【正文】 磨損,起到密封作用。(2)使滑鍵在滑動(dòng)中順利。由于套筒的尺寸較大，又和尾座體有配合要求，所以要保證套筒的直線度和圓柱度，可選直線度為 、圓柱度為 。如果使用普通的圓軸不能拉動(dòng)拉桿，起不到固定尾座的作用。為了滿足加工后的工件的精度要求，在工件重量較大和切削力較大的情況下機(jī)床不發(fā)生共振，取軸向力 。這種零件表面上具有的較小間距和峰谷所組成的微觀幾何特征稱為表面粗糙度。同時(shí)在實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)不足的情況下還要注意表面粗糙度數(shù)值與形狀公差值的協(xié)調(diào)關(guān)系，結(jié)合有關(guān)表面粗糙度數(shù)值選用的實(shí)例作參考來(lái)初步確定尾座體各部位的表面粗糙度數(shù)值的大小。立導(dǎo)向面是與尾座底面上垂直的平面，在尾座的設(shè)計(jì)中不僅要求尾座可在導(dǎo)軌上橫向移動(dòng)，同時(shí)為了加工錐體或其它形狀的零件，還需要尾座體在底板上作縱向移動(dòng)，通過(guò)安裝在尾座底板上的螺栓與固定在尾座體下部的螺母孔相旋合使尾座體上部偏移。還涉及了尾座精度、尾座體表面粗糙度、尾座與機(jī)床形位公差、底面及立導(dǎo)向面形位公差。 底面及立導(dǎo)向面形位公差的確定尾座體底面設(shè)計(jì)精度的高低是尾座安裝在機(jī)床上以后定心精度高低的重要影響因素。在選擇表面粗糙度的數(shù)值大小時(shí)還應(yīng)當(dāng)根據(jù)零件的功能要求和經(jīng)濟(jì)性結(jié)合有關(guān)的選用原則。其長(zhǎng)度可以根據(jù)尾座體和螺栓所在尾座體來(lái)確定，圖上有三個(gè)螺栓分別取 170mm，180mm，190mm。由于螺栓需支撐的強(qiáng)度比較大并且其長(zhǎng)度大于 160，而 M16 的螺栓的長(zhǎng)度最高為 160，因此我們選 M20 的螺栓，下面我們來(lái)確定連接螺栓的直徑。2 偏心軸的設(shè)計(jì)在尾座的后半部分，有個(gè)手柄是短暫的控制尾座在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)，即使尾座停在導(dǎo)軌上，此原理離不開(kāi)偏心軸，首先偏心軸固定在尾座體上，手柄固定在安裝偏心軸的套筒上，當(dāng)搖動(dòng)手柄時(shí)，手柄帶動(dòng)偏心軸，偏心軸通過(guò)拉桿 29 使壓板 2 壓緊壓板 3，壓板3 緊緊壓在導(dǎo)軌上使尾座停止。因此，我們分別確定其配合等級(jí)?；I槽的長(zhǎng)度主要和滑鍵在套筒上的位置有關(guān)。摩擦不僅損壞配合表面的品質(zhì)，31 / 40而且會(huì)導(dǎo)致疲勞裂紋的萌生，從而急劇地減低零件的疲勞強(qiáng)度。 尾座孔系設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中所需提及的主要技術(shù)要求中，就其性質(zhì)而言，大致可分為兩類：一是各加工表面自身的尺寸精度、幾何形狀精度和表面粗糙度；二是為了保證定位基準(zhǔn)面的定位精度，以及為了減輕在加工中的定位誤差。耐磨鑄鐵中應(yīng)用較多的是高磷鑄鐵、磷銅鈦鑄鐵及釩鈦鑄鐵。30 / 40為了提高耐磨性和防止咬焊，動(dòng)導(dǎo)軌和支承導(dǎo)軌應(yīng)盡量采用不同的材料。又比如鉆孔的錐柄鉆，如果使用中需要拆卸鉆頭磨削，拆卸后重新裝上不會(huì)影響鉆頭的中心位置。頂尖的一端可頂中心孔或管料的內(nèi)孔，另一端則放入到尾座套筒內(nèi)。為了使套筒不隨工件一起轉(zhuǎn)動(dòng)在套筒上部設(shè)計(jì)了滑鍵槽，在尾座體上設(shè)計(jì)有滑鍵。尾座體的材料采用 HT200，鑄造加工而成。結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、優(yōu)化、合理，整體式尾座將分體式尾座上、下體合為一個(gè)尾座整體，取消了分體式尾座聯(lián)結(jié)的定位鍵和把合螺釘，總零件數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)更少，取消了分體式尾座上、下體的配合加工面，取消了分體式尾座上、下體的裝配環(huán)節(jié)，加工、裝配工藝性更好，節(jié)約了加工、裝配總費(fèi)用，降低了尾座的總重量和總成本。套筒的主要尺寸是根據(jù)尾座體的尺寸選擇的，套筒的作用就是安裝尾座活塞軸和頂尖。 尾座的整體設(shè)計(jì)機(jī)床采用標(biāo)準(zhǔn)液壓尾座，尾座套筒可編程控制，尾座體移動(dòng)通過(guò)銷軸由托板帶動(dòng)。為了保護(hù)環(huán)境，研究采用生物降解迅速的壓力流體，如采用菜油基和合成脂基或者水基海水等介質(zhì)替代礦物液壓油。