【正文】
=400 mm 確定帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度 4。一般同一變速組中的齒輪 取同 一模數(shù),選擇負(fù)荷最重的小齒輪進(jìn)行計(jì)算。)/(m) 0. 5 1 1. 5 2 A 130 110 92 83 77 K 無(wú)鍵 單鍵 單 /雙鍵 花鍵 軸內(nèi)徑 1 ^ ~1. 1 0. 93 表 喊效率的概略值 類別 傳動(dòng)件 平均機(jī)械效率 0. 99 齒輪傳動(dòng) 直齒圓柱齒輪,磨齒 0. 96 帶傳動(dòng) 帶 V 0. 99 滾動(dòng)軸承 滾子軸承 () 由于各傳動(dòng)軸屬于一般傳動(dòng) 軸,所以取 [^]=1176。 = 70120,所以滿足要求。 Z 取 ? =3仏,則 212) 為了恒線速切削需在運(yùn)動(dòng)中變速,取 Z = 4。7床 =。, y 0 = 10176。 1. 最低和最高轉(zhuǎn)速的確定 1000 vmax 1000 vmin n = n .= max I min () 7 7ia ■ 7ia m in m ax 式中 n mm一主軸的最高轉(zhuǎn)速,主軸的最低轉(zhuǎn)速; vmax, Vmin—最高切削速度,最低切削速度; d milx , d mm ~最大經(jīng)濟(jì)加工直徑,最小經(jīng)濟(jì)加工直徑; d = KD d = R jd max min d max 式中 D 機(jī)床能加工的最大直徑; K——系數(shù); Rd——計(jì)算直徑范圍 根據(jù)對(duì)現(xiàn)有同類機(jī)床使用情況的調(diào)查確定,臥式車床足 = ,通常 amp。 有級(jí)變速的自動(dòng)變換方法一般有液壓和電磁離合器兩種。根據(jù)切削力大小及機(jī)床的變速要求,初步確定主電機(jī)型號(hào); 設(shè)計(jì)主傳動(dòng)系統(tǒng)及箱體。 (4) 功能復(fù)合化 擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍、提高效率,實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用、一機(jī)多能,即一臺(tái)數(shù)控車床既可 以實(shí) 現(xiàn)車削功能,也可以實(shí)現(xiàn)銑削加工。閉環(huán)系統(tǒng)中采用的位置 檢測(cè)裝置有: 脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器、磁尺、光柵尺和激光干涉儀等。 由于主軸電機(jī)調(diào)速范圍廣,又可無(wú)級(jí)調(diào)速,使得主軸箱的結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化。但傳統(tǒng)滑動(dòng)導(dǎo) 軌摩擦阻力 大, 磨損快,動(dòng)、靜摩擦系數(shù)差別大,低速時(shí)易產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。 (1)床身 按照床身導(dǎo)軌面與水平面的相對(duì)位置,床身有多種布局形式。 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) 自從 1951年 計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)床上,數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)歷了數(shù)控(和計(jì)算機(jī)數(shù)控 (CNC)兩 NC) 個(gè)階段的發(fā)展。 因此,采用數(shù)控機(jī)床,可以降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)省勞動(dòng)力(一個(gè)人可以看管多 臺(tái)機(jī) 床),減少工裝,縮短新產(chǎn)品試制周期和生產(chǎn)周期,可對(duì)市場(chǎng)需求作出快速反應(yīng)。可見我們的大多數(shù)制造行業(yè)和企業(yè)的生產(chǎn)、 加工裝備絕大數(shù)是傳統(tǒng)的機(jī)床,而且 半數(shù)以上是役齡在 10年以上的舊機(jī)床。 本設(shè)計(jì)參照中型數(shù)控車床的一些主要的技術(shù)參數(shù),詳細(xì)論述了主傳動(dòng)系統(tǒng)中主軸最 高和 最低轉(zhuǎn)速的設(shè)計(jì),變速范圍的確定,電動(dòng)機(jī)功率的估算,電動(dòng)機(jī)的選擇,主軸箱轉(zhuǎn) 速圖和功 率圖的設(shè)計(jì),傳動(dòng)軸軸徑和齒輪模數(shù)的估算,傳動(dòng) 軸軸徑、齒輪模數(shù)和軸承的 驗(yàn)算;伺服進(jìn) 給系統(tǒng)中傳動(dòng)比的確定,伺服電動(dòng)機(jī)的選擇,滾珠絲杠螺母副的選擇及伺 服系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計(jì) 和計(jì)算。 