言 (6) 第一章设计方案的确定 ............................................. - 5 - 一总体设计方案的确定........................................... - 5 - 二机械部分的设计与计算......................................... - 5 - (一)纵向进给系统的设计选型 .................................. - 5 - (二) 横向进给系统的设计与计算 ................... 错误!未定义书签。第二章步进电动机的选择 ................................ 错误!未定义书签。 一步进电动机选用原则................................. 错误!未定义书签。 二步进电机的选型..................................... 错误!未定义书签。 (一)纵向进给系流步进电机的确定 ................. 错误!未定义书签。 (二)横向进给系流步进电机的确定 ................. 错误!未定义书签。 (三)110BF003型直流步进电机主要技术参数......... 错误!未定义书签。 (四)110BF004型直流步进电机主要技术参数......... 错误!未定义书签。第三章经济型数控系统选型 ................................ 错误!未定义书签。第四章电动刀架的选型 ................................. 错误!未定义书签。第五章编制零件工序及数控程序实例 ...................... 错误!未定义书签。 一机床设计参数的选择................................. 错误!未定义书签。 (一)车床纵向运动由Z向步进电动机控制 ........... 错误!未定义书签。 (二)车床横向运动由X向步时电动机控制 ........... 错误!未定义书签。 二程序设计........................................... 错误!未定义书签。 (一)数控机床参数及约定 ......................... 错误!未定义书签。 (二) 编程参数说明 ................................ 错误!未定义书签。参考文献 ............................................................. - 8 - 体会 .................................................... 错误!未定义书签。

第六章数控机床的机械结构答辩

第六章 数控机床的机械结构

提要本章讨论了数控机床机械结构的要求,介绍了提高机床刚度,减少机床的热变形,减少运动副的摩擦,提高传动精度,提高机床寿命和精度保持性的措施,介绍数控机床主运动系统和进给运动系统以及典型机械结构。学时:4学时 第六章数控机床的机械结构

目标了解数控机床的机械结构特点; 掌握提高机床刚度,减少机床的热变形,减 少运动副的摩擦的措施; 了解数控机床的主运动系统和进给运动系统以及典型机械结构及其工作原理 了解提高传动精度,提高机床寿命和精度保 持性的措施; 第六章数控机床的机械结构

建议 了解数控机床对机械结构的要求,掌握提高机床刚度,减少机床的热变形,减少运动副的摩擦,提高传动精度,提高机床寿命和精度保持性的措施,了解数控机床的主运动系统和进给运动系统以及典型机械结构。 第六章数控机床的机械结构

第一节概述数控机床的机械结构要求 1、高精度 2、高速度 3、高自动化要求数控机床必须具有很高的强度、刚度和抗振性 因此,数控机床的功能要求和设计要求与普通机床有较大的差异。数控机床的结构设计要求可以归纳为如下几方面: 1、具有大切削功率,高的静、动刚度和良好的抗振性能; 2、具有较高的几何精度、传动精度、定位精度和热稳定性; 3、具有实现辅助操作自动化的结构部件。

数控机床应具有更高的静、动刚度 刚度:是指支承件在恒定载荷或交变载荷作用下抵抗变形的能力 (静刚度)(动刚度) 提高刚度的原因: ①在重载荷的作用下,机床的各部件、构件会受 力变形,引起刀具和工件的相对位置的变化 ②机床刚度差—影响机床抗振性