同時(shí)開(kāi)發(fā)耐污染能力強(qiáng)的高效濾材和過(guò)濾器。首先我們看下面的表格可清楚的看出國(guó)內(nèi)國(guó)外液壓技術(shù)發(fā)展的狀況。此外，力求完成課題之余，熟悉國(guó)內(nèi)外數(shù)控技術(shù)及液壓技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),增強(qiáng)對(duì)如何發(fā)展民族數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的感性認(rèn)識(shí)。因此，液壓氣動(dòng)技術(shù)廣泛用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)。 第四章 液壓尾座部分設(shè)計(jì)23 / 40液壓尾座研究背景和意義 從 20 世紀(jì)中葉數(shù)控技術(shù)出現(xiàn)以來(lái)，數(shù)控機(jī)床給機(jī)械制造業(yè)帶來(lái)革命性的變化，近年來(lái)，由于液壓技術(shù)廣泛應(yīng)用了高技術(shù)成果，如自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、磨練磨損技術(shù)、可靠性技術(shù)及新工藝和新材料，使傳統(tǒng)技術(shù)有了新的發(fā)展，也使液壓系統(tǒng)和元件的質(zhì)量、水平有一定的提高。60=4000HzFe=1000Vs247。根據(jù)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)矩 Mq 與最大靜轉(zhuǎn)矩 Mjmax的關(guān)系可知，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)為三相六拍時(shí)：λ=Mq247。( 2π) =Z1) =(2680+600)247。2247。nmax10173。10(247。L3= 10－3442= kg?cm2J4=10－3d2420 / 40當(dāng)快速運(yùn)動(dòng)和切削進(jìn)給時(shí)，130BF001 型步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行矩頻特性完全可以滿足要求。cm按此最大靜力矩從下表查出，150BF002 型最大靜轉(zhuǎn)矩為 M 快=Mf+M0=94+=cm 附加摩擦力距 M0 MO=FPOL0(1－η02)/2πη i=1247。nmax10－2/(60 ta)=2π 50010173。θb247。(247。g(L0247。7’ 4176。39。134()(0?????tgt??（5）剛度驗(yàn)算13 / 40橫向進(jìn)給絲杠支承方式如（21）圖所示，最大牽引力為 2425N，支承間距L=45Omm，因絲杠長(zhǎng)度較短，不需預(yù)緊，螺母及軸承預(yù)緊。 橫向進(jìn)給絲杠（1）計(jì)算進(jìn)給牽引力 F‘m:橫向?qū)к墳檠辔残?，?jì)算如下: NGfFxZym 203)6107268(.)39。滾動(dòng)摩擦系數(shù) ～.)39。 滑動(dòng)導(dǎo)軌摩擦系數(shù):。為防止?jié)L珠脫落，螺旋槽用鋼套蓋住。步進(jìn)電機(jī)、齒輪箱安裝于機(jī)床后側(cè)，為了使減速機(jī)構(gòu)不影響走刀，同時(shí)消除傳動(dòng)過(guò)程的沖擊，減速機(jī)構(gòu)采用二級(jí)傳動(dòng)，從動(dòng)輪采用雙薄片錯(cuò)位消除間隙。滾珠絲桿仍安置在原來(lái)的位置，兩端仍采用原固定方式。（2）.機(jī)械傳動(dòng)方式為實(shí)現(xiàn)機(jī)床所要求的分辨率，采用步進(jìn)電機(jī)經(jīng)齒輪減速再傳動(dòng)絲桿，為保證一定的傳動(dòng)精度和平穩(wěn)度，盡量減少摩擦量力，選用滾珠絲桿螺母副。從若干單位成功應(yīng)用的實(shí)例可以證明，投入使用后，確實(shí)成倍地提高了生產(chǎn)效率，減少了廢品率，取得了顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。五、數(shù)控機(jī)床改造的意義數(shù)控機(jī)床改造在國(guó)外已發(fā)展成一個(gè)新興的工業(yè)部門(mén)，早在 60 年代已經(jīng)開(kāi)始迅速發(fā)展，其發(fā)展的原因是多方面的，主要有技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、市場(chǎng)和生產(chǎn)上的原因。