關(guān)鍵詞:數(shù)控車床;主傳動(dòng)系統(tǒng);結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) I XXXX大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 Abstract The subject of my research paper is “the Design of Main Transmission and Servo Feed Transmission for CNC Lathe”.The design for main transmission include the design of movement, the caculation of drive, and the design of headstock .Besides, the design for servo feed transmission include the design of transmission and the design of Xaxis, Yaxis servo feed system. In my design, I take some main technical parameters of medium CNC lathe for reference. Furthermore, I design the maximum and minimum speed for spindle in the main transmission, the determination of the transmission range, the estimate of motor power, the select of motor, the chart of Speed and power for headstock, the estimate of the size for shaft the estimate for gear modulus, the checking for the shaft, the gear modulus, the determination of the transmission ratio in servo feed transmission, the select of servo motor, the select of ball screw pair, the design of the parameter for servo feed transmission as well as its caculation. Key words: CNC lathe 。用這種裝 備加工出來(lái)的產(chǎn)品國(guó)內(nèi)、外市場(chǎng)上缺乏競(jìng)爭(zhēng) [1] 力,直接影響一個(gè)企業(yè)的的生存和發(fā)展。 此外,機(jī) 床數(shù)控化還是推行 FMC (柔性制造單元)、 FMS (柔性制造系統(tǒng))以及 CIMS (計(jì)算機(jī)集成制造系 統(tǒng))等企業(yè)信息化改造的基礎(chǔ)。目前,數(shù)控系統(tǒng)正處于第六代一基于 PC (PC—BASED)未來(lái)數(shù)控系統(tǒng)將呈以下 發(fā)展趨勢(shì): 繼續(xù)向開放式、基于 PC的第六代方向發(fā)展 基于 PC所具有的開放性、低成本、高可靠性、軟硬件資源豐富等特點(diǎn),更多的數(shù) 控系 統(tǒng)生產(chǎn)廠家會(huì)走上這條道路。一般來(lái)說(shuō),中、小規(guī) 格的 數(shù)控車床采用斜床身和平床身斜滑板的居多,只有大型數(shù)控車床或小型精密數(shù)控車 床才采用 平床身,立床身采用的較少。目前,數(shù)控車床已不采 用傳統(tǒng)滑 動(dòng)導(dǎo)軌,而是采用帶有耐磨粘貼帶覆蓋層的滑動(dòng)導(dǎo)軌和新型塑料滑動(dòng)導(dǎo)軌。 (4) 刀架系統(tǒng) 按換刀方式的不同,數(shù)控車床的刀架系統(tǒng)主要有回轉(zhuǎn)刀架、排式刀架和帶刀庫(kù)的自 動(dòng)換 刀裝置等多種形式。 數(shù)控車床的進(jìn)給伺 服系統(tǒng)中常用的驅(qū)動(dòng)裝置是伺服電機(jī)。 [6 ] (5) 智能化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化和集成化 。由主電機(jī)的變速范圍,確定變速箱的減速級(jí)數(shù)以及 傳 動(dòng)方式。 液壓變速機(jī)構(gòu)是通過(guò)液壓缸、活塞桿帶動(dòng)撥叉推動(dòng)滑移齒輪移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)變速,雙聯(lián) 滑移 齒輪用一個(gè)液壓缸,而三聯(lián)滑移齒輪則必須使用兩個(gè)液壓缸(差動(dòng)油缸)實(shí)現(xiàn)三位 移動(dòng)。 =? , = d 。 , A s =0176。 則主電動(dòng)機(jī)的功率為尸 177。 6000 r/min 1800 1500 15 0 94 24 圖 2. 1轉(zhuǎn)速圖和功率圖 10 1200 2 0 0 0 0 5 0 0 4 6