数控车床自动回转刀架结构设计

哈尔滨理工大学课程设计说明书 设计题目:数控车床自动回转刀架结构 设计 班级: 学号: 姓名: 指导老师: 日期: 设计任务 题目:数控车床自动回转刀架结构设计 任务:设计一台四工位立式回转刀架,适用于C616或C6132经济型数空车床。要求绘制自动回转刀架的机械结构图。推荐刀架所用电动机的额定功率为 90W,额定转速1480r/min,换刀时要求刀架转动的速度为40r/min,减速装置的传动比为i=37。 总体结构设计 1、减速传动机构的设计 普通的三项异步电动机因转速太快,不能直接驱动刀架进行换刀,必须经过适当的减速。根据立式转位刀架的结构特点,采用蜗杆副减速时最佳选择。蜗杆副传动可以改变运动的方向,获得较大的传动比,保证传动精度和平稳性,并且具有自锁功能,还可以实现整个装置的小型化。 2、上刀体锁紧与精定位机构的设计 由于刀具直接安装在上刀体上,所以上刀体要承受全部的切削力,其锁紧与定位的精度将直接影响工件的加工精度。本设计上刀体的锁进玉定位机构选用端面齿盘,将上刀体和下刀体的配合面加工成梯形端面齿。当刀架处于锁紧状态时,上下端面齿相互啮合,这时上刀体不能绕刀架的中心轴旋转;换刀时电动机正转,抬起机构使上刀体抬起,等上下端面齿脱开后,上刀体才可以绕刀架中心轴转动,完成转位动作。 3、刀架抬起机构的设计 要想使上、下刀体的两个端面齿脱离,就必须设计适合的机构使上刀体抬起。本设计选用螺杆-螺母副,在上刀体内部加工出内螺纹,当电动机通过蜗杆-涡轮带动蜗杆绕中心轴转动时,作为螺母的上刀体要么转动,要么上下移动。当刀架处于锁紧状态时,上刀体与下刀体的端面齿相互啮合,因为这时上刀体不能与螺杆一起转动,所以螺杆的

数控机床主传动系统及主轴设计.

新疆工程学院机械工程系毕业设计(论文)任务书 学生姓名专业班级机电一体化09-11(1)班设计(论文)题目数控机床主传动系统及主轴设计 接受任务日期2012年2月29日完成任务日期2012年4月9日指导教师指导教师单位机械工程系 设 计(论文)内容目标 培养学生综合应用所学的基本理论,基础知识和基本技能进行科学研究能力的初步训练;培养和提高学生分析问题,解决问题能力。通过毕业设计,使学生对学过的基础理论和专业知识进行一次全面地系统地回顾和总结。通过对具体题目的分析和设计,使理论与实践结合,巩固和发展所学理论知识,掌握正确的思维方法和基本技能。 设计(论文)要求 1.论文格式要正确。 2.题目要求:设计题目尽可能选择与生产、实验室建设等任务相结合的实际题目,完成一个真实的小型课题或大课题中的一个完整的部分。 3.设计要求学生整个课题由学生独立完成。 4.学生在写论文期间至少要和指导老师见面5次以上并且和指导教师随时联系,以便掌握最新论文的书写情况。 论文指导记录 2012年3月1号早上9:30-12:00在教室和XX老师确定题目。2012年3月6日早上10:00-12:00在教室确定论文大纲与大纲审核。2012年3月13日早上10:00-12:00在教室确定论文格式。 2012年3月20日早上9:30-12:00在教室对论文一次修改。 2012年3月27日早上9:30-12:00在教室对论文二次修改。 2012年4月6日早上9:30-12:30在教室对论文三次修改。 2012年4月9日早上9:30-12:00在教室老师对论文进行总评。 参考资料[1]成大先.机械设计手册-轴承[M].化学工业出版社 2004.1 [2]濮良贵纪名刚.机械设计[M].高等教育出版社 2006.5 [3]李晓沛张琳娜赵凤霞. 简明公差标准应用手册[M].上海科学技术出版社 2005.5 [4]文怀兴夏田.数控机床设计实践指南[M].化学工业出版社 2008.1 [5][日]刚野修一(著). 杨晓辉白彦华(译) .机械公式应用手册[M].科学出版社 2004