進(jìn)而推動(dòng)了我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，使我國(guó)數(shù)控機(jī)床在品種上、性能上以及水平上均有了新的飛躍。三、我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展概況我國(guó)從 1958 年由北京機(jī)床研究所和清華大學(xué)等首先研制數(shù)控機(jī)床，并試制成功第一臺(tái)電子管數(shù)控機(jī)床。5 / 40第五代數(shù)控：從 1974 年開(kāi)始采用微型電子計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)。一直到 20 世紀(jì) 50 年代末，由于價(jià)格和技術(shù)原因，品種多為連續(xù)控制系統(tǒng)。這種新型機(jī)床具有適應(yīng)性強(qiáng)、加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定和生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。 digital modification。最后主要是關(guān)于尾座的設(shè)計(jì)。0 / 40 蘭州理工大學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）題 目：C6140 型臥式車(chē)床的數(shù)控化改造及液壓尾座設(shè)計(jì)院 （系）： 專 業(yè)： 班 級(jí)： 學(xué)生姓名： 導(dǎo)師姓名： 職稱： 起止時(shí)間： 1 / 40目 錄摘要 ………………………………………………………………………………………2Abstract …………………………………………………………………………………3緒論 ………………………………………………………………………………………4第一章 C6140 車(chē)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)改造方案的擬訂………………………………………6 總體方案確定 …………………………………………………………………6 C6140 車(chē)床的設(shè)計(jì)參數(shù)…………………………………………………………………… 7第二章 C6140 車(chē)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)機(jī)械部分設(shè)計(jì)計(jì)算 …………………………………8 進(jìn)給伺服系統(tǒng)機(jī)械部分的改造方案……………………………………………………8 進(jìn)給伺服機(jī)構(gòu)機(jī)械部分的設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………………9 滾珠絲杠螺母副的計(jì)算和選型、校核……………………………………………… 9 縱向及橫向滾珠絲杠副幾何參數(shù)………………………………………………14 齒輪傳動(dòng)比計(jì)算……………………………………………………………………… 15第三章 C6140 車(chē)床進(jìn)給部分電機(jī)的選擇……………………………………16 縱向進(jìn)給步進(jìn)電機(jī)計(jì)算 ………………………………………………………………16 橫向進(jìn)給步進(jìn)電機(jī)計(jì)算……………………………………………………………… 19第四章 液壓尾座部分設(shè)計(jì)………………………………………………………23 液壓尾座研究背景和意義……………………………………………………………… 23 液壓尾座研究背景和意義……………………………………………………………… 23 液壓尾座的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………… 23 尾座精度設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………… 23總結(jié)………………………………………………………………………………………25參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………26致謝………………………………………………………………………………………27外文資料及中文翻譯……………………………………………………………………282 / 40摘 要 數(shù)控機(jī)床在機(jī)械制造業(yè)中發(fā)揮著巨大的作用,但數(shù)控機(jī)床一次性投資較大,對(duì)機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化改造不失為一良策。