智慧树知到《数控机床结构》章节测试答案

智慧树知到《数控机床结构》章节测试答案 第一章 1、机床型号的首位字母“Y”表示该机床是( )。 A.水压机 B.齿轮加工机床 C.压力机 D.螺纹加工机床 答案: 齿轮加工机床 2、世界上第一台数控机床于( )年诞生在( )。 A.1952,美国 B.1958,德国 C.1958,美国 D.1952,德国 答案: 1952,美国 3、根据我国机床型号编制方法,最大磨削直径为320毫米、经过第一次重大改进的高精度万能外圆磨床的型号为( )。 A.MG1432A B.M1432A C.MG432 D.MG1432 答案: MG1432A

4、CA6140型卧式车床的最大车削直径为40mm。( ) A.对 B.错 答案: 错 5、分类代号用罗马数字表示,置于类别代号之前,居型号首位。( ) A.对 B.错 答案: 错 第二章 1、开合螺母的功用是接通或断开从( )传递的运动。 A.光杠 B.主轴 C.丝杠 D.电动机 答案: 丝杠 2、车削加工时,工件的旋转是( )。 A.主运动 B.进给运动 C.辅助运动 D.连续运动 答案: 主运动

3、在CA6140普通车床上,车削螺纹和机动进给分别采用丝杠和光杠传动其目的是( )。 A.提高车削螺纹传动链传动精度 B.减少车削螺纹传动链中丝杠螺母副的磨损 C.提高传动效率 D.以上都是 答案: 提高车削螺纹传动链传动精度 4、溜板箱的功用是变换被加工螺纹种类和导程,获得各种机动进给量。( ) A.对 B.错 答案: 错 5、进给箱的功用是将丝杠或光杠的旋转运动转变为直线运动并带动刀架进给。( ) A.对 B.错 答案: 错 第三章 1、限位开关在电路中的作用是( )。 A.短路保护 B.过载保护 C.欠电压保护

数控车床4工位自动回转刀架结构设计

目录 目录----------------------------------------------------------------1 第1节自动回转刀架总体设计--------------------------------------------------------------2 1.1概述-----------------------------------------------------------2 1.2数控车床自动回转刀架的发展趋势--------------------------------------------------2 1.3自动回转刀架的工作原理-----------------------------------------3 第2节主动传动部件的设计计算-----------------------------------------------------------5 2.1蜗杆副的设计计算------------------------------------------------5 2.2轴承的选用------------------------------------------------------7 第3节刀架体的设计-------------------------------------------------8 第4节控制系统的选择-----------------------------------------------8 4.1单片机的工作原理------------------------------------------------9 4.2刀架控制流程图--------------------------------------------------10 第5节结论---------------------------------------------------------12 参考文献------------------------------------------------------------14

数控机床系统设计(1)

红字的意思是没找到答案,蓝字的意思是不确定;有错别字不负责啊。。。学渣整理,此资料仅供参考╮(╯▽╰)╭ 一 ⒈数控机床通常由哪几部分组成?各部分的作用和特点是什么? 控制介质 作用:在数控机床加工时,携带和传输所需的各种控制信息。 特点:是存储数控加工所要的全部动作和刀具相对于工件位置信息的媒介物,它记载着零件的加工程序。 数控装置 作用:是数控机床的核心,它根据输入的程序和数据,经过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。 特点:可分为普通数控系统NC 和计算机数控系统CNC 两类。 伺服机构 作用: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。 特点:由伺服驱动电路和伺服驱动装置组成,与机床上的执行部件和机械部件组成数控机床的进给系统。 机械部件 作用:包含有主运动部件、进给运动执行部件、拖板和传动部件等。 特点:传动结构要求更为简单,精度、刚度、抗震性等方面要求更高,且其传动和变速系统要便于实现 自动化控制。 ⒉简述数控机床的分类  按运动方式分 点位控制系统:需要从一点准确的移动到另一点,移动过程不需要切削; 点位直线控制系统:需要从一点准确的移动到另一点,且运动轨迹为直线,移动部件在移动过程中 进行切削; 轮廓控制系统:需要从一点准确的移动到另一点,并能控制将零件加工成一定的轮廓形状。 按控制方式分 开环控制系统:不具有反馈装置,系统精度较低; 半闭环控制系统:具有角位移检测装置,定位精度较高,调试方便,稳定性好; 闭环控制系统:具有直线位置检测装置,具有检测、比较和反馈装置,定位精度高,但结构复杂。 按数控系统的功能水平分:低、中、高档次 ⒊什么是开环、半闭环和闭环控制系统?其特点是什么?适用于什么场合? ①开环控制系统是指不带反馈装置的控制系统;特点是不能进行误差校正,因此系统精度较低;适用于低精度要求 的数控机床。 ②半闭环控制系统是在开环控制系统的伺服机构中装有角位移检测装置的控制系统;特点是调试方便,稳定性好精 度较高;目前应用较为广泛。 ③闭环控制系统是在机床移动部件位置上直接装有直线位置检测装置的控制系统;特点是定位精度高,调试维修较 为困难;适用于精度要求高的数控机床。 ⒋脉冲当量、定位精度和重复定位精度的含义是什么? 脉冲当量:数控装置每发出一个脉冲信号,反映到机床位移部件上的移动量。 定位精度:数控机床工作台等移动部件在确定的终点所到达的实际位置的精度。 重复定位精度:在同一台数控机床上,应用相同程序、相同代码加工一批零件,所得到的连续结果的一致程度。⒌数控轴数与联动轴数的区别。 控制轴即机床数控装置能够控制轴的数目,而联动轴即同时控制多个轴的运动。数控轴数越多,功能就越强,机床 的复杂程度和技术含量也越高;联动轴数越多,机床控制和编程难度越大。 ⒎数控车床床身和导轨有几种布局形式?每种布局形式的特点是什么? 有四种布局形式 ①平床身:工艺性好,便于导轨面的加工; ②斜床身:排屑方便,便于安装自动排屑器,操作方便,易于实现单机自动化和封闭式防护; ③平床身斜滑板:工艺性好,排屑方便; ④立床身:排屑最为方便。二⒈数控机床设计方案的特点是什么? 设计手段计算机化;设计方法综合化;设计对象系统化;设计问题模型化;设计过程程式化与并行化。 、管路敷设技术通过管线敷设技术不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等,要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处理;同一线槽内,强电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系,根据生产工艺高中资料试卷要求,对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术,电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。

《数控机床及机械结构》试题+答案——08级大专(赵坤琳)

可编辑 重庆机电职业技术学院 2009——2010年第二学期《数控机床与机械结构》期末考试 1、数控机床齿轮传动间隙的存在会造成 进给运动反向时丢失指令脉冲 ,并产生 反向死区 ,因而必须消除。 如 滑动导轨 、 静压导轨 和 滚动导轨 。5、数控机床中采用的数控分度工作台工作时只能完成分度运动,不能实现 圆即在分度时只能 回转一定角度 ;而数控回转工作台则除了能分度工作外,它主要用于实现 圆周进给 ,以进行各种圆弧加工或曲面加工。 、为了提高滚珠丝杠螺母副的反向传动精度和轴向刚度,必须消除 轴向间隙 ,通常采用 双螺母消隙法 ,此方法常用 垫片消隙 、 齿差消隙 和 螺、静压导轨的特点是阻力小、效率高、导向精度高,且具有良好的 吸振性 。 立式数控铣床机械结构的运动形式有 主运动 、进给运动 和 合成运动 三方面。 10、数控机床齿轮传动间隙中直齿传动齿轮间隙的消除有 轴向垫片调整法 、 偏心套调整法 和 双片薄齿轮错齿调整法 。 11、由于滚珠丝杠副无自锁作用,故必须采用 阻尼 或 锁紧 机构。 12、数控车床能进行螺纹加工,其主轴上一定安装了 脉冲编码器 。 二选择题(共20分) 1、测量反反向间隙的作用是为了( A )。 (A) 提高机床的定位精度 (B) 提高机床的使用寿命 (C) 提高机床的安全性 (D) 提高机床的灵活性 2、下列哪种导轨适合于载荷较大的情况(C ) (A )滑动导轨 (B)滚动导轨 (C )静压导轨 3、数控机床坐标轴C 轴表示的是绕着( C )轴旋转。 (A )X 轴 (B )Y 轴 (C )Z轴 (D)A轴 4、柔性制造单元是( A ) (A )FMC (B )FMS (C )CIMS (D )NC 5、数控车床与加工中心的区别是( C ) (A )能多把刀加工 (B )能自动检测移动误差 (C )有自动换刀机构和相应换到机构 (D )能实现多轴联动 6、下列对于排刀式刀架说法错误的是( A ) (A )、主要用于大规模的数控车床 (B)、提高了生产效率 (C)、要有良好的刚度 (D)、要有良好的强度 7、下列对于排屑装置说法错误的是(B ) (A)、可以提高效率 (B)、是手动排屑 (C)、将铁屑排出机床之外 (D)、尽可能靠近切削部位 8、数控铣床一般不用于加工( C ) ( A) 平面 ( B) 孔 (C).沟槽 (D).螺纹 9、对于数控铣床主轴支承轴承的说法错误的是( C ) (A)、足够刚度 (B)、足够强度 (C)、不需要消除间隙 (D)、要消除间隙 年级: 专业: 姓名: 学号: --密------------------------------封---------