其次是初步確定液壓尾座的總體布局，包括配置形式、液壓系統(tǒng)的布置及選擇液壓能源及相應(yīng)的配套元件等。It was set in the design of the top of the device to the top down.Key words：The C6140 lathe。examination緒 論隨著社會(huì)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品日趨精密復(fù)雜，且需頻繁改型，普通機(jī)床已不能適應(yīng)這些要求，數(shù)控機(jī)床應(yīng)運(yùn)而生。經(jīng)過(guò)三年改進(jìn)和自動(dòng)編程研究，于 1955 年進(jìn)入實(shí)用階段。第四代數(shù)控：從 1970 年開(kāi)始采用大規(guī)模集成電路的小型通用電子計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)。所有這些高級(jí)的自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)均是以數(shù)控機(jī)床為基礎(chǔ)，它們代表著數(shù)控機(jī)床今后的發(fā)展趨勢(shì)。在引進(jìn)、消化、吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)基礎(chǔ)上，北京機(jī)床研究所又開(kāi)發(fā)出 BSO3 經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)和BSO4 全功能數(shù)控系統(tǒng)，航空航天部 706 所研制出 MNC864 數(shù)控系統(tǒng)等。交流傳動(dòng)已由模擬式向數(shù)字式方向發(fā)展，以運(yùn)算放大器等模擬器件為主的控制器正在被以微處理器為主的數(shù)字集成元件所取代，從而克服了零點(diǎn)漂移、溫度漂移等弱點(diǎn)。而且所投入的改造費(fèi)用低，一套經(jīng)濟(jì)型數(shù)控裝置的價(jià)格僅為全功能數(shù)控裝置的 1/3 至 1/5，用戶承擔(dān)的起?？紤]到屬于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床加工精度要求不高，為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、降低成本，采用步進(jìn)電機(jī)開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。利用原機(jī)床進(jìn)給箱的安裝孔和銷釘孔安裝齒輪箱體。 橫向進(jìn)給機(jī)械結(jié)構(gòu)改造方案 拆除原中拖板絲桿，安裝滾珠絲桿副，為提高橫向進(jìn)給系統(tǒng)剛度，支承方式采用9 / 40兩端裝止推軸承。我們?cè)诖诉x用螺旋槽式外循環(huán)：在螺母外圓上銑出螺旋槽，槽的兩端鉆出通孔，同螺母的螺紋滾道相切，形成滾珠返回通道。 ?????GFfKzxm式中： K－－考慮顛復(fù)力矩影響的實(shí)驗(yàn)系數(shù)，綜合導(dǎo)軌取 K＝。φ——摩擦角取 1039。 ???? （）滾珠與螺紋滾道間接觸變形 δ 2查資料 W 系列 1 列 圈滾珠和螺紋滾道接觸變形量 δ QmQ???12 / 40 因進(jìn)行了預(yù)緊， mQ????? ()、支承滾珠絲杠軸承的軸向接觸變形 δ 3采用 8107 型推力球軸承，d 1=35mm，滾動(dòng)體直徑 dQ=，滾動(dòng)體數(shù)量 z=18,)( mZFQmc ??????注意，此公式中 Fm 單位應(yīng)為 kgf因施加預(yù)緊力，故 ????根據(jù)以上計(jì)算：定位精度????m015..（5）穩(wěn)定性校核滾珠絲杠兩端推力軸承，不會(huì)產(chǎn)生失穩(wěn)現(xiàn)象不需作穩(wěn)定性校核。（4）傳動(dòng)效率計(jì)算 )39。39。其幾何參數(shù)如下:名稱 符號(hào) 公式 35061LW2051L公稱直徑 35 200d導(dǎo)程 6 5L接觸角 3176。Z2）2〔(J2+Js)+ G247。40)2〔(+)+80 0247。nmax10－2/(60 ta)nmax=νmax(360)=500r/min 啟動(dòng)加速時(shí)間 ta=30ms Mamax=JΣ2π(2π)=94 N cmB．快速移動(dòng)時(shí)所需力矩 M 快。=782Ncm，然后在電路上再采用高低壓驅(qū)動(dòng)電路，還可將步進(jìn)電機(jī)輸出力矩?cái)U(kuò)大一倍左右。L2= 10－3842= kg?cm2J3=10－3d2425)2[(+)+60024