机械机床毕业设计46CK6136数控卧式车床机械结构设计

目录 1 数控车床的加工特点分析 (1) 1.1 数控车床的优点 (1) 1.2 数控车床加工特点 (1) 1.3 适合数控车床加工的零件 (2) 2 总体方案设计 (3) 2.1 主传动的组成部分 (4) 2.2 机床主要部件及其运动方式的选定 (5) 2.3 机床参数的拟定 (5) 2.4 各组成部件的特性与所应达到的要求 (8) 3 机床主传动设计 (10) 3.1 主要技术参数的确定 (10) 3.2 电动机的选择 (18) 3.3 齿轮传动的设计计算 (19) 3.4 轴的设计计算 (21) 4 横向进给系统的设计计算 (33) 4.1 滚珠丝杠螺母副的选择计算 (33) 4.2 步进电机的选择 (37) 5.1 绘制控制系统结构框图 (40) 5.2 选择中央处理单元(CPU)的类型 (41) 5.3 存储器扩展电路设计 (41) 5.4I/O接口电路及辅助电路设计 (42) 参考文献 (47) 致谢 (48) 附录 (49)

1 数控车床的加工特点分析 1.1 数控车床的优点 数控车床已越来越多的应用于现代制造业,并发挥出普通车床无法比拟的优势,数控车床主要有以下几优点: (1)传动链短,与普通车床相比主轴驱动不再是电机皮带齿轮副机构变速,而是采用横向和纵向进给分别由两台伺服电机驱动运动完成,不再使用挂轮、离合器等传统部件,传动链大大缩短。 (2)刚性高,为了与数控系统的高精度相匹配,数控车床的刚性高,以便适应高精度的加工要求。 (3)轻拖动,刀架(工作台)移动采用滚珠丝杠副,摩擦小,移动轻便。丝杠两端的支承式专用轴承,其压力角比普通轴承大,在出厂时便选配好;数控车床的润滑部分采用油雾自动润滑,这些措施都使得数控车床移动轻便。 1.2 数控车床加工特点 (1)自动化程度高,可以减轻操作者的体力劳动强度。数控加工过程是按输入的程序自动完成的,操作者只需起始对刀、装卸工件、更换刀具,在加工过程中,主要是观察和监督车床运行。但是,由于数控车床的技术含量高,操作者的脑力劳动相应提高。 (2)加工零件精度高、质量稳定。数控车床的定位精度和重复定位精度都很高,较容易保证一批零件尺寸的一致性,只要工艺设计和程序正确合理,加之精心操作,就可以保证零件获得较高的加工精度,也便于对加工过程实行质量控制。 (3)生产效率高。数控车床加工是能再一次装夹中加工多个加工表面,一般只检测首件,所以可以省区普通车床加工时的不少中间工序,如划线、尺寸检测等,减少了辅助时间,而且由于数控加工出的零件质量稳定,为后续工序带来方便,其综合效率明显提高。 (4)便于新产品研制和改型。数控加工一般不需要很多复杂的工艺装备,通过编制加工程序就可把形状复杂和精度要求较高的零件加工出来,当产品改型,更改设计时,只要改变程序,而不需要重新设计工装。所以,数控加工能大大缩短产品研制周期,为新产品的研制开发、产品的改进、改型提供了捷径。 (5)可向更高级的制造系统发展。数控车床及其加工技术是计算机辅助制造的基础。

数控车床结构设计

学号: 毕业设计说明书 G RADUATE D ESIGN 设计题目:数控车床结构设计 学生姓名 专业班级: 学院: 指导教师:

2007年6 月20 日 目录 摘要 ..................................................................................................................... 1Abstract ........................................................................................ 错误!未定义书签。 1 绪论 (3) 1.1 前言 (3) 1.2 问题的提出 (4) 1.3 文献综述 (4) 1.3.1 国内外数控技术的发展概况 (4) 1.3.2 我国数控技术的发展趋势 (6) 1.4 本课题研究的目的及意义 (8) 2 数控车床的总体设计方案 ................................................... 错误!未定义书签。 2.1 数控车床的组成、布局和特点 .................................. 错误!未定义书签。 2.1.1 数控车床的结构组成 ....................................... 错误!未定义书签。 2.1.2 数控车床的布局 ............................................... 错误!未定义书签。 2.1.3 数控车床的特点 ............................................... 错误!未定义书签。 2.2 数控车床的设计方法和特点 ...................................... 错误!未定义书签。 2.2.1 数控车床的设计方法 ....................................... 错误!未定义书签。 2.2.2 设计方法的特点 ............................................... 错误!未定义书签。 2.2 数控车床的设计步骤 .................................................. 错误!未定义书签。 2.3.1 主要技术指标设计 ........................................... 错误!未定义书签。 2.3.2 总体方案设计 ................................................... 错误!未定义书签。 3 数控车床的具体设计 ........................................................... 错误!未定义书签。 3.1 床身的设计 .................................................................. 错误!未定义书签。 3.1.1床身的肋板布置和结构形状 .............................. 错误!未定义书签。 3.1.2床身的支撑 .......................................................... 错误!未定义书签。 3.1.3床身的材料 .......................................................... 错误!未定义书签。 3.2 工作台的设计 .............................................................. 错误!未定义书签。

数控机床设计说明书80145585资料

数控机床设计说明书 学院:________专业:_ 班级:____机自__学号:_____ 学生姓名:______指导教师:_______ 2011年 1 月5 日

摘要 当今世界电子技术迅速发展,微处理器、微型计算机在各技术领域得到了广泛应用,对各领域技术的发展起到了极大的推动作用。一个较完善的机电一体化系统,应包含以下几个基本要素:机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感测试部分、控制及信息处理部分。机电一体化是系统技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术、检测传感技术、伺服传动技术和机械技术等多学科技术领域综合交叉的技术密集型系统工程。新一代的CNC系统这类典型机电一体化产品正朝着高性能、智能化、系统化以及轻量、微型化方向发展。 关键字:机电一体化的基础基本组成要素特点发展趋势 前言 一、当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状 在我国对外开放进一步深化的新环境下,发展我国数控技术及装备、提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性,并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技术及装备的几点看法。 装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术和最基本的装备,又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,而数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,其技术范围覆盖很多领域。 (一)、数控技术的发展趋势。 数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业IT、汽车、轻工、医疗等的发展起着越来越重要的作用。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面: (1)、高速、高精加工技术及装备的新趋势 效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。从EMO2001 展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/ min ,甚至更高,空运行速度可达100m/ min左右。目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代

相关文档
最新文档